Luận án Tiến sĩ Khoa học Giáo dục: Phát triển năng lực thực hành cho học sinh lớp 11 chuyên Sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

---------------

NGUYỄN THỊ LINH

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH

CHO HỌC SINH LỚP 11 CHUYÊN SINH

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI - 2021

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

----------------

NGUYỄN THỊ LINH

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH

CHO HỌC SINH LỚP 11 CHUYÊN SINH

Chuyên ngành: Lí luận và PPDH 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 Lê Đình Trung

HÀ NỘI - 2021

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Những số liệu

sử dụng trong luận án là trung thực. Các kết quả rút ra từ luận án chưa từng được

công bố. Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về công trình nghiên cứu này.

Hà Nội, tháng năm 2021

Tác giả

Nguyễn Thị Linh

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.TS Lê Đình Trung 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 Lí luận và Phương pháp dạy học

Sinh 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 trường Chuyên Biên Hòa - Hà Nam, trường THPT chuyên Trần Phú – TP Hải

Phòng, trường THPT chuyên Lê Hồng Phong – TP Hồ Chí Minh đã tham gia vào

quá trình khảo sát và thực nghiệm sư phạm.

Tôi xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp, gia đình và bạn bè đã luôn động viên,

khuyến khích tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.

Hà Nội, tháng năm 2021

Tác giả

Nguyễn Thị Linh

iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... i

LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... ii

MỤC LỤC ................................................................................................................ iii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN ................................................. v

DANH MỤC CÁC BẢNG ..................................................................................... vii

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ ..................................................................... x

MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1

1. Lí do chọn đề tài ...................................................................................................... 1

2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................... 2

3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu ........................................................................ 2

4. Giả thuyết khoa học ................................................................................................ 2

5. Nhiệm vụ nghiên cứu .............................................................................................. 2

6. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 3

7. Những đóng góp mới của đề tài .............................................................................. 4

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................................................................................ 5

CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ..................... 5

1.1. Lược sử nghiên cứu về thực hành và phát triển năng lực thực hành ............................ 5

1.1.1. Trên thế giới ............................................................................................... 5

1.1.2. Ở Việt Nam ............................................................................................... 10

1.2. Cơ sở lí luận ....................................................................................................... 17

1.2.1. Các khái niệm làm cơ sở xây dựng NLTH Sinh học ............................. 17

1.2.2. Năng lực thực hành Sinh học .............................................................. 20

1.2.3. Năng lực thực hành Sinh học cho học sinh chuyên Sinh ....................... 21

1.2.4. Phát triển NLTH Sinh học cho học sinh chuyên Sinh ........................... 26

1.3. Cơ sở thực tiễn ................................................................................................... 27

1.3.1. Mục đích nghiên cứu ................................................................................ 27

1.3.2. Nội dung nghiên cứu .......................................................................... 28

1.3.3. Phương pháp nghiên cứu .................................................................... 28

1.3.4. Đối tượng điều tra và phạm vi nghiên cứu ........................................... 28

1.3.5. Kết quả điều tra .................................................................................. 29

Tiểu kết chương 1 ..................................................................................................... 38

CHƯƠNG 2. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH SINH HỌC CHO

HỌC SINH LỚP 11 CHUYÊN SINH .............................................................. 39

2.1. Phân tích mục tiêu, nội dung chương trình Sinh học 11 làm cơ sở xây dựng và

tổ chức dạy học phát triển năng lực thực hành cho học sinh chuyên Sinh ............... 39

2.1.1. Mục tiêu ............................................................................................ 39

2.1.2. Yêu cầu cần đạt .................................................................................. 40

2.1.3. Kế hoạch giáo dục .............................................................................. 40

2.1.4. Dạy học TH chuyên Sinh học theo định hướng chương trình GDPT 2018

và nội dung dạy học chuyên sâu môn Sinh học ............................................. 41

2.1.5. Các kĩ năng TH cần rèn luyện cho HS lớp 11 chuyên Sinh ................... 45

2.2. Xây dựng hệ thống bài TH theo định hướng phát triển NLTH Sinh học cho HS

chuyên Sinh lớp 11 .................................................................................................... 48

2.2.1. Căn cứ khoa học xây dựng hệ thống bài TH để phát triển NLTH Sinh học

cho HS chuyên Sinh lớp 11 .......................................................................... 48

2.2.2. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài thực hành để phát triển NLTH Sinh

học cho học sinh chuyên Sinh lớp 11 ............................................................ 48

2.3. Quy trình tổ chức dạy học phát triển năng lực thực hành Sinh học cho học sinh

chuyên Sinh ............................................................................................................... 73

2.3.1. Nguyên tắc xây dựng quy trình ........................................................... 73

2.3.2. Quy trình dạy học thực hành để hình thành và phát triển NLTH Sinh học

đối với học sinh chuyên Sinh ....................................................................... 73

2.4. Thiết kế công cụ rèn luyện và đánh giá NLTH Sinh học trong dạy HS học 11

đối với HS chuyên Sinh ............................................................................................ 87

2.4.1. Xây dựng bộ tiêu chí đánh giá NL thực hành Sinh học ......................... 88

2.4.2. Xây dựng các nguồn minh chứng đánh giá các kĩ năng TH Sinh học của

HS chuyên Sinh ........................................................................................... 92

2.4.3. Một số ví dụ về việc sử dụng các công cụ và minh chứng đánh giá các kĩ

năng thành phần trong NLTH Sinh học của HS chuyên Sinh ......................... 94

Kết luận chương 2 ................................................................................................... 106

CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ................................................... 107

3.1. Mục đích thực nghiệm ..................................................................................... 107

3.2. Phương pháp thực nghiệm ............................................................................... 107

3.2.1. Chọn đối tượng thực nghiệm ............................................................ 107

3.2.2. Phương thức sử dụng học sinh để thực nghiệm .................................. 109

3.2.3. Quy trình thực nghiệm ..................................................................... 109

3.3. Nội dung thực nghiệm ...................................................................................... 110

3.3.1. Tài liệu sử dụng dạy học và các bài thực nghiệm sư phạm ................. 110

3.3.2. Nội dung đo, công cụ đo và phương pháp đo ..................................... 111

3.4. Kết quả thực nghiệm ........................................................................................ 114

3.4.1. Cấp độ đạt được về các kĩ năng TH Sinh học của HS chuyên ............. 114

3.4.2. Đánh giá, so sánh sự phát triển các kĩ năng TH Sinh học ở từng HS ... 127

3.4.3. Đánh giá mức độ phát triển khả năng nhận thức tri thức khoa học về Sinh

học của HS ................................................................................................ 132

3.4.4. Đánh giá định tính kết quả thực nghiệm ................................................ 135

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................................... 140

1. Kết luận ............................................................................................................... 140

2. Kiến nghị ............................................................................................................. 141

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN

ĐẾN ĐỀ TÀI ................................................................................................. 143

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 144

PHỤ LỤC .................................................................................................... PL-1

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN

STT Chữ viết tắt Đọc là

1. ĐV Động vật

2. GV Giáo viên

GDPT Giáo dục phổ thông 3.

4. HS Học sinh

5. NL Năng lực

6. NLTH Năng lực thực hành

7. SGK Sách giáo khoa

8. TV Thực vật

9. THPT Trung học phổ thông

10. TN Thực nghiệm

vii

Bảng 1. Một số định nghĩa liên quan đến NLTH .............................................. 7

Bảng 1.2. Cấu trúc NLTH Sinh học cho HS chuyên Sinh và các biểu hiện

hành vi .............................................................................................. 23

Bảng 1.3. Kết quả điều tra về những nguyên nhân khiến HS chưa hứng thú

với các bài TH Sinh học ................................................................... 31

Bảng 1.4. Kết quả điều tra mức độ sử dụng về nội dung và mức độ phù hợp

của các bài TH trong chương trình chuyên Sinh ............................. 32

Bảng 2.1. Thống kê các yêu cầu kĩ năng TH trong một số bài thi IBO đối với

các bài TH Sinh lý thực vật và Sinh lý động vật ............................. 42

Bảng 2.2. Xác định các kĩ năng TH Sinh học cần rèn luyện đối với HS chuyên

Sinh ................................................................................................... 47

Bảng 2.3. Các phương thức thiết kế cấu trúc bài TH sử dụng trong dạy học

theo hình thức dạy học TH của HS chuyên Sinh ............................. 55

Bảng 2.4. Xác định mục tiêu và kĩ năng TH cho các chủ đề dạy học TH trong

chuyên đề Sinh lí TV........................................................................ 58

Bảng 2.5. Sắp xếp các bài TH trong chuyên đề Sinh lí TV thành hệ thống để

sử dụng trong dạy học TH nhằm phát triển NLTH của HS chuyên

Sinh ................................................................................................... 60

Bảng 2.6. Hệ thống bài TH chuyên đề Sinh lí ĐV sử dụng trong dạy học

nhằm rèn luyện và phát triển các kĩ năng TH Sinh học cho HS

chuyên Sinh lớp 11 ........................................................................... 79

Bảng 2.7. Các tiêu chí của các kĩ năng TH cần rèn luyện đối HS chuyên Sinh . 88

Bảng 2.8. Các cấp độ biểu hiện hành vi trong các kĩ năng TH cần rèn luyện và

phát triển đối với HS chuyên Sinh ......................................................... 89

DANH MỤC CÁC BẢNG

viii

Bảng 2.9. Lượng hóa mức độ đạt được của từng tiêu chí của các kĩ năng TH

Sinh học đối với HS chuyên Sinh theo thang điểm 10 .................... 91

Bảng 2.10. Nguồn minh chứng đánh giá các kĩ năng TH Sinh học đối với HS

chuyên Sinh ...................................................................................... 93

Bảng 3.1. Danh sách giáo viên tiến hành dạy học thực nghiệm ................... 108

Bảng 3.2. Xếp loại học lực của 3 HS được theo dõi sự phát triển các kĩ năng

TH Sinh học ................................................................................... 109

Bảng 3.3. Các bài TH thực nghiệm và đánh giá NLTH Sinh học ................ 111

Bảng 3.4. Công cụ đo, phương pháp đo ........................................................ 112

Bảng 3.5. Kết quả đánh giá định lượng các tiêu chí trong các kĩ năng TH Sinh

học cần rèn luyện và phát triển cho HS chuyên Sinh lớp 11 ......... 114

Bảng 3.6. Kiểm định độ tin cậy của dữ liệu thu được .................................. 117

Bảng 3.7. Mức độ đạt được về kĩ năng đặt giả thuyết và đề xuất câu hỏi

nghiên cứu ...................................................................................... 117

Bảng 3.8. Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng (Sktb) giữa

các bài TH của các trường thực nghiệm ........................................ 118

Bảng 3.9. Kết quả kiểm định Khi-bình phương (χ2) sự sai khác về điểm bài

TH giữa các trường thực nghiệm ................................................... 119

Bảng 3.10. Kết quả mức độ đạt được về kĩ năng mô tả thiết kế bài TH ...... 119

Bảng 3.11. Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng (Sktb)

giữa các bài TH của các trường thực nghiệm ................................ 120

Bảng 3.12. Kết quả kiểm định Khi-bình phương (χ2) sự sai khác về điểm bài

TH giữa các trường thực nghiệm ................................................... 121

Bảng 3.13. Mức độ đạt được về kĩ năng thực hiện các kĩ năng và phương pháp

TH ................................................................................................... 121

Bảng 3.14. Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng (Sktb)

giữa các bài TH của các trường thực nghiệm ................................ 122

Bảng 3.15. Mức độ đạt được về kĩ năng thu thập và xử lí kết quả thu được 123

Bảng 3.16. Kết quả kiểm định Khi-bình phương (χ2) sự sai khác về điểm kiểm

tra giữa các trường thực nghiệm .................................................... 123

Bảng 3.17. Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng (Sktb)

giữa các bài TH của các trường thực nghiệm ................................ 124

Bảng 3.18. Kết quả kiểm định Khi-bình phương (χ2) sự sai khác về điểm TH

giữa các trường thực nghiệm.......................................................... 125

Bảng 3.19. Kết quả mức độ đạt được về kĩ năng đưa ra phương án đánh giá

hoặc đề xuất phương án thực nghiệm ............................................ 125

Bảng 3.22. Kết quả đánh giá mức độ đạt được ở các tiêu chí của 3 HS trong

quá trình dạy TN ............................................................................ 125

Bảng 3.23. Cơ cấu HS chia theo mức độ đạt được về khả năng nhận thức tri

thức khoa học Sinh học .................................................................. 133

Bảng 3.24. Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng (Sktb)

giữa các bài kiểm tra của các trường thực nghiệm ........................ 134

Bảng 3.9. Kết quả kiểm định Khi-bình phương (χ2) sự sai khác về điểm kiểm

tra giữa các trường thực nghiệm .................................................... 135

Biểu đồ 1.1. Kết quả điều tra về mục đích của việc học TH Sinh học đối với

HS chuyên Sinh ................................................................................ 29

Biểu đồ 1.2. Kết quả điều tra về yêu cầu của GV đối với công tác dạy học TH

hiện nay ............................................................................................ 30

Biểu đồ 1.3. Kết quả điều tra về những khó khăn của GV trong quá trình dạy

học phát triển NLTH Sinh học cho HS chuyên Sinh ....................... 33

Biểu đồ 1.4. Kết quả điều tra về mức độ sử dụng các công cụ đánh giá trong

dạy học TH của GV chuyên ............................................................. 34

Biểu đồ 1.5. Kết quả điều tra về mức độ thành thạo các kĩ năng TH Sinh học

hiện nay do HS tự đánh giá .............................................................. 35

Biểu đồ 1.6. Kết quả điều tra về mức độ thành thạo các kĩ năng TH Sinh học

hiện nay của HS do GV đánh giá ..................................................... 35

Biểu đồ 3.1. Kết quả đánh giá định lượng các tiêu chí của các kĩ năng TH Sinh

học cần rèn luyện và phát triển cho HS chuyên Sinh lớp 11 ........... 116

Biểu đồ 3.2a. So sánh sự phát triển của các kĩ năng ở 3 HS ........................... 129

Biểu đồ 3.2b. So sánh sự phát triển của từng kĩ năng ở 3 HS ................ 131

Biểu đồ 3.3. Biểu đồ tần suất có gắn đường cong chuẩn phân phối điểm

của 4 bài KT .......................................................................... 133

Sơ đồ 1.1. Quá trình hình thành và phát triển NL cho HS .............................. 11

Sơ đồ 2.1. Định hướng rèn luyện NLTH Sinh học đối với HS chuyên Sinh .. 46

Sơ đồ 2.2. Quy trình xây dựng hệ thống bài TH ..................................... 51

Sơ đồ 2.3. Các bước quy trình dạy học hình thành và phát triển NLTH

Sinh học................................................................................... 73

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Đổi mới chương trình và sách giáo khoa là một trong những định hướng đổi

mới căn bản và toàn diện của ngành giáo dục, theo Nghị quyết 88/2014/QH13 của

Quốc hội: “Đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông nhằm tạo

chuyển biến căn bản, toàn diện về chất lượng và hiệu quả GDPT; kết hợp dạy chữ,

dạy người và định hướng nghề nghiệp; góp phần chuyển nền giáo dục nặng về

truyền thụ kiến thức sang nền giáo dục phát triển toàn diện cả về phẩm chất và năng

lực, hài hoà đức, trí, thể, mĩ và phát huy tốt nhất tiềm năng của mỗi học sinh.” [53].

Thực hiện các Nghị quyết của Đảng [5], Quốc hội và Thủ tướng Chính phủ [63],

“chương trình GDPT 2018 được xây dựng theo định hướng phát triển phẩm chất và

năng lực của HS; tạo môi trường học tập và rèn luyện giúp HS phát triển hài hoà về

thể chất và tinh thần, trở thành người học tích cực, tự tin, biết vận dụng các phương

pháp học tập tích cực để hoàn chỉnh các tri thức và kĩ năng nền tảng, có ý thức lựa

chọn nghề nghiệp và học tập suốt đời”.

Trong chương trình GDPT 2018, môn Sinh học góp phần hình thành và phát

triển ở HS các NL chung, NL đặc thù và các phẩm chất chủ yếu. Sinh học là khoa

học thực nghiệm, vì vậy thực hành, thí nghiệm là phương pháp dạy học then chốt và

đặc trưng của môn học này. Năng lực tìm hiểu thế giới sống được phát triển chủ yếu

thông qua thực hành và thực nghiệm [13]. Thực hiện các mục tiêu giáo dục trên,

việc giúp GV xây dựng các kế hoạch dạy học cũng như kế hoạch bài dạy để phát

triển NL của HS hiện đang được quan tâm nhiều. Mặt khác, giáo viên dạy các bộ

môn khoa học như Sinh học hiện nay hầu như chỉ tập trung giảng dạy về lý thuyết,

họ hiếm khi dạy học kiến thức mới hoặc tổ chức đánh giá các kiến thức, kĩ năng

thông qua bài TH, cũng như ít cho HS giải quyết các vấn đề thực tiễn thông qua dạy

học các bài TH thí nghiệm.

Trong quá trình dạy học Sinh học đối với HS chuyên, để rèn luyện cho HS tính

tích cực trong học tập và giáo dục lòng đam mê nghiên cứu khoa học thì cần tổ chức

cho HS được tìm tòi, phát hiện kiến thức theo con đường nghiên cứu, tìm hiểu tri thức

của các nhà khoa học; đồng thời phát triển được các NL phù hợp với phẩm chất của HS

chuyên như: NL nhận thức Sinh học, NL giải quyết vấn đề và sáng tạo. Như vậy, việc

dạy học TH trong Sinh học có tầm quan trọng để đáp ứng các mục tiêu dạy học theo

chương trình GDPT và đặc biệt giúp quá trình dạy học chuyên Sinh đạt được hiệu

quả cao.

Từ những lí do trên, với mục tiêu đổi mới các phương pháp và hình thức tổ

chức dạy học TH Sinh học và nhằm nâng cao hiệu quả dạy học Sinh học ở các

trường THPT chuyên, chúng tôi chọn đề tài “Phát triển năng lực thực hành cho

học sinh lớp 11 chuyên Sinh”.

2. Mục đích nghiên cứu

Căn cứ vào nội dung, chương trình chuyên Sinh THPT theo định hướng hình

thành và phát triển NL của HS trong chương trình GDPT hiện nay và chương trình

GDPT 2018 để xây dựng hệ thống các bài TH phần Sinh học cơ thể để tổ chức dạy

học TH cho HS chuyên Sinh lớp 11 nhằm phát triển NLTH Sinh học cho HS, góp

phần nâng cao hiệu quả dạy học.

3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: NLTH Sinh học; Quy trình xây dựng và dạy học bài

TH; Bộ tiêu chí và công cụ đánh giá NLTH Sinh học của HS chuyên Sinh lớp 11.

- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học TH Sinh học 11 ở trường THPT chuyên.

4. Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng hệ thống bài TH theo cấu trúc NLTH Sinh học và tổ chức dạy

học các bài TH theo logic đó thì sẽ rèn luyện và phát triển được NLTH Sinh học

cho HS chuyên Sinh, qua đó góp phần nâng cao hiệu quả dạy học.

5. Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1. Nguyên cứu tổng quan về dạy học TH và phát triển NLTH trong dạy học

Sinh học ở Việt Nam và trên thế giới.

5.2. Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực trạng phát triển NLTH Sinh học cho

HS trong dạy học Sinh học ở trường THPT chuyên.

5.3. Phân tích chương trình và yêu cầu các kĩ năng TH Sinh học lớp 11

chuyên Sinh hiện hành của Bộ GD&ĐT, các yêu cầu trong các kì thi HS giỏi quốc

gia và quốc tế phần TH làm cơ sở cho việc xây dựng và sử dụng các bài TH chuyên

Sinh theo hướng phát triển NL dựa trên cấu trúc NLTH Sinh học.

5.4. Đề xuất quy trình xây dựng hệ thống bài TH Sinh học cho HS lớp 11

chuyên Sinh.

5.5. Thiết kế quy trình sử dụng các bài TH trong dạy học Sinh học theo định

hướng hình thành và phát triển NLTH Sinh học cho HS chuyên Sinh.

5.6. Xây dựng tiêu chí và các minh chứng để rèn luyện và đánh giá NLTH

Sinh học dùng cho HS lớp 11 chuyên Sinh.

5.7. Thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng giả thuyết khoa học của luận án.

6. Phương pháp nghiên cứu

6.1. Các phương pháp nghiên cứu lý luận: Phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa,

khái quát hóa tài liệu từ các nguồn tư liệu để xác định cơ sở lý luận cho đề tài.

6.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn:

* Phương pháp quan sát: quan sát thực trạng các hoạt động dạy học TH

trong các giờ Sinh học, điều kiện dạy và học TH của GV và HS ở các trường

THPT chuyên.

* Phương pháp điều tra:

- Phỏng vấn trực tiếp và điều tra bằng bảng hỏi GV, HS, các chuyên gia giáo

dục nhằm thu thập thông tin về các PPDH, NL học tập và ý thức học tập của HS,

làm sáng tỏ cho những nhận định khách quan về kết quả nghiên cứu.

- Điều tra mức độ đạt được về các kĩ năng TH Sinh học của HS chuyên Sinh bằng

các bảng tham chiếu, rubrics.

6.3. Phương pháp chuyên gia:

- Trao đổi, lấy ý kiến đóng góp của các chuyên gia trong lĩnh vực PPDH về

các nội dung: Khái niệm về NLTH Sinh học; hệ thống các bài TH được bổ sung và

hoàn thiện, quy trình xây dựng và sử dụng bài TH, bộ tiêu chí, công cụ đánh giá

NLTH Sinh học dùng cho HS chuyên Sinh lớp 11, việc tiến hành tổ chức thực

nghiệm ở các trường THPT chuyên.

- Trao đổi, lấy ý kiến và rút kinh nghiệm với các GV tham gia dạy thực nghiệm

về nội dung thực nghiệm, cách thức tổ chức dạy thực nghiệm, thời điểm đánh giá các kĩ

năng TH của HS chuyên theo quy trình tổ chức dạy học TH.

6.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm: nhằm khẳng định tính đúng đắn,

tính khả thi của giả thuyết khoa học đề tài đã đặt ra bằng cách lựa chọn đối tượng

thực nghiệm, chuẩn bị các nội dung dạy học và tiến hành dạy học thực nghiệm.

6.5. Phương pháp thống kê toán học: để xử lý các số liệu thu được bằng phần

mềm SPSS 2.0 nhằm rút ra những kết luận khoa học, khách quan.

7. Những đóng góp mới của đề tài

7.1. Hệ thống hóa được cơ sở lý luận và thực tiễn của quá trình dạy học theo

định hướng rèn luyện và phát triển NLTH nói chung và NLTH Sinh học ở THPT

chuyên nói riêng.

7.2. Xác định được cấu trúc của NLTH Sinh học trong dạy học TH. Phân tích

được biểu hiện của các kĩ năng thành phần trong NLTH Sinh học của HS chuyên Sinh

cần rèn luyện dưới dạng các tiêu chí/hành vi/ thao tác của các kĩ năng TH Sinh học cần

rèn luyện và phát triển đối với HS chuyên.

7.3. Xây dựng quy trình và thiết kế được hệ thống các bài TH phần Sinh học

cơ thể lớp 11 trong chương trình chuyên Sinh để tổ chức dạy học theo hướng phát

triển NL.

7.4. Xây dựng được quy trình sư phạm và tổ chức dạy học các bài TH Sinh học

theo định hướng phát triển NLTH cho HS chuyên Sinh qua từng kĩ năng riêng biệt.

7.5. Xây dựng được bộ tiêu chí và các minh chứng đánh giá NLTH Sinh học

dùng cho HS lớp 11 chuyên Sinh qua từng kĩ năng riêng biệt.

7.6. Các giáo án dạy học các bài TH chuyên đề Sinh lí TV và ĐV để tổ chức

dạy thực nghiệm HS chuyên Sinh lớp 11 THPT theo hướng phát triển các kĩ năng

TH đã được đề xuất.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1. Lược sử nghiên cứu về thực hành và phát triển năng lực thực hành

1.1.1. Trên thế giới

Từ đầu thế kỷ 19, các nhà giáo dục đã có những thay đổi về tư tưởng dạy

học, chuyển từ dạy học giúp HS ghi nhớ kiến thức sang xu hướng hình thành khả

năng giải quyết vấn đề cho người học bằng cách bồi dưỡng tư duy, khả năng phản

biện [61]. Đến những năm 1970, khái niệm dạy học theo định hướng hình thành NL

(Giáo dục dựa trên năng lực) cho người học đã xuất hiện ở Mỹ. Đối với phương

thức giáo dục này, quá trình dạy học thực sự trở thành khoa học khi lượng hóa

được mức độ hình thành kiến thức, kĩ năng và thái độ của người học trong các

chương trình giáo dục [92]. Nghiên cứu của De Ketele năm 1995 đã đưa ra khái

niệm NL “là một tập hợp trật tự các kĩ năng (các hoạt động) tác động lên các nội

dung trong một loại tình huống cho trước để giải quyết các vấn đề do tình huống

này đặt ra” [76]. Theo định nghĩa này NL gồm 3 thành tố cơ bản, đó là: nội dung,

kĩ năng và tình huống.

Trong một số các tài liệu về dạy học, các tác giả đã khẳng định vai trò quan

trọng của hoạt động TH thí nghiệm trong quá trình dạy học, phương pháp TH quan

sát và thí nghiệm là một hoạt động cần thiết. Quan điểm của J.AComenxki

(1592-1670) là: “Sẽ không có gì trong trí não nếu như trước đó không có gì trong

cảm giác”[19]; dạy học phải bắt đầu từ sự quan sát trực tiếp sự vật sau đó mới tiến

hành giải thích các sự vật đã quan sát được. Theo logic đó, để đem lại hiệu quả

giúp HS nắm vững tri thức và sâu sắc thì nguyên tắc trực quan là quan trọng [73].

Đến V.G.Benxki (1811-1848), ông đã đưa ra tư tưởng dạy học TH trên cơ sở gắn

với tư tưởng dạy học phát triển [1]. Nhà giáo dục học B.P.Exipop nhấn mạnh đối

với môn Sinh học: “Không thể hình dung việc giảng dạy Sinh học trong nhà trường

mà lại không có quan sát, không có thí nghiệm TH”[3]. Những quan điểm này được

coi là định hướng cho dạy học Sinh học, đó là khẳng định vai trò của dạy TH trong

công tác giảng dạy Sinh học.

M.H.Secmaep (1970) cho rằng: “Chất lượng phương tiện trực quan gắn liền

với chất lượng sử dụng nó có hiệu quả của GV để phương tiện trực quan có thể đạt

hiệu quả giảng dạy và giáo dục cao” [45]. T.A.Ilina trong cuốn “Giáo dục học”

nhấn mạnh vai trò của các hoạt động TH đối với con đường nhận thức của người

học khi cho rằng: “ Thực tiễn chính là cơ sở để kiểm nghiệm chân lí của kiến thức lí

luận. Khái quát ngắn gọn quá trình hình thành, phát triển của kĩ năng, kĩ xảo học tập

gắn liền với các hoạt động TH mà HS bắt buộc phải thực hiện trong suốt quá trình

học tập”[70]. Trong tài liệu “Phát triển tư duy học sinh” của M. Alecxêep năm 1976

đã khẳng định ý nghĩa của hoạt động TH trong dạy học là giúp HS tìm hiểu lý

thuyết đã học, từ đó phát triển khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn [1]. Năm

2011, Rorbert J. Mazano trong quyển “Nghệ thuật và khoa học dạy học” đã nghiên

cứu và cho rằng thông qua thực hiện các giai đoạn của TH giúp người học có thể

học được lý thuyết và hình thành kiến thức [54]. Vấn đề TH trong “Các phương pháp

dạy học hiệu quả” (2011, bản dịch) cũng được Robert J. Marzano, Debra J. Pickering

và Jane E. Pollock coi là những công cụ dạy học hiệu quả và cần thiết cho việc học bất

cứ một loại kiến thức nào[56].

Phương pháp dạy học TH đã được chú trọng trong quá trình dạy học. Trong

quyển “Phát triển tư duy HS” của tác giả M.Alêcxêep (1976) cũng đã nhận định

phương pháp TH là một trong các biện pháp để phát triển tư duy lôgic, biện chứng

cho người học [1]. Hướng nghiên cứu về rèn luyện, phát triển kĩ năng TH cho HS,

sinh viên trong dạy học đã được thực hiện từ khá sớm trong công trình của

X.I.Kixegov, “Hình thành các kĩ năng và kĩ xảo sư phạm cho sinh viên trong điều

kiện của nền giáo dục đại học”, ông và các cộng sự đã thiết kế, phân chia 50 kĩ năng

TH và thực tập sư phạm cần thiết nhất [18]. Theo Robert J. Sternberg (2000), sáng

tạo trong TH đòi hỏi một sự phản ứng liên quan đến cả tình cảm lẫn tư duy, thái độ

sáng tạo và khả năng nhận thức. Theo đó, khả năng nhận thức và thái độ có vai trò

quan trọng trong sáng tạo TH, là một cấp độ cao của NLTH [54].

Theo nghiên cứu của Woolnough, công tác dạy học TH hiện nay chưa được

quan tâm đúng mức ở các trường trung học (Miller & Kastens, 2018) [86], đây là

một phần của hiện trạng dạy học các môn khoa học ở một số nước ASEAN. Một

số các nhà nghiên cứu cho rằng, mục tiêu dạy học TH trong nhà trường chưa đạt

được theo yêu cầu là do thiếu những nghiên cứu đầy đủ về hoạt động này (Muhlisin,

2019) [88]. Nghiên cứu của Lin Zhang cho thấy điều kiện dạy học TH ảnh hưởng

đến việc học tập của HS về sự truyền đạt kiến thức và lý luận. Khi kiểm tra khả

năng tiếp thu kiến thức của HS cho thấy, nếu có sự gắn kết giữa học lý thuyết và TH

thì năng lực tư duy của HS sẽ tăng lên (Zhang, 2018)[93].

Các tài liệu gần đây đã nghiên cứu về việc hình thành các kĩ năng khoa học

và TH Sinh học một cách khá cụ thể. Có nhiều các quan niệm về NLTH: các quá

trình TH luôn có vai trò làm tăng khả năng tư duy sáng tạo và thành tích học tập của

HS được nâng cao (Muhlisin và cộng sự, 2018) [88]. Một số nghiên cứu ở Anh

(OCR, 2018) giải thích khả năng nhận thức tri thức khoa học gắn liền với việc rèn

luyện các kĩ năng TH một cách có hệ thống [89]. Một số tác giả khác coi NLTH

như một thành tố của “NL khoa học” (E. Etkina, 2002) [83]. Các nghiên cứu từ

EU khẳng định, NLTH chính là khả năng HS làm TH, thí nghiệm (Metzger,2014)

[85], [91]. Những quan điểm trên được mô tả tóm tắt trong bảng 1.1. Trong bảng

này, có thể nhận thấy một số điểm chung và điểm khác biệt ở một số tiêu chí cơ

bản. Chúng tôi sử dụng một số kĩ năng từ các tác giả này để xây dựng các biểu hiện

hành vi của NLTH để phù hợp với HS chuyên Sinh.

Bảng 1. Một số định nghĩa liên quan đến NLTH

OCR Etkina,2002 Metzger,2014

Kĩ năng thực hành NL khoa học NL thí nghiệm

Nội hàm Khả năng nhận thức tri Mô tả một số thủ tục, Đề cập đến các

của định thức được thực hiện qua quy trình, và phương vấn đề chỉ được

nghĩa hàng loạt thao tác TH. pháp quan trọng nhất mà thực hiện bằng

các nhà khoa học sử dụng thao tác, kĩ

khi xây dựng kiến thức thuật để giải

OCR Etkina,2002 Metzger,2014

Kĩ năng thực hành NL khoa học NL thí nghiệm

và giải quyết các vấn đề quyết một

thí nghiệm TH nhiệm vụ khoa

học.

Các yếu a) Áp dụng các phương a) Trình bày quy trình a) Tiến hành

tố cấu pháp điều tra và các thực hiện theo nhiều cách quan sát, đo đạc

thành/ phương pháp TH. thức. theo tỉ lệ.

chỉ báo/ b) Sử dụng an toàn và b) Phân tích, giải thích và b) Điều tra khoa

hành vi chính xác các trang thiết bị. kiểm tra định tính, hoặc học.

c) Thực hiện theo hướng định lượng. c) Thực nghiệm

dẫn. c) Khả năng đưa ra nhận so sánh.

d) TH, ghi lại quan sát và xét định tính hoặc định d) Xây dựng

đo. lượng mối quan hệ. phương án giải

e) Ghi lại những hoạt động d) Thiết kế một quyết vấn đề.

thí nghiệm. thực nghiệm điều tra. e) Thực hiện

f) Trình bày thông tin và e) Thu thập và phân tích phương án với

dữ liệu một cách khoa học. dữ liệu. từng biểu hiện

g) Sử dụng thích hợp các f) Đánh giá thí nghiệm, cụ thể mang

công cụ để xử lý dữ liệu, dự đoán và đưa ra kết quả tính logic.

thực hiện nghiên cứu và kèm nhận xét.

báo cáo phát hiện được

h) Sử dụng nghiên cứu

online và offline bao gồm

các trang web, sách giáo

khoa và khoa học có nguồn

thông tin

i) Trích dẫn chính xác

nguồn thông tin sử dụng

OCR Etkina,2002 Metzger,2014

Kĩ năng thực hành NL khoa học NL thí nghiệm

một hoặc nhiều

loại thí nghiệm và dụng cụ

TH.

Bên cạnh đó, trong tài liệu hướng dẫn khóa học về khoa học của IGCSE của

Đại học Cambridge [81] đã xác định các kĩ năng khoa học là phần trọng yếu trong

khóa học cho bất kì ngành khoa học hiện đại nào và cần thiết như nhau đối với tất

cả các ngành khoa học thực nghiệm. Họ chia các kĩ năng này thành 4 nhóm:

- Kĩ năng sử dụng các kĩ thuật, thiết bị và nguyên vật liệu TH thí nghiệm:

người học sẽ có thể sử dụng các thiết bị khoa học và thực hiện các kỹ thuật cho một

nhiệm vụ TH, thí nghiệm theo các bước chỉ dẫn của giáo viên hoặc của một nội

dung công việc thực tế qua phiếu học tập.

- Kĩ năng thực hiện kế hoạch TH thí nghiệm: thực hiện các thao tác hợp lí để

làm thí nghiệm qua các bước cụ thể. Sau đó tiến hành quan sát và đo đạc một cách

chính xác, khách quan để thu thập kết quả.

- Kĩ năng đánh giá kết quả thu thập được: tiến hành xử lý các dữ liệu thu

thập, phân tích kết quả nghiên cứu và rút ra kết luận.

- Kĩ năng đưa ra phương án điều tra, đánh giá các phương pháp và đề xuất

cải tiến các bài TH thí nghiệm: tự xây dựng thí nghiệm của mình để kiểm chứng

một giả thuyết cụ thể, từ đó tiến hành điều chỉnh các kế hoạch TH thí nghiệm đã

thực hiện.

Theo tổ chức giáo dục QAAHE (2007) [78] NLTH Sinh học gồm 6 kĩ năng

cơ bản:

(1) Các kĩ năng chung của một nhà Sinh học: Có khả năng đánh giá về sự

thích nghi và đa dạng của thế giới sống; Có thể đọc và đánh giá các tài liệu Sinh học

một cách khoa học, cụ thể; khả năng truyền đạt chính xác và rõ ràng các vấn đề

Sinh học bằng cả viết và nói; Sử dụng được nhiều phương pháp nghiên cứu Sinh

học; Có khả năng suy nghĩ độc lập, thiết lập các kế hoạch cá nhân và giải quyết các

tình huống;

(2) Các kĩ năng tư duy: Nhìn nhận và áp dụng các nguyên lý, quan điểm và

lý thuyết Sinh học; Phân tích, tổng hợp, tổng kết các thông tin có tính quyết định;

Có được các bằng chứng để xây dựng và thử nghiệm giả thuyết; Nhận ra và giải

thích các tình huống thuộc vấn đề đạo đức trong nghiên cứu Sinh học.

(3) Các kĩ năng TH thí nghiệm và quan sát: Tiến hành được các kĩ thuật

phòng thí nghiệm đồng thời hiểu nguyên lí vận hành chúng; Thực hiện các hoạt

động TH một cách an toàn, có trách nhiệm và hợp pháp, quan tâm đúng mức về các

khía cạnh đạo đức Sinh học; Thiết kế kế hoạch, thực hiện và lập báo cáo về các điều

tra Sinh học; Thu thập và đánh giá các dữ liệu thu được trong thực địa và trong

phòng thí nghiệm.

(4) Kĩ năng thông tin và truyền thông IT.

(5) Kĩ năng hợp tác và hoạt động nhóm.

(6) Kĩ năng tự quản lý và phát triển nghề.

Chúng tôi cho rằng 6 nhóm kĩ năng này tương đối phù hợp với cấu trúc và

thành phần của NLTH Sinh học. Đặc biệt đối với HS chuyên, ngoài việc rèn luyện

các NLTH Sinh học giống như các HS khác, việc hình thành kĩ năng tư duy và làm

việc như một nhà nghiên cứu Sinh học là rất quan trọng. Theo xu thế cách mạng

công nghiệp 4.0 và mục tiêu của chương trình giáo dục môn Sinh học, các kĩ năng

về truyền thông, IT, làm việc hợp tác hay phát triển nghề là yêu cầu cấp thiết.

1.1.2. Ở Việt Nam

- Tác giả Trần Bá Hoành đã phân biệt kĩ năng và NL: “Kĩ năng là khả năng

vận dụng những tri thức thu nhận được trong một lĩnh vực nào đó vào thực tiễn. Kĩ

năng có tính riêng lẻ, cụ thể, còn NL có tính tổng hợp khái quát. Đáng chú ý là, kĩ

năng và NL đều là sản phẩm của quá trình đào tạo, rèn luyện (bao gồm cả tự đào

tạo, tự rèn luyện) và trong dạy học cần tạo nhiều cơ hội để hình thành và phát triển

kĩ năng cho HS bằng cách đa dạng hóa các hoạt động trong dạy học. Trong dạy học

Sinh học cần phát triển cho HS các NL nhận thức và NL hành động. Để làm được

điều đó, GV cần phải có NL hướng dẫn gợi mở, tổ chức cho HS phát hiện vấn đề,

giải quyết vấn đề bằng tư duy trừu tượng và cả bằng hoạt động thực tiễn” [29].

- Có nhiều hướng nghiên cứu về hình thành các kĩ năng và NL cho người học

được nhiều tác giả quan tâm. Con đường hình thành và phát triển NL được tác giả

Đinh Quang Báo (2012) nghiên cứu một cách đầy đủ và phù hợp [7]. Quá trình này

có thể được mô tả theo sơ đồ 1.1.

Chủ đề học tập

Cấu trúc NL Dạy học tích hợp các lĩnh vực kiến thức, kĩ năng, thái độ. Hình thành và phát triển NL người học

Mục tiêu, nội dung, phương pháp, hình thức dạy học

Đánh giá NL

Sơ đồ 1.1. Quá trình hình thành và phát triển NL cho HS

- Đường phát triển NL được các nhà nghiên cứu xây dựng để thể hiện các

mức độ phát triển NL cần hoặc đã đạt của người học. Theo nghiên cứu của Lê Đình

Trung và Phan Thị Thanh Hội, “NL là cái có thể, còn kĩ năng là sự biểu hiện của

NL ở các mức độ khác nhau trong hoàn cảnh nhất định; đường phát triển NL được

mô tả căn cứ vào các hành vi (tiêu chí) của mỗi kĩ năng/NL thành phần” [64]. Căn

cứ vào đường phát triển NL chung để GV xây dựng đường phát triển NL cho từng

HS để từ đó xây dựng kế hoạch dạy học cá thể hóa một cách phù hợp. Về mặt lí

thuyết, đường phát triển NL là một đường thẳng tăng dần theo tuyến tính. Nếu như

mỗi NL thành phần được phân ra càng chi tiết thì các đường gấp khúc trở nên càng

nhẵn. Tuy nhiên, trong thực tế, mức độ hình thành và phát triển các kĩ năng thành

phần ở mỗi người học là khác nhau, do vậy để đạt được mức độ cao nhất ở mỗi NL

thì đường phát triển của mỗi HS là không giống nhau [65].

- Vai trò của dạy học TH đã được đề cập khá rõ ràng trong các tài liệu. Trong

các cuốn “Giáo dục học” của các tác giả Hà Thế Ngữ, Đặng Vũ Hoạt (1987), Thái

Duy Tuyên (2001) và Phạm Viết Vượng (2008) đã khẳng định mối quan hệ giữa lí

luận với thực tiễn, từ đó chỉ ra sự thống nhất giữa học lý thuyết và TH, cho thấy mối

sự liên hệ giữa giáo dục trong nhà trường và hoạt động thực tiễn ngoài xã hội. Các

tác giả cho rằng giáo dục không chỉ có vai trò đào tạo những con người nắm vững

tri thức mà còn cần có sự gắn kết giữa kiến thức đã học với TH. Ưu điểm của

phương pháp TH là hình thành kĩ năng, kĩ xảo lao động; củng cố mối liên hệ lí

thuyết với thực tiễn; gây hứng thú cho HS, giúp các em nhớ bài lâu. Phương pháp

dạy học TH là nhóm phương pháp GV tổ chức cho HS luyện tập ứng dụng kiến

thức vào thực tế, gồm: phương pháp làm bài tập, phương pháp thí nghiệm, phương

pháp TH và phương pháp trò chơi[48];[68];[72]. Trong cuốn “Đổi mới phươ

ng pháp dạy học, chương trình và sách giáo khoa” của Trần Bá Hoành, khi đề cập

đến các nhóm phương pháp dạy học TH, tác giả đã đưa ra 3 nhóm và sắp xếp theo

mức độ “tích cực” tăng dần là: phương pháp dùng lời, phương pháp trực quan và

phương pháp [29].

- Một số các nghiên cứu của Trần Thị Hương (2005), Trần Trung Kiên, Trần

Thị Tuyết Oanh (2011) đã khẳng định về vai trò của các bài TH trong giáo dục học

đối với mục tiêu rèn luyện NL của HS. Các tác giả đã có những nghiên cứu cụ thể

và đầy đủ về bài TH trong hoạt động giảng dạy như khái niệm, mô tả cấu trúc chung

và đưa ra các loại bài TH [30].

- Trong các tài liệu giáo dục bộ môn, các nghiên cứu về phát triển NL cho

HS ngày càng được chú trọng, trong đó các vấn đề về vai trò, quy trình tổ chức, sử

dụng và việc cải tiến các bài TH thí nghiệm cho HS trong dạy học có thể coi là cơ

sở trong nghiên cứu về dạy học rèn luyện NLTH đối với HS chuyên:

Các tác giả Nguyễn Quang Vinh và Bùi Văn Sâm (1986) bằng phương pháp

dạy học thí nghiệm tương tự quy trình nghiên cứu theo hướng tìm hiểu, phát hiện ra

cái mới, tuy không mới cho khoa học nhưng mới đối với bản thân HS [73]. Nghiên

cứu về dạy học kiến thức SLTV, tác giả Nguyễn Vinh Hiển (2003) đưa ra quy

trình gồm 5 bước và cho rằng cần kích thích óc tưởng tượng, sáng tạo của HS

thông qua hoạt động nêu giả thuyết, thiết kế thí nghiệm trước khi các em tiến

hành thí nghiệm kiểm tra, qua đó HS có thể thực hiện thí nghiệm một cách tích cực

[27]. Tác giả Vũ Thị Minh Huệ (2012) khi đề cập đến “Thí nghiệm TH trong dạy

học môn Sinh học THPT” đã đi sâu phân tích 2 loại bài thí nghiệm sử dụng trong

dạy học là nghiên cứu và thực hành. Thí nghiệm nghiên cứu được biểu diễn theo

logic nghiên cứu giúp HS rèn luyện và phát triển các kĩ năng khoa học; Thí nghiệm

TH do HS tự tiến hành theo hướng dẫn của GV, thí nghiệm TH sử dụng để hình

thành kiến thức mới gọi là thí nghiệm TH – nghiên cứu, hoặc sử dụng để hoàn thiện

lý thuyết đã học và rèn luyện kĩ năng gọi là thí nghiệm TH – củng cố, do đó thí

nghiệm TH cho phép HS đi sâu tìm hiểu các vấn đề cụ thể về cấu trúc, cơ chế Sinh

học [34].

Thực hiện các bài tập thí nghiệm cũng là một trong các biện pháp dạy học

TH theo hướng tích cực. Phan Đức Duy (2012) đã nhận định rõ bài tập thí nghiệm

Sinh học là một trong những công cụ có vai trò rèn kĩ năng tư duy và phát triển các

NL giải quyết vấn đề và nghiên cứu khoa học cho HS [22]. Cũng theo Phan Đức

Duy, thông qua bài tập TH thí nghiệm có thể rèn các kĩ năng tư duy như: kĩ năng

phân tích, so sánh, phán đoán, đồng thời giúp HS rèn luyện hoạt động thiết kế thí

nghiệm[22]. Trần Thị Thắm – Phan Đức Duy (2015) đã tiếp tục đề xuất hướng đổi

mới dạy học TH: Trên cơ sở thực tiễn dạy học TH các tác giả nhận thấy, việc đánh

giá kĩ năng qua các bài TH còn thấp, chưa được các GV chú trọng; Phương pháp mà

đa số các GV thực hiện khi tổ chức dạy bài TH là hướng dẫn HS quan sát và tiến

hành theo các bước mà GV đã tiến hành trước. Các tác giả đã đề xuất một số biện

pháp cải tiến dạy TH là: cấu trúc lại các bài TH theo hướng phát triển NL bằng cách

phân loại các bài TH theo các kĩ năng thành phần cần đạt được, tổ chức dạy bài TH

bằng hệ thống bài tập và tiến hành một số thực nghiệm sư phạm thu được kết quả

khả quan [58].

Trong nghiên cứu của mình, các tác giả Nguyễn Văn Đính và Hoàng Thị

Kim Huyền (2016) đã thiết kế lại cấu trúc nội dung của chương IV “Sinh sản” Sinh

học 11 thành một chủ đề dạy học, đồng thời đề xuất hướng tổ chức tăng cường hoạt

động TH để giảm phần dạy học lý thuyết [24]. Với biện pháp này, các tác giả đã có

thể tích cực hóa hoạt động dạy TH, đồng thời phát triển các kĩ năng khoa học cũng

như NL nghiên cứu khoa học qua TH cho HS.

- Sử dụng TH thí nghiệm cũng đã được nghiên cứu trong các môn học khác

ở trường phổ thông. Tác giả Vũ Bảo (1986) đã xây dựng quy trình dạy học TH Vật

lí để tăng cường sự chủ động và tư duy độc lập của HS trong các giờ TH thí

nghiệm, đặt HS vào tình huống có vấn đề trước khi TH thông qua việc đưa câu

hỏi, các vấn đề cần suy nghĩ để HS chuẩn bị [6]. Đối với dạy TH môn Hóa học, tác

giả Ngô Thị Ngọc Mai (2012) cũng đã đề xuất việc dạy học các thí nghiệm theo

các bước tiến hành nghiên cứu: nêu giả thuyết, thực hiện đánh giá giả thuyết; thực

hiện thí nghiệm theo cách phát hiện và giải quyết vấn đề [46]. Đồng thời, khi HS

tiến hành thí nghiệm, tác giả lưu ý phát huy tính tích cực, chủ động của người

học bằng cách GV chỉ cung cấp các mục tiêu và kiến thức liên quan đến thí

nghiệm, sau đó yêu cầu người học tự thiết kế các phương án dự kiến sẽ tiến hành,

tiếp đó là thực hiện thu thập dữ liệu và phân tích rút ra kết luận. Tác giả Nguyễn

Quốc Vũ (2016) cũng đã tích hợp giữa bài giảng lí thuyết và TH môn Toán để

phát triển NL sáng tạo cho sinh viên [75]

- Dạy học TH và nghiên cứu NLTH cũng đã được đề cập đến trong giáo dục

dạy nghề. Tác giả Nguyễn Thị Linh (2016) nghiên cứu trên đối tượng sinh viên Sư

phạm kĩ thuật, đã đưa ra biện pháp tăng cường các kĩ năng TH nghề thông qua việc

tiến hành dạy TH để biểu hiện hành vi của NL thực hiện [42]. Các tác giả Phạm Thị

Bình, Đỗ Thị Quỳnh Mai, Hà Thị Thoan (2016) đã chỉ ra được cấu trúc NLTH Hoá

học gồm 4 NL thành phần tương ứng với tiến trình thực hiện bài TH thí nghiệm của

HS, từ đó đưa ra quy trình xây dựng bài tập có nội dung TH thí nghiệm làm công cụ

và biện pháp để rèn luyện và phát triển NLTH cho HS [4].

- Vũ Ánh Tuyết (2009) đã đưa ra một số biện pháp nâng cao NLTH Lịch sử

cho HS, trong đó có biện pháp thiết kế và hướng dẫn HS làm bài tập lịch sử [67].

Tuy nhiên, nghiên cứu này chưa làm rõ những vấn đề lí luận của từng biện pháp

mà mới tiếp cận theo hướng làm rõ những kiến thức có liên quan trực tiếp đến từng

biện pháp như khái niệm, ý nghĩa của từng biện pháp, từng hoạt động, các bước tiến

hành và phân tích vai trò của các bước qua ví dụ cụ thể.

- Đối với môn Sinh học, Đỗ Thành Trung (2018) đề xuất cấu trúc NL dạy

TH cho sinh viên gồm 3 NL thành phần trong đó có NLTH Sinh học. Tác giả đã

phân tích các kĩ năng thành phần của NLTH Sinh học là các bước tiến hành của một

bài TH bao gồm: xác định mục tiêu; chuẩn bị nguyên vật liệu và thiết bị thực hiện;

thao tác tiến hành; thu thập dữ liệu, phân tích kết quả và rút ra kết luận [66]. Trương

Xuân Cảnh (2015) đã chỉ ra được cấu trúc của NL thực nghiệm đối với HS trung

học, trên cơ sở đó đề xuất quy trình xây dựng hệ thống các bài tập TH và tiến hành

sử dụng các bài tập TH trong dạy học để rèn luyện và phát triển NL thực nghiệm

cho HS[17]. Theo nghiên cứu này, NL thực nghiệm của HS trung học được tiếp cận

là khả năng thiết kế các thí nghiệm để kiểm chứng và kiểm tra giả thuyết đã nêu ra.

Đỗ Thị Loan (2018), cho rằng dạy học bằng thí nghiệm giúp người học hình thành

kiến thức mới và tiếp cận được phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu khoa

học[44]. Vì vậy, bên cạnh việc thực hiện thí nghiệm để ôn luyện và củng cố kiến

thức, rèn luyện kĩ năng TH thí nghiệm, tác giả đề xuất các bước thực hiện thí

nghiệm để học kiến thức mới theo tiến trình nghiên cứu của các nhà khoa học từ đó

nâng cao NL, rèn luyện tư duy khoa học của sinh viên.

Hơn nữa, các nghiên cứu thực tiễn cũng chỉ ra rằng, hoạt động dạy học TH

nói chung ở các trường THPT chuyên hiện nay vẫn còn nhiều hạn chế và chưa thể

hiện được vai trò của hoạt động này đối với sự phát triển các NL đặc thù của HS

chuyên. Nghiên cứu bước đầu cho thấy nguyên nhân là do các bài TH và dụng cụ

thiết bị trong các nhà trường còn thiếu, chưa được quan tâm đầy đủ, đội ngũ GV

cũng vẫn chú trọng dạy kiến thức thông qua các bài giảng lý thuyết mà chưa đầu tư

dạy TH [147].

Tóm lại, qua nghiên cứu tổng quan về dạy học TH và phát triển NLTH Sinh

học trong các tài liệu về giáo dục học cũng như dạy học bộ môn Sinh học đã làm rõ

một số nội dung sau đây:

- Khẳng định vai trò, ý nghĩa tích cực của dạy học TH thí nghiệm đối với quá

trình dạy học và chỉ rõ phương pháp TH là một trong những phương pháp dạy học

không thể thiếu được trong các nhà trường.

- Mục đích chính của dạy học TH là để gắn kiến thức lí luận với thực tiễn

cuộc sống, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo học tập. Đối với Sinh học, do đặc trưng của

kiến thức Sinh học và ưu thế bộ môn nên TH Sinh học còn là để bồi dưỡng các kĩ

năng tư duy và khả năng sáng tạo,tinh thần say mê khoa học cho HS, phát hiện tri

thức Sinh học từ việc TH thí nghiệm theo hướng nghiên cứu.

- Nêu ra được các phương thức TH và cách thức tổ chức dạy học TH ở hầu

hết các môn học cho các đối tượng khác nhau. Các tài liệu cũng nghiên cứu các nội

dung và biện pháp phát triển NL cho HS thông qua dạy học TH.

- Quy trình tổ chức các hoạt động TH thí nghiệm cũng được các nhà giáo dục

học định hướng từ đơn giản đến phức tạp và dạy học TH giúp HS ngày càng tích

cực, chủ động, dần tiếp cận với hoạt động thực nghiệm và nghiên cứu của các nhà

khoa học.

- Khái niệm về NL, các biện pháp rèn luyện và phát triển NL cho người học

đã được các tài liệu trong và ngoài nước đề cập và trình bày khá cụ thể. Các tài liệu

hiện nay cũng đã nghiên cứu khá nhiều về rèn luyện các kĩ năng TH và một số biện

pháp rèn luyện các kĩ năng TH cho người học ở một số lĩnh vực và cả môn Sinh

học. Các hoạt động làm thí nghiệm, thực nghiệm và vai trò của chúng trong dạy

học, cách tổ chức các hoạt động này cũng orc chú trọng đối với môn Sinh học từ

THCS đến THPT và cả các sinh viên sư pham Sinh học, các hoạt động này liên

quan chặt chẽ với hoạt động TH mà chúng tôi đang thực hiện nghiên cứu.

Như vậy, những lí luận về TH trong dạy học nói chung, dạy học Sinh học nói

riêng đã được trình bày khá rõ ràng. Nhưng cấu trúc, các yếu tố cấu thành, các biện

pháp rèn luyên và công cụ đánh giá NLTH và NLTH Sinh học còn chưa được nghiên

cứu một cách đầy đủ, khoa học. Những vấn đề có liên quan đến NLTH Sinh học cũng

chưa được quan tâm đúng mức và còn nhiều điểm trống cần được nghiên cứu.

Kế thừa nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước, đặc biệt là những

nghiên cứu về cách tiếp cận dạy học phát triển NL, các hình thức và biện pháp tổ

chức hiệu quả các hoạt động dạy học TH, xu hướng dạy học TH để HS thể cho thực

hiện điều tra, thực nghiệm, nghiên cứu như các nhà khoa học, luận án tập trung vào

nghiên cứu những vấn đề lí luận thuộc nội hàm khái niệm NLTH Sinh học, xác định

các thành phần NLTH Sinh học cũng như các kĩ năng TH cần rèn luyện đối với HS

chuyên Sinh, từ đó tìm hiểu quy trình dạy học và các biện pháp để phát triển NLTH

Sinh học cho HS chuyên Sinh, vận dụng cụ thể vào dạy học phần TH Sinh học cho

HS chuyên lớp 11.

1.2. Cơ sở lí luận

1.2.1. Các khái niệm làm cơ sở xây dựng NLTH Sinh học

1.2.1.1. Khái niệm năng lực

- Khái niệm NL được biện giải theo nhiều cách khác nhau. Theo DeSeCo

(2002), “NL là sự kết hợp trong tư duy, kiến thức, kĩ năng và thái độ có sẵn hoặc ở

dạng tiềm năng có thể học hỏi được của một cá nhân hoặc tổ chức để thực hiện

thành công nhiệm vụ” [1]. Năng lực chính là khả năng thực hiện hoặc hoàn thành

một công việc cụ thể. Trong từ điển tiếng Anh [69], NL tương đương với các thuật

ngữ “competence”, “ability”, “capability”,… Theo nghĩa của từ “Compentence”

NL là “khả năng thực hiện hiệu quả một nhiệm vụ/một hành động cụ thể, liên quan

đến một lĩnh vực chuyên môn nhất định dựa trên cơ sở hiểu biết, kĩ năng, kĩ xảo và

sự sẵn sàng hành động”.

- Xét về tâm lý học, “năng lực là một thuộc tính tâm lý phức hợp, là điểm

hội tụ của nhiều yếu tố như tri thức, kĩ năng, kĩ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng

hành động và trách nhiệm đạo đức”[144] (Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường

,(2006)).

- Trong chương trình Giáo dục phổ thông tổng thể của Bộ Giáo dục và Đào

tạo 2018, NL đã được định nghĩa như sau: “NL là khả năng thực hiện thành công

hoạt động trong một bối cảnh nhất định nhờ huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ

năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí” [13].

Trong phạm vi luận án này, khái niệm NL của Xavier Roegiers gần với hoạt

động TH. Tác giả cho rằng, “NL là sự tích hợp các kĩ năng tác động một cách tự

nhiên lên các nội dung trong một loại tình huống cho trước để giải quyết những vấn

đề do tình huống này đặt ra” (1996) [76]. Theo khái niệm này, NL là chuỗi các hoạt

động và tích hợp của 3 thành tố cơ bản là: nội dung, kĩ năng và tình huống. Mỗi vấn

đề Sinh học là một nội dung được đưa ra trong bài TH như một tình huống cụ thể và

HS sử dụng các kĩ năng TH để giải quyết vấn đề đó, từ đó HS hình thành được

NLTH Sinh học.

1.2.1.2. Khái niệm thực hành, thực hành Sinh học

Khái niệm TH là một khái niệm cơ bản thường có trong các cuốn từ điển.

Theo nghĩa tiếng Nga, thực hành (danh từ) “là một hoạt động của con người có

áp dụng lí thuyết vào thực tiễn sản xuất để tích lũy kinh nghiệm”. Trong từ điển

tiếng Anh, “practise” là luyện tập, TH (practise - động từ) là làm lặp đi lặp lại hoặc

đều đặn một việc gì đó để nhằm nâng cao sự khéo léo của mình. Theo từ điển tiếng

Việt “TH nói một cách khái quát là làm để vận dụng lý thuyết vào thực tiễn” [7].

Tóm lại, theo định nghĩa trong các cuốn từ điển thì TH là một hoạt động của con

người có áp dụng lí thuyết vào thực tiễn nhằm đáp ứng một nhu cầu nào đó để nhận

thức đối tượng cụ thể. Trong dạy học, TH là hoạt động của GV giúp HS vận dụng

các tri thức để thực hiện các nhiệm vụ học tập và đáp ứng các yêu cầu về nhận thức

kiến thức môn học và hình thành kĩ năng cụ thể.

Trên cơ sở tâm lí học, theo nghiên cứu dạy học TH của A.N.Leonchep, “khi

đưa thí nghiệm thực hành vào dạy học thì tất yếu phải chú ý đến hai cơ sở tâm lí

học: một là, thí nghiệm TH đóng vai trò gì trong lĩnh hội tri thức?; hai là, nội dung

thí nghiệm TH phục vụ cho đối tượng nhận thức nằm trong mối quan hệ nào?” [2].

Như vậy, trong phạm vi nghiên cứu của luận án, TH là hoạt động mang tính

vận dụng, thông qua đó hình thành kĩ năng khám phá đối tượng qua quan sát, phân

tích, xác định phương pháp, tìm cách biện giải để xác định bản chất khách quan của

đối tượng. Như vậy, “TH là hoạt động của con người tác động vào thực tiễn dựa

trên những hiểu biết và kinh nghiệm của bản thân để đáp ứng nhu cầu cần tìm hiểu

đối tượng”.

Trong dạy học Sinh học, “TH là việc HS tự mình trực tiếp quan sát, tiến

hành các thí nghiệm, tập triển khai các quy trình kĩ thuật chăn nuôi - trồng trọt trên

cơ sở tri thức khoa học Sinh học” [8]. Mục đích của TH là rèn luyện các thao tác

thực hiện, củng cố kiến thức cũng như phát triển các kĩ năng tư duy của HS.

Qua quan sát, tiến hành thí nghiệm, HS xác định nhận thức các đối tượng, tìm hiểu

mối liên hệ giữa cấu trúc và chức năng, phát hiện được các quy luật Sinh học. TH

trong dạy học Sinh học được phân loại như sau:

- Theo mức độ nhận thức, TH gồm các loại: TH minh họa nhằm chứng minh

kiến thức đã học, TH tìm tòi bộ phận để rèn luyện hệ thống tư duy logic, TH nghiên

cứu định hướng HS khám phá khoa học.

- Theo phạm vi tiến hành: TH trong phòng TN; TH ngoài thực địa

Từ những phân tích và khái niệm TH, đồng thời căn cứ vào các đặc trưng

trong dạy học TH Sinh học như đã trình bày ở trên, có thể hiểu: “TH Sinh học là

những hoạt động, hành động học tập của HS trên cơ sở vận dụng những hiểu biết về

kiến thức SH và phương pháp học tập bộ môn để giải quyết những nhiệm vụ học tập

và những vấn đề của cuộc sống đặt ra”.

Đối với HS chuyên Sinh, TH là một hoạt động mang tính khám phá đối

tượng thông qua quan sát, phân tích, xác định phương pháp, xây dựng quy trình, tìm

cách biện giải để xác định bản chất khách quan đối tượng. Như vậy, hoạt động TH

đặc thù của HS chuyên Sinh là hoạt động TH theo định hướng nghiên cứu.

1.2.1.3. Vai trò của TH trong dạy học Sinh học

Trong quá trình dạy học Sinh học, TH là một hoạt động chủ chốt không thể

thiếu. TH là mô hình đại diện của hiện thực khách quan, là cơ sở xuất phát cho quá

trình nhận thức của người học. Dạy học TH là xây dựng mối liên hệ giữa kiến thức

và thực tiễn, do đó hoạt động TH là biện pháp quan trọng nhất giúp HS hình thành

kĩ năng, kĩ xảo TH và khả năng nhận thức tri thức khoa học. TH là một phương

pháp dạy học, cũng là biện pháp có tác dụng giáo dục HS phát triển hoàn thiện, đáp

ứng được các mục tiêu giáo dục một cách có hiệu quả. Trong dạy học Sinh học, TH

hỗ trợ HS nhận thức cụ thể các đối tượng Sinh học là các cấu trúc, cơ chế và giúp

HS tìm hiểu các quá trình, quy luật Sinh học. Phương thức tiến hành các hoạt động

TH trong dạy học SH rất phong phú, đa dạng, chủ yếu phụ thuộc vào đặc trưng kiến

thức, điều kiện vật chất cho phép thực hiện cũng như khả năng hiện có của HS. Hình

thức TH sẽ chi phối hành động, thao tác học tập của HS. Như vậy, hoạt động TH vừa

là mục tiêu, vừa là nội dung, phương pháp của quá trình dạy học.

Vì vậy sử dụng TH trong dạy học Sinh học không những rèn luyện cho HS kĩ

năng quan sát, kĩ năng làm thí nghiệm mà còn hình thành các kĩ năng tư duy như:

phân tích, so sánh, tổng hợp, có tác dụng giúp HS nâng cao mức độ tích cực, chủ

động, khả năng hoạt động độc lập từ đó HS chuyên Sinh có khả năng nghiên cứu

khoa học và định hướng nghề nghiệp. Riêng đối với HS chuyên Sinh, mục đích

quan trọng là định hướng HS trở thành những con người có khả năng nghiên cứu

khoa học và ứng dụng các nghiên cứu Sinh học trong tương lai. Vì vậy, các bài TH

được tổ chức và xây dựng với các tình huống nghiên cứu theo hướng giúp HS thiết

kế bài TH để quan sát, thí nghiệm, thực hiện các bài tập TH và đề tài thực nghiệm

khoa học đặc trưng của môn học.

1.2.2. Năng lực thực hành Sinh học

1.2.2.1. Năng lực thực hành

Trong khái niệm NLTH, có thể thấy mối liên quan giữa khái niệm TH và

NL. NL chỉ tồn tại trong quá trình vận động, phát triển trong khi TH là chuỗi các

hoạt động tác động và các đối tượng cụ thể; kết quả hình thành NL là khả năng giải

quyết hiệu quả một nhiệm vụ/ hoạt động cụ thể còn mục tiêu của TH là tìm hiểu,

nhận biết sự vật, hiện tượng và các quá trình; NL vừa là kết quả của hoạt động, vừa

là điều kiện thực hiện có hiệu quả các hoạt động TH.

Như vậy, “NLTH là khả năng tích hợp các kĩ năng của bản thân để tác động

vào đối tượng thông qua các nội dung trong một tình huống cho trước để giải quyết

vấn đề do tình huống đặt ra nhằm đáp ứng nhu cầu tìm hiểu đối tượng”.

1.2.2.1. Năng lực thực hành Sinh học

Đặc trưng của TH Sinh học là các hoạt động nhằm tìm hiểu về thế giới sống

không chỉ thực hiện thông qua các kĩ năng TH thực hiện ở trong phòng thí nghiệm

mà còn là tác động và trải nghiệm ngoài thực địa. Như vậy các kĩ năng TH Sinh học

bao gồm các kĩ năng quan sát, đo lường trên đối tượng sinh vật và thu thập dữ liệu

liên quan đến các thiết bị thí nghiệm, bên cạnh đó là các kĩ năng khác liên qua đến

các hoạt động thực nghiệm hay trải nghiệm ngoài thực tế như lập kế hoạch, làm

việc nhóm hay nghiên cứu khoa học.

Về NL chuyên biệt của môn Sinh học, tác giả Phan Thị Thanh Hội, Trần Khánh

Ngọc (2015) [32] cho rằng “ở trường phổ thông, các NL chuyên ngành mà HS cần đạt

được bao gồm NL nhận thức kiến thức Sinh học; NL NCKH (NL quan sát, NL thực

nghiệm) và NL thực hiện trong phòng thí nghiệm”. Như vậy, theo quan điểm trên thì

NLTH có thể tách ra và được coi là một loại NL chuyên biệt của người học Sinh học.

Từ dẫn liệu đã phân tích trên, theo chúng tôi:

“NLTH Sinh học là NL chuyên biệt được hình thành và phát triển cho người

học thông qua các hoạt động quan sát, mô tả, tiến hành thí nghiệm trên đối tượng

Sinh học ở phòng thí nghiệm hoặc ngoài thực địa theo một tình huống xác định để

nhận thức về đối tượng”.

1.2.3. Năng lực thực hành Sinh học cho học sinh chuyên Sinh

1.2.3.1. Khái niệm

Đối với HS chuyên Sinh, nhiệm vụ của công tác dạy học TH là tập trung

giúp HS giải quyết các tình huống Sinh học trên cơ sở hình thành các kĩ năng TH và

kĩ năng khoa học. NLTH Sinh học đối với HS chuyên Sinh bên cạnh việc rèn luyện

các thao tác TH cần phải nhấn mạnh các kĩ năng khoa học và vận dụng tích hợp các

phương pháp TH Sinh học, phương pháp TH vật lý và phương pháp TH hóa học,

theo hướng khám phá, trải nghiệm, nghiên cứu để tiếp cận NL tư duy và NL nghiên

cứu khoa học. Trong quá trình dạy học TH Sinh học, dưới sự hướng dẫn của GV,

HS chuyên có thể chủ động tham gia hoạt động nghiên cứu khoa học một cách độc

lập hoặc tiến hành các thí nghiệm, thực nghiệm theo nhóm. Ngoài ra đối với HS

chuyên Sinh, các hoạt động TH đồng thời giúp rèn luyện cho HS phương pháp và kĩ

năng tự học, tăng cường khả năng làm việc với SGK và tìm hiểu các tài liệu chuyên

ngành Sinh học,.

Vì vậy, dạy học TH theo định hướng nghiên cứu là phù hợp với các mục tiêu

giáo dục HS chuyên Sinh. Đó cũng là những định hướng để hình thành khái niệm và

xác định cấu trúc NLTH Sinh học cho HS chuyên Sinh với đặc thù là chú trọng TH

nghiên cứu. Khi xây dựng các bài TH và sử dụng trong dạy học theo định hướng này

thì đồng thời cũng sẽ rèn luyện khả năng nhận thức của HS chuyên ở các mức độ tư

duy bậc cao trong thang tư duy Bloom, đó là mức độ vận dụng, phân tích, đánh giá và

sáng tạo.

Như vậy, NLTH Sinh học cho HS chuyên Sinh là sự làm chủ hệ thống kiến thức

và vận dụng sáng tạo các kĩ năng, phương pháp thực hành trong phòng thí nghiệm

hoặc ngoài môi trường theo hướng nghiên cứu để giải quyết các vấn đề Sinh học.

1.2.3.2. Cấu trúc năng lực thực hành Sinh học

* Cơ sở để xây dựng cấu trúc NLTH Sinh học cho HS chuyên Sinh

- Dựa vào Đề án phát triển hệ thống trường trung học phổ thông chuyên giai

đoạn 2010 – 2020 và mục tiêu, yêu cầu của chương trình giáo dục phổ thông năm

2018 nói chung và chương trình môn Sinh học cấp THPT [13] tiếp cận với trình độ

khu vực và quốc tế về mặt lý thuyết, đặc biệt là thực tiễn trong thời kì cách mạng

công nghiệp 4.0 [12].

- Dựa vào yêu cầu các kĩ năng TH Sinh học của IBO (2010)[10] gồm 4 nhóm

kĩ năng/phương pháp TH Sinh học: “nhóm các kĩ năng Sinh học cơ bản (Basic

biological skills); nhóm các phương pháp sinh học (Biological methods); nhóm các

phương pháp vật lý và hoá học (Physical and chemical methods) và nhóm các

phương pháp thống kê (Statistical methods)”

- Căn cứ vào nội hàm khái niệm NLTH Sinh học của HS chuyên Sinh và các

phân tích nghiên cứu về mối liên quan giữa các vấn đề về TH, TH Sinh học và mục

tiêu dạy học phát triển NL đối với HS chuyên Sinh.

* Cấu trúc NLTH Sinh học

Cấu trúc NLTH Sinh học được xây dựng theo hướng giúp HS chuyên rèn

luyện các kĩ năng TH phù hợp với các yêu cầu TH của HS chuyên Sinh, đồng thời

củng cố, vận dụng các kiến thức đã học và khám phá tìm hiểu kiến thức mới. Bên

cạnh đó, trong quá trình rèn luyện NLTH cũng giúp tăng cường NL tự học, tự khám

phá của HS thông qua các tình huống nghiên cứu.

Trong nghiên cứu của luận án, chúng tôi phân tích NLTH Sinh học cho HS

chuyên gồm 4 NL thành phần, mỗi yếu tố cấu trúc của NLTH là một NL thành phần

của NLTH vì mỗi NL thành phần đó đã phản ánh khả năng thực hiện đầy đủ một

khâu trong tiến trình thực hiện bài TH theo định hướng nghiên cứu. Do đó, mỗi NL

thành phần gồm một chuỗi các biểu hiện hành vi và sắp xếp theo một lôgic cấu

thành NLTH và đặc trưng cho môn Sinh học, có thể mô tả như bảng 1.2 sau:

Bảng 1.2. Cấu trúc NLTH Sinh học cho HS chuyên Sinh

và các biểu hiện hành vi

TT Năng lực Các biểu hiện hành vi của năng lực

- Phân tích tình huống từ các hiện tượng, quá trình Sinh Xác định vấn đề học xảy ra trong tự nhiên để tìm ra vấn đề TH. 1 TH, đề xuất giả - Đưa ra một nhận định về mối quan hệ giữa biến độc lập thuyết nghiên cứu và biến phụ thuộc.

- Từ vấn đề TH, lựa chọn mẫu vật, thiết bị và phương

pháp nghiên cứu Sinh học phù hợp. Lập kế hoạch thực 2 - Sắp xếp lôgic, tuần tự các bước thực hiện; dự kiến được hiện TH các tình huống có thể xảy ra trong quá trình TH và cách

xử lí.

- Tiến hành các bước TH theo hệ thống các kĩ năng TH

Sinh học (quan sát, thao tác TH).

Thực hiện kế - Xử lí số liệu (đo đạc, tính toán), mô tả các hình vẽ Sinh 3 hoạch TH học và trình bày các số liệu bao gồm vẽ đồ thị, lập các

bảng biểu, biểu đồ cột, sơ đồ, ảnh chụp. Xác định mức độ

chính xác của các số liệu thu được.

- Phân tích dữ liệu thu được để chứng minh làm sáng tỏ

hay bác bỏ giả thuyết nêu ra trong bài TH và trình bày kết 4 Tổng kết, đánh giá quả TH thu được

- Đề xuất cải tiến cho bài TH và phương án thực nghiệm.

√ Xác định vấn đề TH, đề xuất câu hỏi nghiên cứu

Là khả năng người học xác định được TH là một phương pháp nghiên cứu

khoa học và nhận thức vấn đề TH theo chủ đề kiến thức Sinh học, đặt câu hỏi cho

vấn đề Sinh học cần nghiên cứu hay kết luận sơ bộ có giá trị về một vấn đề Sinh học

cần tìm hiểu. Trong dạy học TH Sinh học, câu hỏi nghiên cứu phải liên quan đến một

vấn đề Sinh học cần được kiểm chứng hoặc có thể được kiểm chứng.

Đối với mức độ tư duy của HS chuyên, để xác định vấn đề cần TH, HS phải

phân tích tình huống từ các hiện tượng và quá trình Sinh học xảy ra trong tự nhiên; để

đề xuất câu hỏi nghiên cứu hay giả thuyết cho vấn đề TH, HS phải xác định được biến

độc lập và biến phụ thuộc, từ đó đưa ra được một nhận định về mối quan hệ giữa biến

độc lập và biến phụ thuộc.

Như vậy, đối với HS chuyên Sinh, NL thành phần này phát triển ở mức độ

cao sẽ gần với khâu “xác định vấn đề nghiên cứu và thiết lập giả thuyết” (theo quy

√ Lập kế hoạch thực hiện TH

trình nghiên cứu khoa học mà tác giả Vũ Cao Đàm (2015) [23] đã đưa ra.

Là khả năng người học tiến hành lựa chọn hợp lý các mẫu vật, thiết bị, dụng

cụ và phương pháp TH phù hợp để sắp xếp logic, tuần tự các bước thực hiện của

một nhiệm vụ TH, đảm bảo các quy định an toàn trong phòng thí nghiệm, qua đó

giải quyết cho câu hỏi nghiên cứu về một vấn đề Sinh học đã đặt ra.

NL này là cần có đối với hoạt động TH ở các môn Khoa học tự nhiên. Đối

với TH Sinh học của HS chuyên Sinh, đặc trưng là sử dụng các phương pháp TH

nghiên cứu Sinh học trên các mẫu là đối tượng sinh vật. Việc lựa chọn các mẫu vật

(qua hình ảnh chụp hoặc mẫu vật thật) là đặc trưng trong các bài TH và nghiên cứu

Sinh học. Các thiết bị, dụng cụ được lựa chọn phải đảm bảo quy định an toàn trong

phòng thí nghiệm và phù hợp với phương pháp TH Sinh học theo từng bộ môn. Đối

với HS chuyên Sinh, cần phải có khả năng sử dụng tích hợp cả các phương pháp TH

Vật lý, Hóa học, các phương pháp tính toán thống kê để thiết lập các bước thực hiện

bài TH. Ở mức độ cao, HS có khả năng sắp xếp các bước thực hiện một cách logic và

có khả năng dự đoán thời gian và các lỗi có thể xuất hiện trong quá trình thực hiện để

√ Thực hiện kế hoạch TH

kiểm soát chúng, dự đoán kết quả.

Là khả năng người học tiến hành các bước TH theo kế hoạch đã lập một cách

khoa học với các hoạt động quan sát theo dõi diễn biến các hiện tượng xảy ra, đo

đạc, ghi chép trung thực chính xác kết quả, sau đó xử lý các dữ liệu thu thập được

trong các quá trình TH để rút ra kết luận khoa học và tự kiểm tra đánh giá độ tin cậy

của kết quả và kết luận thu được. Biết xử lí các tình huống nảy sinh để điều chỉnh

đạt mục tiêu TH.

NL này đặc trưng là các hoạt động thực hiện của HS một cách trực quan. HS

rèn luyện các thao tác TH thông qua các bước tiến hành, rèn luyện các kĩ năng tư duy

trong quá trình thu thập, phân tích kết quả để rút ra kết luận. Đồng thời NL này cũng

đặc trưng cho NLTH Sinh học vì HS sẽ trực tiếp thao tác và tiến hành các bước trên đối

tượng sinh vật. Bên cạnh đó các kĩ năng quan sát, đo đạc hoặc mô tả kết quả cũng

nhằm giải quyết một vấn đề về hiện tượng, cơ chế hoặc quy luật Sinh học đã được đặt

ra. Sự phát triển các kĩ năng này ở cũng tiếp cận với NL nghiên cứu của HS chuyên, là

các hoạt động quan trọng và quyết định để tìm ra kết quả trong các hoạt động thực

nghiệm hoặc nghiên cứu khoa học. Ở mức độ cao của NL này là HS có thể phân tích

đầy đủ các lỗi đã xảy ra trong các bước thực hiện và điều chỉnh được kế hoạch ban

√ Tổng kết, đánh giá

đầu, từ đó đưa ra những kết luận có giá trị.

Là khả năng người học có thể xử lý các dữ liệu thu được từ bài TH, tổng hợp

kết quả và viết báo cáo thu hoạch; giải quyết vấn đề Sinh học đã được đặt ra trong

phần xác định vấn đề. Đồng thời, đối với HS chuyên Sinh, các kĩ năng được rèn

luyện ở NL này giúp các em có khả năng tự đánh giá các kế hoạch TH của mình, từ

đó có thể đề xuất ý tưởng mới để điều chỉnh. Năng lực này rất quan trọng đối với

HS chuyên vì có thể giúp các em được rèn luyện và phát triển tư duy phán đoán và

sáng tạo, sau đó HS có thể tiếp tục thực hiện các thực nghiệm hoặc nghiên cứu để

đánh giá ý tưởng được đề xuất. Đồng thời, NL này là tiền đề cho HS chuyên Sinh

phát triển các kĩ năng tiếp cận với việc nghiên cứu khoa học thực sự, giúp HS phát

triển các kĩ năng tư duy tổng hợp, phân tích, đề xuất các ý tưởng và thực nghiệm

của HS chuyên.

1.2.4. Phát triển NLTH Sinh học cho học sinh chuyên Sinh

- Trong dạy học Sinh học hiện nay, TH là một loại phương pháp dạy học có

tác dụng giáo dục HS một cách toàn diện. TH là một nhiệm vụ học tập bắt buộc

gắn liền với mọi giai đoạn của quá trình học tập, tồn tại như một biện pháp hữu

hiệu để tích cực hóa hoạt động HS. Mục tiêu của dạy TH đối với HS chuyên

không chỉ là rèn các kĩ năng TH khéo léo qua các thao tác tay chân, các kĩ năng bố

trí thí nghiệm, thu thập kết quả, giải thích kết quả thực nghiệm; mà còn là rèn luyện

cho HS khả năng phát hiện vấn đề, đặt câu hỏi và đưa ra các giả thuyết, sau đó thiết

kế các thí nghiệm chứng minh giả thuyết của mình là đúng. Phát triển NLTH cho

HS là nâng cao NL nhận thức kiến thức Sinh học cho HS, thông qua dạy học TH

không chỉ minh họa, củng cố cho các bài lý thuyết đã học mà còn giúp HS học kiến

thức mới ngay khi tiến hành bài TH. Đối với HS chuyên, qua các hoạt động TH sẽ

hoàn thiện, phát triển các kĩ năng TH và nâng cao khả năng nhận thức các tri thức

khoa học Sinh học cho HS.

- Bài TH có thể được sử dụng để tổ chức các hoạt động nhận thức của HS

với các mức độ tích cực, tự lực và sáng tạo khác nhau. Từ các hiện tượng diễn ra

trong bài TH, nhờ quan sát mà HS thu nhận được tài liệu cảm tính ban đầu. Tuy

nhiên trong quá trình thực hiện bài TH Sinh học, có nhiều yếu tố tác động lên sinh

vật và nhiều hiện tượng diễn ra đồng thời. Khi đó, HS phải biết cách tác động để

các dấu hiệu của đối tượng bộc lộ rõ nhất giúp cho việc quan sát, tri giác thu được

vừa phong phú vừa phù hợp với mục đích học tập. Mỗi hình thức TH đều có vai trò

đặc trưng không chỉ phát triển kĩ năng TH mà còn phát triển khả năng nhận thức

của HS chuyên về các vấn đề Sinh học:

+ Thông qua dạy bài TH quan sát, không chỉ rèn luyện cho HS sự tinh

tường về giác quan mà còn rèn luyện khả năng định hướng quan sát cách xác định

mục đích, nội dung, phương pháp và phương tiện quan sát để quá trình quan sát

đạt hiệu quả.

+ Thông qua bài TH thí nghiệm mà HS có thể kiểm nghiệm các định luật,

theo dõi các quá trình Sinh học, tìm ra nguyên nhân, hệ quả của hiện tượng. Đối với

HS chuyên, khi thực hiện các bài TH thí nghiệm mang tính chất nghiên cứu, HS tự

lực trong tất cả các khâu của thí nghiệm: chuẩn bị mẫu vật, dụng cụ thí nghiệm và

các điều kiện thí nghiệm khác. Như vậy, HS có thể chủ động thực hiện các thao tác

hành động trên đối tượng bằng các phương tiện khác nhau chủ động gây ra các hiện

tượng, thay đổi điều kiện quan sát để tìm hiểu bản chất của hiện tượng.

- NLTH là NL chuyên biệt không chỉ đối với môn Sinh học mà còn đối với

các môn khoa học tự nhiên. Phát triển NLTH cho HS chuyên trong dạy học Sinh

học không chỉ thực hiện mục tiêu chương trình dạy học môn Sinh học ở trường

chuyên mà còn góp phần hình thành NL chuyên biệt, đặc thù theo chuẩn đầu ra của

chương trình giáo dục phổ thông.

- Phát triển NLTH Sinh học cho HS chuyên là giúp HS sử dụng những

kiến thức đã học vào thực tiễn cuộc sống như vận dụng những kiến thức và kĩ năng

TH Sinh học để hiểu, giải thích các vấn đề của thực tiễn cuộc sống và khoa học tự

nhiên; bước đầu tiến hành làm các thực nghiệm, tập dượt các công việc nghiên cứu

khoa học. Nhờ vậy tri thức HS có được thông qua trải nghiệm, HS sẽ chủ động, tích

cực và sáng tạo hơn trong quá trình học tập.

- Phát triển NLTH Sinh học cho HS chuyên Sinh sẽ đòi hỏi GV chuyên phải

thiết kế các chủ đề có tính hệ thống và phân bố thời gian, kết hợp hợp lý hoạt động

hình thành kiến thức mới với hoạt động TH, đồng thời chuyển đơn vị của bài học từ

nội dung kiến thức môn học thành các nội dung thực hành, tăng cường hoạt động trải

nghiệm nghiên cứu khoa học. Bằng cách này sẽ giúp GV tăng cường tổ chức các hoạt

động TH, giúp HS khám phá khoa học, phát triển NL nhận thức, định hướng HS

chuyên hứng thú với một số lĩnh vực công nghệ mũi nhọn, cần nhiều chuyên gia, nhân

lực cho xã hội hiện đại.

1.3. Cơ sở thực tiễn

1.3.1. Mục đích nghiên cứu

Đánh giá thực trạng công tác dạy học TH Sinh học đối với HS chuyên Sinh ở

các trường chuyên hiện nay; tìm hiểu nhận thức của GV và thực trạng việc dạy học

Sinh học theo hướng rèn luyện và phát triển NLTH Sinh học cho HS. Đồng thời,

xác định những tồn tại, khó khăn trong hoạt động dạy học TH Sinh học đối với GV

và HS chuyên Sinh.

1.3.2. Nội dung nghiên cứu

- Nhận thức của GV và HS về vai trò của dạy học TH Sinh học trong chương

trình chuyên Sinh.

- Mức độ phù hợp của chương trình dạy học TH Sinh học hiện nay đối với

HS chuyên Sinh về nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học và hoạt động

đánh giá trong quá trình dạy TH Sinh học của GV dạy chuyên Sinh.

- Nhận thức của GV về dạy học phát triển NLTH Sinh học đối với HS chuyên và

thực trạng về mức độ thực hiện các kĩ năng TH Sinh học của HS chuyên Sinh.

1.3.3. Phương pháp nghiên cứu

Thiết kế các phiếu điều tra cho GV và cho HS dựa trên các nội dung cần

điều tra và tiến hành điều tra để thu thập kết quả (phụ lục 1).

1.3.4. Đối tượng điều tra và phạm vi nghiên cứu

- Chúng tôi tiến hành điều tra trên:

+ Tổng số 318 HS lớp 10 và lớp 11 ở 5 trường THPT chuyên trong năm học

2017 – 2018, gồm: “Trường Nguyễn Trãi – Tỉnh Hải Dương, Trần Phú- Thành phố

Hải Phòng, Phan Bội Châu - Tỉnh Nghệ An, Biên Hòa – Tỉnh Hà Nam, Lê Hồng

Phong – Thành phố Hồ Chí Minh”, cụ thể như sau:

+ Tổng số 92 GV chuyên giảng dạy môn Sinh học cấp THPT của 22 trường, mỗi

trường 3 – 5 GV, gồm các trường: “Nguyễn Tất Thành -Yên Bái, Vùng cao Việt Bắc – Thái

Nguyên, Lào Cai, Lê Quý Đôn – Điện Biên, Tuyên Quang, Bắc Giang, Hưng Yên, Lương

Văn Tụy – Ninh Bình, Biên Hòa – Hà Nam, Vĩnh Phúc, Thái Bình, Hạ Long- Quảng Ninh,

Trần Phú – Hải Phòng, Nguyễn Trãi – Hải Dương, Phan Bội Châu – Nghệ An, Nguyễn

Bỉnh Khiêm – Quảng Nam, Lê Thánh Tông – Quảng Nam, Lê Quý Đôn – Đà Nẵng, Lê

Quý Đôn- Bình Định, Lê Hồng Phong – TP HCM, Hùng Vương- Bình Dương, Bình Long

– Bình Phước”

1.3.5. Kết quả điều tra

1.3.5.1. Nhận thức của GV và HS về vai trò của dạy học TH Sinh học trong

chương trình chuyên

- Trước tiên, chúng tôi xem xét thái độ của HS chuyên Sinh đối với việc học

TH Sinh học. Kết quả điều tra cho thấy, HS chuyên rất tích cực đối với việc học TH

Sinh học, cụ thể: rất thích (92/318, chiếm 29%), thích (157/318, chiếm 49%), bình

thường (28/318, chiếm 9%) và không thích (41/138, chiếm 13%). Như vậy, HS

chuyên thích học TH là do bản thân các em rất yêu thích môn học và thích học

thông qua TH. Đây là cơ sở và nền tảng phù hợp cho hoạt động dạy học phát triển

NLTH Sinh học.

Khi điều tra về mục đích của việc học TH Sinh học đối với HS, kết quả được

được thể hiện trong biểu đồ 1.1

Biểu đồ 1.1. Kết quả điều tra về mục đích của việc học TH Sinh học

đối với HS chuyên Sinh

Số liệu trên cho thấy, phần lớn HS chuyên (45%) cho rằng việc học TH của

các em là giúp minh họa và hiểu rõ hơn các kiến thức đã học và 15% HS muốn học

TH có thể rèn luyện các kĩ năng và thao tác trong phòng TN, chứ chưa lưu tâm đến

việc học TH để hình thành kiến thức mới (10%) và một số nữa (7%) có mục đích

tiếp cận với các bài thi TH cấp quốc gia và Olympic quốc tế. Với các mục đích bộc

lộ được vai trò của học TH đối với sự phát triển NL của HS chuyên như tìm hiểu về

giới tự nhiên và sinh vật (9%) và rèn luyện các kĩ năng của một nhà khoa học tự

nhiên (10%) thì tỉ lệ các em nhận thức được cũng còn thấp. Như vậy có thể thấy,

hiện nay HS chuyên Sinh thực sự chưa nhận thức đầy đủ vai trò của việc dạy học

TH. Điều này có thể lí giải do việc dạy học TH chưa được tiếp cận đúng, một số ít

HS học TH để phục vụ cho các kì thi HS giỏi, điều kiện cơ sở chưa đáp ứng đầy đủ

cũng như điểm bài TH vẫn chưa được sử dụng trong quá trình đánh giá đúng mức

với vai trò của nó.

- Đối với GV, chúng tôi tiến hành khảo sát về các yêu cầu của các thầy cô

đối với công tác dạy học TH Sinh học hiện nay kết quả thu được trong biểu đồ 1.2.

Biểu đồ 1.2. Kết quả điều tra về yêu cầu của GV đối với

công tác dạy học TH hiện nay

Kết quả cho thấy rất rõ các yêu cầu cấp thiết của GV dạy chuyên trong quá

trình dạy học TH Sinh học hiện nay. Hầu hết các yêu cầu đều có mức độ rất cần

thiết chiếm tỉ lệ cao, đó là những yêu cầu về các điều kiện cơ sở vật chất (70%), xây

dựng kế hoạch dạy học TH (56%), thiết kế các công cụ đánh giá kĩ năng TH cho HS

(58%) và xác định được các mục tiêu dạy học TH (44)%. Tỉ lệ đánh giá không cần

thiết đều rất thấp thậm chí là GV không chọn.

Như vậy, chúng tôi nhận thấy rằng, công tác tổ chức dạy học TH ở các

trường chuyên còn thiếu rất nhiều các điều kiện, từ cơ sở vật chất như đồ dùng, thiết

bị cho đến các điều kiện đáp ứng nội dung và phương pháp tổ chức dạy học. Đồng

thời, GV cũng rất muốn tiếp cận dạy học TH với đúng ý nghĩa tiếp cận dạy học phát

triển NL và NLTH cho HS chuyên Sinh.

1.3.5.2. Thực trạng chương trình dạy học TH Sinh học hiện nay đối với HS

chuyên Sinh về nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học và cách thức

đánh giá trong quá trình dạy TH Sinh học của GV dạy chuyên Sinh.

Khi HS được hỏi về những nguyên nhân khiến HS chưa hứng thú với các bài

TH Sinh học trong chương trình chuyên Sinh hiện nay thì kết quả khảo sát thu được

trong bảng 1.3

Bảng 1.3. Kết quả điều tra về những nguyên nhân khiến HS chưa hứng thú

với các bài TH Sinh học

Nguyên nhân Số lượng Tỉ lệ

Một số bài TH có nội dung không gây hứng thú cho HS 123/318 39%

Số lượng các bài TH và thời gian học còn quá ít 276/318 87%

Cách tổ chức dạy học TH chưa hiệu quả 235/318 74%

Có nhiều bài TH trên các đối tượng mẫu vật hoặc phương 34/318 11% pháp chưa phù hợp

Nội dung các bài TH không liên quan đến các bài kiểm tra 195/318 61% và bài thi HSG.

Từ kết quả điều tra cho thấy, việc dạy học TH Sinh học trong chương trình

chuyên hiện nay còn tồn tại khá nhiều hạn chế: hầu hết các ý kiến của HS đều tập

trung vào 3 nguyên nhân: số lượng các bài TH và thời gian học còn quá ít (87%),

cách tổ chức dạy học TH chưa hiệu quả (74%) và nội dung các bài TH không liên

quan đến các bài kiểm tra, không gây được nhiều hứng thú đối với HS (61%),

đặc biệt là nguyên nhân cách tổ chức dạy học TH chưa hiệu quả, cách thức đổi

mới phương pháp dạy học phần TH còn chưa được GV chú trọng. Tuy nhiên, qua

bảng thống kê cho thấy mặc dù cơ sở vật chất còn rất thiếu để thực hiện các bài

TH hiện nay nhưng GV cũng đã lựa chọn được mẫu vật và phương pháp dạy học

khá phù hợp.

Để tìm hiểu về chương trình và nội dung dạy học TH Sinh học đối với HS

chuyên, chúng tôi tiến hành điều tra đối với 92 GV về thực trạng sử dụng và mức độ

sử dụng nội dung các bài TH trong chương trình chuyên Sinh, thu được kết quả ở

bảng 1.4 sau:

Bảng 1.4. Kết quả điều tra mức độ sử dụng về nội dung và mức độ phù hợp của các

bài TH trong chương trình chuyên Sinh

Kết quả Nội dung điều tra Số lượng Tỉ lệ

Thường xuyên 58 63,0% Mức độ sử dụng bài

TH thí nghiệm của Thỉnh thoảng 25 27,2%

GV Hiếm khi 9 0,8%

Tổng 92 100%

Khó thực hiện 17 18,5%

Không sát với kiến thức lý thuyết và 21 22,8% yêu cầu về các kĩ năng TH Mức độ phù hợp về

nội dung các bài TH Chỉ phù hợp với chương trình TH 52 56,5% không chuyên

Phù hợp với chương trình chuyên Sinh 2 2,2%

Tổng 92 100%

Kết quả cho thấy, hiện nay trong các trường chuyên, môn Sinh chuyên đã được

các thầy cô chú trọng dạy học phần TH và các TH được GV sử dụng thường xuyên

hơn trong quá trình dạy học (chiếm 63,0%). Nội dung của các bài TH trong chương

trình chuyên Sinh chưa phù hợp với phần kiến thức lý thuyết, cũng như yêu cầu của

các bài thi TH trong khu vực và quốc tế (IBO), chương trình hiện nay chỉ phù hợp với

chương trình không chuyên (56,5%). Như vậy, về nội dung TH Sinh học dùng cho HS

chuyên còn nhiều bất cập cần có sự bổ sung, sửa đổi, mà nguyên nhân là chưa có bộ

sách giáo khoa chính thức cho hệ chuyên, GV phải tự xây dựng bộ tài liệu dùng cho

quá trình dạy và học, đồng thời phần dạy học TH thì chưa có sự thống nhất cả về

chương trình, nội dung và phương pháp dạy học.

Để xác định những khó khăn của GV trong dạy học TH Sinh học theo định

hướng rèn luyện và phát triển NL, chúng tôi đã tiến hành điều tra bằng phiếu hỏi về

các nội dung và kết quả thu được ở biểu đồ 1.3:

Biểu đồ 1.3. Kết quả điều tra về những khó khăn của GV trong quá trình dạy học

phát triển NLTH Sinh học cho HS chuyên Sinh

Kết quả thu được cho thấy đa số các GV chuyên Sinh đều đánh giá khá tích

cực về chương trình và mục tiêu dạy học ở nội dung tiểu học. Chỉ có một số GV

cho rằng không phù hợp về chương trình chuyên đối với mục tiêu dạy học phát triển

NLTH (chiếm 30.4%) và 32,6% số GV chuyên còn chưa hiểu rõ xu hướng dạy học

phát triển NL hiện nay. Bên cạnh đó, trong quá trình dạy học phát triển NLTH Sinh

học cho HS chuyên thì khó khăn lớn nhất đối với các thầy cô là điều kiện cơ sở vật

chất phục vụ cho công tác TH chưa được đáp ứng (chiếm tới 87%). Điều này khá

hợp lí vì do cơ sở vật chất chưa đáp ứng được yêu cầu dạy và học TH ở mức tối

thiểu nên HS chuyên hiện nay kĩ năng TH Sinh học cơ bản còn thấp. Cần phải bồi

dưỡng tập huấn GV về cơ sở lý thuyết dạy học phát triển NLTH, cách thiết kế

chương trình, mục tiêu dạy học (còn khoảng 32,6%).

- Để xác định mức độ sử dụng các loại công cụ rèn luyện và đánh giá

NLTH Sinh học hiện nay, chúng tôi đưa ra bảng hỏi để đánh giá từng công cụ với

4 mức độ sử dụng từ không bao giờ đến rất thường xuyên. Kết quả thu được trong

biểu đồ 1.4. Qua các số liệu thu được cho thấy công cụ được hầu hết các GV sử

dụng ở mức thường xuyên là làm báo cáo (60%) và câu hỏi trắc nghiệm (52%) sau

đó là các câu hỏi tự luận (58%); thỉnh thoảng các GV có sử dụng công cụ phiếu

hỏi thông qua quan sát, theo dõi (46%), bài tập tình huống (34%); nhiều GV chưa

sử dụng các công cụ là checklis, rubrics, bài tập hợp đồng, thang đo (48%, 52%,

36%, 38%)

Biểu đồ 1.4. Kết quả điều tra về mức độ sử dụng các công cụ đánh giá trong dạy

học TH của GV chuyên

Có thể thấy rằng, hiện nay việc sử dụng các công cụ đánh giá NLTH của HS

chuyên Sinh của GV còn chưa đồng đều và chưa có nhiều sự đổi mới. Hầu hết các

thầy cô còn sử dụng các biện pháp truyền thống, và các công cụ đánh giá theo

hướng phát triển NLTH chưa được chú trọng.

1.3.5.3. Thực trạng về mức độ thực hiện các kĩ năng TH Sinh học của HS

chuyên Sinh.

Để đánh giá thực trạng mức độ thực hiện các kĩ năng TH Sinh học của HS

chuyên Sinh, chúng tôi sử dụng công cụ là hệ thống các câu hỏi. Nội dung các câu

hỏi gắn với các kĩ năng TH Sinh học của HS, với 5 mức trả lời tương đương với số

điểm 2, 4, 6, 8, 10 trong đó mức 1 là ít thành thạo nhất và mức 5 là thành thạo ở

mức độ có sáng tạo, tiếp cận kĩ năng nghiên cứu khoa học. Kết quả thu được ở biểu

đồ 1.5 như sau:

Biểu đồ 1.5. Kết quả điều tra về mức độ thành thạo các kĩ năng TH Sinh học hiện

nay do HS tự đánh giá

Những kĩ năng TH Sinh học do HS tự đánh giá có giá trị trung bình dao

động ở mức điểm trung bình là 5-6 điểm là chủ yếu, các kĩ năng có điểm đánh giá

nhỏ hơn 5 là thao tác TH và quan sát, ghi chép số liệu, đưa ra các phán đoán cụ thể

và kĩ năng đề xuất cải tiến cho bài TH, đặc biệt kĩ năng có điểm tự đánh giá cao là

hợp tác nhóm để thảo luận về kết quả nghiên cứu 7.22 điểm.

Đối với kết quả đánh giá của GV đối với HS được trình bày ở biểu đồ 1.6:

Biểu đồ 1.6. Kết quả điều tra về mức độ thành thạo các kĩ năng TH Sinh học hiện

nay của HS do GV đánh giá

Tương tự là về mức độ thành thạo các kĩ năng, nhưng điểm đánh giá trung

bình ở mức thấp hơn một chút. Các kĩ năng có điểm trung bình dưới 5 là lựa chọn

thiết bị, mẫu vật và phương pháp tiến hành, kĩ năng phân tích số liệu, đề xuất cải

tiến cho bài TH. Kĩ năng nhận biết mục đích vấn đề TH có điểm cao nhất là 6,86, kĩ

năng này cũng đạt điểm trên 6 khi HS tự đánh giá. Điều này cho thấy, việc dạy học

TH hiện nay chưa tập trung nhiều để rèn các kĩ năng và phát triển NLTH Sinh học

cho HS.

Một số nhận xét chung từ kết quả điều tra

- Kết quả điều tra cho thấy HS và GV chuyên Sinh đều nhận thức được vai

trò quan trọng việc dạy và học TH Sinh học, nhưng ở mức độ chưa đầy đủ. Dạy học

theo định hướng rèn luyện và phát triển NLTH Sinh học hiện nay là rất cần thiết đối

với HS chuyên, giúp các em có thể tiếp cận với trình độ quốc tế, phát huy NL của

HS chuyên để trở thành các nhà khoa học trong tương lai

- GV chưa có sự quan tâm đúng mức đến việc phát triển NLTH Sinh học cho

HS chuyên. Hiện nay, việc tổ chức thực hiện chương trình dạy học TH còn chưa

đáp ứng được nhu cầu dạy học cũng như mục tiêu, yêu cầu của chương trình chung

cũng như chương trình chuyên. Các bài TH hiện nay sử dụng trong dạy học TH còn

ít, chưa được thiết kế và xây dựng trên cơ sở dạy học phát triển NL, vì vậy chủ yếu

dạy TH để minh họa và củng cố một số phần nội dung kiến thức

- Việc dạy học TH Sinh học cũng như các môn khoa học tự nhiên khác ở các

trường THPT chuyên đang dần được quan tâm nhiều hơn. Tuy nhiên, cơ sở vật chất

của nhà trường vẫn là khó khăn lớn nhất để GV có điều kiện tổ chức các bài TH theo

chương trình. Bên cạnh đó, các điều kiện về cơ sở lí luận về dạy học phát triển

NLTH cho HS chuyên cũng chưa đầy đủ. Phần lớn GV mới chỉ thực hiện các bài

TH theo thời lượng quy định, chưa chủ động xây dựng hệ thống các bài TH trong

dạy HS học theo định hướng phát triển NL.

Để giải thích cho những thực trạng trên, có thể kể đến một số nguyên nhân

chủ yếu như:

- Cơ sở vật chất, trang thiết bị dạy học của nhà trường chưa đáp ứng. Đặc biệt

là hệ thống các dụng cụ, hoá chất cũng như mẫu vật phục vụ thí nghiệm TH.

- Vẫn tồn tại tình trạng mất cân đối giữa thời lượng lý thuyết và TH. Đa số

các hoạt động chuyên môn đều hướng tới việc dạy học lý thuyết, dạy học TH chủ

yếu chỉ nhằm mục đích minh họa kiến thức. Một số nội dung TH hiện nay trong

SGK hiện hành đã không còn phù hợp với chương trình GDPT 2018, chưa đáp ứng

được các yêu cầu đề ra.

- Chương trình chuyên Sinh hiện nay mới chỉ được Bộ giáo dục quy định mục

tiêu về việc phát triển các kĩ năng TH, nhưng chưa có hệ thống các bài dạy phù hợp

với mục tiêu đó. Vì vậy các bài TH thí nghiệm trong chương trình chuyên chỉ là lấy

từ nội dung chương trình Sinh học nâng cao ở khối không chuyên và các bài TH do

GV tự sưu tầm chưa có độ phù hợp cao (về nội dung, về điều kiện thực hiện...) so với

thực tiễn dạy học ở nhiều trường THPT chuyên hiện nay.

Tiểu kết chương 1

1. Qua phân tích, tổng hợp các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước có

liên quan đến đề tài luận án, chúng tôi nhận thấy:

- Trên thế giới và trong nước đã có nhiều nghiên cứu về vấn đề về rèn luyện,

phát triển kĩ năng, NL cho người học. Tuỳ theo cách tiếp cận khác nhau, các nhà

nghiên cứu giáo dục đã đưa ra cơ sở lý luận cũng như đã đề xuất phương pháp đánh

giá, các tiêu chí để đánh giá sự phát triển một số NL của người học, đồng thời các

nghiên cứu cũng đã khẳng định vai trò của dạy học TH trong quá trình dạy học.

- Gần đây, một số vấn đề lý luận về dạy học TH, thí nghiệm cho HS THPT

đã được quan tâm nghiên cứu, tuy nhiên cấu trúc và các biểu hiện, tiêu chí đánh giá

NLTH của HS THPT cũng như HS chuyên chưa được các tác giả đi sâu nghiên cứu.

2. Làm rõ khung lý luận của đề tài về dạy học TH và NLTH Sinh học của HS

chuyên Sinh, gồm: khái niệm NLTH; NLTH Sinh học của HS chuyên; cấu trúc của

NLTH Sinh học và các biểu hiện của các NL thành phần.

3. Từ những nghiên cứu về tổng quan và cơ sở lí luận của đề tài, chúng tôi đã

tiến hành điều tra thực trạng việc dạy và học TH Sinh học đối với HS chuyên Sinh ở

các trường THPT chuyên hiện nay; tìm hiểu nhận thức của GV và việc dạy HS học

theo hướng rèn luyện và phát triển NLTH Sinh học cho HS. Kết quả điều tra cho

thấy tuy đa số GV nhận thức được về vai trò và tầm quan trọng của việc dạy và học

TH Sinh học, nhưng trên thực tế công việc này còn được tiến hành rất hạn chế, do

GV chưa thực sự có được những hiểu biết chuẩn xác và khoa học về NLTH Sinh

học, vì vậy để xây dựng hệ thống bài TH Sinh học phù hợp với yêu cầu dạy HS

chuyên cũng như việc đánh giá NLTH còn chưa thực sự phù hợp. Điều này một lần

nữa khẳng định đề tài mà chúng tôi thực hiện là có ý nghĩa và đáp ứng được nhu

cầu của GV và HS chuyên về dạy học TH hiện nay ở các trường chuyên.

CHƯƠNG 2

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH

SINH HỌC CHO HỌC SINH LỚP 11 CHUYÊN SINH

2.1. Phân tích mục tiêu, nội dung chương trình Sinh học 11 làm cơ sở

xây dựng và tổ chức dạy học phát triển năng lực thực hành cho học sinh

chuyên Sinh

2.1.1. Mục tiêu

Hiện nay, hoạt động dạy học chuyên Sinh được thực hiện theo công văn số

10803/BGDĐT-GDTrH ngày 16/12/2009 của Bộ Giáo dục và Đào tạo hướng dẫn

thực hiện Chương trình chuyên sâu các môn chuyên cấp THPT. Theo đó, mục tiêu

chương trình chuyên sâu nhằm phát triển năng khiếu của HS đối với từng môn

chuyên. Mục tiêu cụ thể về kiến thức, kĩ năng và nội dung chương trình chuyên sâu

được quy định đối với từng khối lớp 10,11 và 12.

Cập nhật Chương trình GDPT tổng thể và chương trình GDPT môn Sinh học

được ban hành kèm theo Thông tư 32/TT-BGDĐT ngày 26/12/2018, trên cơ sở mục

tiêu dạy học môn chuyên là phát huy tính sáng tạo của đội ngũ giáo viên trực tiếp

giảng dạy môn chuyên, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã hướng dẫn các nội dung giảng

dạy môn chuyên Sinh học bao gồm:

- Quan điểm dạy học các môn chuyên cấp THPT theo định hướng phát triển

phẩm chất và NL HS. Theo đó, mục tiêu giảng dạy chuyên sâu môn Sinh học trên

cơ sở phát triển phẩm chất và NL HS của chương trình GDPT cấp THPT là giúp HS

có năng khiếu về Sinh học “tìm hiểu sâu hơn các tri thức cốt lõi của Sinh học, các

phương pháp nghiên cứu và ứng dụng Sinh học, các nguyên lí và quy trình công

nghệ Sinh học thông qua các chủ đề”. Nguyên cứu sâu nội dung các chủ đề đó, HS

có thể tự xác định được các ngành nghề phù hợp để lựa chọn học tiếp sau THPT,

đồng thời phát triển các NL chung và NL Sinh học.

- Đổi mới nội dung dạy học chuyên sâu môn Sinh học: Chương trình GDPT

2018 đã tham khảo chương trình môn Sinh học của một số quốc gia, vùng lãnh thổ

và tổ chức quốc tế nhằm nâng cao chất lượng đào tạo chất lượng cao môn Sinh học

ở Việt Nam. Chương trình môn Sinh học cụ thể hóa mục tiêu GDPT “giúp người

học làm chủ kiến thức Sinh học phổ thông và chuyên sâu, biết vận dụng hiệu quả

kiến thức vào đời sống và tự học suốt đời, có định hướng lựa chọn nghề nghiệp phù

hợp, biết xây dựng và phát triển hài hòa các mối quan hệ xã hội”.

2.1.2. Yêu cầu cần đạt

Chương trình GDPT ban hành kèm theo Thông tư 32/TT-BGDĐT, ngày

26/12/2018 của Bộ Giáo dục và Đào tạo về chương trình đã nêu rõ yêu cầu cần đạt

về phẩm chất chủ yếu và NL cốt lõi được quy định tại mục IX trong chương trình

môn Sinh học Trong đó, những biểu hiện của NL Sinh học gồm: NL nhận thức

Sinh học; NL tìm hiểu Sinh học và NL vận dụng kiến thức, kĩ năng Sinh học. Các

yêu cầu cần đạt về phẩm chất chủ yếu và NL cốt lõi là căn cứ để xây dựng nội

dung dạy học chuyên sâu môn Sinh học, biên soạn kế hoạch năm học và tài liệu

hướng dẫn dạy học, đánh giá kết quả giáo dục HS trong các trường THPT chuyên.

Định hướng phát triển phẩm chất và NL biểu hiện bằng hành động, định lượng

được kết quả. HS phải có được kiến thức, NL để có thể: học và thi được THPT

Quốc gia; thi HSG Quốc gia, quốc tế.

2.1.3. Kế hoạch giáo dục

Trong chương trình GDPT 2018, thời lượng dành cho các mạch nội dung theo

chương trình môn Sinh học là: Mỗi lớp học là 70 tiết và 35 tiết cho 3 chuyên đề dạy

trong 35 tuần; Nội dung cần bổ sung cập nhật cho chương trình chuyên Sinh học

2009 là: các ngành nghề liên quan đến Sinh học (tăng cường giáo dục hướng nghiệp

cho HS chuyên môn Sinh học), phát triển đạo đức Sinh học, kinh tế, công nghệ.

Mạch nội dung lớp 11 với thời lượng 70 tiết, gồm 4 chủ đề Sinh học tương

ứng với 4 đặc trưng sống cấp độ cơ thể, trong đó chủ đề về trao đổi chất và chuyển

hóa năng lượng chiếm 41% thời lượng. Khác với chương trình hiện nay, chương

trình môn Sinh học 11 có thêm 3 chuyên đề học tập với thời lượng 35 tiết. Với thời

lượng và sự thay đổi của chương trình là khá phù hợp để GV có thể chủ động xây

dựng kế hoạch dạy học, qua đó có thể bổ sung các chủ đề dạy học TH tương ứng.

2.1.4. Dạy học TH chuyên Sinh học theo định hướng chương trình GDPT

2018 và nội dung dạy học chuyên sâu môn Sinh học

2.1.4.1. Các kĩ năng TH Sinh học trong chương trình GDPT 2018

Trong chương trình GDPT 2018, chương trình chuyên sâu môn Sinh học

được xác định các theo mục tiêu dạy học phát triển phẩm chất và NL HS, đồng thời

định hướng về phương pháp giáo dục và đánh giá kết quả giáo dục. Trong đó, các

hoạt động dạy học TH đã được đề cao hơn và nêu rõ, đó là định hướng về phương

pháp dạy học nhằm phát triển các kĩ năng Sinh học cơ bản (Phụ lục 2a) và chú

trọng đánh giá các kĩ năng TH Sinh học cũng như hình thức kiểm tra đánh giá thông

qua quan sát quá trình HS thực hiện các bài TH thí nghiệm.

2.1.4.2. Các kĩ năng TH Sinh học chuyên Sinh tiếp cận với các đề thi Học

sinh giỏi Quốc gia và Quốc tế (IBO)

Chương trình chuyên sâu môn Sinh học theo định hướng giúp HS chuyên

tiếp cận với các bài thi Quốc gia và Quốc tế, vì vậy các kĩ năng TH được quy định

bởi tổ chức IBO năm 2010 cũng là căn cứ quan trọng trong quá trình dạy học. Hệ

thống các kĩ năng TBO được quy định gồm 4 nhóm (mô tả trong Phụ lục 2b)

Ở các bài thi trong các kì thi IBO, phần thi TH chiếm 50% - 60% tổng số điểm

và thí sinh phải thi qua 4 bài TH ở 4 phòng TH khác nhau. Mỗi phòng TH là một lĩnh

vực của Sinh học như: Sinh học phân tử, Hóa sinh, Vi sinh học, Hệ thống học ĐV và

TV, Giải phẫu và sinh lí TV, ĐV…Trong mỗi nội dung đó lại gồm khoảng 3 phần TH

có nội dung và kĩ năng TH liên quan đến nhau. Theo thống kê nghiên cứu của chúng

tôi (Bảng 2.1) các bài thi IBO chủ yếu tập trung việc đánh giá khả năng sử dụng các kĩ

năng TH để giải quyết các vấn đề Sinh học, đó là các kĩ năng: sắp xếp và sử dụng thiết

bị cũng như vận dụng linh hoạt các phương pháp thực hành bộ môn và phương pháp

vật lý, hóa học; quan sát và thao tác thí nghiệm; thu thập số liệu và xử lý kết quả thu

được; bố trí thí nghiệm nghiên cứu. Kết quả rà soát cũng cho thấy, hệ thống các kĩ

năng khoa học và kĩ năng TH Sinh học cơ bản là quan trọng trong việc tìm hiểu, giải

quyết các vấn đề Sinh học.

Bảng 2.1. Thống kê các yêu cầu kĩ năng TH trong một số bài thi IBO đối với các

bài TH Sinh lý TV và TH Sinh lý ĐV

Năm Bài Nội dung Yêu cầu kĩ năng

Hệ thống -Vẽ cây phát sinh chủng - Quan sát, cắt mẫu, thu thập thông

học động loại của 6 loài thực vật tin và phân loại

vật và thực bằng phương pháp đơn - Tính toán, xây dựng cây tiến hóa

vật. giản nhất. và suy đoán

- Vẽ cây phát sinh chủng - Phân tích và đưa giả thuyết về tiến

loại của 6 loài côn trùng hóa

bằng phương pháp ma trận

khoảng cách. 2010 - Đồng tiến hóa giữa thực

vật và côn trùng

Sinh lí và - Phản ứng trả lời của vỏ - Thực hiện thí nghiệm ảo bằng

giải phẫu não chuột khi có kích cách nhấn nút từng bước và qua sát.

thích tối đa. - Thu thập thông tin và phân tích

kết quả

- Giải phẫu nhện - Kĩ năng TH bộ môn (giải phẫu) và

phân loại

Giải phẫu - Quan sát thần kinh đùi - Kĩ năng TH bộ môn (giải phẫu

và sinh lí của ếch. trên ếch)

ĐV - Quan sát hình thái mô và - Quan sát để tìm mối liên hệ giữa

ghép với chức năng của cấu trúc và chức năng

chúng 2011 Giải phẫu, - Giải phẫu TV. - Quan sát tiêu bản trên kính hiển vi

sinh lí và - Sinh lý và Di truyền TV - Phán đoán

di truyền - Sử dụng thước đo thị kính

TV - Sử dụng cây mô hình Arabidopsis

nghiên cứu ảnh hưởng của photphat

Năm Bài Nội dung Yêu cầu kĩ năng

lên sự sinh trưởng

- Kỹ thuật lai Western

Hình thái, - Xác định nồng độ - Định lượng glocose bằng phương

sinh lí và glucose ở dịch chiết TV- pháp đo hấp phụ NADH

sinh thái Nhuộm tinh bột chuyển - Sử dụng pipet xác định nồng độ 2013 TV. hóa. glucose ở dịch chiết của các thực

- Hình thái thực vật và vật khác nhau

sinh thái thụ phấn. - Tính toán

1.2.4.2. Các chủ đề dạy học TH Sinh học lớp 11

Về nội dung dạy học, chương trình chuyên sâu môn Sinh học 11 (2019) được

trình bày theo các quá trình sống cấp độ cơ thể, ở mỗi quá trình sống thể hiện khái quát

những đặc điểm chung cho cấp độ cơ thể tương đương ở TV và ĐV, trong đó nội dung

dạy học đi sâu nghiên cứu những cấu trúc, cơ chế và quá trình sinh lí đặc trưng ở cơ thể

TV và cơ thể ĐV.

Các yêu cầu cần đạt ở mỗi nội dung dạy học theo chủ đề cũng được mô tả

khá rõ ràng, theo mức độ phát triển các kĩ năng TH và khả năng nhận thức của HS

chuyên. Các yêu cầu về kĩ năng TH có thể được cụ thể và chia theo từng chuyên đề

trong chương trình chuyên Sinh lớp 11 tương đương với các nội dung về kiến thức.

(phụ lục 2c)

Trong chương trình GDPT 2018, các chủ đề nội dung cũng tương tự như vậy.

Tuy nhiên, khác với chương trình hiện hành, nội dung các chủ đề môn Sinh học

định hướng xây dựng kiến thức cơ sở cho các quy trình công nghệ gắn với các lĩnh

vực ngành nghề, trong yêu cầu đạt của từng chủ đề luôn yêu cầu HS liên hệ với

ngành nghề liên quan.

Trên cơ sở định hướng về nội dung và các kĩ năng TH Sinh học cho HS

chuyên lớp 11 và cấu trúc NLTH Sinh học đã xây dựng ở chương 1, chúng tôi tiến

hành xây dựng bổ sung và hoàn thiện hệ thống các bài TH nhằm đáp ứng yêu cầu

về dạy học phát triển NLTH Sinh học cho HS chuyên Sinh, đồng thời phát triển tư

duy tích cực và sáng tạo của HS chuyên. Các nội dung cần xây dựng phải trả lời

được các câu hỏi sau: Số lượng các bài TH đã tương ứng với nội dung dạy học lý

thuyết chưa?; Mục tiêu của các bài TH đã đáp ứng được mục tiêu đề ra của chương

trình chuyên Sinh hay không?; Các hoạt động TH trong các bài có thể giúp HS

chuyên Sinh hình thành và phát triển được các kĩ năng TH theo yêu cầu của các kì

thi HSG Quốc gia và kì thi IBO không?.

Đối với chương trình chuyên Sinh lớp 11 hiện nay, nội dung các bài thi TH

chủ yếu tập trung ở các nội dung Sinh học cấp độ tế bào và cơ thể. Bên cạnh đó,

hình thức TH chủ yếu hiện nay là TH quan sát, nhận biết mang tính minh họa, làm

sáng tỏ các vấn đề lý thuyết đã học; các bài TH được tổ chức dạy sau khi HS học

xong mỗi nội dung kiến thức theo từng chủ đề và gồm các bài TH rời rạc có mục

tiêu minh họa kiến thức và hình thành một số kĩ năng TH Sinh học. Cụ thể là, các

bài TH trong chương trình chuyên Sinh được quy định dạy hiện nay chỉ gồm các bài

TH trong chương trình Sinh học THPT nâng cao.

So với mục tiêu về các kĩ năng đề ra theo yêu cầu của chương trình chuyên

Sinh cũng như yêu cầu của IBO (2015) và cấu trúc NLTH Sinh học cho HS chuyên

thì chương trình hiện nay còn thiếu rất nhiều các kĩ năng TH. Số lượng bài TH còn

rất ít (5 bài) và tổng thời gian thực hiện là 6 tiết cho các bài (trên tổng số tiết dành

cho cả chuyên đề Sinh lý TV là 70 tiết). Hình thức tổ chức dạy học TH hiện nay chủ

yếu vẫn là làm thí nghiệm TH, nghĩa là HS thực hiện theo quy trình đã cho trước

sau đó ghi lại kết quả và rút ra nhận xét theo hướng dẫn trực tiếp của GV.

Trên cơ sở phân tích trên, chúng tôi nhận thấy hệ thống các bài TH trong

chương trình SGK hiện nay vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu rèn luyện các kĩ năng TH

trong chương trình chuyên sâu của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Vì vậy, ngoài các bài TH

trong chương trình chuyên Sinh thì các bài TH trong các đề thi TH chọn HSG quốc gia

vòng 1 và vòng 2 cũng được sử dụng làm nguồn tài liệu học TH cho HS chuyên. Tuy

nhiên, hiện nay các bài TH được sử dụng vẫn chưa chưa được nghiên cứu và sắp xếp

theo hệ thống phù hợp với yêu cầu dạy học TH Sinh học ở các trường chuyên. Như

vậy, đề tài có nhiệm vụ rà soát bổ sung, thiết kế lại và xây dựng thêm tạo ra một hệ

thống bài TH Sinh học 11 đáp ứng mục tiêu rèn luyện và phát triển NLTH cho HS

chuyên Sinh.

2.1.5. Các kĩ năng TH cần rèn luyện cho HS lớp 11 chuyên Sinh

2.1.5.1. Định hướng rèn luyện NLTH Sinh học đối với HS chuyên

Hoạt động nghiên cứu khoa học cũng có nhiều điểm tương đồng với hoạt

động dạy học TH: Theo nghiên cứu Phan Thị Thanh Hội – Trần Trọng Thức

(2015)[34] trong 8 thành tố cấu thành NL nghiên cứu khoa học có 2 thành tố có liên

quan đến NLTH thí nghiệm là NL thiết kế thí nghiệm, NL dự đoán kết quả thí

nghiệm, NL thực hiện thí nghiệm và NL rút ra kết luận từ các thí nghiệm. Đối với

HS chuyên, NLTH và NL nghiên cứu khoa học có mối liên quan mật thiết và quan

trọng. NL nghiên cứu khoa học là một trong các NL chuyên biệt cần hướng tới

thông qua dạy học TH Sinh học. Các kĩ năng TH, thí nghiệm là cơ sở để HS thực

hiện các bước của quá trình nghiên cứu và rèn luyện tư duy khoa học. Như vậy, nếu

sử dụng các tình huống nghiên cứu trong dạy học TH thì sẽ giúp HS chuyên có thể

phát triển NLTH của các nhà khoa học, đồng thời phù hợp với đặc điểm tâm lí của

HS chuyên.

Theo yêu cầu cần đạt của chương trình môn Sinh học năm 2018, nội dung

chuyên sâu môn Sinh học vừa phản ánh các thuộc tính cơ bản của tổ chức sống ở

các cấp độ vừa giới thiệu các nguyên lí công nghệ ứng dụng Sinh học nhằm định

hướng cho HS lựa chọn ngành nghề thuộc lĩnh vực công nghệ của thế kỉ XXI - thế

kỉ của công nghệ Sinh học, và cuộc cách mạng công nghệ lần thứ tư. Để thực hiện

định hướng trên, cần chú ý tăng cường các hoạt động dạy học TH giúp HS chuyên

khám phá khoa học, phát triển NL nhận thức, ứng dụng trong đời sống và tìm hiểu

công nghệ Sinh học.

Như vậy, căn cứ vào khái niệm và cấu trúc NLTH Sinh học đối với HS

chuyên Sinh đã được xây dựng ở chương I, chúng tôi xác định được đặc điểm đặc

thù của HS chuyên và định hướng rèn luyện NLTH Sinh học cho đối tượng này như

sơ đồ 2.1

NLTH Sinh học đặc thù đối với HS chuyên Sinh là khả năng TH theo định hướng nghiên cứu. Rèn luyện NLTH Sinh học là nhấn mạnh hoạt động rèn luyện hệ thống kĩ năng khoa học và phương pháp TH.

- Hoạt động TH đối với HS chuyên thực chất là một hệ thống các kĩ năng theo định hướng nghiên cứu khoa học. - Rèn luyện NLTH Sinh học với đối tượng HS chuyên là rèn luyện các kĩ năng TH bằng các tình huống nghiên cứu và tư duy khoa học.

Sơ đồ 2.1. Định hướng rèn luyện NLTH Sinh học đối với HS chuyên Sinh

2.1.5.2. Các kĩ năng TH cần rèn luyện cho HS lớp 11 chuyên Sinh

- So sánh mục tiêu chương trình chuyên Sinh của Bộ Giáo dục và Đào tạo

hiện hành và chương trình mới 2018 với yêu cầu của IBO (2010) về kĩ năng TH

chúng tôi nhận thấy rằng: Các kĩ năng TH trong chương trình hiện nay chủ yếu là

các kĩ năng TH Sinh học cơ bản và một số phương pháp TH bộ môn, được sắp xếp

theo từng chủ đề kiến thức. Như vậy so với chương trình mới và yêu cầu các kĩ

năng TH của IBO thì chương trình hiện nay còn thiếu các kĩ năng khoa học như:

Quan sát, đo đạc, phân loại, tìm kiếm mối quan hệ, xử lí và trình bày các số liệu,

đưa ra các tiên đoán, hình thành giả thuyết khoa học, xác định các biến và đối

chứng; bố trí thí nghiệm nghiên cứu. Bên cạnh đó, các phương pháp TH vật lý, hóa

học và phương pháp thống kê cũng chưa được chú trọng.

Dựa trên các nghiên cứu trên, trong luận án này, chúng tôi tiến hành lựa chọn

cho HS rèn luyện 05 kĩ năng TH Sinh học cơ bản và đặc thù với HS chuyên Sinh.

Các kĩ năng được lựa chọn ở đây là các kĩ năng thành phần trong 4 NL thành phần

của cấu trúc NLTH Sinh học và phù hợp với các yêu cầu về kĩ năng TH theo định

hướng của IBO 2010 (kĩ năng khoa học và kĩ năng TH cơ bản) mà chúng tôi muốn

chú trọng cho HS chuyên Sinh được trải nghiệm và rèn luyện trong quá trình TH

theo định hướng nghiên cứu được mô tả trong bảng 2.2.

Bảng 2.2. Xác định các kĩ năng TH Sinh học cần rèn luyện

đối với HS chuyên Sinh

Các NL thành phần trong Các kĩ năng TH Sinh học cần rèn luyện HS cấu trúc NLTH Sinh học chuyên Sinh

Xác định vấn đề TH, đề - Đặt câu hỏi nghiên cứu và đề xuất giả

xuất giả thuyết nghiên cứu (1) thuyết.

Lập kế hoạch thực hiện (2) - Mô tả thiết kế bài TH.

(3) - Thực hiện các kĩ năng và phương pháp TH. Thực hiện kế hoạch TH (4) - Thu thập và xử lí kết quả thu được.

- Đề xuất phương án đánh giá và đề xuất Tổng kết, đánh giá (5) phương án thực nghiệm để cải tiến bài TH.

Để thực hiện rèn luyện một số kĩ năng TH Sinh học cơ bản và đặc thù với

HS chuyên Sinh, chúng tôi tiến hành nghiên cứu xây dựng hệ thống các bài TH trên

cơ sở các bài TH có sẵn và bổ sung các bài TH tương ứng với các nội dung lý

thuyết, phù hợp với thời lượng dạy học của chương trình chuyên Sinh lớp 11. Nội

dung và cấu trúc các bài TH được thiết kế với các tình huống nghiên cứu để phù

hợp với đặc điểm NL của HS chuyên. Đồng thời, luận án cũng nghiên cứu thiết kế

quy trình dạy học các bài TH theo định hướng phát triển NLTH Sinh học và cách

đánh giá, đo mức độ đạt được về các kĩ năng TH Sinh học cần rèn luyện cho HS

chuyên Sinh lớp 11.

2.2. Xây dựng hệ thống bài TH theo định hướng phát triển NLTH Sinh

học cho HS chuyên Sinh lớp 11

2.2.1. Căn cứ khoa học xây dựng hệ thống bài TH để phát triển NLTH

Sinh học cho HS chuyên Sinh lớp 11

Để xây dựng hệ thống bài TH nhằm phát triển NLTH Sinh học cho HS chuyên

Sinh lớp 11, cần dựa trên cơ sở khoa học về con đường hình thành và phát triển NLTH

cho HS. Hệ thống bài TH được xây dựng vừa là để thực hiện các quá trình sư phạm

nhằm hình thành và phát triển NLTH cho HS vừa là công cụ đánh giá các kĩ năng

TH cần rèn luyện của HS chuyên Sinh. Để thực hiện các mục tiêu đặt ra, hệ thống

bài TH được xây dựng dựa trên các căn cứ sau đây:

Thứ nhất, lấy chuẩn cấu trúc NLTH Sinh học làm điểm xuất phát, trong đó cần

tích hợp trong các bài TH các kĩ năng TH Sinh học cần rèn luyện đối với HS chuyên

Sinh, từ đó định hướng về các nội dung dạy học, cách thức tổ chức, phương pháp

dạy học và kiểm tra đánh giá của hệ thống bài TH.

Thứ hai, căn cứ vào mục tiêu và nội dung dạy học Sinh học 11 của chương trình

chuyên Sinh nói chung và các định hướng về dạy học TH nói riêng để xây dựng các bài

TH đáp ứng các yêu cầu dạy học. Cần bám sát các kiến thức có nội dung tích hợp

trong dạy học Sinh học như Vật lý, Hóa học, các vấn đề về định hướng nghề nghiệp

trong tương lai của HS chuyên Sinh. Bên cạnh đó, cần chú ý tới các yêu cầu về hình

thức, nội dung và cách thức đánh giá trong các bài thi TH quốc gia và quốc tế để xây

dựng các bài TH phù hợp với HS chuyên Sinh. Lưu ý mục đích dạy học qua TH:

dạy kiến thức mới, ôn tập củng cố, hoàn thiện kĩ năng TH hay kiểm tra đánh giá để

xác định phương pháp và hình thức tổ chức dạy học phù hợp đối với các bài TH.

Thứ ba, căn cứ vào định hướng dạy học TH đối với HS chuyên Sinh. Các bài

TH chuyên Sinh được xây dựng và tổ chức dạy học theo định hướng nghiên cứu và

phát triển khả năng nhận thức các tri thức khoa học cho HS chuyên.

2.2.2. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài thực hành để phát triển NLTH

Sinh học cho học sinh chuyên Sinh lớp 11

Ngoài việc đáp ứng các nguyên tắc chung khi xây dựng hệ thống các bài TH

để sử dụng trong dạy học như: nguyên tắc tiếp cận hệ thống; tính chính xác, khoa

học thì việc xây dựng hệ thống bài TH cần phải đảm bảo các nguyên tắc sau:

2.2.2.1. Hệ thống bài TH phải đảm bảo logic thực hiện quá trình rèn luyện và

phát triển các kĩ năng TH đồng thời là công cụ, phương pháp phát triển tri thức khoa

học cho HS chuyên Sinh

Theo logic của quá dạy học phát triển NLTH Sinh học, sau khi lập kế hoạch dạy

học phát triển NL cho HS và giới thiệu về NLTH Sinh học thì HS được tập huấn và rèn

luyện các kĩ năng TH, thí nghiệm cơ bản, là cơ sở để phát triển các kĩ năng TH Sinh

học hoàn chỉnh với 5 kĩ năng TH Sinh học dành cho HS chuyên Sinh mà luận án đã

đề ra. Để đảm bảo quy trình dạy học phát triển NL thì hệ thống các bài TH vừa là

công cụ để rèn luyện hệ thống các kĩ năng TH Sinh học cho HS chuyên, vừa giúp

các em phát triển hoàn thiện các kĩ năng này, đồng thời qua các bài TH phải có các

minh chứng trực quan để có thể đánh giá phản hồi và điều chỉnh ngược trở lại bộ

công cụ chính là các bài TH đã được thiết kế cho HS.

Thông qua việc phân tích tổng quan các tài liệu trên đã cho thấy, nếu tổ chức

dạy học TH từ mức cơ bản (rèn luyện kĩ năng) lên dạy học TH ở mức độ cao (trải

nghiệm, tình huống nghiên cứu để giải quyết các vấn đề Sinh học) sẽ phát triển

được các kĩ năng TH cho HS chuyên Sinh đồng thời giúp các em phát triển khả

năng nhận thức các tri thức khoa học Sinh học.

Như vậy, hệ thống các bài TH được xây dựng vừa là công cụ để rèn luyện và

phát triển NLTH cho HS, vừa là công cụ đánh giá NLTH đã được rèn luyện.

2.2.2.2. Tổ chức xây dựng các bài TH theo chủ đề nhằm đảm bảo mục tiêu rèn

luyện từng kĩ năng TH phù hợp với định hướng dạy học phát triển NLTH Sinh học cho HS

chuyên Sinh

Khoa học Sinh học là những chủ đề thực tế và các chủ đề được hình thành rõ

rệt và hiệu quả thông qua các hoạt động TH. Để xây dựng hệ thống các bài TH dùng

cho HS chuyên Sinh trước tiên cần tiến hành rà soát các bài TH đã có, tiến hành xây

dựng bổ sung các bài TH theo hướng tăng cường số lượng các bài TH và nội dung,

hình thức TH để đảm bảo mục tiêu của dạy học TH theo định hướng phát triển NLTH

Sinh học cho HS chuyên Sinh. Sau đó, thực hiện tích hợp các hoạt động TH tương ứng

với các bài TH thuộc cùng một vấn đề về kiến thức thành một chủ đề TH.

Trong mỗi chủ đề, các bài TH được thiết kế theo hướng tăng dần mức độ nhận

thức và tư duy cũng như phát triển các kĩ năng trong NLTH Sinh học của HS. Thông

qua các chủ đề dạy học TH không chỉ tạo được hứng thú mà còn tạo cơ hội để HS trải

nghiệm, khám phá, thúc đẩy động cơ bên trong của quá trình học tập của HS chuyên.

Đồng thời, sử dụng các bài TH trong quá trình dạy học đối với HS chuyên để có thể

đưa vào các bài học, giảm thời gian tổ chức dạy học lý thuyết.

Như vậy, việc tổ chức xây dựng các bài TH theo chủ đề giúp đảm bảo rèn luyện

các kĩ năng và phương pháp TH Sinh học theo mục tiêu phát triển NLTH Sinh học và

phát triển tri thức khoa học Sinh học cho HS chuyên.

2.2.2.3. Các bài TH được xây dựng phải là chứa đựng các tình huống nghiên cứu

và góp phần nâng cao năng lực nhận thức tri thức khoa học Sinh học cho HS chuyên

“Tình huống dạy học là các nội dung cần truyền tải được đưa vào trong các

sự kiện tình huống và cấu trúc lại các sự kiện sao cho phù hợp với logic su phạm, để

khi người học giải quyết nó sẽ đạt được mục tiêu dạy học” (Theo Phan Đức Duy,

1999) [21]. Trong dạy học TH, tình huống nghiên cứu là những vấn đề Sinh học

được đưa vào các sự kiện tình huống và cấu trúc lại cho phù hợp với hoạt động

nghiên cứu để HS thực hiện quy trình tương tự như các nhà khoa học.

Các tình huống nghiên cứu được thiết kế có thể là bài tập TH nằm trong bài

TH hoặc cho cả bài TH. Sử dụng các tình huống nghiên cứu có thể giúp HS rèn

luyện và tiếp cận từng kĩ năng trong NL nghiên cứu như đề xuất giả thuyết; xác

định các biến và đối chứng; quan sát và xử lí số liệu; giải thích kết quả thí nghiệm

và rút ra kết luận. Đồng thời, khi giải quyết các tình huống TH nghiên cứu, HS còn

có thể vận dụng tổng hợp các kiến thức lí thuyết và thực nghiệm, các kĩ năng hoạt

động trí óc và TH kết hợp với kiến thức đã nhận biết được về tự nhiên. Bằng các

thao tác tư duy phân tích, tổng hợp, so sánh giúp HS giải thích được kết quả thu

được trong bài TH; với các thao tác tư duy khái quát hóa, trìu tượng hóa HS có thể

đề xuất cải tiến cho bài TH hoặc phương án thực nghiệm từ đó lĩnh hội được kiến

thức, phát triển NL tư duy, các kĩ năng TH và NL nghiên cứu khoa học, sáng tạo.

Việc rèn luyện các kĩ năng TH Sinh học cũng theo tiến trình thực hiện của quá trình

thực nghiệm và nghiên cứu khoa học.

2.2.3. Quy trình xây dựng hệ thống các bài thực hành trong dạy thực hành Sinh học

11 theo chương trình chuyên Sinh

2.2.3.1. Quy trình chung

Quy trình xây dựng hệ thống bài TH để dạy học phát triển NLTH Sinh học

cho HS chuyên Sinh qua 4 bước trong sơ đồ 2.2:

Bước 1. Lựa chọn chủ đề lý thuyết để xây dựng các chủ đề dạy học TH theo các nguyên tắc cần đạt

Bước 2. Xây dựng hệ thống các bài TH theo các chủ đề đã xác định phù hợp với hệ thống kĩ năng TH cần rèn luyện

Bước 3. Thiết kế cấu trúc các bài thực hành theo từng chủ đề TH

Bước 4. Đối chiếu với mục tiêu đặt ra và lấy ý kiến chuyên gia để thẩm định hệ thống bài TH

Sơ đồ 2.2. Quy trình xây dựng hệ thống bài TH

2.2.3.2. Phân tích quy trình

Bước 1. Lựa chọn chủ đề lý thuyết để xây dựng các chủ đề dạy học TH theo

các nguyên tắc cần đạt

Từ nội dung kiến thức của các chương trong chương trình chuyên Sinh lớp

11 theo chương trình giáo dục phổ thông, tiến hành phân tích và lựa chọn để tìm ra

các vấn đề TH. Sau đó, xác định các chủ đề có thể xây dựng các bài TH theo các

nguyên tắc cần đạt. Trong luận án này chúng tôi gọi là các chủ đề dạy học TH.

Các chủ đề dạy học TH được xác định theo các mục sau: Tên chủ đề, nội

dung kiến thức Sinh học cần đạt trong chủ đề TH, mục tiêu cần đạt về các kĩ năng

TH. Trong mỗi chủ đề, tên và nội dung kiến thức xác định bằng cách hệ thống và

tập trung các nội dung kiến thức Sinh học có thể sử dụng để dạy học TH. Đồng thời,

việc xác định các kĩ năng TH ở mỗi chủ đề là cơ sở để xây dựng các bài TH trong

mỗi chủ đề dạy học TH.

Bước 2. Xây dựng hệ thống các bài TH theo các chủ đề đã xác định phù hợp

với hệ thống kĩ năng TH cần rèn luyện

Việc mã hóa các kiến thức Sinh học và kĩ năng TH trong mỗi chủ đề thành các

bài TH đòi hỏi cần có sự nghiên cứu, tìm tòi, tổng hợp kinh nghiệm để tạo ra các chủ

đề dạy học TH có giá trị sư phạm và giá trị sử dụng cao đối với HS chuyên Sinh.

Căn cứ vào các mục tiêu đã xác định theo từng chủ đề, ở bước này tiến hành

rà soát các bài TH đã có và làm sáng tỏ các mục tiêu trên về kiến thức và kĩ năng

cần đạt. Các nội dung cần rà soát đối với hệ thống các bài TH hiện có là: số lượng

bài theo các chủ đề, mục tiêu về kiến thức và kĩ năng TH, các phương thức và hình

thức tổ chức TH và thời lượng thực hiện trong chương trình. Từ đó, để đảm bảo cho

việc thực hiện đầy đủ các mục tiêu chủ đề dạy học TH đưa ra ở bước 1, chúng tôi

hoàn thiện, bổ sung thêm các bài TH giúp hoàn thiện các mục tiêu đề ra, đáp ứng

yêu cầu dạy học hình thành và phát triển NLTH Sinh học cho HS chuyên Sinh.

Trong chương trình Sinh học phổ thông hiện nay, các bài TH có mục tiêu

chủ yếu là củng cố, minh họa kiến thức lý thuyết. Do đó, việc xây dựng bổ sung các

bài TH không chỉ để đảm bảo mục tiêu thực hiện việc rèn luyện các kĩ năng và phát

triển NLTH mà còn giúp HS chuyên hình thành kiến thức mới, tìm hiểu các nội

dung lý thuyết. Như vậy, khi xây dựng các chủ đề dạy học TH cũng đồng giúp giảm

số giờ dạy lý thuyết, cân bằng thời lượng học lý thuyết và TH của HS chuyên Sinh,

phù hợp với yêu cầu đổi mới của quá trình dạy học ở trong nước và hội nhập với

quốc tế.

Mỗi chủ đề gồm 3 bài TH được sắp xếp theo trình tự tương ứng với hình

thức từng bài như sau:

+ Bài 1: TH quan sát và rèn luyện các thao tác TH ở mức độ cơ bản.

+ Bài 2: TH thí nghiệm với các thao tác TH ở mức độ nâng cao.

+ Bài 3: TH định hướng HS tư duy thực nghiệm và nghiên cứu khoa học bằng

các thí nghiệm tự thiết kế.

Như vậy, mỗi chủ đề TH là một đơn vị rèn luyện và phát triển NLTH Sinh

học cho HS chuyên. Các hoạt động TH vừa giúp phát triển các kĩ năng TH vừa

nâng cao được năng lực nhận thức Sinh học của HS chuyên.

Đồng thời, ở bước này, nghiên cứu tiến hành cấu trúc lại các bài TH thành

một hệ thống, theo một trật tự logic để thuận lợi cho quá trình sử dụng, phù hợp với

logic phát triển tăng dần cả về nhận thức và các kĩ năng TH Sinh học của HS

chuyên Sinh.

Bước 3. Thiết kế cấu trúc các bài thực hành theo từng chủ đề TH

Các bài dạy TH hiện nay hoặc các đề thi TH quốc gia, quốc tế có mô hình

cấu trúc thường gặp là:

(1) Mở đầu: Giới thiệu mục tiêu bài dạy hoặc vấn đề kiến thức cần kiểm tra.

(2) Nguyên liệu, dụng cụ và mẫu vật: đều được giới thiệu trước khi dạy TH

hoặc kiểm tra (thi).

(3) Các bước tiến hành: cho trước để HS thực hiện hoặc GV hướng dẫn

thực hiện.

(4) Kết quả - kết luận: Yêu cầu HS viết báo cáo kết quả theo hướng dẫn

hoặc trả lời các câu hỏi và rút ra kết luận. Ở các đề kiểm tra hoặc thi, phần này HS

phải trả lời hệ thống các câu hỏi về kết quả của bài TH hoặc tìm ra mối liên hệ bản

chất giữa các biến.

Với mô hình cấu trúc này, các bài TH chủ yếu tập trung vào việc rèn luyện

và đánh giá các kĩ năng TH, đồng thời các bài thi có thể kiểm tra được mức độ nhận

thức về các kiến thức Sinh học của HS.

“Tuy nhiên, theo nguyên tắc xây dựng hệ thống các bài TH đã đề ra, chúng

tôi thiết kế bài TH không chỉ rèn luyện và phát triển các kĩ năng TH thông qua việc

giải quyết các vấn đề Sinh học mà còn là công cụ để phát triển tri thức khoa học và

NL nghiên cứu của HS chuyên. Vì vậy, cấu trúc bài TH được thiết kế với các tình

huống thực nghiệm, nghiên cứu để tổ chức các hoạt động TH dựa trên những phương

thức, biện pháp cụ thể hoá tri thức như quan sát, thực hiện thí nghiệm, thiết kế thí

nghiệm, vận dụng để giải quyết các tình huống thực nghiệm. Đồng thời, trong các bài

TH định hướng nghiên cứu, HS biết cách sử dụng những kiến thức đã học vào thực

tiễn cuộc sống như vận dụng những hiểu biết về Sinh học để tiến hành làm thực

nghiệm, nghiên cứu khoa học.”

Ở bước này, mỗi bài TH được thiết kế có cấu trúc gồm 5 hoạt động tương

đương với các NL thành phần của NLTH Sinh học tương ứng với 5 kĩ năng TH Sinh

học cần rèn luyện và phát triển đối với HS chuyên Sinh, trong đó mỗi hoạt động lại

có các yêu cầu để HS rèn luyện các kĩ năng thành phần, chú trọng các kĩ năng (thao

tác) TH Sinh học như sau:

Hoạt động 1. Xác định vấn đề TH

Hình thành kiến thức là cơ sở của bài TH cho HS. Yêu cầu của bước này là

HS phải nhận thức được vấn đề Sinh học được thực hiện trong bài thực hành, nêu

được giả thuyết hoặc đề xuất câu hỏi nghiên cứu.

Hoạt động 2. Lập kế hoạch thực hiện

Từ vấn đề đã được tìm hiểu ở trên, xác định các mục tiêu của bài TH, từ đó

chuẩn bị các điều kiện TH (lựa chọn thiết bị, nguyên vật liệu và phương pháp thực hiện

phù hợp) và thiết kế các nội dung TH (sắp xếp logic, tuần tự các bước thực hiện)

Hoạt động 3. Tiến hành các hoạt động TH bao gồm:

- Các thao tác (kĩ năng) TH, các phương pháp TH

Hoạt động 4. Thu thập kết quả:

- Quan sát, ghi chép số liệu thu được.

- Kết luận: phân tích dữ liệu thu được từ phần kết quả để rút ra kết luận (hoặc

minh chứng hay bác bỏ giả thuyết nêu ra trong bài TH).

Hoạt động 5. Viết báo cáo thu hoạch và đề xuất ý tưởng mới

- Xây dựng mẫu báo cáo TH: trình bày, mô tả kết quả thu được và thảo luận

kết quả nghiên cứu.

- Lập kế hoạch triển khai thí nghiệm đánh giá và đề xuất cải tiến.

Để phù hợp với mục tiêu dạy học theo định hướng phát triển NLTH Sinh

học cho HS chuyên Sinh, từ nội dung các chủ đề dạy học TH, xác định các hình

thức dạy học TH để thiết kế cấu trúc bài TH theo như mô tả trong bảng 2.3.

Bảng 2.3. Các phương thức thiết kế cấu trúc bài TH sử dụng trong dạy học theo

hình thức dạy học TH của HS chuyên Sinh

Hình Mục tiêu Cấu trúc bài TH thức

TH quan - HS thực hiện gia công các tư - Cho trước Kế hoạch TH và mẫu báo

sát liệu quan sát được bằng các cáo TH → yêu cầu HS Xác định vấn

thao tác logic để rút ra các kết đề TH và thực hiện kế hoạch TH.

luận có giá trị nhằm lĩnh hội

kiến thức mới.

TH thí - HS chủ động gây ra các hiện - Cho trước các dụng cụ và thiết bị

nghiệm tượng, thay đổi điều kiện quan TH và nêu vấn đề TH → yêu cầu HS

sát và tạo cơ hội đi sâu tìm Lập kế hoạch TH và tiến hành Thực

hiểu nguyên nhân và bản chất hiện kế hoạch, sau đó viết báo cáo

của hiện tượng, mối quan hệ TH theo mẫu cho trước.

nhân quả giữa các hiện tượng.

TH HS sử dụng các phương - Từ các nội dung kiến thức lý thuyết,

nghiên pháp, thái độ và kĩ năng tương GV thực hiện hướng dẫn giúp HS

cứu tự như các nhà khoa học để xác định giả thuyết khoa học trong

tiến hành thiết kế thí nghiệm hoạt động xác định vấn đề TH → HS

nghiên cứu. sẽ tiến hành thiết lập giả thuyết và thu

thập xử lý thông tin cần nghiên cứu để

kết luận xác nhận hay phủ nhận giả

thuyết về vấn đề nghiên cứu.

Tùy vào hình thức dạy học qua TH là TH quan sát, TH thí nghiệm hay TH

nghiên cứu và mục đích của bài TH là hoàn thiện kĩ năng TH hay kiểm tra đánh giá,

mỗi bài TH sẽ được thiết kế dựa trên cấu trúc chung như mô tả ở trên theo phương thức

phù hợp bằng cách cho trước tùy từng hoạt động, còn lại HS phải thực hiện yêu cầu của

các hoạt động còn lại. Như vậy, trong mỗi phương thức thực hiện, HS sẽ đi theo một

con đường để chiếm lĩnh kiến thức và từ đó GV có thể vận dụng để dạy bài TH tùy

theo mục đích các khâu của quá trình dạy học.

(1) Với hình thức TH quan sát, con đường nhận thức của HS là:

Thông qua kế hoạch TH cho trước, HS xác định được các đối tượng và nhiệm

vụ quan sát trong hoạt động xác định vấn đề TH → HS tiến hành TH quan sát và tư

duy để tìm kiếm vấn đề cần quan sát, giải thích được cơ sở khoa học của các bước

tiến hành, từ đó hoàn thiện kế hoạch TH. Việc thành công hay không của quy trình

được đo bằng kết quả quan sát được.

Đặc điểm cơ bản trong TH quan sát là kích thích được tính tích cực của HS

trong việc tự tìm tòi tri thức thức mới. HS phải sử dụng phối hợp tất cả các giác

quan trong lúc quan sát, tìm hiểu cặn kẽ mọi đặc điểm của đối tượng, qua đó tính

độc lập, chủ động của HS cao hơn. Khi TH quan sát- tìm tòi bộ phận, HS cần gia

công các tư liệu quan sát bằng cách phân tích-tổng hợp, so sánh, tìm mối quan hệ

nguyên nhân- kết quả, khái quát hóa, rút ra các kết luận có giá trị giải quyết được

từng phần của một chủ đề lớn để lĩnh hội tri thức mới.

(2) Với hình thức TH thí nghiệm, con đường nhận thức của HS là:

Căn cứ vấn đề TH được đưa ra cùng các dụng cụ và thiết bị cho trước, HS

chủ động gây ra các hiện tượng, thay đổi điều kiện quan sát và tạo khả năng đi sâu

hơn vào tìm hiểu nguyên nhân của các hiện tượng thông qua việc lập kế hoạch TH

và cho phép HS tiến hành bài TH tìm hiểu bản chất của các hiện tượng, mối quan hệ

nhân quả giữa các hiện tượng. Ở bài TH này, HS tiến hành thực hiện TN kiểm định

giả thuyết khoa học đã đặt ra. Việc chứng minh cho giả thuyết khoa học sẽ rút ra

được kiến thức mới, tìm ra bản chất hiện tượng. Đồng thời, khi thực hiện kế hoạch

TH, HS phân tích kết quả, tìm ra mối quan hệ nhân quả để chứng minh làm sáng tỏ

hay bác bỏ giả thuyết nêu ra trong bài TH rút ra kết luận và hình thành kiến thức.

Các chỉ dẫn HS thực hiện báo cáo TH có vai trò định hướng và giúp HS rà soát và

kiểm tra lại toàn bộ quá trình thực hiện bài TH.

(3) Với hình thức TH nghiên cứu để phát triển kĩ năng thực nghiệm và nghiên

cứu: GV thực hiện hướng dẫn giúp HS xác định giả thuyết khoa học từ các nội dung

kiến thức lý thuyết, trong hoạt động xác định vấn đề TH, đồng thời đưa ra hệ thống

các dụng cụ và thiết bị có liên quan đến bài TH. Sau đó, HS sẽ tiến hành thực hiện

toàn bộ các hoạt động khác để hoàn thành bài TH. Mô hình này được thiết kế với

mục đích phát triển kĩ năng thực nghiệm giúp HS hướng tới các hoạt động thực

nghiệm hay nghiên cứu khoa học, cũng là kĩ năng đặc thù cần hướng tới đối với HS

chuyên Sinh. Theo đó, con đường nhận thức của HS là:

GV hướng dẫn HS tìm hiểu cơ sở lý thuyết của hiện tượng Sinh học sau đó

dự đoán nguyên nhân hoặc kết quả của hiện tượng và HS tự xây dựng mô hình

TN để chứng minh. Sau khi tiến hành làm các bước TH theo quy trình, bám sát

vào bản chất hiện tượng, HS tiến hành thu thập các thông tin từ việc trả lời câu

hỏi liên quan tới TN, từ đó rút ra kết luận có giá trị nhận thức mới và chiếm lĩnh

kiến thức mới. Vai trò của GV chỉ là hướng dẫn HS phân tích kết quả, tìm ra mối

quan hệ nhân quả bằng các câu hỏi và bài tập định hướng.

Bước 4. Đối chiếu với mục tiêu đặt ra và lấy ý kiến chuyên gia để thẩm định

hệ thống bài TH

2.2.3.3. Vận dụng quy trình để xây dựng bổ sung và hoàn thiện các bài TH

chuyên đề Sinh lí học thực vật trong dạy học phát triển NLTH Sinh học cho HS

chuyên Sinh lớp 11

Bước 1: Lựa chọn chủ đề lý thuyết để xây dựng các chủ đề dạy học TH theo các

nguyên tắc cần đạt

Xây dựng các chủ đề dạy học TH cho chuyên đề Sinh lý TV: Từ 4 chủ đề lý

thuyết trong chương trình chuyên Sinh hiện nay là Chuyển hóa vật chất và năng

lượng; Cảm ứng; Sinh trưởng và phát triển; Sinh sản cùng với các yêu cầu về kĩ

năng TH, chúng tôi thiết kế các chủ đề dạy học TH với các mục tiêu về kiến thức và

kĩ năng như bảng 2.4.

Bảng 2.4. Xác định mục tiêu và kĩ năng TH cho các chủ đề dạy học TH trong

chuyên đề Sinh lí TV

Chủ đề Chủ đề dạy nội Mục tiêu kiến thức và kĩ năng TH học TH dung

Chuyển Tìm hiểu một - Quan sát một số tinh thể nguyên tố khoáng trong tế

hóa vật số nguyên tố bào TV.

chất và khoáng trong - Tiến hành thí nghiệm để xác định được các nguyên tố

năng tế bào TV khoáng trong dung dịch tro của tế bào TV.

lượng - Thiết kế thí nghiệm đo nồng độ phôt phát trong các

mẫu dịch chiết từ chồi để xác định mức biểu hiện của

các gen mã hóa cho các protein bị xáo trộn bởi đột biến

hoặc kỹ thuật di truyền. Vận dụng để xác định vai trò và

mối quan hệ giữa những gen này trong cơ chế điều hòa

cân bằng nội mô đối với nguyên tố phôtphát.

Sự thoát hơi - Quan sát và giải thích được nguyên nhân, cơ chế và

nước ở lá động lực của quá trình trao đổi nước ở thực vật bao

gồm: áp suất rễ, vận chuyển nước trong thân và thoát

hơi nước qua lá.

- Quan sát được cấu tạo tế bào khí khổng của lá. Chứng

minh sự thoát hơi nước ở lá và tìm hiểu về tốc độ thoát

hơi nước.

Hô hấp ở TV - Tiến hành thí nghiệm chứng minh hô hấp toả nhiệt, Đo

cường độ hô hấp bằng phương pháp hoá học.

- Vận dụng kiến thức và kĩ năng TH để tìm hiểu về hô

hấp ở hạt đang nảy mầm.

Quang hợp ở - Vận dụng các phương pháp vật lý và hóa học để thực

TV hiện phương pháp chiết rút sắc tố từ nguyên liệu lá

xanh; Đo cường độ quang hợp bằng phương pháp hoá

Chủ đề Chủ đề dạy nội Mục tiêu kiến thức và kĩ năng TH học TH dung

học, đo quang hợp ở lục lạp tách rời.

- Tìm hiểu kiến thức về quang hợp thông qua TH về

hoạt động của sắc tố quang hợp chính là diệp lục.

Cảm Tìm hiểu ảnh - Giải thích cơ chế tác động của hoocmon thông qua TH

ứng và hưởng của quan sát vận động theo ánh sáng, vận động theo trọng

Sinh auxin đến sự lực, vận động theo nguồn dinh dưỡng của TV.

trưởng sinh trưởng - Tìm hiểu về sự tương quan các hoocmon TV và TH về

của TV tác dụng ra rễ bất định của auxin để minh họa.

Cấu tạo thích - Quan sát phân biệt hình thái, cấu tạo các loại mô ở cơ

nghi của TV thể thực vật qua và làm tiêu bản các mô của TV có hoa.

- Xác định được môi trường sống và dạng sống của TV

thông qua cấu tạo giải phẫu

Sinh sản Hình thái, - Phân tích và quan sát hình thái và giải phẫu hoa để tiến

giải phẫu hoa hành phân loại và tìm hiểu các đặc điểm thích nghi đối

và sinh thái với quá trình thụ phấn ở TV có hoa.

thụ phấn - TH một số phương pháp sinh sản thụ tinh nhân tạo.

Nuôi cấy mô - Vận dụng các kiến thức về mô phân sinh để giải quyết

tế bào TV những vấn đề thực tế có liên quan.

Bước 2. Xây dựng hệ thống các bài TH theo các chủ đề đã xác định phù hợp

với hệ thống kĩ năng TH cần rèn luyện

Để thực hiện mục tiêu dạy học TH theo định hướng rèn luyện và phát triển

NLTH Sinh học cho HS chuyên Sinh, trên cơ sở rà soát các bài TH hiện có, luận

án tiến hành bổ sung các bài TH từ nguồn đề thi HSG Quốc gia phần TH, các đề

thi IBO và đề luyện kĩ năng TH trong một số khóa học của ISGI để tăng cường

số lượng và chất lượng các bài TH theo các chủ đề dạy học TH (đã đưa ra ở bước

1) cho chuyên đề Sinh lí TV. Ngoài các kĩ năng TH theo yêu cầu của chương

trình chuyên sâu, một số kĩ năng TH thường gặp trong các đề thi TH cấp quốc

gia và IBO cũng được lưu ý để tăng cường qua các bài TH này. Hệ thống các bài

TH sau khi rà soát, bổ sung và các kĩ năng TH (gồm các kĩ năng khoa học và kĩ

năng TH bộ môn) được chú trọng rèn luyện và tăng cường đối với HS chuyên

Sinh sắp xếp như trong bảng 2.5. Trong mỗi chủ đề, các bài TH được sắp xếp theo

định hướng rèn luyện, phát triển các kĩ năng TH của HS và nâng cao khả năng nhận

thức tri thức Sinh học của HS chuyên Sinh.

Để phù hợp với logic của quá trình dạy học và việc rèn luyện, phát triển

NLTH Sinh học của HS chuyên Sinh, các bài TH của chuyên đề Sinh lí TV được

sắp xếp theo định hướng như sau:

- Sắp xếp các chủ đề theo thứ tự logic của các nội dung kiến thức vừa để phù

hợp với logic nhận thức của HS theo đúng chương trình, đồng thời các chủ đề dạy

học TH hỗ trợ làm giảm thời gian học lý thuyết cho HS trong mỗi chương (chủ đề)

dạy học, không ảnh hưởng tới thời lượng chung của chương trình bằng cách xây

dựng các bài TH để HS có thể vận dụng kiến thức (dạy các kiến thức nâng cao)

hoặc tìm hiểu kiến thức mới.

Bảng 2.5. Sắp xếp các bài TH trong chuyên đề Sinh lí TV thành hệ thống để sử

dụng trong dạy học TH nhằm phát triển NLTH của HS chuyên Sinh

TT Chủ đề Các bài TH Kĩ năng TH Sinh học

Xác định nguyên Quan sát tinh thể trong tế bào bằng các Tìm tố khoáng trong phương pháp TH hóa học. hiểu mô TV một số Thí nghiệm tìm Tiến hành thí nghiệm kiểm tra sự xuất hiện nguyên 1. hiểu sự xuất hiện của các tinh thể canxi ở các mô khác nhau tố tinh thể canxi ở TV của TV. khoáng Đo nồng độ phôt Thiết kế thí nghiệm đo nồng độ chất trong trong tế phát trong các dịch chiết tế bào để xác định mức biểu hiện bào TV mẫu dịch chiết từ của các gen mã hóa cho các protein và mối

TT Chủ đề Các bài TH Kĩ năng TH Sinh học

chồi quan hệ giữa những gen này trong cơ chế

điều hòa cân bằng nội môi.

Quan sát mô lá và Quan sát mô biểu bì, đo kích thước các tế bào

khí khổng ở TV khí khổng và xác định cấu trúc giải phẫu của

lá. Sự

thoát Thí nghiệm thoát Bố trí thí nghiệm để xác định tốc độ thoát hơi

2. hơi hơi nước ở lá nước qua khí khổng và tìm hiểu môi trường

nước ở sống của TV qua các đặc điểm thích nghi.

lá Xác định trạng Thiết kế thí nghiệm xác định được trạng thái

thái đóng mở lỗ đóng mở của khí khổng vận dụng để tìm hiểu

khí ở lá cây được trạng thái sinh lí của TV.

Ảnh hưởng ánh Quan sát và xác định được ảnh hưởng của

sáng đến cường độ ánh sáng đến quang hợp bằng phướng pháp

quang hợp mô tả và thực hiện thí nghiệm.

Phân tích sắc tố lá Thực hiện các phương pháp TH vật lý, hóa

và xác định tính học và sử dụng các thiết bị thí nghiệm để

Quang cảm quang của thực hiện thí nghiệm chiết rút sắc tố và xác

3. hợp ở clorophin định tính cảm quang của clorophin vận dụng

TV xác định đặc điểm và hoạt động sinh lý của

từng loại TV.

Xác định con Thiết kế thí nghiệm để chứng minh và giải

đường quang hợp thích sự khác nhau về các con đường quang

ở TV C3, C4 và hợp ở các nhóm TV.

CAM

Chứng minh quá Thực hành bố trí thí nghiệm để chứng minh

trình hô hấp toả hô hấp tỏa nhiệt. Hô hấp 4 nhiệt mạnh ở TV

Ảnh hưởng của Tiến hành thí nghiệm để chứng minh ảnh

TT Chủ đề Các bài TH Kĩ năng TH Sinh học

nhiệt độ đến sự hưởng nhiệt độ đến sự nảy mầm của hạt.

nảy mầm của hạt

Hệ số hô hấp Vận dụng phương pháp TH vật lý, hóa học để

đo tỉ lệ CO2 và O2 sử dụng trong quá trình hạt

đang nảy mầm, tính hệ số hô hấp → đánh giá

được trạng thái sinh lý của hạt đang nảy

mầm.

Thực hành quan Quan sát sự vận động theo ánh sáng, vận động Ảnh sát các hoạt động theo trọng lực, vận động theo nguồn dinh hưởng hướng động dưỡng ở cây mầm. của Tìm hiểu về tác Bố trí thí nghiệm để tìm hiểu cơ chế tác động auxin 5. dụng ra rễ bất của hoocmon trong hoạt động hướng động. đến sự định của auxin. sinh Nguyên cứu nuôi Vận dụng kiến thức và kĩ năng TH để thực trưởng cấy mô tế bào ở hiện hoạt động nghiên cứu khoa học về nuôi của TV TV. cấy mô tế bào ở TV.

Phân tích hình Thực hiện các kĩ năng phân tích hình thái

thái hoa ở thực vật hoa: xác định được kiểu cụm hoa, số lượng Hình các bộ phận của hoa, sắp xếp các bộ phận của thái, hoa, vị trí bầu của hoa, kiểu đối xứng của giải hoa. phẫu Xác định cấu Tiến hành thí nghiệm phân tích cấu tạo giải 6. hoa và tạo giải phẫu phẫu thích nghi của hoa Sinh của hoa thái thụ Tìm hiểu một số Vận dụng tổng hợp các kĩ năng để xác định phấn ở đặc điểm sinh thái các đặc điểm cấu trúc để tìm hiểu mối liên TV thụ phấn ở TV quan giữa hình dạng thích nghi và tác nhân

thụ phấn ở mỗi loài.

TT Chủ đề Các bài TH Kĩ năng TH Sinh học

Quan sát các cấu Quan sát và phân tích được các hình ảnh,

trúc thích nghi ở mẫu tiêu bản để nhận biết và giải thích được

TV về cấu tạo, giải phẫu cơ thể TV.

Nhận biết và phân Tiến hành thí nghiệm để tìm hiểu sự thay đổi Cấu tạo loại các mẫu TV về hình thái và giải phẫu (ở rễ và chồi) từ đó thích 7. có hoa dựa vào xác định cấu trúc giải phẫu thích nghi với nghi các đặc điểm giải điều kiện môi trường (ngập úng). của TV phẫu và hình thái

Giải phẫu TV và Vận dụng tìm hiểu các đặc điểm giải phẫu và

xây dựng cây phát hình thái để phân loại TV.

sinh chủng loại

Bước 3. Thiết kế cấu trúc các bài thực hành theo từng chủ đề TH

Chúng tôi tiến hành thiết kế các bài TH (3 bài) trong chủ đề 1 theo các

phương thức phù hợp với các hình thức dạy học TH Sinh học khác nhau như sau:

Bài 1: Xác định nguyên tố khoáng trong mô TV

Với hình thức TH quan sát, chúng tôi thiết kế mô hình bài TH bằng cách cho

trước nội dung Lập kế hoạch TH; yêu cầu HS xác định vấn đề TH và tiến hành thực

hiện kế hoạch, sau đó HS viết báo cáo TH theo mẫu cho trước. Theo phương thức

này, bài TH có cấu trúc theo mô tả sau:

* Hoạt động 1. Xác định vấn đề TH

HS trả lời 2 câu hỏi:

(1) Vận dụng các kiến thức hóa sinh học, cho biết cách nhận biết các đại

phân tử hữu cơ trong tế bào TV bằng thuốc thử Lugol, Fehling, ninhydrin, Biuret,

HNO2 hoặc với một số phản ứng đặc trưng.

(2) Bên cạnh các chất hữu cơ có hàm lượng cao như protein, cacbonhydrat,

lipit, trong tế bào còn có nhóm các khoáng chất, chiếm khối lượng nhỏ hơn. Làm

thế nào có thể nhận biết sự có mặt các nguyên tố khoáng trong các tế bào TV?

* Hoạt động 2. Lập kế hoạch thực hành

- Chuẩn bị vật liệu, hoá chất và dụng cụ thí nghiệm

Vật liệu:

+ Mô thực vật đã đốt hoàn toàn thành tro.

+ Cho bốn mẫu lá của 4 loài thực vật (kí hiệu P, Q, R và S).

Dụng cụ: kính hiển vi, lam kính; dao lam; công tơ hút (pipet) loại 3ml hoặc

5ml; cốc thuỷ tinh loại 100 hoặc 200ml; ống nghiệm, đèn cồn, diêm; đũa thuỷ tinh

ngắn nhọn đầu; giấy lọc và phễu chiết.

Hoá chất: HCl 10%, H2SO4 1%, NH4(OH) 10%, Na2HPO42%, K4Fe(CN)61%.

- Sử dụng các phương pháp thực hành hóa học và tiến hành như sau:

+ Lấy tro thực vật cho vào cốc thuỷ tinh, trộn với dung dịch HCl 10% theo tỷ

lệ cứ 1 - 2 cm3 tro thì dùng 2 - 4 ml HCl. Lắc đều trong 5 phút rồi để yên trên giá

ống nghiệm cho phần không tan lắng xuống. Lọc lấy phần dịch trong (gọi là dung

dịch tro) để tiến hành phân tích.

+ Nhỏ một giọt dịch tro lên lam kính, cách khoảng 2 cm nhỏ một giọt thuốc

thử tương ứng.

+ Lấy kim thuỷ tinh nhọn nối liền giọt dịch tro và thuốc thử, tạo ra 2 - 3

đường nối, phản ứng sẽ xảy ra ở đường nối đó.

+ Hơ nhẹ lam kính qua đèn cồn cho phản ứng dễ xảy ra.

- Tiến hành quan sát

→ Phát hiện canxi

Canxi trong dung dịch tro là CaCl2. Dùng thuốc thử H2SO4 1%, muối canxi

sunphat tạo thành là những bó tinh thể. Quan sát tinh thể canxi dưới kính hiển vi

→ Phát hiện magie (Mg)

Mg trong dung dịch tro là MgCl2. Cần trung hoà dịch tro bằng dung dịch

NH4OH 10% bằng cách lấy 1 giọt dịch tro đưa lên lam kính, dùng pipet nhỏ tiếp 1

giọt NH4OH 10% vào giọt dung dịch tro vừa lấy, cách 2cm trên lam kính nhỏ 1 giọt

thuốc thử là dung dịch Na2HPO4. Quan sát tinh thể Mg dưới kính hiển vi

→ Phát hiện sắt

Trong dịch tro sắt ở dạng FeCl3. Để phát hiện sắt không cần sử dụng kính

hiển vi, chỉ cần nhỏ trực tiếp một giọt thuốc thử kali feroxyanua 1% vào giọt dịch

tro và quan sát phản ứng đổi màu trong dung dịch.

* Hoạt động 3. Tiến hành các hoạt động TH

- HS thực hiện các thao tác (kĩ năng) các phương pháp TH

* Hoạt động 4: Thu thập kết quả

-Tiến hành quan sát: HS quan sát 2 hình ảnh tinh thể (hình a, b) và các hình ảnh

quan sát dưới kính hiển vi để xác định các tinh thể thu được. Viết phản ứng hóa học

đã xảy ra để phát hiện được nguyên tố khoáng.

- Vẽ hình mô tả tinh thể Mg quan sát được và viết 3 phản ứng hóa học tương ứng

như mô tả dưới đây:

Phản ứng xảy ra ở đường nối như sau:

MgCl2 + NH3 + Na2HPO4  NH4MgPO4 + 2NaCl

Tinh thể canxi hình kim vô sắc, phản ứng xảy ra ở đường nối như sau:

CaCl2 + H2SO4  CaSO4 + 2HCl

Khi nhỏ thuốc thử kali feroxyanua 1% vào dung dịch, nếu giọt dịch chuyển

thành màu xanh lá cây thì trong tro có sắt, do sự tạo thành sắt feroxyanua theo

phản ứng sau:

4FeCl3 + 3K4Fe(CN)6  Fe4[Fe(CN)6]3 + 12KCl

Hình b. Hình a.

Tinh thể magie amoni photphat có dạng hình hộp, nắp hộp hoặc hình sao.)

- HS nêu kết luận:

* Hoạt động 5: Viết báo cáo

- Xây dựng mẫu báo cáo TH: trình bày, mô tả kết quả thu được và thảo luận

kết quả nghiên cứu (thực hiện theo nhóm: tìm ra các nguyên nhân trong khi thực

hiện dẫn đến một số tiêu bản hoặc phản ứng chưa quan sát được rõ kết quả.

Bài 2: Thí nghiệm tìm hiểu sự xuất hiện tinh thể canxi ở TV

* Hoạt động 1: Xác định vấn đề TH

Một số loài cây có các dị bào có thể hình thành tinh thể canxi oxalat đa diện

và canxi cacbonat. Hãy dùng bốn mẫu thực vật (P, Q, R và S) rồi tiến hành làm tiêu

bản lát cắt ngang để có thể quan sát sự xuất hiện các tinh thể này.

* Hoạt động 2: Lập kế hoạch TH

(yêu cầu HS thực hiện)

* Hoạt động 3: Tiến hành các hoạt động TH

- Bước 1: Cắt mẫu

- Bước 2: Quan sát tiêu bản, xác định vị trí tinh thể.

- Bước 3: Bổ sung HCL

* Hoạt động 4: Thu thập kết quả

- Kết quả:

Nếu thấy tinh thể, hãy xác định vị trí vùng phân bố tinh thể trong mô. Sau

khi bổ sung một giọt HCl, đậy lại lamen, rồi lại quan sát tiêu bản dưới kính hiển vi

và suy luận loại tinh thể quan sát được.

Cây Nơi có tinh thể Loại tinh thể

(P, Q, R, hoặc S) (A hoặc B) (C hoặc D)

Có tinh thể

Không có tinh thể

Yêu cầu:

- Ghi các cây P, Q, R, S tương ứng vào các ô có hoặc không có tinh thể.

- Xác định vị trí tinh thể:

+ Ghi A (nếu phần lớn tinh thể có trong các tế bào bao bó mạch)

+ Ghi B (nếu tinh thể không có trong các tế bào bao bó mạch).

- Xác định loại tinh thể:

+ Ghi C (nếu là tinh thể canxi oxalat đa diện)

+ Ghi D (nếu là tinh thể canxi cacbonat)

* Hoạt động 5: Báo cáo kết quả

- Xây dựng mẫu báo cáo TH: trình bày, mô tả kết quả thu được và thảo luận

kết quả nghiên cứu (thực hiện theo nhóm: tìm ra các nguyên nhân trong khi thực

hiện dẫn đến một số tiêu bản hoặc phản ứng chưa quan sát được rõ kết quả)

Bài 3: Đo nồng độ phôt phát trong các mẫu dịch chiết từ chồi

Với hình thức TH thực nghiệm và phát triển kĩ năng thực nghiệm, chúng tôi

thiết kế mô hình bài TH bằng cách, GV thực hiện hướng dẫn giúp HS xác định giả

thuyết khoa học từ các nội dung kiến thức lý thuyết, trong hoạt động xác định vấn

đề TH, đồng thời đưa ra hệ thống các dụng cụ và thiết bị có liên quan đến bài TH.

Sau đó, HS sẽ tiến hành thực hiện toàn bộ các hoạt động khác để hoàn thành bài

TH. Theo phương thức này, bài TH có cấu trúc theo mô tả sau:

* Hoạt động 1. Xác định vấn đề TH

- Giới thiệu vấn đề TH

Phôtphát là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng ở thực vật và là thành phần cấu

tạo nên các màng tế bào, axit nucleic, và các hợp chất năng lượng như ATP. Nếu thiếu

phôtphát, sự tăng trưởng của cây bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Cây có thể cảm nhận

được sự thay đổi nồng độ phôtphát trong môi trường và qua đó điều hòa sự biểu hiện

các gen của chúng, qua đó làm thay đổi hoạt tính của các protein vận chuyển phôtphát

trên màng tế bào để duy trì sự cân bằng nội mô nồng độ phôtphát trong tế bào. Bằng sử

dụng cây mô hình Arabidopsis, các nhà khoa học phát hiện rằng các tế bào rễ đáp ứng

lại các tín hiệu đủ phôtphát (Pi-sufficient; ví dụ 1mM) và thiếu phôtphát (Pi-deficient;

ví dụ 10 μM) như mô tả tương ứng ở các hình 1 và 2 dưới đây.

Hình 2

Hình 1

(Ghi chú : plasma membrane = Màng sinh chất; Pi = phôtphát vô cơ; cytoplasm

= tế bào chất; nucleus = Nhân tế bào; Gene Y = Gen Y)

Khi Arabidopsis đủ phôtphát - Pi (Hình 2), protein Z điều hòa âm tính lượng

protein T trên màng sinh chất vốn có vai trò vận chuyển phôtphát vào trong tế bào

để tránh độc tính gây ra do lượng phôtphát dư. Ngược lại, khi cây thiếu Pi (Hình 3),

yếu tố phiên mã X làm tăng mức biểu hiện của gen Y và qua đó làm tăng lượng

protein Y. Protein Y thúc đẩy sự phân hủy của protein Z, dẫn đến làm tăng lượng

protein T và hậu quả cuối cùng là tế bào tăng hấp thu phôtphát. Nhìn chung, lượng

phôtphát có trong chồi của một cây tỉ lệ thuận với hiệu suất hấp thu phôtphát ở rễ.

Lượng phôtphát có trong cây thay đổi đáng kể khi mức biểu hiện của các gen

mã hóa cho các protein T, X, Y và Z bị xáo trộn bởi đột biến hoặc kỹ thuật di

truyền. Vì vậy, các nhà thực vật học có thể dùng các cây đột biến hoặc biến đổi gen

để xác định vai trò và mối quan hệ giữa những gen này trong cơ chế điều hòa cân

bằng nội môi đối với phôtphát.

* Hoạt động 2. Lập kế hoạch thực hành

- Chuẩn bị vật liệu, hoá chất và dụng cụ thí nghiệm

Thiết bị Số lượng

1. Pipetman loại P200 và P1000 mỗi loại

2 Hộp đựng đầu típ pipet các loại P200 và P1000 1 hộp mỗi loại

3. 96-well microplate / Đĩa microplate 96 giếng 1 chiếc

4. Ống eppi 1,5 mL

(để chuẩn bị các dung dịch chuẩn, hãy dùng các ống được dán nhãn 0 μM, 25 μM, 50 μM, 100 μM, 200 μM 12 ống (6 ống dự phòng không dãn nhãn)

và 400 μM)

5. Giá để ống eppi loại 80 lỗ / mười lỗ mỗi hàng ngang 1 chiếc mỗi loại

6. Máy lắc rung vortex

1 chiếc 1 chiếc Máy ELISA

1 chiếc 7. Bút đánh dấu để ghi nhãn

Số lượng VẬT LIỆU

1. Dung dịch phát hiện phosphate (ghi nhãn “Solution A”) 10 ml/ mỗi ống

10 ml/ mỗi ống 2. Dung dịch 400 μM KH2PO4 (ghi nhãn “Solution B”)

50 ml/ mỗi ống 3. Nước cất 2 lần (ghi nhãn “ddH2O”)

4. 6 mẫu thí nghiệm (đã được phân phối vào các ống eppi, ghi nhãn tương ứng #1,

#2, #3, #4, #5, & #6).)

Có 6 mẫu đựng trong các ống eppi là dịch ly giải chồi của 5 dòng

Arabidopsis khác nhau (kí hiệu từ A tới E) được nuôi trồng trong các môi trường

hoặc đủ (1 mM) hoặc thiếu (10 μM) phôtphát (xem bảng số liệu 1). Dòng A là dòng

kiểu dại, còn các dòng từ B đến E hoặc là các dòng đột biến bất hoạt (knockout - kí

hiệu KO, từc là đột biến làm mất hoàn toàn chức năng gen) hoặc các dòng biểu hiện

tăng của các gen T, X, Y hoặc Z.

Em hãy đo lượng phôtphát có trong mỗi mẫu và xác định đặc điểm riêng của

từng mẫu dựa vào nguyên lý được mô tả hình 3. Mỗi mẫu này được chuẩn bị từ 20

cây con (cây non) có trọng lượng tươi được nêu ở Bảng số liệu 1 trước khi bổ sung

nước cất 2 lần (dd H2O) về thể tích cuối cùng là 10 mL.

Bảng số liệu 1

Kí hiệu mẫu Cây Nồng độ Pi Khối lượng tươi của các cây con

trong môi (mg)

trường

1 mM A 1 40.4

10 μM A 2 17.3

1 mM B 3 28.0

1 mM C 4 39.2

1 mM D 5 30.6

1 mM E 6 33.8

Yêu cầu HS thực hiện: Hãy dùng các thiết bị và dung dịch được cung cấp để

đưa ra quy trình kỹ thuật đo nồng độ phôtphát trong mỗi mẫu

(Quy trình thực hiện:

+ Dùng các ống eppi 1,5 mL được ghi nhãn sẵn cùng dung dịch 400 μM

KH2PO4 (Solution B), nước cất hai lần (ddH2O) để chuẩn bị các dung dịch chuẩn có

nồng độ phốtphat là 0, 25, 50, 100, 200, 400 μM nhằm dựng đường chuẩn.

+ Dùng máy vortex làm tan muối. Với mỗi nồng độ, cần chuẩn bị ít nhất 0,5 mL.

+ Dùng pipetman 200μl với các đầu tip mới để chuyển 0,1 mL từ mỗi ống

dung dịch chuẩn vào mỗi giếng tương ứng tại đúng các vị trí xác định trên khay 96

giếng như hình dưới đây (nhớ vị trí lập lại 2 giếng cho mỗi nồng độ chuẩn).

Hình 3. Vị trí của các dung dịch chuẩn và các mẫu thí nghiệm

Chuẩn Các mẫu Chuẩn

0 #1 #1 0 A

25 #2 #2 25 B

50 #3 #3 50 C

100 #4 #4 100 D

200 #5 #5 200 E

400 #6 #6 400 F

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

+ Chuyển 0,1 mL từ mỗi ống đựng mẫu vào đĩa 96 giếng đúng tại các vị trí

như hình trên (nhớ vị trí lập lại 2 giếng cho mỗi mẫu)

+ Bổ sung 0,1 mL dung dịch nhuộm phôtphat (dung dịch A) vào mỗi giếng

đã chứa sẵn dung dịch chuẩn và dịch mẫu phân tích.)

* Hoạt động 3. Tiến hành các hoạt động TH

- HS thực hiện các thao tác (kĩ năng) các phương pháp TH

* Hoạt động 4: Thu thập kết quả

- Kết quả cần tìm: Sử dụng bài tập TH ở phần này để HS xây dựng biểu đồ mối liên

hệ có tính phổ biển giữa các biến trong TN và rút ra kết luận

BT1: Đo giá trị quang phổ của các hỗn hợp phản ứng bằng máy đo quang

phổ ELISA tại bước sóng 820 nm. Kỹ thuật viên phòng TN sẽ in ra số liệu thí

nghiệm của HS.

BT2: Tính giá trị trung bình về độ hấp thụ của mỗi mẫu chuẩn và thí nghiệm.

Vẽ đồ thị để dựng đường chuẩn. Xác định nồng độ phôtphát theo μM của mỗi mẫu

thí nghiệm và nồng độ nmol phôtphat trong mỗi milligram trọng lượng tươi của các

cây con với mỗi mẫu từ #1 đến #6 trong bảng kết quả dưới đây:

(Ghi chú: Absorbance at 820nm = Độ hấp thụ ở bước sóng 820nm; Phosphate

concentration = Nồng độ phôtphat)

Bảng: Kết quả nồng độ phôtphat đo được nồng độ nmol/mg của phôtphat tính được

trong các mẫu cây

Trọng Nồng độ nmol phôtphat trong mỗi

Mẫu Cây lượng tươi phôtphat trung mg trong lượng tươi của

của các cây bình trong dịch cây con (nmol/mg)

con (mg) chiết (μM)

1 A 40.4

2 A 17.3

3 B 28.0

4 C 39.2

5 D 30.6

6 E 33.8

- Nêu kết luận:

Với mỗi phát biểu dưới đây (A – F), hãy cho biết câu nào đúng hoặc sai khi

giải thích về cây có nồng độ phôtphat (nmol/mg) cao hơn so với cây kiểu dại. Đánh

dấu [X] vào các ô tương ứng trong ô trả lời.

(A) (B) (C) (D) (E) (F)

Đúng

Sai

A. Yếu tố phiên mã X không được hoạt hóa ở cây, vì vậy làm tăng lượng

phosphat trong cây.

B. Gen Y bị bất hoạt ở cây làm tăng lượng phosphat trong cây.

C. Gen Z bị bất hoạt ở cây làm tăng lượng phosphat trong cây.

D. Cây chứa gen biến nạp làm tăng biểu hiện gen Y, dẫn đến làm mất khả năng

ức chế protein T, vì vậy hoạt tính hấp thụ phôtphát tăng lên.

E. Protein T của cây bị hỏng và nó không thể vận chuyển phôtphat hiệu quả.

F. Yếu tố phiên mã X của cây bị đột biến và mất khả năng liên kết vào trình tự

khởi đầu phiên mã của gen Y.

* Hoạt động 5: Báo cáo kết quả

HS thực hiện các bài tập TH sau:

- BT1: Từ kết quả thí nghiệm, hãy nêu đặc điểm của mỗi cây (B, C, D hoặc E)

bằng cách ghi các chữ cái tương ứng vào các ô mô tả thông tin trong bảng trả lời sau.

B C D E

Cây đột biến bất hoạt gen X

Cây đột biến bất hoạt gen Z

Cây có protein T hỏng chức năng

Cây chuyển gen biểu hiện gen Y tăng cao

- BT2: Nếu các cây kiểu dại, đột biến bất hoạt gen X và đột biến bất hoạt gen

Y đều được trồng trong cùng điều kiện thiếu phôtphat như nhau, thì thứ tự các cây

có lượng phôtphat tăng dần thế nào?

- BT3: Lai Western là kỹ thuật dùng để phát hiện mức biểu hiện của một

protein đặc thù nhờ sử dụng kháng thể. Hình ảnh nào dưới đây (A- E) phản ánh đúng

kết quả phân tích Western các protein Y và Z thu được từ dịch chiết protein tổng số

của các mẫu #1 và #2?

Bước 4. Đối chiếu với mục tiêu đặt ra và lấy ý kiến chuyên gia để thẩm định

hệ thống bài TH.

Đồng thời, trên cơ sở quy trình xây dựng hệ thống bài TH đã đưa ra, chúng tôi

cũng đã bổ sung và hoàn thiện Hệ thống bài TH chuyên đề Sinh lí người và động vật sử

dụng trong dạy học nhằm rèn luyện và phát triển NLTH Sinh học cho HS chuyên Sinh

lớp 11 (Phụ lục 3)

2.3. Quy trình tổ chức dạy học phát triển năng lực thực hành Sinh học

cho học sinh chuyên Sinh

2.3.1. Nguyên tắc xây dựng quy trình

- Quy trình rèn luyện và phát triển NLTH được xây dựng dựa trên cơ sở bám

sát cấu trúc của NLTH Sinh học, tổ chức dạy học rèn luyện các kĩ năng TH Sinh học

cho HS chuyên Sinh phải gắn với hệ thống các bài TH đã được xây dựng.

- Quy trình được tổ chức và thực hiện theo logic của phương thức TH theo

định hướng nghiên cứu. HS chuyên Sinh được dạy học phát triển NLTH thông qua

các bài TH Sinh học, bằng các hình thức quan sát, thí nghiệm và nghiên cứu dần tiếp

cận tới NL tư duy thực nghiệm của các nhà khoa học.

- Rèn luyện các kĩ năng TH Sinh học phải gắn liền với quá trình đánh giá, tự

đánh giá, đánh giá lẫn nhau về sự phát triển NLTH ở mỗi HS.

2.3.2. Quy trình dạy học thực hành để hình thành và phát triển NLTH

Sinh học đối với học sinh chuyên Sinh

Căn cứ vào mục tiêu, nội dung chương trình Sinh học 11 và trên cơ sở các

nguyên tắc kể trên, nghiên cứu đề xuất quy trình dạy học hình thành và phát triển

NLTH Sinh học cho HS chuyên như sau:

Bước 1: Lập kế hoạch phát triển NLTH cho HS

Quy trình

DH Bước 2: HS nghiên cứu xây dựng kế hoạch thực hiện chủ đề TH phát triển

NLTH Sinh

Bước 3: Tổ chức cho HS thực hiện các bài TH theo từng chủ đề học

Bước 4: Đánh giá mức độ đạt được về các kĩ năng TH để điều chỉnh KH dạy học ở chủ đề tiếp theo

Sơ đồ 2.3. Các bước quy trình dạy học hình thành và phát triển

NLTH Sinh học

a) Bước 1: Lập kế hoạch dạy học phát triển NLTH Sinh học cho HS

Để thực hiện và đạt hiệu quả cao trong việc rèn luyện NLTH cho HS thì GV

phân tích nội dung chương trình, đánh giá thực trạng về mức độ hiện có của HS về các

kĩ năng TH và đặc điểm tâm sinh lí HS chuyên Sinh để lập kế hoạch phù hợp với đối

tượng HS và đặc điểm kiến thức bộ môn.

Các hoạt động cần thực hiện trong bước này là: Xác định các chủ đề và mục

tiêu cần đạt; Kiểm tra mức độ thành thục về các kĩ năng TH Sinh học; Xác định các kĩ

năng TH cần rèn luyện cho HS qua các bài TH theo từng chủ đề dạy học TH; Xây

dựng kế hoạch đánh giá NLTH qua các giai đoạn khác nhau.

Bước này được thực hiện theo từng chuyên đề dạy học. Trong chương trình

chuyên Sinh lớp 11 chúng tôi xác định có 2 chuyên đề nội dung là: Sinh lí TV và

Sinh lí ĐV.

b) Bước 2: HS nghiên cứu xây dựng kế hoạch thực hiện chủ đề TH

Mỗi chủ đề dạy học TH trong chuyên đề môn học là một đơn vị dạy học để

rèn luyện và phát triển NLTH của HS chuyên Sinh.

Ở bước này, GV hướng dẫn HS nghiên cứu xây dựng kế hoạch thực hiện chủ đề

TH thông qua các hoạt động sau: nghiên cứu nội dung của mỗi chủ đề kiến thức, từ đó

phát hiện và xác định các vấn đề Sinh học cần tìm hiểu để có thể tiến hành các hoạt

động TH; tìm mối liên hệ giữa lý thuyết và các hoạt động TH để thực hiện các bài TH

trong chủ đề. Trên cơ sở đó, HS tiến hành thảo luận, đề xuất các vấn đề cần tìm hiểu

hoặc ôn tập trong mỗi chủ đề TH và đưa ra một số cơ sở lý thuyết của các bài TH. GV

tiếp thu các ý kiến đề xuất của HS, tiến hành giải đáp những thắc mắc của HS và thống

nhất với HS về nội dung kiến thức và các kĩ năng khoa học, phương pháp TH khi tiến

hành một chủ đề dạy học TH; định hướng cho HS về sự phát triển tăng dần yêu cầu về

các kĩ năng TH và logic nhận thức các vấn đề Sinh học qua các bài TH.

Để thực hiện nhiệm vụ này, GV cung cấp cho HS các tài liệu học tập dưới

hình thức câu hỏi lý thuyết, bài tập về các vấn đề TH hoặc hướng dẫn HS tự xây

dựng tài liệu học tập theo mục tiêu đã xác định . Các tài liệu này để định hướng và

giúp HS tự tìm hiểu và thu nhận kiến thức lý thuyết đồng thời bước đầu hình dung

được các kĩ năng TH cần thực hiện trong các bài TH.

Bước này được thực hiện mỗi lần theo từng chủ đề giúp HS nhận thức trọn

vẹn một đơn vị kiến thức và rèn luyện các kĩ năng TH Sinh học đối với HS chuyên.

c) Bước 3: Tổ chức cho HS thực hiện các bài TH theo từng chủ đề

Mỗi chủ đề dạy học TH gồm 3 bài TH đã được sắp xếp và thiết kế đảm bảo logic

dạy học phát triển NLTH Sinh học như đã mô tả ở Bước 2. Theo đó, chúng tôi chia quá

trình dạy học chủ đề TH thành 2 giai đoạn tương ứng với các giai đoạn phát triển

của HS về kĩ năng TH và nhận thức các vấn đề Sinh học; đồng thời đưa ra 2 phương

pháp dạy học phù hợp đối với từng giai đoạn như sau:

Giai đoạn 1: HS được rèn luyện theo từng kĩ năng TH Sinh học đặc thù với

HS chuyên Sinh ở mức độ cơ bản.

Giai đoạn này áp dụng thực hiện đối với bài 1 và bài 2 trong mỗi chủ đề. Ở

các bài TH này, để rèn luyện các kĩ năng TH ở mức cơ bản cho HS, chúng tôi sử

dụng phương pháp dạy bài TH nhằm củng cố vững chắc các kĩ năng TH cơ bản và

có thể bổ sung các khiếm khuyết mà người học mắc phải ở các bài TH trước đây.

Trong các bài TH được thực hiện bởi phương pháp dạy học này, GV vừa có vai trò

hướng dẫn và thực hiện mẫu (nếu cần), HS được rèn luyện nhưng vẫn có cơ hội để

thực hiện chủ động và sáng tạo ở một số bước. Đặc điểm của phương pháp này là:

* GV phân tích các hoạt động của các bài TH để thiết kế các công cụ rèn

luyện các kĩ năng tương ứng cho HS; việc rèn luyện mỗi kĩ năng phải được lặp lại

và có thể nâng cao mức độ yêu cầu cần đạt.

* HS thực hiện các thao tác cụ thể trong bài TH theo hướng dẫn của GV.

* Bài TH dạy học theo phương pháp này được thực hiện theo trình tự gồm 3

hoạt động cụ thể như sau:

Hoạt động 1: Hướng dẫn khái quát

Giới thiệu bài TH:

- Cung cấp thông tin khái quát về bài TH (tên bài, loại bài), những kiến thức

sơ bộ liên quan đến nội dung TH;

- Xác định các nhiệm vụ của HS, các mục tiêu cụ thể (kiến thức, kĩ năng) và

thời gian thực hiện;

- Xác định các yêu cầu về chuẩn bị dụng cụ, nguyên vật liệu, phương pháp

tiến hành, phương pháp quan sát, thống kê và phân tích kết quả.

Hoạt động 2: Hướng dẫn thực hiện

- GV hướng dẫn quy trình TH.

+ Quy trình hướng dẫn TH có nhiều dạng, song cần phải có những nội dung

cơ bản sau: Các điều kiện cần thiết cho việc TH; Nội dung các bước thực hiện;

hướng dẫn phương pháp TH bộ môn; tiêu chuẩn thực hiện từng bước và thời gian;

dụng cụ, thiết bị cho từng bước tiến hành.

+ Phân nhóm, giao nhiệm vụ.

+ Lưu ý các vấn đề về vệ sinh và an toàn trong bài TH.

- Tổ chức luyện tập

+ HS luyện tập theo quy trình hướng dẫn cho trước hoặc do GV biểu diễn.

+ GV quan sát giúp đỡ và đánh giá kĩ năng.

Hoạt động 3: Hướng dẫn tổng kết, báo cáo kết quả TH

- Trưng bày sản phẩm, HS đánh giá bài TH theo các tiêu chí. GV nhận xét

các nhóm

- GV hướng dẫn HS đưa ra các đề xuất và lên phương án TH để tiếp tục học

tập và tìm hiểu các vấn đề Sinh học

Như vậy, trong giai đoạn này, HS được tập huấn và rèn luyện các kĩ năng TH cơ

bản, củng cố và hoàn thiện các nội dung kiến thức Sinh học là cơ sở để phát triển NLTH

Sinh học hoàn chỉnh với bốn kĩ năng thành phần ở bước tiếp theo.

Giai đoạn 2: HS rèn luyện theo tiến trình các kĩ năng TH để phát triển và

hoàn thiện các kĩ năng TH trong NLTH Sinh học của HS chuyên Sinh

Giai đoạn này thực hiện việc dạy học TH ở mức nâng cao sau khi HS đã hình

thành được kỹ năng thực hành cơ bản ở giai đoạn 1. HS tiếp tục rèn luyện theo tiến

trình các kĩ năng TH thông qua bài 2 và bài 3 của chủ đề TH (Bài 2: TH nhằm tìm hiểu

và học kiến thức mới với các thao tác TH ở mức độ nâng cao; Bài 3: TH định hướng

HS tư duy thực nghiệm và định hướng nghiên cứu) để hoàn thiện và phát triển các kĩ

năng dưới sự theo dõi và điều chỉnh của GV.

Ở giai đoạn này, phương pháp dạy học được áp dụng dựa trên cơ sở của lý

thuyết hoạt động kết hợp với chức năng hướng dẫn và thông tin tài liệu để kích thích

HS độc lập, hợp tác giải quyết các nhiệm vụ học tập. Trong phương pháp dạy học này,

HS hoạt động TH sáng tạo qua việc tham gia chủ động vào tất cả các hoạt động TH của

chủ đề và thực hiện trải nghiệm các bài TH mang tính nghiên cứu. Theo đó:

* GV giao nhiệm vụ học tập để HS chuẩn bị cho các hoạt động TH (trên lớp

hoặc ngoài giờ lên lớp).

* HS thực hiện toàn bộ bài TH theo tiến trình dưới sự quan sát, theo dõi,

hướng dẫn, điều chỉnh của GV ở các hoạt động.

* Bài TH được dạy học theo phương pháp này theo trình tự các hoạt động như sau:

Hoạt động 1: Thu thập thông tin

HS độc lập thu nhận thông tin để xác định vấn đề TH, cụ thể là:

- Đọc tài liệu liên quan và tìm hiểu các kiến thức liên quan đến các vấn đề

cần nghiên cứu của chủ đề TH.

- Xây dựng giả thuyết để tiến hành thí nghiệm điều tra. Nên có một câu trả

lời rõ ràng cho mỗi câu hỏi đặt ra trong vấn đề cần TH.

- Xác định biến phụ thuộc nào cần đo và cách thực hiện: nó có liên quan đến

vấn đề nghiên cứu hay không và có thể đo chính xác hay không? đo bằng cách nào?

Hoạt động 2: Lập kế hoạch thực hiện

HS làm việc độc lập hoặc hợp tác theo nhóm để tự lập kế hoạch làm việc cho

công việc của cá nhân hay của nhóm. (Trong bước này, HS có thể trao đổi chuyên

môn với giáo viên về việc xây dựng kế hoạch thực hiện, chuẩn bị các dụng cụ,

nguyên liệu, mẫu vật thí nghiệm cần thiết):

- Liệt kê tất cả các nguyên vật liệu cần dùng. Lựa chọn các thiết bị, dụng cụ,

mẫu vật cần thiết và phù hợp, kiểm tra các thiết bị có sẵn

- Sắp xếp không gian và/ hoặc thời gian để thực hiện.

- Lập một thời gian biểu cho các công việc cần thực hiện. Trong đó, dành

thời gian để ghi và xử lý kết quả.

- Tìm hiểu những hạn chế về các điều kiện thực hiện.

- Lựa chọn các phương pháp thực hiện làm hạn chế tối thiểu sự thay đổi của

các biến độc lập.

- Bàn luận và lập kế hoạch phân tích thống kê kết quả dự kiến sẽ thu được.

Hoạt động 3: Tiến hành thực hiện

HS tự tổ chức thực hiện nhiệm vụ của cá nhân hay của nhóm. Bài TH do HS

thực hiện một cách chủ động, GV có thể lưu ý cho HS một số vấn đề sau:

- Số lượng mẫu là cao nhất có thể, đảm bảo các mẫu có cùng một cách

thực hiện.

- Sử dụng các biến phụ thuộc và ngăn chặn sự sai lệch một cách hiệu quả.

- Ghi lại kết quả và ghi chú cẩn thận các bước tiến hành.

- Có thể lặp lại các bước nếu thời gian và nguyên liệu cho phép.

- Xây dựng đồ thị dữ liệu càng sớm càng tốt (trong quá trình thử nghiệm nếu

có thể). Điều này sẽ cho phép HS hình dung những gì đã xảy ra và điều chỉnh kế

hoạch thực hiện.

- Thực hiện phân tích thống kê theo kế hoạch.

- Ghi lại kết luận và các giả thuyết mới phát sinh từ nội dung TH.

Hoạt động 4: Đánh giá

HS tự kiểm tra, đánh giá về nhiệm vụ được hoàn thành có đúng như nhiệm

vụ đề ra ban đầu.

Hoạt động 5: Đề xuất phương án thực nghiệm và viết báo cáo TH.

HS trao đổi chuyên môn để tổng kết kết quả đạt được, xác định những điểm nào

cần phát huy, những điểm nào có thể cải tiến để làm tốt hơn cho lần sau. HS thảo luận

cùng GV đề xuất phương án thực nghiệm để tiếp tục nghiên cứu các nội dung sâu hơn

của bài TH và thiết kế phương án thực nghiệm. Viết báo cáo TH thể hiện toàn bộ quá

trình thực hiện để tìm ra kết quả và đánh giá bài TH.

Như vậy, phương pháp tổ chức dạy thực hành của bài TH nghiên cứu gồm 5

hoạt động đã tạo điều kiện cho HS hoạt động độc lập và đã thực sự trở thành trung tâm

của quá trình dạy học TH nên có điều kiện phát huy tối đa tinh thần tự lực, nỗ lực bản

thân. Khi sử dụng phương pháp tổ chức dạy TH này giáo viên chỉ đóng vai trò người

quan sát và tư vấn cho HS khi nhận thấy HS có nhu cầu.

d) Bước 4: Đánh giá mức độ đạt được về các kĩ năng TH để điều chỉnh kế

hoạch dạy học ở các chủ đề tiếp theo.

Đây là khâu quan trọng để đo lường sự tiến bộ của học sinh trong việc thực

hiện các kỹ năng, đồng thời cũng giúp cho GV và HS tổng kết đánh giá có những để

phản hồi thông tin và để điều chỉnh các công cụ rèn luyện. Việc đánh giá mức độ

đạt được của các KN thành phần của NLTH Sinh học được thực hiện ngay ở bước 3

trong quá trình HS tiến hành làm TH.

Việc lặp đi lặp lại quy trình rèn luyện NLTH Sinh học sẽ cũng cố và phát

triển các kĩ năng TH Sinh học cho HS chuyên Sinh. Sự phát triển NLTH Sinh học

thể hiện sự chuyển hóa các KN trở thành NL ở mỗi cá nhân HS. Qua các bài TH thí

nghiệm và TH nghiên cứu thì sẽ cũng cố, làm vững chắc các KN đã được hình

thành. Trong quá trình dạy học, tùy theo tố chất bẩm sinh của mỗi cá nhân HS, tốc

độ hình thành và phát triển NLTH Sinh học ở các HS khác nhau sẽ khác nhau. Để

thúc đẩy sự phát triển của NLTH Sinh học cần phải tăng cường sử dụng các bài TH

mà mức độ phức tạp tăng dần để tạo nên những thử thách cho HS.

2.3.3. Ví dụ vận dụng quy trình dạy học phát triển NLTH Sinh học trong

dạy học phần Sinh lí động vật và minh họa các bài dạy thực hành của chủ đề

Sinh lí thần kinh ở ếch

Bước 1: Lập kế hoạch phát triển NLTH cho HS

① Xác định các chủ đề dạy học và các kĩ năng TH cần rèn luyện cho HS qua

mỗi chủ đề như mô tả trong bảng 2.6.

Bảng 2.6. Hệ thống bài TH chuyên đề Sinh lí ĐV sử dụng trong dạy học nhằm

rèn luyện và phát triển các kĩ năng TH Sinh học cho HS chuyên Sinh lớp 11

Các bài TH Chủ đề TH Các kĩ năng cần rèn luyện (C) (D) (B) (A) (E)

√ √ √

1. điểm tạo Đặc cấu giải (1) Tách và quan sát phụ miệng của Cào cào lúa (Oxya. sp) (2) Giải phẫu và quan sát nội √ √

Các bài TH Các kĩ năng cần rèn luyện (C) (D) (B) (A) (E)

√ √ √ √ √ quan của Gián nhà (3) Hình thái, kiểu sống và phân loại một số nhóm động vật “giống giun đất”

√ √ √

√ √

(1) Xác định các trục cơ thể của ấu trùng (2) Giải phẫu ấu trùng ruồi để tách và nhận diện các mô. (3) Sinh lý tim của ấu trùng

√ √ √ √ √

√ √ √

Chủ đề TH phẫu ở một số động vật không xương sống. Nhận 2. diện mô và sinh lý tim ấu của trùng ruồi Calliphora vicina 3. Tìm hiểu hoạt động tim ếch √ √

√ √ √ √ √

√ √

4. Sinh lý hô hấp √ √ √

√ √ √ √ √

√ √ √

5. Sinh lí thần kinh ở ếch √ √

√ √ √ √ √ (1) Chứng minh tính tự động của tim (2) Tìm hiểu tác động của adrenalin lên hoạt động của tim (3) Tìm hiểu vai trò của dây thần kinh giao cảm và đối giao cảm lên hoạt động của tim. (1) Đo các chỉ tiêu sinh lí ở người (2) Chứng minh sự khuếch tán khí CO2 qua màng phổi (3) Tìm hiểu sự thay đổi một số chỉ tiêu sinh lý do vận động (1) Quan sát dây thần kinh đùi và phản ứng co cơ ở ếch (2) Tìm hiểu chức năng tủy sống ếch (3) Chứng minh sự tồn tại của điện thế nghỉ và sự xuất hiện

Các bài TH Chủ đề TH Các kĩ năng cần rèn luyện (C) (D) (B) (A) (E)

√ √ √

6. Quan sát sinh trưởng, phát triển và tập tính thích nghi của một số động vật √ √ √ √ √

của điện hoạt động (1) Tìm hiểu đáp ứng tức thời của cá con đối với sự thay đổi độ mặn của nước và tính LCD50 (2) Nghiên cứu phản ứng khứu giác của ấu trùng Drosophila melanogaster (3) Nghiên cứu tập tính hung hăng của cá Neolamprolopus pulcher

(Chú thích: Các kĩ năng cần rèn luyện (A)- Đặt câu hỏi nghiên cứu và đề xuất giả thuyết;

(B)- Mô tả thiết kế bài TH; (C)- Thực hiện các kĩ năng và phương pháp TH; (D)- Thu thập,

xử lí kết quả thu được; (E)- Đưa ra phương án đánh giá hoặc đề xuất phương án thực nghiệm)

② Đưa ra quy trình rèn luyện và đánh giá các kĩ năng TH trong mỗi chủ đề

+ Mức 1- bài 1 và bài 2: rèn luyện các kĩ năng/ phương pháp TH cơ bản về

sinh lý ĐV và theo dõi sự hình thành các kĩ năng TH.

+ Mức 2 - bài 3: hoàn thiện và đánh giá sự phát triển các kĩ năng TH Sinh

học theo tiến trình

③ Kiểm tra mức độ thành thục về các kĩ năng TH:

Trong chủ đề thuộc chuyên đề về Giải phẫu và Sinh lý động vật này các kĩ

năng và phương pháp TH bộ môn cần được rèn luyện cho HS chuyên là phương

pháp TH bộ môn Sinh lí ĐV:

+ Giải phẫu động vật không xương sống (ĐVKXS)

+ Giải phẫu cá hoặc các ĐVCXS khác;

+ Làm tiêu bản các ĐVKXS cỡ nhỏ.

GV thiết kế các bài TH làm công cụ rèn luyện các kĩ năng và kiểm tra mức

độ thành thục các kĩ năng TH cơ bản cho HS thông qua các bài TH như sau:

Bài TH Kĩ năng TH cơ bản Kĩ năng TH bộ môn

Bài 1. Quan sát mô cơ - Nêu giả thuyết - Sử dụng kính hiển vi

vân trên ếch - Xác định mục tiêu bài TH - Sử dụng một số dụng cụ

Bài 2. Mổ và quan sát - Xây dựng quy trình TH thí nghiệm đơn giản

hệ thần kinh tôm sông - Ghi chép kết quả quan sát, đo - Giải phẫu ĐVKXS

Bài 3. Quan sát hoạt lường.

động tim ếch - Vẽ tiêu bản quan sát được. - Giải phẫu ĐVCXS

- Giải thích kết quả và rút ra

kết luận.

HS tiến hành TH theo hướng dẫn trong phiếu TH của GV, qua quan sát hoạt

động của HS, GV có thể đánh giá thông qua phiếu đánh giá và kiểm tra định tính

mức độ kĩ năng TH hiện có của HS.

Bước 2: HS nghiên cứu xây dựng kế hoạch thực hiện chủ đề TH

Hướng dẫn HS tìm hiểu chủ đề TH: Sinh lí thần kinh ở ếch

Bước 3: Tổ chức cho HS thực hiện các bài TH theo từng chủ đề

Giai đoạn 1: Rèn luyện các kĩ năng TH cơ bản cho HS thông qua bài TH “Tìm hiểu

chức năng tủy sống ếch” như sau:

- Các bước dạy bài TH:

Hoạt động Giao nhiệm vụ Thực hiện nhiệm vụ Sản phẩm

1. Hướng dẫn khái quát: - Giới thiệu bài TH: Chủ đề Câu hỏi: - Nếu phá hủy não bộ ếch, rồi dùng giấy Trả lời vào phiếu TH - Tìm hiểu chức năng thần kinh vận - Nêu giả thuyết: Tủy sống có chức năng phản xạ và chức năng dẫn

thần lí

Sinh kinh ở ếch

thấm tẩm axit sufuric 1% kích thích vào chân sau của ếch thì nó có phản ứng động của tủy sống, vai trò của chất xám và chất trắng của tủy sống. truyền xung TK - Câu hỏi nghiên cứu: Các thành phần

tạo của tủy trò

không? - Các rễ tủy có chức năng như thế nào? - Tìm hiểu chức cấu sống có vai như thế nào?

năng của các rễ tủy Tại sao nói dây

Hoạt động Giao nhiệm vụ Thực hiện nhiệm vụ Sản phẩm

TK tủy là dây pha?

2. Hướng dẫn thực hiện - GV giới thiệu: Mẫu vật, hóa chất - Quan sát, ghi - Dụng cụ, nguyên

- Hướng dẫn chuẩn bị Kĩ thật hủy não Kĩ thuật xác định vị trí của vết cắt ngang chép vào báo cáo TH. vật liệu. Phương pháp mổ ĐV CXS.

- Hướng dẫn quy trình tiến hành TH và tủy sống - Quy trình thực hiện để tìm hiểu chức năng tủy sống của - Tiến hành theo nhóm (TN 1,2,3) - Dự đoán kết quả ở - Bảng TN1: kết quả và phân tích kết quả.

tích kết

ếch qua bảng TN1. GV lưu ý một số kĩ năng an toàn - Tình huống: Trên bước II và III. - HS thảo luận và và ghi kết quả vào bảng TN1 phân quả

một con ếch đã mổ để nghiên cứu rễ tuỷ, một bạn HS đã vô - Thiết kế phương án TH để tìm hiểu chức năng của các - Bảng TN2

tình làm đứt một số rễ. Bằng cách nào có thể phát hiện rễ nào rễ tủy. GV giúp HS điều chỉnh phương án

- Nêu kết luận

còn, rễ nào mất? Câu hỏi: Kết quả ở bước I cho biết chức năng thực hiện. - HS thảo luận và trả lời câu hỏi - Kết luận được: Chức năng của tủy sống và vai trò của

tủy sống là gì?- Mục đích của bước II là gì? -Bước III khẳng định lại kết luận ở 2 chất xám và chất trắng. Chức năng của rễ tủy và mối liên hệ

trên như thế

bước nào? cấu tạo của dây TK tủy

3. Tổng kết, báo cáo kết - Đưa ra một số điều chỉnh về các kĩ năng luận thảo - HS nhóm dưới sự điều - Lưu ý một số kĩ năng TH cần điều

Hoạt động Giao nhiệm vụ Thực hiện nhiệm vụ Sản phẩm

quả TH trong bài

thí thực hiện để nghiệm có thể quan hành của GV chỉnh TH

Báo cáo TH

sát rõ nhất phản ứng của ếch - Viết báo cáo TH - Hoàn thành báo cáo

Bảng TN1: Tìm hiểu chức năng tủy sống ếch

Kết

Cường độ và quả Bước TN Điều kiện TN TN vị trí kích thích quan

sát

I. HS tiến 1 - Kích thích nhẹ 1 chi Ếch đã huỷ não, hành theo 2 - Kích thích mạnh hơn chi đó Ô 1 để nguyên tuỷ nhóm 3 - Kích thích rất mạnh chi đó

- Kích thích rất mạnh chi sau II. GV biểu Cắt ngang tuỷ 4 - Kích thích rất mạnh chi Ô 2 diễn (giữa đốt IV và V) 5 trước

- Kích thích rất mạnh chi III. GV biểu Huỷ tuỷ ở trên 6 trước Ô 3 diễn vết cắt ngang. 7 - Kích thích rất mạnh chi sau

Bảng TN 2: Thí nghiệm tìm hiểu chức năng của các rễ tủy

Điều kiện thí Thí nghiệm Kết quả thí nghiệm nghiệm

I. Kích thích chi sau bên Rễ trước bên phải bị Chi đó không co (chân phải)

cắt nhưng co các chi còn lại phải

II. Kích thích chi sau bên Rễ sau bên trái bị cắt Không chi nào co cả

trái

- Hướng dẫn đánh giá:

+ Kĩ năng thực hiện ếch tủy đánh giá theo hướng dẫn trong phiếu học tập ở

các mức được mô tả như sau:

Tốt (Mức 3) Đạt (Mức 2) Chưa đạt (Mức 1)

Thao tác nhanh, gọn, Đảm bảo thời gian nhưng Thao tác chậm, phải làm

chính xác. Ếch khỏe để còn lúng túng. Ếch được lại nhiều lần. Ếch không

thực hiện thí nghiệm. hủy tủy để đảm bảo thí hoàn toàn mất chức năng

nghiệm. vận động hoặc bị yếu.

+ Kĩ năng sử dụng các dụng cụ và thao tác trên ếch đánh giá theo hoạt động

thực hành của HS ở mục (1) trong Phiếu học tập với các mức được mô tả như sau:

Tốt (Mức 3) Đạt (Mức 2) Chưa đạt (Mức 1)

Sử dụng đúng các dụng cụ Sử dụng đúng các dụng Sử dụng dụng cụ chưa

với từng thao tác, thực hiện cụ thao tác đúng nhưng đúng, thao tác chưa chính

chính xác và nhanh gọn. chưa nhanh gọn. xác, phải lặp lại nhiều lần.

+ Kĩ năng triển khai thực hiện và đánh giá kết quả thông qua kết quả HS điền

ở bảng TN1

Tốt (Mức 3) Đạt (Mức 2) Chưa đạt (Mức 1)

Đúng cả 3 ô Đúng 2 ô Chỉ đúng được 1 ô

Giai đoạn 2: HS rèn luyện theo tiến trình các kĩ năng TH để phát triển và

hoàn thiện các kĩ năng TH trong NLTH Sinh học qua bài TH “Thí nghiệm về điện

Sinh học” theo các bước như sau:

- GV giao nhiệm vụ học tập:

HS quan sát hình dưới đây mô tả 2 thí nghiệm tương ứng trên chế phẩm thần

kinh- cơ và thảo luận để chú thích hình và trình bày cơ sở lý thuyết của thí nghiệm

Hoạt động Giao nhiệm vụ Thực hiện nhiệm vụ Sản phẩm

1. Thu thập - Tìm hiểu các - Đọc tài liệu về chủ đề - Tóm tắt các kiến thức

thông tin nội dung kiến Hệ thần kinh ở ĐV và (bảng hoặc sơ đồ): Khái

thức liên quan thảo luận. niệm điện sinh học, cơ

đến hình ảnh thí - Xây dựng hệ thống chế dẫn truyền xung TK,

nghiệm trên kiến thức liên quan theo các đặc điểm dẫn truyền

trong . trình tự. xung TK.

- Vấn đề nghiên cứu:

- Nêu vấn đề - Nêu vấn đề và xác định Chứng minh sự tồn tại

cần TH. các mục tiêu cần TH. của điện thế nghỉ và điện

thế hoạt động

2. Lập kế Thảo luận nhóm - Tìm hiểu các dụng cụ, - Lựa chọn các thiết bị

hoạch làm và xây dựng kế thiết bị cần thực hiện và thiết kế quy trình theo

việc hoạch thực hiện - Luyện tập một số kĩ phương pháp TH phù

các nhiệm vụ năng TH cơ bản. hợp.

- Mô tả tóm tắt các bước - Kiểm soát được các

thực hiện của 2 thí yếu tố có thể tác động

nghiệm và dự kiến kết đến quá trình thực hiện.

quả thu được

3. Tiến Thực hiện thí HS thực hiện: - Vận dụng được các kĩ

hành thực nghiệm thực - Làm chế phẩm thần năng TH để thực hiện

hiện trong phòng thí kinh - cơ ở dây thần kinh các bước TH. Kiểm soát

nghiệm theo mô đùi ếch được thời gian và ảnh

phỏng của hình -Thực hiện thí nghiệm hưởng của các bước.

ảnh đưa ra và theo một trình tự hợp lý

rút ra kết luận. để xác định được điện

thế nghỉ và điện hoạt - Quan sát, ghi chép,

động. phân tích kết quả một

- Quan sát sự co cơ, ghi cách phù hợp (lập bảng).

chép kết quả các lần

quan sát

- Phân tích logic của 2

TN để rút ra kết luận.

GV quan sát và hỗ trợ

4. Đánh Tự đánh giá và - HS đưa ra một số tiêu - Bình xét được kết quả

giá đánh giá lẫn chí đánh giá sau khi thực ban đầu.

nhau. hiện. - Hệ thống tiêu chí đánh

- Tiến hành đánh giá giá các kĩ năng TH thí

giưa các nhóm. nghiệm và kĩ năng hợp

tác.

5. Báo cáo, - Đề xuất - Thiết kế phương án đo. - Kĩ năng thiết kế

Đề xuất phương án đo - HS thảo luận xây dựng phương án thực nghiệm.

phương án điện hoạt động nội dung báo cáo của 2 - Vận dụng các phương

thực bằng của tế bào thí nghiệm và phương án pháp TH Sinh học và vật

nghiệm. TK bằng Điện thực nghiệm. lý.

kế - Báo cáo TH.

- Viết báo cáo.

- HS thực hiện việc học tập theo nhóm (4 – 5 HS một nhóm) để rèn luyện các

kĩ năng TH, các nội dung thảo luận được các nhóm cử thư kí ghi chép trong phiếu

học tập đã được GV chuẩn bị.

Bước 5. Đánh giá việc rèn luyện NLTH Sinh học và rút kinh nghiệm

GV cùng HS đánh giá kết quả rèn luyện NLTH Sinh học theo các tiêu chí và

rút kinh nghiệm cho việc rèn luyện các NL khác.

2.4. Thiết kế công cụ rèn luyện và đánh giá NLTH Sinh học trong dạy

HS học 11 đối với HS chuyên Sinh

Sử dụng bài TH là công cụ để rèn luyện NLTH Sinh học cũng là công cụ

đánh giá NL phù hợp nhất là các bài TH. Bài TH tập trung vào việc đánh giá NL

giải quyết các vấn đề Sinh học của người học. Việc tổ chức các hoạt động TH dựa

trên những phương thức, biện pháp cụ thể như quan sát, thực hiện thí nghiệm, thiết kế

thí nghiệm, vận dụng làm các câu hỏi và bài tập TH. Đồng thời, trong các bài TH, HS

biết cách sử dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn cuộc sống để tiến hành làm

thực nghiệm, TH nghề, nghiên cứu khoa học.

2.4.1. Xây dựng bộ tiêu chí đánh giá NL thực hành Sinh học

2.4.1.2. Bộ tiêu chí đánh giá NLTH Sinh học

Trước tiên, chúng tôi xác định các kĩ năng TH Sinh học cần rèn luyện và

phát triển đối với HS chuyên Sinh cùng các tiêu chí thể hiện ở bảng 2.7.

Bảng 2.7. Các tiêu chí của các kĩ năng TH cần rèn luyện đối

HS chuyên Sinh

Kĩ năng Tiêu chí

Đặt câu hỏi nghiên cứu - Phân tích nội dung kiến thức liên quan đến vấn đề TH

và đề xuất giả thuyết - Nêu được giả thuyết cho vấn đề cần TH.

Mô tả thiết kế bài TH - Lựa chọn các thiết bị và thiết kế quy trình theo phương

pháp TH phù hợp.

- Kiểm soát được các yếu tố có thể tác động đến quá

trình thực hiện.

Thực hiện các phương - Vận dụng được các kĩ năng TH để thực hiện các bước

pháp TH TH.

- Kiểm soát được thời gian và ảnh hưởng của các bước .

Thu thập, xử lí kết quả - Quan sát, ghi chép, tổng hợp kết quả một cách đầy đủ,

thu được chính xác, khoa học.

- Phân tích được kết quả để giải thích các hiện tượng rút

ra kết luận khoa học.

Đưa ra phương án đánh - Bình xét được kết quả ban đầu.

giá hoặc đề xuất phương - Có thể đưa ra được kế hoạch thực nghiệm để nghiên

án thực nghiệm cứu vấn đề mới xuất hiện.

Trong phạm vi luận án, căn cứ vào các kĩ năng TH cần rèn luyện và phát

triển cho HS chuyên Sinh đã được đề xuất, chúng tôi tiến hành đánh giá 5 kĩ năng

thành phần cơ bản được lựa chọn cấu thành NLTH Sinh học theo các tiêu chí đã

được xác định. Ở mỗi tiêu chí (biểu hiện hành vi) được đánh giá ở 3 mức độ: mức

độ 1; mức độ 2 và mức độ 3; trong đó biểu hiện của hành vi ở mức độ 3 được đánh

giá cao hơn mức độ 2 và ở mức độ 2 được đánh giá cao hơn mức độ 1. Trong các

mức độ mà chúng tôi đưa ra, ở mức độ càng cao thì vai trò chủ động thực hiện bài

TH của HS càng tăng và tiến tới HS hoàn toàn chủ động trong hoạt động học TH và

có thể tiến hành hoạt động thực nghiệm hoặc nghiên cứu khoa học. Ở mức độ cao

nhất của quá trình rèn luyện, HS chuyên chú trọng rèn các kĩ năng như nghiên cứu,

tư duy, kĩ năng sáng tạo, thiết kế ra đề tài nghiên cứu, tự học, quản lý việc học.

Các kĩ năng TH Sinh học cần rèn luyện và phát triển đối với HS chuyên Sinh

và diễn giải mức độ của từng tiêu chí được chúng tôi đề xuất ở bảng 2.8 dưới đây:

Bảng 2.8. Các cấp độ biểu hiện hành vi trong các kĩ năng TH cần rèn luyện và

phát triển đối với HS chuyên Sinh

KN Biểu hiện Xếp Cấp độ biểu hiện của hành vi hành vi loại

Nêu được nội dung kiến thức vấn đề TH nhưng A1.1

chưa đưa ra được câu hỏi nghiên cứu. 1.1. Phân tích

nội dung kiến Đưa ra được một số câu hỏi liên quan đến nội A1.2 Đặt câu

thức liên quan dung kiến thức cần để TH. hỏi

đến vấn đề TH Hiểu mối liên quan giữa lý thuyết và TH đưa A1.3 nghiên

ra được các câu hỏi nghiên cứu chuẩn xác. cứu và

Nêu được các biến nhưng chưa chính xác. A2.1 đề xuất

giả Xác định được biến độc lập và biến phụ A2.2 1.2. Đặt giả

thuyết thuộc nhưng chưa đặt đúng câu hỏi nghiên thuyết cho vấn

cứu. đề cần TH

Nêu được giả thuyết đúng và đầy đủ. A2.3

Lựa chọn được thiết bị nhưng chưa đưa ra B1.1

được các bước thực hiện. 2.1.Lựa chọn các

thiết bị và thiết Lựa chọn được thiết bị và đưa ra các bước B1.2

kế quy trình theo thực hiện nhưng phương pháp chưa thật sự

phương pháp TH phù hợp và chuẩn xác. Mô tả

phù hợp thiết kế Đưa ra được quy trình thực hiện với thiết bị B1.3

bài TH và phương pháp phù hợp.

Quy trình thực hiện chưa chặt chẽ, chưa dự B2.1 2.2.Kiểm soát

báo được các yếu tố tác động. được các yếu tố

có thể tác động Quy trình đầy đủ nhưng chưa dự báo được B2.2

đến quá trình đầy đủ các yếu tố tác động.

KN Biểu hiện Xếp Cấp độ biểu hiện của hành vi hành vi loại

thực hiện. Quy trình đầy đủ và có thể kiểm soát được B2.3

các yếu tố tác động.

Thực hiện được các kĩ năng nhưng phải cần C1.1 3.1. Vận dụng sự hướng dẫn của GV. các kĩ năng khoa Thực hiện các kĩ năng không cần hướng dẫn C1.2 học để thực hiện nhưng chưa tự điều chỉnh được. các bước TH. Chủ động hoàn thành tốt các kĩ năng KH C1.3 Thực

hiện các Thực hiện được các phương pháp theo hướng C2.1

kĩ năng dẫn cho trước nhưng chưa kiểm soát được

và thời gian. 3.1.Kiểm soát phương Thực hiện được các phương pháp TH đúng C2.2 thời gian và ảnh pháp TH thời gian không cần hướng dẫn nhưng vẫn hưởng của các còn mắc lỗi. bước Tiến hành đúng phương pháp TH đồng thời C2.3

điều chỉnh được thời gian và các bước một

cách phù hợp.

Quan sát chưa đầy đủ và chưa ghi chép được D1.1 4.1. Quan sát, kết quả theo mẫu chi tiết ghi chép, tổng Quan sát đầy đủ và ghi chép kết quả theo D1.2 hợp kết quả một mẫu một cách sơ lược. Thu cách đầy đủ, Quan sát đầy đủ và ghi chép kết quả một cách D1.3 thập, xử chính xác. khoa học không cần mẫu cho trước. lí kết

quả thu Phân tích kết quả theo sự hướng dẫn của GV D2.1 4.2. Phân tích

được để và chưa rút ra kết luận. được kết quả để

báo cáo. giải thích các Phân tích kết quả không cần hướng dẫn của D2.2

hiện tượng rút ra GV và rút ra kết luận nhưng chưa đầy đủ.

kết luận khoa Phân tích được mối liên hệ có tính phổ biển D2.3

học. giữa các biến trong bài TH và rút ra kết luận.

E1.1 Đưa ra 5.1. Bình xét Xác định được một vài lỗi trong bài TH

KN Biểu hiện Xếp Cấp độ biểu hiện của hành vi hành vi loại

phương được kết quả ban Bình xét được kế hoạch ban đầu và nêu ra E1.2

án đánh đầu. được các thay đổi cần thiết trong bài TH.

giá hoặc Đánh giá được kế hoạch ban đầu và chỉ ra E1.3

đề xuất phương pháp mang tính hệ thống để giải

phương quyết các kết quả không mong đợi.

án thực Đề xuất kế hoạch thực nghiệm để nghiên cứu E2.1 5.2. Có thể đưa

nghiệm một vấn đề TH nhưng chưa cụ thể. ra được kế

hoạch thực Chi tiết hóa được các bước trong quy trình E2.2

nghiệm để thực nghiệm.

nghiên cứu vấn Đưa ra kế hoạch thực nghiệm có logic để E2.3

đề mới xuất hiện. nghiên cứu vấn đề TH.

2.4.1.2. Lượng hóa mức độ đạt được tối đa của mỗi tiêu chí với từng kĩ năng

thành phần

Để lượng hóa mức độ đạt được trong từng tiêu chí của các kĩ năng TH Sinh

học cần rèn luyện và phát triển cho HS chuyên Sinh, chúng tôi đề xuất dùng thang

điểm 10 để lượng hóa từng tiêu chí với mức định lượng được mô tả trong bảng 2.9

dưới đây:

Bảng 2.9. Lượng hóa mức độ đạt được của từng tiêu chí của các kĩ năng TH

Sinh học đối với HS chuyên Sinh theo thang điểm 10

Tổng điểm Điểm Các tiêu chí của các kĩ năng TH tối đa của tối đa KN

Đặt câu hỏi Phân tích nội dung kiến thức liên quan 5đ nghiên cứu và đến vấn đề TH. 10đ đề xuất giả Nêu được giả thuyết cho vấn đề cần TH. 5đ thuyết

Lựa chọn các thiết bị và thiết kế quy 5đ 10đ Mô tả thiết kế trình theo phương pháp TH phù hợp.

bài TH Kiểm soát được các yếu tố có thể tác 5đ động đến quá trình thực hiện.

Vận dụng được các kĩ năng TH để thực Thực hiện các 5đ hiện các bước TH. kĩ năng và 10đ phương pháp Kiểm soát được thời gian và ảnh hưởng 5đ TH của các bước.

Quan sát, ghi chép, tổng hợp kết quả 5đ Thu thập, xử lí một cách đầy đủ, chính xác. kết quả thu 10đ Phân tích được kết quả để giải thích các được. 5đ hiện tượng rút ra kết luận khoa học.

Bình xét được kết quả ban đầu. 5đ Đưa ra phương

án đánh giá hoặc Có thể đưa ra được kế hoạch thực 10đ đề xuất phương nghiệm để nghiên cứu vấn đề mới xuất 5đ

án thực nghiệm. hiện.

Sau khi lượng hóa mỗi tiêu chí theo thang điểm 10, chúng tôi quy đổi sang

mức chất lượng của từng kĩ năng tương ứng như sau: mức 1- M1 (0 → 4 điểm); mức

2- M2 (trên 4 → 7 điểm) và mức 3- M3 (trên 7 →10 điểm).

Như vậy, trên cơ sở lượng hóa mỗi tiêu chí của các kĩ năng TH Sinh học về

thang điểm 10 ta sẽ có tổng điểm tối đa của NL này là 50 điểm (ứng với tổng

điểm tối đa của 10 tiêu chí).

2.4.2. Xây dựng các nguồn minh chứng đánh giá các kĩ năng TH Sinh học

của HS chuyên Sinh

Nguồn minh chứng đánh giá được xây dựng và sử dụng phải đặc trưng, có

giá trị, có độ tin cậy và có độ phân biệt. Đồng thời, khi xây dựng nguồn minh chứng

đánh giá cần xây dựng bảng tiêu chí đánh giá cụ thể (dựa theo bảng tiêu chí đánh

giá các kĩ năng TH) tương ứng với từng nguồn minh chứng đánh giá đó.

2.4.2.1. Nguồn minh chứng đánh giá các kĩ năng TH Sinh học

Chúng tôi tiến hành đánh giá các kĩ năng TH Sinh học trong quá trình theo

dõi hoạt động của HS ở các bài TH, sau đó đánh giá bằng phương pháp quan sát của

GV và ghi nhận thông qua Phiếu đánh giá kĩ năng; và bài viết của HS thông qua

phiếu TH và Báo cáo TH. Bên cạnh đó việc đánh giá các kĩ năng TH Sinh học còn

có thể thực hiện thông qua các bài tập TH của HS được thiết kế trong bài TH. Như

vậy, các nguồn minh chứng đánh giá NLTH Sinh học bao gồm: Bài tập TH, phiếu

đánh giá kĩ năng và báo cáo TH. Các minh chứng này được sử dụng đánh giá các kĩ

năng TH Sinh học thể hiện ở bảng 2.10.

Bảng 2.10. Nguồn minh chứng đánh giá các kĩ năng TH Sinh học

đối với HS chuyên Sinh

Minh chứng đánh giá

Các kĩ năng Bài tập Báo cáo Phiếu đánh

TH TH giá kĩ năng

Đặt câu hỏi nghiên cứu và đề xuất giả thuyết. ×

Mô tả thiết kế bài TH × ×

Thực hiện các kĩ năng và phương pháp TH ×

Thu thập, xử lí kết quả thu được × ×

Đưa ra phương án đánh giá hoặc đề xuất phương × × án thực nghiệm

2.4.2.2. Nguồn minh chứng đánh giá sự phát triển mức độ nhận thức tri

thức khoa học Sinh học.

Để đánh giá mức độ nhận thức tri thức khoa học Sinh học mà HS chuyên có

được qua quá trình học các chủ đề TH, chúng tôi xây dựng các bài kiểm tra kiến

thức trên cơ sở các biểu hiện về NL nhận thức Sinh học và khả năng nhận thức tri

thức khoa học Sinh học.

Khả năng nhận thức Sinh học là một trong những NL chuyên biệt cần hình

thành và phát triển trong dạy học Sinh học. Khả năng nhận thức tri thức khoa học là

một phần của NL nhận thức Sinh học. Nó có thể được hình thành thông qua quá

trình dạy học TH và phù hợp với tư chất của HS chuyên Sinh. Căn cứ theo Moore

(1993) [70], khoa học là cách thức để hiểu biết. Khoa học không chỉ là việc thu thập

các sự kiện riêng lẻ, mà hơn thế, đó là một quá trình trong đó các nhà khoa học nhận

thức về thế giới và giải quyết các vấn đề; Theo Auger (1996) [53], tri thức khoa học

là những tri thức được tích lũy qua hoạt động nghiên cứu khoa học, thông qua kết

quả của việc quan sát, thí nghiệm các hiện tượng, sự kiện, hoạt động xảy ra trong xã

hội và tự nhiên.

Để đánh giá mức độ nhận thức tri thức khoa học Sinh học, chúng tôi xây

dựng ma trận chung cho các bài kiểm tra kiến thức trong quá trình dạy TH cho HS

chuyên Sinh lớp 11 gồm các biểu hiện:

- Nhận thức được các hiện tượng, quá trình Sinh học

- Khái quát được các sự vật hiện tượng qua việc xác định mối liên quan giữa

cấu trúc phù hợp với chức năng ở cấp độ cơ thể.

- Vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề Sinh học bằng thực nghiệm.

Theo đó, ở mỗi chủ đề dạy học TH, các biểu hiện lại được cụ thể hóa bằng các

kiến thức và các kĩ năng cần đánh giá ở các mức độ thông hiểu, vận dụng và vận

dụng cao. Điểm bài kiểm tra tối đa 10 điểm và căn cứ để lượng hóa mức độ phát triển

khả năng nhận thức tri thức Sinh học của HS chuyên Sinh. Cụ thể, mức 1- M1 (0 →

4 điểm); mức 2- M2 (trên 4 → 7 điểm) và mức 3- M3 (trên 7 → 10 điểm).

2.4.3. Một số ví dụ về việc sử dụng các công cụ và minh chứng đánh giá các

kĩ năng thành phần trong NLTH Sinh học của HS chuyên Sinh

2.4.3.1. Sử dụng các bài tập TH để đánh giá các kĩ năng TH Sinh học và khả

năng nhận thức tri thức khoa học Sinh học của HS chuyên Sinh

Bài tập là một dạng nhiệm vụ học tập có cấu trúc gồm những dữ kiện và những

yêu cầu đòi hỏi người học phải thực hiện để nâng cao chất lượng lĩnh hội kiến thức hoặc

rèn luyện các kĩ năng và phát triển NL cho người học. Bài tập TH là một dạng nhiệm

vụ học tập có cấu trúc gồm những dữ kiện và những yêu cầu đòi hỏi người học

phải thực hiện bằng hoạt động TH. Đồng thời, trong quá trình thực hiện các yêu cầu

của bài tập TH, HS sẽ chiếm lĩnh, nâng cao chất lượng tri thức và rèn luyện được các

kĩ năng TH.

Bài tập TH được đưa vào trong bài TH được thiết kế cho HS và bài kiểm

tra đánh giá khả năng nhận thức tri thức khoa học Sinh học của HS chuyên Sinh.

HS thực hiện các bài tập TH chính là quá trình HS rèn luyện các kĩ năng về nhận

thức trong quá trình làm TH, do đó có thể sử dụng bài tập TH để đánh giá các kĩ

năng: Đặt câu hỏi nghiên cứu và đề xuất giả thuyết; Đưa ra phương án đánh giá hoặc

đề xuất phương án thực nghiệm.

Chúng tôi thiết kế các bài tập TH gồm 2 tập hợp cơ bản:

+ Những dữ kiện: là những thông tin được cho trước trong bài tập, làm cơ sở

cho người học định hướng tư duy và định hướng thực hiện các thao tác vật chất

nhằm giải quyết có hiệu quả những yêu cầu của bài tập.

+ Những yêu cầu: là cái mà người học phải thực hiện, nó chính là mục tiêu

cần đánh giá tương ứng với các tiêu chí đã được thiết kế đối với mỗi kĩ năng TH

Sinh học của HS chuyên Sinh.

Ví dụ 1. Sử dụng bài tập TH để đánh giá kĩ năng đặt giả thuyết và câu hỏi

nghiên cứu trong bài TH “Xác định đặc điểm dung dịch dựa vào hiện tượng co

nguyên sinh và phản co nguyên sinh”

Bài tập 1: Khi nghiên cứu về cân bằng nước và vấn đề tưới nước hợp lí cho cây

trồng, người ta căn cứ vào áp suất thẩm thấu (P) để xác định cây chịu hạn và cây

kém chịu hạn. Hãy nêu nguyên tắc và cách xác định P.

→ Hướng dẫn đánh giá kĩ năng đặt giả thuyết và câu hỏi nghiên cứu qua phần

trả lời của HS:

TC Nội dung Biểu hiện XL

1.1 Co nguyên sinh ở tế bào TV là hiện Nêu được giả thuyết M1

tượng phần nguyên sinh chất bị co lại nhưng chưa đúng

và tách khỏi thành tế bào. Khi cho tế

bào bị co nguyên sinh vào dung dịch

nhược trương, phần nguyên sinh chất

tăng dần và trở lại thể tích ban đầu, đó

là phản co nguyên sinh.

Dựa trên hiện tượng co nguyên sinh và Nêu được giả thuyết M2

phản co nguyên sinh, có thể xác định nhưng chưa đầy đủ

được đặc điểm dung dịch (nhược

trương, ưu trương hay đẳng trương

Dùng phương pháp co nguyên sinh và Nêu được giả thuyết đúng M3

phương pháp so sánh tỉ trọng dung và đầy đủ

dịch.) để đo nồng độ dịch bào.

1.2 Áp suất thẩm thấu được tính bằng công Nêu được nội dung kiến M1

thức: P = R.T.C (trong đó, R là hằng số; thức vấn đề TH nhưng chưa

T là nhiệt độ tuyệt đối). đưa ra được câu hỏi nghiên

cứu.

Như vậy, để tính P, ta phải xác định C Đưa ra được một số câu M2

là nồng độ dịch tế bào. hỏi liên quan đến nội dung

kiến thức cần để TH

Không thể xác định trực tiếp nồng độ Hiểu mối liên quan giữa lý M3

dịch tế bào mà phải xác định gián tiếp thuyết và TH đưa ra được

bằng cách so sánh nó với một dung các câu hỏi nghiên cứu.

dịch đã biết nồng độ.

Ví dụ 2. Sử dụng bài tập TH để đánh giá kĩ năng đưa ra phương án đánh giá

hoặc đề xuất phương án thực nghiệm trong bài TH “Đáp ứng tức thời của cá con

đối với sự thay đổi độ mặn của nước và tính nồng độ gây chết 50% (LC50)”

Bài tập: Tính nồng độ gây chết 50% (LC50) sau khi tiến hành thí nghiệm xác

định đáp ứng tức thời của cá con đối với sự thay đổi độ mặn của nước và tính LC50

đối với nống độ muối.

Nuôi trồng thủy sản ở Indonesia trong các vùng nước lợ thu lợi từ dòng nước

ngọt tự nhiên đến từ các dòng sông lân cận. Gần đây, nghề này bị đe dọa bởi các

hóa chất như thuốc bảo vệ thực vật (thuốc trừ sâu) xâm nhập vào các sông suối.

Phương pháp chung đánh giá độc hại của những hóa chất này là xác định nồng độ

mà ở đó 50% con vật thí nghiệm bị chết. Nồng độ đó được gọi là nồng độ gây chết

50% hoặc LC50.

Bảng dưới đây cho biết kết quả của một thí nghiệm như vậy nhằm đánh giá

độ hại của một loại thuốc trừ sâu thông dụng đối với cá con.

STT Nồng độ [µM] Động vật thí nghiệm Số lượng động vật chết

1 10.2 44 50

2 7.7 42 50

3 6.5 35 50

4 5.1 24 46

5 4.4 22 50

6 3.8 16 50

7 3.2 11 50

8 2.6 6 50

a. Đưa ra phương án phân tích xác suất để ước tính LC50 từ số liệu trên

b. Hãy xác định LC50 của thuốc trừ sâu này đối với cá con (Ghi kết quả theo

đơn vị µM). - Lưu ý: Tính chính xác đến 2 số thập phân trong thí nghiệm này.

Ngoại trừ tỉ lệ chết làm tròn đến số nguyên.

→ Hướng dẫn đánh giá kĩ năng đưa ra phương án đánh giá hoặc đề xuất

phương án thực nghiệm qua phần bài làm của HS:

TC Nội dung XL

5.1 a. Cách để ước tính LC50 từ số liệu trên là phân tích Probit (đơn vị M1

xác suất) dựa trên hồi quy tuyến tính. Ý tưởng cơ bản là dựng mô hình

về mối quan hệ giữa log10 nồng độ của thuốc trừ sâu (x) và tỉ lệ chết

(y) thành đường tuyến tính (đường thẳng) y = a + bx.

Để chắc chắn mối quan hệ là tuyến tính, thì tỉ lệ chết trước tiên được M2

chuyển thành đơn vị xác suất (probit) được xác định là vị trí của các

giá trị trong phân bố cộng gộp của đường phân bố chuẩn. Tiến hành

chuyển đổi số liệu dựa trên bảng Finney (Finney, 1952).

Đưa ra ví dụ về cách dùng bảng Finney như sau: nếu tỉ lệ chết là 17% M3

thì đơn vị xác suất Probit được xác định bằng -0,95 được chỉ ra ở hàng

“10” và cột “7”. Bằng cách tương tự sẽ xác định được Probit của tỉ lệ

chết 50% là 0,00 từ Bảng 1.

Độ dốc b (độ xiên) và điểm cắt trục tung (a) của phương trình

tuyến tính có thể được tính từ n điểm số liệu bằng cách dùng cách các

công thức sau:

5.2 HS lập Bảng trả lời M1

- Từ số liệu ở các hàng 2, 4 và 7 thuộc bảng số liệu cho trước, chuyển

nồng độ muối thành dạng log10, tính tỉ lệ chết (%) và chuyển thành

đơn vị xác suất (probit). -Tính xi2 và xiyi điền vào trong bảng. M2

- Tính tổng của tất cả thống số (cần để xác định hàm hồi quy) rồi điền

vào các ô trống ở hàng dưới cùng của bảng

- Dùng các phương trình đã cho ở trên để tính cả độ dốc b và điểm

giao cắt a.

- Sử dụng độ dốc và điểm giao cắt tính được để ước tính nồng độ M3

LC50 của thuốc trừ sâu đối với cá con (Ghi kết quả theo đơn vị µM).

Bảng trả lời

Đơn (%) Log10 Nồng độ Số cá thí Số vị xác STT Tỉ lệ nồng độ x2 xy (µM) nghiệm chết suất chết (x) (y)

10.2 50 44 88 1

7.7 50 42 2

6.5 50 35 70 3

5.1 46 24 4

4.4 50 22 44 5

3.8 50 16 32 6

3.2 50 11 7

2.6 50 6 12 8

Σx Σy Σx2 Σxy

(Bảng 1)

5 0 % 1 2 3 4 6 7 8 9

0 -2.33 -2.05 -1.88 -1.75 -1.64 -1.55 -1.48 -1.41 -1.34

10 -1.28 -1.23 -1.18 -1.13 -1.08 -1.04 -0.99 -0.95 -0.92 -0.88

20 -0.84 -0.81 -0.77 -0.74 -0.71 -0.67 -0.64 -0.61 -0.58 -0.55

30 -0.52 -0.5 -0.47 -0.45 -0.41 -0.39 -0.36 -0.33 -0.31 -0.28

40 -0.25 -0.23 -0.2 -0.18 -0.15 -0.13 -0.1 -0.08 -0.05 -0.03

50 0.00 0.03 0.05 0.08 0.1 0.13 0.15 0.18 0.2 0.23

60 0.25 0.28 0.31 0.33 0.36 0.39 0.41 0.44 0.47 0.5

70 0.52 0.55 0.58 0.61 0.64 0.67 0.71 0.74 0.77 0.81

80 0.84 0.88 0.92 0.95 0.99 1.04 1.08 1.13 1.18 1.23

90 1.28 1.34 1.41 1.48 1.55 1.64 1.75 1.88 2.05 2.33

2.4.3.2. Căn cứ vào nội dung của báo cáo TH để đánh giá các kĩ năng TH Sinh học

của HS chuyên Sinh

Báo cáo TH là bài viết của HS về các nội dung TH. Báo cáo thể hiện toàn bộ

các thông tin về vấn đề TH mà HS tiếp thu và đạt được sau khi thực hiện bài TH.

Cấu trúc nội dung báo cáo TH được GV hướng dẫn và quy định gồm các

mục tương ứng với các kĩ năng TH cần rèn luyện và cấu trúc bài TH được thiết kế

cho HS chuyên Sinh theo tiến trình:

(1) Đặt câu hỏi nghiên cứu và đề xuất giả thuyết.

(2) Dụng cụ, thiết bị và mẫu vật

(3) Cách tiến hành

(4) Kết quả

(5) Đánh giá hoặc đề xuất cải tiến bài TH

Căn cứ vào nội dung báo cáo TH của HS, có thể đánh giá được hầu hết các kĩ

năng TH, đó là: Đặt câu hỏi nghiên cứu và đề xuất giả thuyết; Sắp xếp lôgic, tuần tự

các bước thực hiện; Thu thập, xử lí kết quả thu được và Đưa ra phương án đánh giá

hoặc đề xuất cải tiến bài TH. Tuy nhiên, với kĩ năng Đặt câu hỏi nghiên cứu và đề xuất

giả thuyết, đưa ra phương án đánh giá hoặc đề xuất cải tiến bài TH chúng tôi lựa chọn

đánh giá chủ yếu thông qua các bài tập TH, vì đây là các kĩ năng về tư duy và nhận thức

của vấn đề TH nên sử dụng các bài tập TH sẽ đánh giá định lượng dễ dàng hơn.

Vậy nên, công cụ này được chúng tôi sử dụng chủ yếu đánh giá 2 kĩ năng là: Sắp

xếp lôgic, tuần tự các bước thực hiện được thông qua mục (2), (3) và Thu thập, xử lí

kết quả thu được thông qua mục (4). Nội dung mục (1) và (5) dùng để tham khảo để

đánh giá các kĩ năng còn lại.

Ví dụ 3. Sử dụng báo cáo TH để đánh giá kĩ năng Mô tả thiết kế bài TH và kĩ

năng Thu thập, xử lí kết quả thu được trong bài TH “Sinh lí và di truyền ở TV”

* Trong bài TH: Sinh lí và di truyền ở TV, phần báo cáo TH đã yêu cầu HS

thực hiện các nhiệm vụ:

+ Hoạt động 1: Lập kế hoạch TH

Sử dụng các thiết bị và dung dịch được cung cấp để đưa ra quy trình kỹ thuật đo

nồng độ phôtphát trong mỗi mẫu

+ Hoạt động 2: Thực hiện kế hoạch TH

Thực hiện các thao tác (kĩ năng) các phương pháp TH

100

+ Hoạt động 3: Phân tích kết quả

(1) Đo giá trị quang phổ của các hỗn hợp phản ứng bằng máy đo quang phổ

ELISA tại bước sóng 820 nm.

(2) Tính giá trị trung bình về độ hấp thụ của mỗi mẫu chuẩn và thí nghiệm. Vẽ

đồ thị để dựng đường chuẩn. Xác định nồng độ phôtphát theo μM của mỗi mẫu thí

nghiệm và nồng độ nmol phôtphat trong mỗi milligram trọng lượng tươi của các

cây con với mỗi mẫu từ #1 đến #6

(3) Với mỗi phát biểu dưới đây (A – F), hãy cho biết câu nào đúng hoặc sai khi

giải thích về cây có nồng độ phôtphat (nmol/mg) cao hơn so với cây kiểu dại. Đánh

dấu [X] vào các ô tương ứng trong ô trả lời.

A. Yếu tố phiên mã X không được hoạt hóa ở cây, vì vậy làm tăng lượng

phosphat trong cây.

B. Gen Y bị bất hoạt ở cây làm tăng lượng phosphat trong cây.

C. Gen Z bị bất hoạt ở cây làm tăng lượng phosphat trong cây.

D. Cây chứa gen biến nạp làm tăng biểu hiện gen Y, dẫn đến làm mất khả năng

ức chế protein T, vì vậy hoạt tính hấp thụ phôtphát tăng lên.

E. Protein T của cây bị hỏng và nó không thể vận chuyển phôtphat hiệu quả.

F. Yếu tố phiên mã X của cây bị đột biến và mất khả năng liên kết vào trình tự

khởi đầu phiên mã của gen Y.

(A) (B) (C) (D) (E) (F)

Đúng

Sai

* Hướng dẫn đánh giá

- Đánh giá kĩ năng sắp xếp lôgic, tuần tự các bước thực hiện căn cứ vào phần mô tả

quy trình thực hiện trong Báo cáo thực hành của HS

Quy trình thực hiện:

+ Dùng các ống eppi 1,5 mL được ghi nhãn sẵn cùng dung dịch 400 μM

KH2PO4 (Solution B), nước cất hai lần (ddH2O) để chuẩn bị các dung dịch chuẩn có

nồng độ phốtphat là 0, 25, 50, 100, 200, 400 μM nhằm dựng đường chuẩn.

+ Dùng máy lắc vortex làm tan muối (với mỗi nồng độ, cần chuẩn bị ít nhất

0,5 mL).

+ Dùng pipetman 200μl với các đầu tip mới để chuyển 0,1 mL từ mỗi ống

101

dung dịch chuẩn vào mỗi giếng tương ứng tại đúng các vị trí xác định trên khay 96

giếng như bảng dưới đây (nhớ vị trí lập lại 2 giếng cho mỗi nồng độ chuẩn).

Bảng vị trí của các dung dịch chuẩn và các mẫu thí nghiệm

Chuẩn Các mẫu Chuẩn

0 #1 #1 0 A

25 #2 #2 25 B

50 #3 #3 50 C

100 #4 #4 100 D

200 #5 #5 200 E

400 #6 #6 400 F

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

+ Chuyển 0,1 mL từ mỗi ống đựng mẫu vào đĩa 96 giếng đúng tại các vị trí

như hình trên (nhớ vị trí lập lại 2 giếng cho mỗi mẫu)

+ Bổ sung 0,1 mL dung dịch nhuộm phôtphat (dung dịch A) vào mỗi giếng

đã chứa sẵn dung dịch chuẩn và dịch mẫu phân tích.

→ Hướng dẫn đánh giá theo mô tả sau

Tiêu chí Biểu hiện hành vi Mô tả XL

Đưa ra được các bước tiến Lựa chọn được thiết bị hành trong đó có sử dụng đủ nhưng chưa đưa ra được các B1.1 các thiết bị và nguyên liệu đã bước thực hiện. 2.1.Lựa chọn cho trước nhưng vẫn mắc lỗi các thiết bị Sử dụng đúng các thiết bị và Lựa chọn được thiết bị và và thiết kế vật liệu nhưng chưa xây dựng đưa ra các bước thực hiện quy trình được bảng ghi vị trí dung dịch B1.2 nhưng phương pháp chưa theo phương chuẩn và mẫu thu thập số liệu phù hợp. pháp TH phù qua bảng hợp Đưa ra được quy trình thực Lập được bảng vị trí của các

hiện với thiết bị và phương dung dịch chuẩn và các mẫu B1.3

pháp phù hợp. thí nghiệm

2.2.Kiểm Quy trình thực hiện sơ lược, Chưa nêu đủ 5 bước thực hiện B2.1

102

Tiêu chí Biểu hiện hành vi Mô tả XL

soát được chưa tìm được các yếu tố trong quy trình

các yếu tố có tác động.

thể tác động Quy trình đầy đủ nhưng Nêu đủ 5 bước nhưng chưa có

quá đến chưa kiểm soát được các những lưu ý để kiểm soát B2.2 thực trình yếu tố tác động. (phần lưu ý để trong ngoặc

hiện. đơn ở mỗi bước tiến hành)

Quy trình đầy đủ và có thể Nêu đủ 5 bước với các lưu ý

kiểm soát được các yếu tố để kiểm sát các bước thực B2.3

tác động. hiện.

- Đánh giá kĩ năng Thu thập, xử lí kết quả thu được căn cứ vào phần mô tả quy

trình thực hiện trong Báo cáo thực hành của HS

(1) Đo giá trị quang phổ của các hỗn hợp phản ứng bằng máy đo quang phổ

ELISA tại bước sóng 820 nm.

(2) Tính giá trị trung bình về độ hấp thụ của mỗi mẫu chuẩn và thí nghiệm. Vẽ

đồ thị để dựng đường chuẩn.

(Ghi chú: Absorbance at 820nm = Độ hấp thụ ở bước sóng 820nm;

Phosphate concentration = Nồng độ phôtphat)

(3) Xác định nồng độ phôtphát theo μM của mỗi mẫu thí nghiệm và nồng độ

nmol phôtphat trong mỗi milligram trọng lượng tươi của các cây con với mỗi mẫu

từ #1 đến #6 và ghi vào bảng sau

103

Bảng - Kết quả nồng độ phôtphat đo được nồng độ nmol/mg của phôtphat tính

được trong các mẫu cây

Trọng Nồng độ nmol phôtphat trong mỗi

Cây lượng tươi phôtphat trung mg trong lượng tươi của cây Mẫu của các cây bình trong dịch con (nmol/mg)

con (mg) chiết (μM)

1 A 40.4

2 A 17.3

3 B 28.0

4 C 39.2

5 D 30.6

6 E 33.8

→ Hướng dẫn đánh giá theo mô tả sau:

Tiêu chí Biểu hiện hành vi Mô tả XL

Quan sát chưa đầy đủ Chưa tính đúng giá trị trung bình D1.1

và ghi chép kết quả về độ hấp thụ của mỗi mẫu chuẩn

theo mẫu chi tiết và thí nghiệm và vẽ đồ thị chưa

đầy đủ 4.1.Quan

sát, ghi chép Quan sát đầy đủ và ghi Tính gần đúng giá trị trung bình D1.2

kết quả một chép kết quả theo mẫu về độ hấp thụ của mỗi mẫu chuẩn

phù sơ lược. và thí nghiệm và vẽ đồ thị đầy đủ cách

nhưng chưa chính xác hợp.

Quan sát đầy đủ và ghi Xây dựng đúng và chính xác D1.3

chép kết quả không cần đường chuẩn trong đồ thị

mẫu cho trước.

Phân tích kết quả theo Tính nồng độ trong các mẫu theo D2.1 Phân 4.2.

sự hướng dẫn của GV yêu cầu nhưng còn sai sót, chưa được tích

và rút ra kết luận lập bảng ghi kết quả và trả lời hiện các

nhưng chưa đầy đủ. mục (3) chưa đúng tượng và số

liệu thu Phân tích kết quả Tính nồng độ trong các mẫu theo D2.2

104

được. không cần hướng dẫn yêu cầu đúng nhưng chưa chính

nhưng chưa đầy đủ. xác, lập bảng ghi kết quả chưa

đầy đủ và trả lời mục (3) chưa

đúng

Phân tích được mối Xác định chính xác nồng độ trong D2.3

liên hệ có tính phổ biển các mẫu theo yêu cầu, lập bảng

giữa các biến trong bài ghi kết quả và trả lời mục (3)

TH và rút ra kết luận. đúng

2.4.3.1. Sử dụng phiếu đánh giá kĩ năng để đánh giá các kĩ năng TH Sinh

học của HS chuyên Sinh

Phiếu đánh giá kĩ năng được thiết kế dùng cho GV để quan sát và đánh giá

các thao tác TH của HS trong quá trình dạy học TH và kiểm tra đánh giá. Phiếu

đánh giá kĩ năng dùng trong quá trình dạy học TH là một bảng liệt kê các bước thực

hiện của một hoạt động thực hiện theo một trình tự hợp lý và yêu cầu phải đạt để

HS thực hiện được một kĩ năng khoa học hay một phương pháp TH.

Sử dụng phiếu đánh giá kĩ năng để đánh giá kĩ năng vận dụng các phương

pháp thực hành trong nhóm các kĩ năng TH cần rèn luyện và phát triển theo cấu

trúc NLTH Sinh học của HS chuyên Sinh. Thực chất cấu trúc và nội dung của phiếu

chính là các bảng kiểm đối với các kĩ năng Sinh học cơ bản và các phương pháp TH

theo mục tiêu cần đánh giá HS ở mỗi bài TH. Mỗi bảng kiểm sẽ đánh giá đối với

một kĩ năng hoặc phương pháp TH.

Ví dụ 4. Sử dụng Phiếu đánh giá kĩ năng để đánh giá kĩ năng Vận dụng được

các phương pháp TH để thực hiện các hoạt động TH trong bài TH: Xác định

nguyên tố khoáng trong mô TV

- Theo mục tiêu của bài TH này, các kĩ năng và phương pháp TH cần đánh

giá là: kĩ năng sử dụng kính hiển vi; vẽ các ảnh quan sát được trên tiêu bản hiển vi;

phương pháp nghiên cứu giải phẫu và sinh lý TV và phương pháp TH hóa học.

Để đánh giá mỗi kĩ năng và phương pháp TH này, chúng tôi lập bảng mô tả

các mức độ đạt được cụ thể với từng trường hợp và sau đó đánh giá tổng kết theo

hướng sau:

105

Tiêu chí Biểu hiện hành vi Mô tả XL

Thực hiện được các kĩ năng Một trong hai kĩ năng ở C1.1

nhưng cần sự hướng dẫn của mức chưa đạt. 3.1. Sử dụng GV. các kĩ năng Thực hiện các kĩ năng không cần Có ít nhất một kĩ năng ở C1.2 khoa học để hướng dẫn nhưng chưa tự điều mức đạt, không có kĩ thực hiện các chỉnh được. năng chưa đạt. bước TH. Chủ động hoàn thành tốt các kĩ Cả 2 kĩ năng đều đạt. C1.3

năng khoa học.

Thực hiện các phương pháp TH Thực hiện tốt 1 trong 2 C2.1

theo hướng dẫn cho trước và phương pháp nhưng chưa

chưa kiểm soát được thời gian. đảm bảo thời gian. 3.2.Vận dụng

được các Thực hiện các phương pháp TH Vận dụng tốt phương C2.2

phương pháp đúng thời gian không cần hướng pháp TH hóa học nhưng

TH để thực dẫn nhưng vẫn mắc lỗi. chưa đảm bảo thời gian.

hiện các hoạt Tiến hành đúng phương pháp Thực hiện tốt 2 phương C2.3

động TH. TH đồng thời điều chỉnh được pháp và điều chỉnh thời

thời gian và các bước một cách gian phù hợp ở mỗi

phù hợp. bước.

106

Kết luận chương 2

Chúng tôi đã phân tích mục tiêu, nội dung chương trình môn Sinh học lớp 11

trong chương trình GDPT 2018 và nội dung chuyên sâu môn Sinh học; Các yêu cầu

về dạy học TH lớp 11 và các đề thi học sinh giỏi quốc gia, IBO phần TH trong một

số năm gần đây để xác định 5 kĩ năng TH cần rèn luyện đối với HS chuyên: - Đặt

câu hỏi nghiên cứu và đề xuất giả thuyết; - Mô tả thiết kế bài TH; - Thực hiện các

kĩ năng và phương pháp TH; - Thu thập, xử lí kết quả thu được; - Đưa ra phương án

đánh giá hoặc đề xuất phương án thực nghiệm). Vận dụng những kết quả nghiên cứu

lí luận về NLTH Sinh học và căn cứ cơ sở khoa học và nguyên tắc đặt ra để xây

dựng hệ thống các bài TH theo chương trình chuyên Sinh lớp 11 với 2 chuyên đề

Sinh lí học TV và Sinh lí ĐV.

Trên cơ sở đó, chúng tôi thiết kế quy trình dạy học phát triển NLTH Sinh học

cho HS chuyên Sinh theo định hướng rèn luyện và phát triển NLTH Sinh học gồm 4

bước: 1) GV lập kế hoạch phát triển NLTH cho HS; 2) HS nghiên cứu xây dựng kế

hoạch thực hiện chủ đề TH; 3) Tổ chức cho HS thực hiện các bài TH theo từng chủ

đề; 4) Đánh giá mức độ đạt được về các kĩ năng TH để điều chỉnh kế hoạch dạy học

ở chủ đề tiếp theo. Đồng thời, xây dựng cấu trúc các bài TH để phù hợp với việc

dạy học theo định hướng rèn luyện và phát triển các kĩ năng TH trong cấu trúc NLTH

Sinh học phù hợp đối với HS chuyên.

Để đánh giá mức độ đạt được của NLTH Sinh học đối với HS chuyên, chúng

tôi đã đề xuất các mức độ phát triển của các kĩ năng TH Sinh học, trong đó việc rèn

luyện các kĩ năng TH Sinh học cho HS chuyên chủ yếu tiến hành ở 3 cấp độ. Căn

cứ vào đó, chúng tôi đưa ra các tiêu chí và thiết kế công cụ rèn luyện và đánh giá các

kĩ năng TH Sinh học trong dạy học Sinh học 11 đối với HS chuyên Sinh là các bài

tập TH, phiếu đánh giá kĩ năng, báo cáo TH trong các bài TH và bài kiểm tra kiến

thức để đánh giá mức độ phát triển khả năng nhận thức tri thức khoa học Sinh học

của HS chuyên Sinh.

107

CHƯƠNG 3

THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1. Mục đích thực nghiệm

Quá trình TN kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của giả thuyết khoa học mà đề

tài đã đặt ra: Nếu xây dựng hệ thống bài TH theo cấu trúc NLTH Sinh học và tổ

chức dạy học các bài TH theo logic đó thì sẽ rèn luyện và phát triển được NLTH

Sinh học cho HS chuyên Sinh, qua đó góp phần nâng cao hiệu quả dạy học.

Như vậy, TN sư phạm được tiến hành để kiểm nghiệm tính khả thi và tính

hiệu quả của quy trình dạy học phát triển NLTH Sinh học trên cơ sở xác định các kĩ

năng TH Sinh học cần rèn luyện đối với HS chuyên và hệ thống các bài TH được xây

dựng cho HS chuyên Sinh lớp 11 trong ở trường THPT chuyên.

Sau đợt TN, chúng tôi đánh giá trị thực tiễn của quy trình dạy học và hệ

thống bài TH trong việc nâng cao chất lượng dạy học TH theo hướng phát triển

NLTH cho HS chuyên Sinh, từ đó điều chỉnh quy trình, giải pháp rèn luyện các

kĩ năng TH Sinh học và hệ thống bài TH dùng cho HS lớp 11 chuyên Sinh và rút

ra kết luận về tính khả thi của các phương pháp mà luận án đang thực hiện.

Chúng tôi tiến hành TN sư phạm từ tháng 9 đến tháng 12 năm 2018 trên đối

tượng là HS lớp 11 chuyên Sinh của 3 trường: THPT Chuyên Trần Phú, Hải Phòng,

THPT chuyên Biên Hòa tỉnh Hà Nam và THPT chuyên Lê Hồng Phong, thành phố

Hồ Chí Minh.

3.2. Phương pháp thực nghiệm

3.2.1. Chọn đối tượng thực nghiệm

3.2.2.1. Giáo viên tham gia thực nghiệm

Ở các trường THPT chuyên, chỉ những GV giỏi, có kinh nghiệm giảng dạy và

đã dạy nhiều năm thì mới được giao nhiệm vụ giảng dạy môn chuyên, do đó những GV

giảng dạy chuyên Sinh đều có đủ khả năng để tiến hành dạy TN. Ở mỗi trường chúng

tôi chọn 2 GV để tham gia thực hiện giáo án dạy TN và cùng theo dõi, đánh giá các

kĩ năng TH trong quá trình HS thực hiện.

108

Bảng 3.1. Danh sách giáo viên tiến hành dạy học thực nghiệm

Năm Số năm Công tác tại trường TT Họ và tên sinh công tác THPT chuyên

1 Lương Thị Liên 1970 20 năm Trần Phú, TP Hải Phòng

2 Kim Thị Hường 1977 18 năm Trần Phú, TP Hải Phòng

Lê Hồng Phong, TP Hồ Chí 3 Lý Bích Nhung 1970 30 năm Minh

Lê Hồng Phong, TP Hồ Chí 4 Lê Thị Bích Thủy 1982 16 năm Minh

5 Nguyễn Thùy Dương 1983 10 năm chuyên Biên Hòa, tỉnh Hà Nam

6 Dương Thanh Nga 1983 6 năm chuyên Biên Hòa, tỉnh Hà Nam

3.2.2.2. Học sinh tham gia thực nghiệm

- Tiến hành TN trên tổng số 86 HS thuộc các lớp 11 chuyên Sinh chuyên

Sinh của 3 trường THPT chuyên, trong đó trường THPT Chuyên Biên Hòa - Hà

Nam có 28 HS, trường THPT chuyên Trần Phú – TP Hải Phòng có 30, trường

THPT chuyên Lê Hồng Phong – TP Hồ Chí Minh có 28 HS của năm học

2018-2019.

- Trong số 86 HS TN, ngoài việc theo dõi và tiến hành đánh giá các chỉ số

trong từng kĩ năng TH Sinh học cần rèn luyện và phát triển ở tất cả các HS thì

chúng tôi còn tiến hành theo dõi đánh giá sự phát triển các kĩ năng TH của 3 HS

đặc trưng cho 3 nhóm đối tượng nhận thức khác nhau để so sánh sự phát triển các

kĩ năng TH Sinh học ở mỗi HS sau mỗi giai đoạn TN và so sánh sự phát triển các

kĩ năng TH Sinh học giữa các HS này với nhau. Bên cạnh đó, chúng tôi cũng tiến

hành theo dõi và đánh giá sự hình thành và phát triển khả năng nhận thức các tri

thức khoa học Sinh học của HS trong quá trình dạy TN.

- Chúng tôi lựa chọn ngẫu nhiên 3 HS thuộc 3 nhóm đối tượng khác nhau

để theo dõi, đánh giá sự phát triển từng KN của mỗi HS, từ đó đưa ra nhận định

về mối liên hệ giữa trình độ học tập với tốc độ phát triển các kĩ năng TH Sinh

học của HS chuyên Sinh.

109

Bảng 3.2. Xếp loại học lực của 3 HS được theo dõi sự phát triển

các kĩ năng TH Sinh học

Điểm tổng kết ở Xếp loại học lớp 10 Lớp/ trường THPT TT Họ và tên lực trong chuyên Môn Trung bình lớp SH các môn

1 Trần Khánh Linh 11Sinh/ Trần Phú 8,8 8,5 Nhóm giỏi

Nhóm xuất 2 Phạm Hải Long 11Sinh/ Trần Phú 9,2 9,0 sắc

3 Nguyễn Đức Việt 11Sinh/ Trần Phú 7.2 7,8 Nhóm khá

3.2.2. Phương thức sử dụng học sinh để thực nghiệm

Để phù hợp với đối tượng TN là HS chuyên và mục đích TN nhằm đánh giá

sự phát triển NLTH Sinh học của HS qua các bài TH, chúng tôi không tiến hành TN

song song lớp TN và lớp đối chứng mà tiến hành đối chứng ngay trên những HS

được TN. Có nghĩa là, tất cả những HS được TN đều được đối chứng với chính

mình ở các giai đoạn của quá trình TN.

3.2.3. Quy trình thực nghiệm

- Trao đổi, thống nhất với giáo viên về mục đích, phương pháp và các yêu

cầu trong quá trình TN sư phạm.

- Chuyển tài liệu để GV nghiên cứu nhằm thực hiện quá trình thực nghiệm

theo đúng yêu cầu và đạt hiệu quả cao. Tài liệu chuyển cho GV nghiên cứu bao

gồm các nội dung cơ bản sau:

+ Khái niệm và biểu hiện các kĩ năng thành phần của NLTH Sinh học.

+ Các kĩ năng TH Sinh học đã được xác định để rèn luyện cho HS chuyên

Sinh và các mức độ biểu hiện hành vi.

+ Quy trình tổ chức dạy học TH phát triển NLTH Sinh học cho HS

chuyên Sinh.

+ Các chủ đề TH để dạy thực nghiệm và kế hoạch bài dạy các chủ đề được

thiết kế trong dạy TH chuyên đề Sinh lý TV và Sinh lý ĐV (Phụ lục 4).

+ Định hướng công cụ và cách thức kiểm tra đánh giá các kĩ năng TH Sinh

học của HS chuyên, ma trận các bài kiểm tra đánh giá khả năng nhận thức tri thức

110

Sinh học cho HS chuyên trong quá trình dạy TN (Phụ lục 5) .

- Sau đó, tiến hành triển khai quá trình dạy học TH TN và đo nghiệm để

đánh giá kết quả TN.

Bên cạnh đó, chúng tôi gửi tóm tắt quy trình dạy học phát triển NLTH Sinh

học; hệ thống các bài TH Sinh học dùng cho HS chuyên Sinh lớp 11; các kĩ năng

TH Sinh học đã được xác định để rèn luyện cho HS chuyên và các mức độ biểu hiện

hành vi; công cụ đánh giá các kĩ năng TH Sinh học của HS cho các GV trường

THPT chuyên để lấy ý kiến đóng góp.

3.3. Nội dung thực nghiệm

3.3.1. Tài liệu sử dụng dạy học và các bài thực nghiệm sư phạm

Để quá trình rèn luyện NLTH Sinh học vừa đảm bảo sự hình thành, phát

triển của các KN, vừa đảm bảo được chương trình dạy học chuyên Sinh lớp 11,

chúng tôi tiến hành và dạy TN các chủ đề TH trong chuyên đề Sinh lí TV và chuyên

đề Sinh lí TV song song sau khi HS kết thúc chủ đề lý thuyết tương ứng. Lựa chọn

3 chủ đề TH tương ứng với 3 lần TN và đánh giá được thực hiện ở 3 thời điểm là

đầu TN (ĐTN) sau dạy TN chủ đề 1, giữa TN (GTN) sau dạy TN chủ đề 2 và cuối

TN (CTN) sau dạy TN chủ đề 3.

Theo lý thuyết tiếp cận hệ thống, Sinh lí TV và Sinh lí ĐV là một trong hai

chuyên đề về Sinh học cấp độ cơ thể và mỗi chuyên đề nội dung trong chương trình

tương ứng với một đặc điểm của cấp độ tổ chức sống. Mỗi chủ đề TH gồm 3 bài TH

là một đơn vị rèn luyện và phát triển các kĩ năng TH cho HS chuyên Sinh, trong đó

các bài đã được thiết kế theo định hướng rèn luyện các kĩ năng TH và phát triển các

tri thức khoa học theo mức độ tăng dần, bài TH thứ 3 trong mỗi chủ đề là bài TH

chứa đựng các tình huống nghiên cứu được sử dụng để đo mức độ hoàn thiện các kĩ

năng TH của HS chuyên Sinh mà luận án cần thực hiện. Để phù hợp với nội dung

dạy học chuyên Sinh lớp 11, chúng tôi lựa chọn các chủ đề dạy học TH thuộc cùng

chủ đề kiến thức chiếm thời lượng lớn nhất là Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở

cơ thể sinh vật, với 2 chủ đề về cơ thể TV và 1 chủ đề về cơ thể ĐV. Nội dung cụ

thể của 3 chủ đề TH được mô tả (đánh mã số) như trong bảng 3.3. Trong mỗi chủ

đề, 2 bài TH đầu được thiết kế để dạy TN đồng thời được sử dụng để đo mức độ

phát triển NLTH Sinh học ở các kĩ năng được biểu hiện trong quá trình học của HS,

111

bài TH thứ 3 (1.3; 2.3; 3.3) là công cụ đánh giá tốc độ và độ chính xác khi tiến hành

TH ở từng kĩ năng và khả năng vận dụng kiến thức đã học để thực hiện bài TH.

Bảng 3.3. Các bài TH thực nghiệm và đánh giá NLTH Sinh học

Giai

TT Chủ đề TH Các bài TH đoạn

1.1. Xác định nguyên tố khoáng trong mô TV Tìm hiểu một

số đặc điểm Đầu 1.2. Xác định đặc điểm dung dịch dựa vào hiện 1. sinh lí tế bào TN tượng co nguyên sinh và phản co nguyên sinh

TV 1.3. Sinh lí và di truyền ở TV

Nhận diện 2.1. Xác định các trục cơ thể của ấu trùng

mô và sinh lý 2.2. Giải phẫu ấu trùng ruồi để tách và nhận diện

tim của ấu Giữa các mô. 2. trùng ruồi TN 2.3 Sinh lý tim của ấu trùng

Calliphora

vicina

3.1. Ảnh hưởng ánh sáng đến cường độ quang

hợp Quang hợp ở 3.2. Xác định con đường quang hợp ở TV C3, C4 Cuối 3. TV và CAM TN

3.3. Phân tích sắc tố lá và xác định tính cảm

quang của clorophin

3.3.2. Nội dung đo, công cụ đo và phương pháp đo

Căn cứ vào giả thuyết khoa học của đề tài luận án và cấu trúc NLTH Sinh học

của HS chuyên Sinh, chúng tôi xác định nội dung cần đo chính là các kĩ năng thành

phần của NLTH Sinh học và hành vi biểu hiện của các kĩ năng này, trên cơ sở đó

chúng tôi sử dụng bảng tham chiếu đánh giá biểu hiện hành vi về các kĩ năng TH Sinh

học và các bài TH để làm công cụ đo nghiệm.

Nội dung đo là biểu hiện hành vi của các tiêu chí thuộc các kĩ năng TH Sinh

học cần rèn luyện và phát triển cho HS chuyên; là mức độ phát triển khả năng nhận

112

thức tri thức khoa học Sinh học của HS ở các giai đoạn ĐTN, GTN và CTN. Các

nội dung đo được thực hiện trong quá trình tổ chức dạy học TH thông qua phiếu

đánh giá kĩ năng của GV và bài báo cáo TH trong quá trình dạy học TH, bài kiểm

tra kiến thức của HS sau khi thực hiện các chủ đề TH. Công cụ đo và phương pháp

đo được thể hiện trong bảng 3.4

Bảng 3.4. Công cụ đo, phương pháp đo

Công cụ đo Phương pháp Thang đo nghiệm đo nghiệm

Phiếu đánh Đánh giá các kĩ năng TH theo Đánh giá trực tiếp thông qua

giá kĩ năng các tiêu chí đánh giá các KN việc quan sát quá trình thực

TH thành phần của NLTH Sinh học. hiện của HS.

- Tiến hành theo dõi và đánh

Các nội dung TH được HS trình giá từng KN của HS khi tiến

bày trong báo cáo là bản mô tả về hành bài TH. Báo cáo TH toàn bộ các kĩ năng TH Sinh học - Kiểm tra, chấm điểm và xử lí của HS của HS chuyên đã được được kết quả để đánh giá mức độ

nghiên cứu. hình thành và phát triển kĩ

năng TH.

Các câu hỏi, bài tập trong bài - Kiểm tra, chấm điểm và xử lí kiểm tra tương ứng với các biểu Bài KT lý kết quả để đánh giá mức độ về hiện của khả năng nhận thức các thuyết khả năng nhận thức tri thức tri thức khoa học Sinh học của khoa học của HS. HS chuyên.

Để theo dõi các biểu hiện của các kĩ năng TH khi HS thực hiện bài TH,

chúng tôi sử dụng bảng tiêu chí đánh giá các kĩ năng TH Sinh học của HS chuyên.

Bảng theo dõi biểu hiện hành vi (tiêu chí) do GV theo dõi trong phiếu đánh giá kĩ

năng được trình bày trong bảng 2.9 ở chương 2 luận án. Quá trình xếp loại cấp độ

đạt được của mỗi kĩ năng theo mức M1, M2, M3 được căn cứ dựa trên kết quả đo

lượng hóa bằng điểm như mô tả ở mục 2.4.1.2 (bảng 2.10) của chương 2 luận án.

113

3.3.2.1 Đo kỹ năng đạt được qua theo dõi quá trình thực hiện bài TH

Khi thực hiện việc theo dõi biểu hiện hành vi của kĩ năng TH Sinh học ở mỗi

HS, chúng tôi bố trí đủ các điều kiện TH thí nghiệm ngang nhau cho mỗi HS trong

1 buổi học. Mỗi ca dạy đều có 2 GV cùng tham gia điều hành hoạt động học tập của

lớp. Trong suốt quá trình HS thực hiện bài TH, GV thường xuyên quan sát và đánh

giá cấp độ đạt được về từng kĩ năng TH Sinh học ở mỗi HS theo mẫu phiếu đánh

giá kĩ năng, đồng thời theo dõi hoạt động học tập của HS và đưa ra các nhận xét để

có biện pháp hỗ trợ giúp đỡ HS hoàn thiện các kĩ năng.

3.3.2.2. Đo kỹ năng đạt được qua báo cáo TH của HS

Để đánh giá mức độ và độ chính xác khi tiến hành bài TH ở từng kĩ năng và khả

năng nhận thức của HS về các vấn đề Sinh học thông qua các bài TH, chúng tôi tiến

hành đo toàn bộ các hành vi của các kĩ năng TH Sinh học của HS chuyên Sinh trong

báo cáo TH do HS thực hiện. Ở các bài TH, chúng tôi đưa ra tình huống và bài tập TH,

trong đó mỗi nội dung sẽ đánh giá một kĩ năng TH Sinh học. Các câu hỏi và bài tập

đánh giá theo mức độ đạt được của từng tiêu chí và sau đó sẽ được quy đổi ra điểm

theo từng kĩ năng. Kết quả diễn đạt trong báo cáo TH của HS phản ánh cấp độ đạt được

ở từng kĩ năng TH Sinh học và khả năng nhận thức các vấn đề TH Sinh học được đặt

ra. Trong quá trình TN sư phạm, ở mỗi bài TH chúng tôi tiến hành theo dõi thao tác TH

của HS và đánh giá thông qua tình huống, bài tập TH mà HS viết trong báo cáo TH .

Kế hoạch đánh giá các kĩ năng qua các bài TH được xử lí thống kê thu được

kết quả thực nghiệm.

3.3.2.3. Đo khả năng nhận thức tri thức khoa học Sinh học của HS qua bài

kiểm tra kiến thức lý thuyết

Để đánh giá mức độ phát triển khả năng nhận thức các tri thức khoa học

của HS, chúng tôi sử dụng các bài kiểm tra kiến thức ở 4 bài kiểm tra tương ứng các

giai đoạn: trước TN (KT1), sau khi học xong các chủ đề TH (KT2, KT3 và KT4).

Các bài kiểm tra được xây dựng theo cùng một ma trận về các mức độ nhận thức

(phụ lục 5). Theo đó, nội dung các câu hỏi, bài tập TH trong bài kiểm tra tương ứng

với các biểu hiện của khả năng nhận thức của HS chuyên. Kết quả bài viết thể hiện

được mức nhận thức của HS và được chấm điểm để theo dõi và đánh giá, xử lí

thống kê thu được kết quả TN.

114

3.4. Kết quả thực nghiệm

3.4.1. Cấp độ đạt được về các kĩ năng TH Sinh học của HS chuyên

3.4.1.1. Kết quả đánh giá định lượng tổng hợp đối với 11 tiêu chí của các kĩ năng TH

Sinh học

Kết quả đánh giá định lượng 10 tiêu chí của các kĩ năng TH Sinh học cần rèn luyện

của 86 học sinh sau khi dạy học TN với 3 chủ đề thuộc cả 2 chuyên đề Sinh lí TV và Sinh lí

ĐV của các HS chuyên Sinh lớp 11 thể hiện ở Bảng 3.5 và Biểu đồ 3.1.

Bảng 3.5. Kết quả đánh giá định lượng các tiêu chí trong các kĩ năng TH Sinh

học cần rèn luyện và phát triển cho HS chuyên Sinh lớp 11

Kết quả đạt được

Mức Tiêu chí Đầu TN Giữa TN Cuối TN độ

SL % SL % SL %

12 14,0 36 41,8 62 72,1 3

Phân tích nội dung kiến thức liên 54 62,7 44 51,2 22 25,6 2 quan đến vấn đề TH

20 23,3 6 7,0 2 2,3 1

0,0 26 30,3 44 51,2 0 3

Đặt giả thuyết cho vấn đề cần TH 62,8 50 58,1 40 46,5 54 2

32 37,2 10 11,6 2 2,3 1

2 2,3 13 15,1 40 46,5 3

Kiểm soát được các yếu tố có thể 34 49,5 51 58,1 38 44,2 2 tác động đến quá trình thực hiện.

50 58,2 22 27,8 8 9,3 1

6 7,0 30 35,0 60 69,8 3

Sử dụng các kĩ năng khoa học để 54 62,8 54 62,8 24 27,9 2 thực hiện các bước TH.

26 30,2 2 2,3 2 2,3 1

Vận dụng được các kĩ năng TH để 10 11,6 34 39,5 44 51,2 3

115

Kết quả đạt được

Mức Tiêu chí Đầu TN Giữa TN Cuối TN độ

SL % SL % SL %

thực hiện các hoạt động TH. 46 53,4 37 43,0 30 34,8 2

30 35,0 15 17,5 12 14,0 1

10 11,6 38 44,1 55 64,0 3

Vận dụng được các phương pháp 46 53,4 36 41,9 23 26,7 2 TH để thực hiện các hoạt động TH.

30 35,0 12 14,0 8 9,3 1

12 14,0 36 41,8 62 72,1 3

Quan sát, ghi chép kết quả một 54 62,7 44 51,2 22 25,6 2 cách phù hợp.

20 23,3 6 7,0 2 2,3 1

9,4 28 32,5 50 58,2 3 8

Phân tích được các hiện tượng và 48,8 52 58,1 36 41,8 2 42 số liệu thu được

41,8 8 9,4 0 0 1 36

11,6 26 30,2 68 79,0 3 10

Bình xét được kết quả ban đầu. 59,3 60 69,8 16 21,0 2 51

29,1 0 0 0 0 1 25

2,3 24 27,9 40 46,5 3 2 Có thể đưa ra được kế hoạch thực

nghiệm để nghiên cứu vấn đề mới 32,5 50 58,1 43 50,0 2 28

xuất hiện. 65,2 12 14,0 3 3,5 1 56

116

Biểu đồ 3.1. Kết quả đánh giá định lượng các tiêu chí của các kĩ năng TH Sinh

học cần rèn luyện và phát triển cho HS chuyên Sinh lớp 11

Qua Bảng 3.5 và Biểu đồ 3.1 cho thấy các tiêu chí của các kĩ năng TH Sinh

học có sự tăng lên rõ rệt theo chiều hướng tích cực trong quá trình dạy học TN. Ở

giai đoạn đầu TN, các tiêu chí HS đạt được chủ yếu ở mức 1 và mức 2, đến giữa TN

và cuối TN tỉ lệ HS đạt mức 3 tăng lên đáng kể. Ví dụ tiêu chí 1: giai đoạn đầu TN

có 0% HS đạt mức 3; 62,8% HS đạt mức 2; 37,2% HS đạt mức 1. Số liệu này tương

ứng ở giai đoạn giữa TN lần lượt là 30,3%; 58,1%; 11,6 % và giai đoạn cuối TN lần

lượt là 61,2%; 46,5%; 2,3%. Ví dụ, tiêu chí 7 có tỉ lệ HS đạt mức 3, mức 2, mức 1

lần lượt ở đầu TN là 14,0%; 62,7 %; 23,3 %; ở giữa TN là 41,8%; 51,2 %; 7,0 %; ở

cuối TN là 72,1%; 25,6 %; 2,3 %.

Để đánh giá độ tin cậy của dữ liệu thu được, chúng tôi sử dụng phần

mềm SPSS để tính độ tin cậy Spearman- Brown. Kết quả thu được thể hiện

trong bảng 3.6:

117

Bảng 3.6. Kiểm định độ tin cậy của dữ liệu thu được

Các giá trị Đầu TN Giữa TN Cuối TN

0,60 Hệ số tương quan 0,61 0,67

0,75 Độ tin cậy Spearman- Brown 0,76 0,80

Kết quả độ tin cậy của dữ liệu ở 3 giai đoạn đầu, giữa và cuối TN lần lượt là 0,75; 0,76

và 0,80 đều lớn hơn 0,7 chứng tỏ rằng kết quả quan sát và đánh giá về các tiêu chí của các kĩ

năng TH Sinh học như Bảng 3.6 trên là đáng tin cậy.

Tiếp theo, để đánh giá theo từng kĩ năng TH Sinh học cần rèn luyện cho HS

chuyên Sinh, chúng tôi sử dụng các phương pháp thống kê như tính điểm trung bình,

trung vị, độ lệch chuẩn và các phép kiểm chứng T-test độc lập để mô tả, so sánh và rút ra

kết luận.

3.4.1.2. Cấp độ đạt được ở từng kĩ năng

* Đánh giá kĩ năng đặt giả thuyết và đề xuất câu hỏi nghiên cứu

Bảng 3.7. Mức độ đạt được về kĩ năng đặt giả thuyết và đề xuất câu hỏi nghiên cứu

Mức độ đạt được của KN đặt giả

thuyết và đề xuất câu hỏi nghiên Tham số thống kê

cứu Thời điểm TN Số HS M1 M2 M3 Điểm Trung Độ Mode (từ 0-4 (từ trên 4 (từ trên trung vị lệch

điểm) -7 điểm) 7-10 điểm) bình chuẩn

54 32 0 3,2 2 1,58 3 Đầu (ĐTN) 86 (62,8%) (37,2%) (0,0 %)

10 50 26 6,2 6 2,14 6 Giữa (GTN) 86 (11,6%) (58,2%) (30,2%)

0 40 46 Cuối (ĐTN) 86 7,4 8 8 1,73 (0,0%) (46,5%) (53,5%)

Số liệu bảng 3.7 cho thấy, ở thời điểm đầu TN, nhiều HS (chiếm tỉ lệ

62,8%) chưa biết cách xác định vấn đề TH (mức M1) nghĩa là có thể phân tích

nội dung kiến thức liên quan đến vấn đề TH nhưng nêu được giả thuyết cho vấn đề

cần TH; chỉ có 37,2% số HS đã phân tích nội dung kiến thức để đưa ra mục đích

118

cần TH nhưng chưa định ra và chưa kiểm soát được các biến và không có HS đạt

mức 3 nghĩa là có thể đặt câu hỏi cho vấn đề nghiên cứu TH, đồng thời định ra và

kiểm soát các biến. Kết quả tổng hợp điểm HS được rèn luyện và đánh giá giữa

TN cho thấy, chỉ còn 11,6% số HS đạt mức 1, 58,2% số HS đã đã phân tích nội

dung kiến thức để đưa ra câu hỏi nghiên cứu (mức M2). Có tới 30,2% số HS đã có

thể đạt mức xác định được giả thuyết cho vấn đề TH, từ đó đặt câu hỏi cho vấn đề

nghiên cứu TH và định ra và kiểm soát các biến.

Sau một thời gian tác động rèn luyện tiếp, kết quả giai đoạn cuối TN đã cho

thấy tất cả các HS đều biết kết nối các kiến thức lý thuyết liên quan và xác định giả

thuyết, nhưng số HS đạt được mức M2 và mức M3 xấp xỉ nhau, vẫn còn gần một nửa số

HS (46,5%) đã xác định được các biến nhưng khả năng kiểm soát các biến chưa đạt

nên chỉ dừng ở M2. Đây là một kĩ năng TH đánh giá được khả năng tư duy TH của HS

và việc xác định và kiểm soát các biến là tiêu chí đánh giá quan trọng nhất, vì vậy phải

là HS chuyên có tư duy mới đạt được mức này.

Nhìn vào kết quả của bảng 3.7, ta còn có thể thấy có sự sai khác giữa trung

bình cộng của các bài TH số 1.3, số 2.3 và số 3.3 ở các trường (sai khác giữa ĐTN,

GTN và CTN) theo hướng tăng dần (lần lượt là 3,2; 6,2 và 7,4). Để kiểm chứng ý

nghĩa của sự chênh lệch điểm trung bình các bài TH trong cùng một nhóm TN,

chúng tôi sử dụng phép kiểm chứng T-test theo cặp (thủ tục Compare Mean/Paired

Sample T-test trong SPSS) để kiểm định. Kết quả được trình bày trong bảng 3.8.

Bảng 3.8. Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng (Sktb)

giữa các bài TH của các trường thực nghiệm

Cặp KT Sktb t Bậc tự do (df) Giá trị p

GTN-ĐTN 1,9 12,7 160 0,00

CTN-GTN 0,5 5,3 160 0,00

Kết quả cho thấy sự sai khác về điểm trung bình cộng giữa các bài TH của

các trường TN lần lượt là 1,9 và 0,5 với các giá trị p đều nhỏ hơn 0,05; có ý nghĩa

về mặt thống kê.

Khi xem xét hiệu số điểm trung bình về kĩ năng đặt câu hỏi nghiên cứu ở giữa

TN so với đầu TN của HS, chúng tôi thấy sự khác biệt là đáng kể (1,9). Trong khi đó,

hiệu số điểm trung bình giữa cuối TN với giữa TN chỉ là 0,5. Do vậy, có thể khẳng

119

định sự tiến bộ của các nhóm TN thể hiện qua kết quả điểm của từng đợt rèn luyện và

đánh giá.

Chúng tôi sử dụng phép kiểm chứng Khi-bình phương (χ2) để kiểm định sự

sai khác về điểm TH giữa các trường TN trong bảng 3.9.

Bảng 3.9. Kết quả kiểm định Khi-bình phương (χ2) sự sai khác về điểm bài TH

giữa các trường thực nghiệm

Lần đánh giá Bậc tự do (df) Giá trị p χ2

ĐTN 0,38 8 0,000

GTN 0,12 4 0,019

CTN 0,17 4 0,002

Kết quả được thể hiện trong bảng 3.9 cho thấy sự khác biệt về điểm bài TH

giữa các trường có các giá trị p đều nhỏ hơn 0,05; có ý nghĩa thống kê. Hay nói cách

khác, các trường khác nhau có mức tiến bộ về kĩ năng này không giống nhau. Như

vậy có thể nhận định: trường TN có nhiều HS khá giỏi có thể đạt được mức độ cao

hơn về kĩ năng này.

* Đánh giá kĩ năng mô tả thiết kế bài TH

Bảng 3.10. Kết quả mức độ đạt được về kĩ năng mô tả thiết kế bài TH

Mức độ đạt được của KN sắp xếp Tham số thống kê logic tuần tự các bước thực hiện Thời Số M3 điểm TN M1 M2 Điểm Trung Độ HS Mode (từ trên (từ 0-4 (từ trên 4 trung vị lệch 7-10 điểm) -7 điểm) bình chuẩn điểm)

Đầu 37 45 4 86 4,26 5 2 6 (ĐTN) (43,0%) (52,3%) (4,7 %)

Giữa 15 49 22 86 5,45 5,5 1,71 5 (GTN) (17,4%) (57,0%) (25,6%)

Cuối 5 34 47 86 6,67 7 1,78 8 (ĐTN) (5,8%) (39,5%) (54,7%)

Số liệu bảng 3.10 cho thấy, ở lần ĐTN hầu hết HS có khả năng sắp xếp logic

tuần tự các bước thực hiện chưa đầy đủ, số HS đạt mức M1 và M2 là chủ yếu, các em

120

chưa kết nối giữa các mục tiêu cụ thể của bài TH với việc xác định các dụng cụ, mẫu

vật và đưa ra phương pháp thực hiện chưa tối ưu. Kết quả thống kê cho thấy ở lần

GTN, chỉ có 17,4% số HS còn lúng túng; 25,6% HS đã có thể đạt mức yêu cầu cao

nhất đối với KN này; còn lại 57,0% số HS đã đạt yêu cầu ở mức M2, nhược điểm của

nhóm này vẫn chủ yếu là KN vận dụng các phương pháp TH. Kết quả các bài TH ở

CTN cho thấy, tất cả HS đều biết cách xác định được các mục tiêu cần đạt của bài

TH, có sự phân tích để kết nối với các bước tiếp theo của bài TH, trong đó có 39,5%

số HS có khả năng lựa chọn đầy đủ các thiết bị và vật liệu, hóa chất cần dùng cho bài

TH một cách an toàn, chính xác và có phương pháp, số HS còn lại (5,8%) chưa có

khả năng thiết kế quy trình thực hiện một cách đầy đủ và rõ ràng, bao gồm việc kiểm

soát các yếu tố liên quan có thể tác động trong bài.

Để kiểm chứng ý nghĩa của sự chênh lệch điểm trung bình các bài TH trong

cùng một nhóm TN, chúng tôi sử dụng phép kiểm chứng T-test theo cặp (thủ tục

Compare Mean/Paired Sample T-test trong SPSS) để kiểm định. Kết quả được trình

bày trong bảng 3.11.

Bảng 3.11. Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng (Sktb) giữa

các bài TH của các trường thực nghiệm

Cặp KT Sktb t Bậc tự do (df) Giá trị p

GTN-ĐTN 2,4 23,9 160 0,00

CTN-GTN 0,6 7,9 160 0,00

Kết quả được thể hiện trong bảng 3.11 cho thấy sự sai khác về điểm trung

bình cộng giữa các bài TH của các trường TN lần lượt là 2,4 và 0,6 với các giá trị p

đều nhỏ hơn 0,05; có ý nghĩa về mặt thống kê. Khi xem xét hiệu số điểm trung bình

về kĩ năng mô tả thiết kế bài TH ở lần giưa TN so với lần đầu TN của HS, chúng tôi

thấy sự khác biệt là rất đáng kể (2,4). Trong khi đó, hiệu số điểm trung bình giữa cuối

TN với giữa TN chỉ là 0,6. Do vậy, có thể khẳng định sự tiến bộ của nhóm TN thể hiện

qua kết quả điểm của từng bài TH phản ánh hiệu quả của dạy học TN.

Chúng tôi tiếp tục sử dụng phép kiểm chứng Khi-bình phương (χ2) để kiểm

định sự chênh lệch về các mức độ đạt được của kĩ năng này giữa các trường TN.

121

Bảng 3.12. Kết quả kiểm định Khi-bình phương (χ2) sự sai khác về điểm bài TH

giữa các trường thực nghiệm

Lần đánh giá Bậc tự do (df) Giá trị p χ2

ĐTN 0,35 4 0,037

GTN 0,17 8 0,029

CTN 0,08 4 0,008

Kết quả được thể hiện trong bảng 3.12 cho thấy sự khác biệt về điểm TH giữa

các trường có các giá trị p đều nhỏ hơn 0,05; có ý nghĩa thống kê.

* Đánh giá kĩ năng thực hiện các kĩ năng và phương pháp TH

Bảng 3.13. Mức độ đạt được về kĩ năng thực hiện các kĩ năng và phương pháp TH

Mức độ đạt được của KN thực Tham số thống kê hiện các phương pháp TH Thời Số M3 điểm TN Điểm Trung Độ M1 M2 HS (từ trên Mode (từ 0-4 (từ trên trung vị lệch 7-10 điểm) 4-7 điểm) bình chuẩn điểm)

11 Đầu 27 48 4,73 5 6 1,94 86 (ĐTN) (31,4%) (55,8%) (12,8%)

36 Giữa 11 39 6,07 6 7 2,02 86 (GTN) (12,8%) (45,3%) (41,9%)

54 Cuối 7 25 6,9 7 8 2,01 86 (ĐTN) (8,1%) (29,1%) (62,8%)

Số liệu bảng 3.13 cho thấy, giai đoạn đầu TN có 31,4% số HS chuyên có điểm

số từ 3 đến 4 (tương ứng với mức M1 của KN), số còn lại có điểm số từ trên 4 điểm

đến 7 điểm (tương ứng với mức M2 của KN) và cũng đã có 12,8% số HS đã đạt mức

M3. Điều này cho thấy HS chuyên Sinh cũng đã được rèn luyện và có thể đạt được

yêu cầu của KN này trước khi dạy TN. Giai đoạn giữa TN, chúng tôi thấy rằng nhiều

HS đã đạt mức M3 của kĩ năng này, trong đó đa số các em đã biết cách thực hiện

được các quan sát có liên quan, đo lường chính xác, ghi chép kết quả với cách thức

122

hợp lý không cần mẫu cho trước. Các HS đạt mức M2 45,3% đã biết TH lần lượt các

bước theo hướng dẫn viết hoặc sơ đồ, có khả năng xác định ảnh hưởng của các bước

trong tiến trình TH, có thể kiểm soát thời gian thực hiện. Ở cuối TN, sự tiến bộ ở kĩ

năng này vẫn tiếp tục tăng lên đáng kể so với lần giữa TN. Chỉ còn 8,1% HS thực

hiện kĩ năng này còn chưa chủ động ở mức M1 và giảm rõ rệt so với lần 1. HS đạt

mức M2 đã có thể tiến hành TH quan sát một cách thích hợp và đo lường, định lượng,

ghi chép kết quả một cách hợp lý theo một mẫu sơ lược. Đa số HS đã đạt mức M3,

trong đó đánh giá khả năng vượt trội của các HS đã có khả năng xác định ảnh hưởng

của các bước trong tiến trình TH, có thể kiểm soát thời gian thực hiện và rút ra kết

luận đầy đủ và có tính khái quát, nhận xét và đánh giá chính xác kết quả thu được.

Nhìn vào kết quả của bảng 3.13, ta có thể thấy có sự sai khác giữa trung bình

cộng của các bài TH ở nhóm TN (sai khác giữa ĐTN, GTN và CTN) theo hướng

tăng dần (lần lượt là 4,73; 6,07 và 6,9). Để kiểm chứng ý nghĩa của sự chênh lệch

điểm trung bình các bài kiểm tra trong cùng một nhóm TN, chúng tôi sử dụng phép

kiểm chứng T-test theo cặp (thủ tục Compare Mean/Paired Sample T-test trong

SPSS) để kiểm định. Kết quả được trình bày trong bảng 3.14.

Bảng 3.14. Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng (Sktb) giữa

các bài TH của các trường thực nghiệm

Cặp KT Sktb t Bậc tự do (df) Giá trị p

GTN-ĐTN 1,5 14,7 160 0,000

CTN-GTN 0,2 3,3 160 0,001

Kết quả được thể hiện trong bảng 3.14 cho thấy sự sai khác về điểm trung

bình cộng giữa các bài TH của các trường TN lần lượt là 1,5; 0,3 và 0,9 với các giá

trị p đều nhỏ hơn 0,05; có ý nghĩa về mặt thống kê.

Khi xem xét hiệu số điểm trung bình về kĩ năng thực hiện các phương pháp TH

ở giữa TN so với đầu TN của HS, chúng tôi thấy sự khác biệt là rất đáng kể (1,5).

Trong khi đó, hiệu số điểm trung bình giữa cuối TN với lần giữa TN chỉ là 0,2. Như

vậy, có thể thấy rằng kĩ năng thực hiện các phương pháp TH được hình thành và phát

triển khá nhanh qua quá trình rèn luyện.

123

Tiếp theo, chúng tôi sử dụng phép kiểm chứng Khi-bình phương (χ2) để

kiểm định sự chênh lệch về các mức độ đạt được của kĩ năng này giữa các trường

TN ở bảng 3.15.

Bảng 3.15. Kết quả kiểm định Khi-bình phương (χ2) sự sai khác về điểm TH giữa

các trường thực nghiệm

Lần đánh giá Bậc tự do (df) Giá trị p χ2

Đầu TN 0,31 8 0,000

Giữa TN 0,24 8 0,002

Cuối TN 0,62 8 0,000

Kết quả được thể hiện trong bảng 3.15 cho thấy sự khác biệt về điểm TH

giữa các trường có các giá trị p đều nhỏ hơn 0,05; có ý nghĩa thống kê.

* Đánh giá kĩ năng thu thập và xử lý kết quả thu được

Bảng 3.16. Mức độ đạt được về kĩ năng thu thập và xử lí kết quả thu được

Mức độ đạt được của KN thu thập Tham số thống kê và xử lý kết quả thu được Thời

điểm M3 Số HS M1 M2 Điểm Trung Độ TN Mode (từ trên (từ 0-4 (từ trên 4 trung vị lệch 7-10 điểm) -7 điểm) bình chuẩn điểm)

7 39 40 Đầu 86 4,06 4 6 1,97 (45,3%) (46,6%) (8,1%) (ĐTN)

25 7 54 Giữa 86 6 6 6 1,77 (8,1%) (62,8%) (29,1%) (GTN)

53 1 32 Cuối 86 6,9 7 8 1,64 (1,2%) (37,2%) (61,6%) (CTN)

Số liệu bảng 3.16 cho thấy kĩ năng thu thập và xử lý kết quả thu được được rèn

luyện và thể hiện sự tiến bộ rõ rệt sau các lần kiển tra. Đây là nhóm KN biểu hiện đặc

trưng cho khả năng tư duy TH của HS chuyên Sinh, định hướng các em sau này chủ động

thực hiện các nghiên cứu khoa học. Ở lần ĐTN chỉ có 45,3% số HS có điểm số từ 1 đến

4 (tương ứng với mức M1 của KN), số HS đạt điểm số từ trên 4 điểm đến 7 điểm

(tương ứng với mức M2 của KN) chiếm 46,6%, điều này cho thấy hầu hết HS có khả

năng này nhưng chưa thành thạo, HS còn biết cách thảo luận giữa các cá nhân về các

124

bước thực hiện để tìm ra kết quả chính xác và có kết luận đúng. Kết quả GTN cho

thấy, số lượng HS đạt mức M1 của kĩ năng giảm chỉ còn 8,1%; trong khi đó số lượng

học sinh đạt mức M2 và M3 đã tăng lên và số HS đạt mức M3 tăng khoảng 20%.

Qua kết quả đánh giá CTN, sự tiến bộ ở kĩ năng này tiếp tục tăng nhanh so với

bài kiểm tra số 2. Chỉ còn 1,2% HS chưa biết cách xử lí kết quả và rút ra kết luận, có

37,2% số HS biết cách xử lí kết quả một cách chính xác, nhanh chóng, số HS đạt mức

M3 cao nhất 61,6%. Ở lần đánh giá này, chúng tôi ghi nhận khả năng các HS khá giỏi

đã biết đánh giá được kế hoạch ban đầu và chỉ ra phương pháp mang tính hệ thống

để giải quyết các kết quả không mong đợi. Theo chúng tôi, đây là một kĩ năng gặp

nhiều trong các bài thi HSG nên khi được rèn luyện qua thực nghiệm HS đã nhanh

chóng biểu hiện NL của mình.

Nhìn vào bảng 3.15 cho thấy sự phân hóa về mức độ của kĩ năng này vẫn thể

hiện rõ ở cả 3 bài TH. Kết quả của bảng 3.15 cho thấy có sự sai khác giữa trung

bình cộng của các bài ở nhóm TN (sai khác giữa ĐTN, GTN và CTN) theo hướng

tăng dần.

Hiệu số điểm trung bình về kĩ năng đánh giá kết quả thu được ở lần đánh giá

cuối TN so với đầu TN của HS có sự khác biệt lớn, cho thấy kĩ năng này ở HS có sự

tiến bộ nhanh. Theo chúng tôi, nguyên nhân có thể là kĩ năng này phụ thuộc nhiều

vào tư duy lôgic, tư duy phản biện của HS. Đây là một kĩ năng khó và thường được

đánh giá trong hầu hết các đề thi HSG Quốc gia, đặc biệt thường xuyên có mặt

trong các đề thi chọn vào đội tuyển dự thi Olympic Sinh học Quốc tế; vì thế cần

phải tiếp tục tổ chức rèn luyện ở nhiều bài TH theo hướng này, trong thời gian dài

để có thể hình thành và nâng cao được kĩ năng này ở HS chuyên Sinh.

Để kiểm chứng ý nghĩa của sự chênh lệch điểm trung bình các bài TH trong

cùng một nhóm TN, chúng tôi sử dụng phép kiểm chứng T-test theo cặp (thủ tục

Compare Mean/Paired Sample T-test trong SPSS) để kiểm định. Kết quả được trình

bày trong bảng 3.17.

Bảng 3.17. Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng (Sktb) giữa

các bài TH của các trường thực nghiệm

Cặp KT Sktb t Bậc tự do (df) Giá trị p

GTN-ĐTN 0,9 6,6 160 0,000

CTN-GTN 0,3 2,3 160 0,022

125

Kết quả được thể hiện trong bảng 3.17 cho thấy sự sai khác về điểm trung bình

cộng giữa các lần đánh giá của các trường TN lần lượt là 0,9 và 0,5 với các giá trị p đều

nhỏ hơn 0,05 nên có ý nghĩa về mặt thống kê.

Sử dụng phép kiểm chứng Khi-bình phương để kiểm định sự chênh lệch

về các mức độ đạt được của kĩ năng này giữa các trường TN. Bảng 3.18. Kết quả kiểm định Khi-bình phương (χ2) sự sai khác về điểm TH giữa

các trường thực nghiệm

Lần đánh giá χ2 Bậc tự do (df) Giá trị p

Đầu TN 0,20 8 0,009

Giữa TN 0,37 8 0,000

Cuối TN 0,30 8 0,000

Kết quả được thể hiện trong bảng 3.18 cho thấy sự khác biệt về điểm TH

giữa các trường có các giá trị p đều nhỏ hơn 0,05 nên có ý nghĩa thống kê.

* Đánh giá kĩ năng đưa ra phương án đánh giá hoặc đề xuất phương án thực nghiệm

Bảng 3.19. Kết quả mức độ đạt được về kĩ năng đưa ra phương án đánh giá hoặc

đề xuất phương án thực nghiệm

Mức độ đạt được của KN đưa ra

phương án đánh giá hoặc đề xuất Tham số thống kê

phương án thực nghiệm Thời

điểm TN Số HS M3 M1 M2 Điểm Trung Độ Mode (từ trên (từ 0-4 (từ trên 4 trung vị lệch 7-10 điểm) -7 điểm) bình chuẩn điểm)

1 40 45 Đầu 4,26 5 2 6 86 (46,5%) (52,3%) (1,2 %) (ĐTN)

12 25 49 Giữa 5,45 5,5 1,71 5 86 (29,0%) (57,0%) (14,0%) (GTN)

47 5 34 Cuối 6,67 7 1,78 8 86 (5,8%) (39,5%) (54,7%) (ĐTN)

Số liệu bảng 3.19 cho thấy, ở lần ĐTN hơn nửa HS có kĩ năng đưa ra phương án

126

đánh giá nhưng chưa có khả năng đề xuất phương án thực nghiệm, số HS đạt mức M1 và M2

là chủ yếu, các em chưa quen với tư duy vận dụng sáng tạo. Kết quả thống kê cho

thấy ở lần GTN, chỉ có 29,0% số HS còn lúng túng với kĩ năng này; 14,0% HS đã có

thể đạt mức yêu cầu cao nhất; còn lại 57,0% số HS đã đạt yêu cầu ở mức M2, nhược

điểm của nhóm này vẫn chủ yếu là khả năng đề xuất phương án thực nghiệm. Kết quả

các bài TH ở lần cuối TN cho thấy, tất cả HS đều biết cách đưa ra phương án đánh

giá bài TH, trong đó chủ yếu các em đã trình bày và mô tả khoa học kết quả thu được

và có thể chi tiết hóa các bước trong quy trình thực nghiệm để đánh giá lại kết quả

thu được, số HS còn lại (5,8%) chưa thực hiện được kĩ năng này một cách đầy đủ và

rõ ràng, bao gồm việc kiểm soát các yếu tố liên quan có thể tác động trong phương án

thực nghiệm.

Nhìn vào kết quả của bảng 3.19, ta có thể thấy có sự sai khác giữa trung bình

cộng của các bài TH ở các nhóm TN (sai khác giữa ĐTN, GTN và CTN) theo

hướng tăng dần (lần lượt là 4,26; 5,45; và 6,67). Để kiểm chứng ý nghĩa của sự

chênh lệch điểm trung bình các bài TH trong cùng một nhóm thực nghiệm, chúng

tôi sử dụng phép kiểm chứng T-test theo cặp (thủ tục Compare Mean/Paired

Sample T-test trong SPSS) để kiểm định. Kết quả được trình bày trong bảng 3.20.

Bảng 3.20. Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng (Sktb) giữa

các bài TH của các trường thực nghiệm

Cặp KT Sktb t Bậc tự do (df) Giá trị p

GTN-ĐTN 2,4 23,9 160 0,00

Kết quả được thể hiện trong bảng 3.20 cho thấy sự sai khác về điểm trung

CTN-GTN 0,6 7,9 160 0,00

bình cộng giữa các bài kiểm tra của các trường TN lần lượt là 2,4 và 0,6 với các giá

trị p đều nhỏ hơn 0,05; có ý nghĩa về mặt thống kê.

Khi xem xét hiệu số điểm trung bình về kĩ năng hình thành giả thuyết ở giữa

TN và đầu TN của HS, chúng tôi thấy sự khác biệt là rất đáng kể (2,4). Trong khi đó,

hiệu số điểm trung bình giữa cuối TN với giữa TN chỉ là 0,6.

Tiếp tục sử dụng phép kiểm chứng Khi-bình phương (χ2) để kiểm định sự

chênh lệch về các mức độ đạt được của kĩ năng này giữa các trường TN.

127

Bảng 3.21. Kết quả kiểm định Khi-bình phương (χ2) sự sai khác về điểm TH giữa

các trường TN

Lần đánh giá Bậc tự do (df) Giá trị p χ2

ĐTN 0,35 4 0,037

GTN 0,17 8 0,029

CTN 0,08 4 0,008

Kết quả được thể hiện trong bảng 3.21 cho thấy sự khác biệt về điểm TH giữa

các trường có các giá trị p đều nhỏ hơn 0,05; có ý nghĩa thống kê.

3.4.2. Đánh giá, so sánh sự phát triển các kĩ năng TH Sinh học ở từng HS

3.4.2.1. Đánh giá mức độ đạt được ở các tiêu chí của các kĩ năng TH Sinh học

Chúng tôi lựa chọn 3 HS và theo dõi việc thực hiện ở các bài TH của các HS này trong

suốt quá trình TN và đánh giá kết quả theo từng tiêu chí ở 3 lần đánh giá. Kết quả ở bảng 3.22

được phân tích và rút ra kết luận về mức độ đạt được của 10 tiêu chí trong kĩ năng TH Sinh

học đối với 3 HS:

Bảng 3.22. Kết quả đánh giá mức độ đạt được ở các tiêu chí của 3 HS trong quá

trình dạy TN

TC Nguyễn Đức Việt Trần Khánh Linh Phạm Hải Long

1 1 2 1 2 2 1 2 2 1-A1.

1 2 2 1 3 3 2 2 3 2-A2.

1 1 3 1 2 2 1 2 3 3-B1.

2 2 2 2 3 3 2 2 3 4-B2.

1 2 3 1 2 3 2 3 3 5-C1.

1 2 2 2 2 3 2 3 3 6-C2.

2 2 3 2 2 2 2 2 3 7-D1.

1 2 2 2 2 2 2 3 3 8-D2.

9-E1. 2 2 3 2 3 3 2 2 2

1 2 2 2 2 3 3 3 3 10-E2.

ĐTN GTN CTN ĐTN GTN CTN ĐTN GTN CTN

(TC: Tiêu chí, ĐTN: Đầu TN, GTN: Giữa TN, CTN: Cuối TN).

Kết quả Bảng 3.22 qua các giai đoạn TN, cả 3 HS đều có sự tiến bộ về các kĩ

năng TH thể hiện qua mức độ biểu hiện của cả 10 tiêu chí (thuộc 5 kĩ năng) đều tăng,

128

qua đó cho thấy hiệu quả tác động của bộ công cụ là 3 chủ đề dạy học TN. Tùy thuộc

đặc điểm tư chất, biểu hiện hành vi và ý thức rèn luyện của mỗi HS mà kết quả đạt

được khác nhau:

Em Phạm Hải Long: Giai đoạn ĐTN có biểu hiện khá tốt về hành vi ở các

tiêu chí, mức độ của các tiêu chí khá đồng đều và ở mức độ cao (7 tiêu chí ở mức 2,

2 tiêu chí ở mức 2 và tiêu chí 10 đã đạt mức 3). Đến giai đoạn CTN đã đạt mức độ 3

ở 8/10 tiêu chí, đặc biệt tiêu chí 10-E2 (đưa ra được kế hoạch thực nghiệm để

nghiên cứu vấn đề mới xuất hiện) luôn đạt mức 3 trong cả quá trình TN. Căn cứ hồ

sơ học tập cho thấy HS Long có học lực giỏi, thông minh, yêu thích bộ môn; nên

kết quả rèn luyện các kĩ năng TH có sự tiến bộ tốt như trên là phù hợp.

Em Nguyễn Đức Việt: Giai đoạn đầu TN 7/10 các tiêu chí ở mức 1 (tiêu chí

4, 7 và 9 ở mức 2), đến giữa TN đã có 8/10 tiêu chí đạt mức 2 và chưa có tiêu chí

nào đạt mức 3. Đến cuối TN, có 4/8 tiêu chí đạt mức 3, còn lại ở mức 2. Phân tích

thông qua phiếu TH do GV thực hiện và báo cáo TH ở cuối TN của em Việt cho

thấy việc thiết kế quy trình TH được thực hiện một cách đầy đủ và rõ ràng, bao gồm

việc kiểm soát các yếu tố liên quan có thể tác động trong bài. Tuy nhiên, khi rút ra

kết luận, HS chưa có được những đánh giá một cách khoa học (tiêu chí 7 đạt mức

2). Đây cũng là HS có học lực khá, vì vậy các tiêu chí hành vi biểu hiện mức độ tư

duy cao chưa có sự tiến bộ vượt bậc (tiêu chí 1,2,6,10). Trong quá trình rèn luyện HS

đã có sự cố gắng rèn luyện, có tiến bộ nhưng cần nhiều thời gian hơn nữa mới đạt kết

quả cao.

Em Trần Khánh Linh: Ở giai đoạn đầu TN, HS này đã có (6/10 tiêu chí đạt

mức 2, mức trung bình và chưa có tiêu chí nào vượt trội đạt mức 3. Trong quá trình rèn

luyện, em Linh có tiến bộ khá đều ở hầu hết các tiêu chí, cuối TN đã có 6/10 tiêu chí

đạt mức 3, các tiêu chí còn lại đạt mức 2. Kết quả này cũng phản ánh khá rõ sự phát

triển các kĩ năng tư duy của HS này, vì các tiêu chí biểu hiện hành vi này là 1,2,6,10

em chưa đạt được mức cao, HS chưa có sự phân tích và tổng hợp mạch lạc và chính

xác trong các báo cáo TH. Tuy nhiên, đây là HS giỏi và em Linh có ý thức học tập và

rèn luyện trong quá trình thực hiện các bài TH, vì vậy đạt điểm đánh giá trong phiếu

129

đánh giá kĩ năng của các thầy cô đạt mức cao.

3.4.2.2. So sánh sự phát triển các kĩ năng ở 3 HS

Để có kết quả đánh giá cá thể một cách đầy đủ, chúng tôi tiến hành phân tích

kết quả điểm các bài TH của 3 HS (Nguyễn Đức Việt, Trần Khánh Linh và Nguyễn

Hải Long) ở các giai đoạn TN (ĐTN, GTN, CTN), chúng tôi xây dựng biểu đồ mô

tả sự phát triển của 5 kĩ năng TH Sinh học ở 3 HS trên cùng biểu đồ 3.2a để theo

dõi và so sánh.

Biểu đồ 3.2a. So sánh sự phát triển của các kĩ năng ở 3 HS

(Chú thích: (A)- Đặt câu hỏi nghiên cứu và đề xuất giả thuyết; (B)- Mô tả thiết kế bài TH;

(C)- Thực hiện các kĩ năng và phương pháp TH; (D)- Thu thập, xử lí kết quả thu được;

(E)- Đưa ra phương án đánh giá hoặc đề xuất phương án TN)

Qua đồ thị có thể thấy rằng, các kĩ năng TH Sinh học của cả 3 HS đều có sự

phát triển qua quá trình TN, trong đó Nguyễn Hải Long có sự phát triển kĩ năng

nhanh hơn, điều này thấy khá rõ ở ngay giai đoạn ĐTN, em này đã có điểm trung

bình các kĩ năng cao (đạt mức 3 ở kĩ năng thu thập, xử lí kết quả thu được và đưa ra

130

phương án đánh giá hoặc đề xuất phương án TN), sau đó đến GTN và CTN thì hầu hết

các kĩ năng của em đã đạt mức 3. Kết quả sự phát triển các kĩ năng TH khá phù hợp với

đặc điểm tư chất và học lực của 3 HS, Nguyễn Đức Việt ở mức khá so với Nguyễn

Khánh Linh mức giỏi và Nguyễn Hải Long mức giỏi. Trong các kĩ năng TH ở cả 3 HS,

kĩ năng đặt câu hỏi nghiên cứu và đề xuất giả thuyết có mức độ thấp hơn so với các

kĩ năng khác (ĐTN chỉ ở mức 1, đạt 3-4 điểm); kĩ năng mô tả thiết kế bài TH và

thực hiện các kĩ năng và phương pháp TH có mức độ phát triển khá đồng đều trong

quá trình rèn luyện (qua mỗi giai đoạn TN, các HS đều tăng trung bình khoảng 2

điểm); kĩ năng thu thập, xử lí kết quả thu được và đưa ra phương án đánh giá hoặc đề

xuất phương án TN có mức độ tăng không đồng đều ở 3 HS, trong đó mức độ phát triển

của Nguyễn Hải Long cao nhất (đạt 9-10 điểm ở CTN), sau đó đến Trần Khánh Linh

(CTN là (8-9 điểm) và thấp nhất ở em Nguyễn Đức Việt (đạt 7-8 điểm). Điều này có thể

được lí giải do đặc điểm của mỗi kĩ năng TH Sinh học: kĩ năng mô tả thiết kế bài TH

và thực hiện các kĩ năng và phương pháp TH chủ yếu là các kĩ năng và thao tác

thực hiện nên sự phát triển phụ thuộc nhiều vào sự rèn luyện; đối với nhóm kĩ năng

thu thập, xử lí kết quả thu được và đưa ra phương án đánh giá hoặc đề xuất phương

án TN được hình thành và phát triển chủ yếu phụ thuộc vào tư duy của HS, vì vậy sự

phát triển của chúng phản ánh tư chất và đặc điểm trí tuệ của HS; kĩ năng đặt câu hỏi

nghiên cứu và hình thành giả thuyết có mức độ ban đầu thấp có thể là do HS chuyên hiện

nay ít được rèn luyện và tiếp cận Sinh học theo cách thức nghiên cứu khoa học.

Để có thể quan sát trực quan hơn, chúng tôi mô tả so sánh sự phát triển của từng

kĩ năng ở 3 HS trong biểu đồ 3.2b sau:

131

A

B

C

E

Biểu đồ 3.2b. So sánh sự phát triển của từng kĩ năng ở 3 HS

132

Các đồ thị trực quan thấy rõ đường phát triển ở cả 5 kĩ năng TH Sinh học của

cả 3 HS có chiều hướng phát triển đi lên. Trong đó, đường phát triển của Nguyễn

Đức Việt luôn là thấp nhất, HS Phạm Hải Long có các kĩ năng (A),(D) và (E) vượt

trội so với HS Trần Khánh Linh. Có thể quan sát được ở kĩ năng (E: đưa ra phương

án đánh giá hoặc đề xuất phương án TN) có sự phân biệt mức độ giữa 3 HS rõ nhất.

Như vậy, biểu đồ đã phản ánh khá rõ ràng và cụ thể kết quả TN là có hiệu quả. Bên

cạnh đó, có thể phân tích, so sánh, đánh giá sự phát triển kĩ năng TH ở từng HS và

giữa các HS để GV điều chỉnh hoạt động dạy học cho phù hợp, phát hiện HS thực

sự có NL để bồi dưỡng và phát triển.

3.4.3. Đánh giá mức độ phát triển khả năng nhận thức tri thức khoa học

về Sinh học của HS

Bên cạnh kết quả đo nghiệm về sự hình thành và phát triển các kĩ năng TH của

HS các lớp TN, chúng tôi tiếp tục đo mức độ phát triển khả năng nhận thức các tri thức

Sinh học của HS qua quá trình dạy TN thông qua 4 bài kiểm tra kiến thức theo ma trận

đề chung ở 4 giai đoạn (bài KT1 trước TN, bài KT2, KT3, KT4 thực hiện sau khi học

chủ đề TH 1,2,3), tiến hành phân tích thống kê được kết quả như sau:

Để kiểm định dạng phân phối điểm của các bài KT, chúng tôi sử dụng thủ tục

Frequencies của phần mềm SPSS để kiểm tra biểu đồ tần suất (Histogram) phân phối

điểm của các bài kiểm tra. Kết quả được biểu diễn qua biểu đồ 3.3.

133

Biểu đồ 3.3. Biểu đồ tần suất có gắn đường cong chuẩn

phân phối điểm của 4 bài KT

Qua các đồ thị phân bố tần suất điểm có gắn đường cong chuẩn của các bài

kiểm tra được thể hiện trong biểu đồ 3.3, có thể thấy tính chuẩn của các phân phối này

được đảm bảo. Điều này cho phép dùng các phương pháp thống kê như tính điểm trung

bình, trung vị, độ lệch chuẩn và các phép kiểm chứng T-test độc lập để mô tả, so sánh

và rút ra kết luận.

Bảng 3.23. Cơ cấu HS chia theo mức độ đạt được về khả năng

nhận thức tri thức khoa học Sinh học

Số HS Mức độ đạt được của NL nhận Tham số thống kê

Thời điểm theo dõi Mode

Điểm trung bình Trung vị Độ lệch chuẩn

KT1 86 5,7 5 4 1,4

KT2 86 6,4 6 6 1,3 15 (17,45%) 4 (4,65%)

2 KT3 86 7,1 7 6 1,2 (2,87%)

0 KT4 86 7,8 7 6 1,2 thức tri thức khoa học SH M2 M1 M0 (từ 7-10 (từ trên 3 (từ 0 đến điểm) đến 7 3 điểm) điểm) 65 (75,58%) 66 (76,75%) 42 (48,83%) 31 (36,05%) 6 (6,97 %) 16 (18,6%) 42 (48,83%) 55 (63,95%) (0,0%)

134

Số liệu bảng 3.23 cho thấy, ở bài KT1 được tiến hành trước lúc TN, khả năng

nhận thức tri thức khoa học Sinh học đa số ở mức 1 và mức 2, lúc này hầu như HS

chưa làm được câu hỏi vận dụng thực nghiệm để giải quyết vấn đề Sinh học. Kết

quả thống kê cho thấy, ở bài KT2 và KT3 số HS ở mức M0 giảm hẳn (từ 17,45%

giảm xuống 4,65% và 2,32%) đến lần KT4 là bằng 0; hầu hết các HS sau khi tham

gia học TH qua chủ đề 1 thì khả năng nhận thức tri thức khoa học Sinh học đã được

thay đổi, các em đã có thể đạt tới mức M1 là có khả năng nhận biết và giải thích được

mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng. Qua các bài kiểm tra khi TN, tỉ lệ HS có khả

năng ở mức 3 tăng rõ rệt (18,6% ; 32,56% và 63,95%). Từ kết quả bảng 3.23 có thể

khẳng định qua việc tổ chức dạy học TN3 chủ đề TH theo quy trình đã đề xuất, HS

không chỉ được rèn luyện và phát triển các kĩ năng TH mà các em còn có thể phát

triển khả năng nhận thức tri thức khoa học Sinh học tăng dần theo mức độ tăng dần

đáng ghi nhận.

Nhìn vào kết quả của bảng 3.23, ta có thể thấy có sự sai khác giữa trung bình

cộng của các bài kiểm tra số 1, số 2, số 3 và số 4 ở nhóm thực nghiệm (sai khác giữa

KT1, KT2, KT3 và KT4) theo hướng tăng dần (lần lượt là 5,7; 6,4; 7,1 và 7,8). Để

kiểm chứng ý nghĩa của sự chênh lệch điểm trung bình các bài kiểm tra trong cùng

một nhóm thực nghiệm, chúng tôi sử dụng phép kiểm chứng T-test theo cặp (thủ tục

Compare Mean/Paired Sample T-test trong SPSS) để kiểm định. Kết quả được trình

bày trong bảng 3.24.

Bảng 3.24. Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng (Sktb) giữa

các bài kiểm tra của các trường thực nghiệm

Cặp KT Sktb t Bậc tự do (df) Giá trị p

KT2-KT1 2,4 23,9 160 0,00

KT3-KT2 0,6 7,9 160 0,00

KT4-KT3 0,7 9,5 160 0,00

Kết quả được thể hiện trong bảng 3.8 cho thấy sự sai khác về điểm trung bình

cộng giữa các bài kiểm tra của các trường thực nghiệm lần lượt là 2,4; 0,6 và 0,7 với

các giá trị p đều nhỏ hơn 0,05; có ý nghĩa về mặt thống kê.

135

Khi xem xét hiệu số điểm trung bình về kĩ năng hình thành giả thuyết ở lần

kiểm tra 2 so với lần kiểm tra 1 của HS, chúng tôi thấy sự khác biệt là rất đáng kể

(2,4). Trong khi đó, hiệu số điểm trung bình giữa lần kiểm tra 3 với lần kiểm tra 2

chỉ là 0,6; số liệu này thấp hơn hiệu số điểm trung bình giữa lần KT4 với lần KT3.

Kết quả này là khá phù hợp, vì ở bài KT1, HS vừa học xong kiến thức lý thuyết

chưa tiến hành TH, sau khi thực hiện chủ đề TH 1 mới tiến hành bài KT2, bài KT3

và KT4 thực hiện sau khi học các chủ đề TH tiếp theo.

Như vậy, có thể thấy rằng khả năng nhận thức tri thức khoa học Sinh học

của HS chuyên phát triển đồng thời với quá trình học TH theo các nội dung TN.

Từ đó cho thấy hiệu quả của các chủ đề dạy học TH TN đã phát triển NL nhận thức

Sinh học của HS.

Chúng tôi tiếp tục sử dụng phép kiểm chứng Khi-bình phương (Chi-square

test) để kiểm định sự chênh lệch về các mức độ đạt được của NL này giữa các

trường TN.

Bảng 3.9. Kết quả kiểm định Khi-bình phương (χ2) sự sai khác về điểm kiểm tra

giữa các trường thực nghiệm

Lần kiểm tra Bậc tự do (df) Giá trị p χ2

KT1 0,35 4 0,037

KT2 0,17 8 0,029

KT3 0,29 8 0,000

KT4 0,08 4 0,008

Kết quả được thể hiện trong bảng 3.9 cho thấy sự khác biệt về điểm kiểm tra

giữa các trường có các giá trị p đều nhỏ hơn 0,05; có ý nghĩa thống kê.

3.4.4. Đánh giá định tính kết quả thực nghiệm

Quá trình trực tiếp triển khai thực nghiệm sư phạm và thường xuyên trao đổi

với các giáo viên triển khai thực nghiệm, chúng tôi nhận thấy rằng các bài TH sử

dụng trong quá trình TN đã giúp HS thể hiện sự sẵn sàng tiếp nhận và thực hiện

nhiệm vụ; chủ động lập kế hoạch nghiên cứu, chuẩn bị và sắp xếp các dụng cụ và

mẫu vật TH; hợp tác nhóm để xây dựng mẫu báo cáo kết quả TH. Trong quá trình

136

thực hiện các bài thí nghiệm TH, HS đã dần hoàn thiện và phát triển các kĩ năng

TH; với các bài thí nghiệm nghiên cứu, HS biết cách thiết kế các thí nghiệm để

chứng minh cho các kiến thức lý thuyết, nâng cao nhận thức về các vấn đề Sinh

học và chủ động tiếp nhận các kiến thức mới. HS đã chủ động thực hiện một số thí

nghiệm nghiên cứu, làm báo cáo thu hoạch và báo cáo sản phẩm trước tập thể.

Trong các báo cáo TH thu được từ các bài TH của HS đã thể hiện rõ khả năng xác

định vấn đề TH, lập kế hoạch và các đề xuất cải tiến; đồng thời càng về sau thì

tính hợp tác, tính chủ động và hiệu quả thực hiện các yêu cầu của các bài TH ngày

càng cao.

Từ phân tích định lượng, định tính sau khi thực nghiệm sư phạm có thể

khẳng định sự tiến bộ của lớp thực nghiệm thể hiện qua điểm của từng bài TN và sự

ghi nhận sự biến chuyển tích cực những biểu hiện các kĩ năng TH Sinh học của HS

chuyên Sinh, đã chứng minh cho giả thuyết của luận án.

Ngoài ra, chúng tôi đã gửi quy trình xây dựng hệ thống bài TH, quy trình

dạy học theo định hướng hình thành phát triển NLTH Sinh học cho HS chuyên

Sinh, hệ thống giáo án và bài TH thực hiện trong quá trình TN và hệ thống các bài

TH nhằm đánh giá NLTH Sinh học cho 11 tổ chuyên môn của trường THPT

chuyên Lào Cai, Lào Cai; chuyên Lê Hồng Phong, TP HCM; chuyên Vĩnh Phúc,

Vĩnh Phúc; chuyên Biên Hòa, Hà Nam; chuyên Hoàng Văn Thụ, Hòa Bình;

chuyên Nguyễn Trãi, Hải Dương; chuyên Bắc Ninh; chuyên Hưng Yên, Hưng

Yên; chuyên Phan Bội Châu, Nghệ An; chuyên Quang Trung, Bình Phước; chuyên

Trần Phú, Hải Phòng để tham khảo và xin ý kiến đóng góp. Các giáo viên đều có

phản hồi tích cực về hệ thống các bài TH được xây dựng theo lôgic của cấu trúc

NLTH Sinh học. Các giáo viên đều cho rằng quy trình dạy học TH theo hướng

hình thành và phát triển NLTH Sinh học đã được xây dựng là có giá trị đối với HS

chuyên Sinh, nhất là trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi và nếu được sử dụng hợp

lý trong dạy học sẽ phát triển được NLTH cho HS. Phần lớn các GV cho rằng nếu

thực hiện được mức 3 trong quy trình thì sẽ đào tạo được HS trở thành những nhà

Sinh học với đầy đủ các kĩ năng TH và thực nghiệm trong tương lai. Đồng thời,

137

các giáo viên cũng đánh giá cao hệ thống các bài kiểm tra đánh giá NL cho HS.

Giáo viên Lã Thị Luyến (Trường THPT chuyên Lào Cai, Lào Cai) cho rằng,

quy trình xây dựng hệ thống các bài TH có thể đáp ứng được yêu cầu của GV

chuyên Sinh trong việc thiết kế chương trình và bài dạy TH cho HS chuyên nói

chung, đồng thời cũng phù hợp với việc dạy chuyên của từng trường mang tính

riêng biệt

GV Nguyễn Văn Bình (Trường THPT chuyên Hưng Yên, Hưng Yên) có

nhận xét: Hệ thống bài TH phần Sinh học 11 dành cho HS chuyên đã bổ sung và

hoàn thiện các bài TH Sinh học, đáp ứng yêu cầu dạy học TH trong trường chuyên

GV Lê Huy Chiến (Trường THPT chuyên Nguyễn Trãi, Hải Dương) cho

rằng việc phân chia thành các mức độ rèn luyện các kĩ năng của NLTH Sinh học

cho HS chuyên là hiệu quả và có tính thực tiễn cao. Hệ thống các bài TH tiến hành

TN đã giúp học học tập môn Sinh học một cách hiệu quả, đem lại tính hứng thú

cũng như yêu thích môn Sinh học.

GV Lê Thị Bích Thủy (THPT chuyên Lê Hồng Phong, TP HCM) đã có một

số nhận xét: Hệ thống bài TH sử dụng trong quá trình TN rất hiệu quả, không chỉ

rèn luyện các kĩ năng TH của HS chuyên, tiếp cận với các kĩ năng TH theo yêu cầu

của IBO mà còn kích thích được tư duy của học sinh, giúp các em nâng cao nhận

thức về các vấn đề Sinh học thông qua TH và định hướng cho các em làm việc như

những nhà nghiên cứu khoa học.

GV Lương Thị Liên (THPT chuyên Trần Phú, Hải Phòng) cho rằng hệ thống

các bài TH được xây dựng có tính thực tiễn cao, phù hợp với chương trình dạy-học

chuyên Sinh lớp 11 và hướng ra đề thi học sinh giỏi Quốc gia của Bộ GD&ĐT

những năm gần đây và nếu học sinh được rèn luyện thì sẽ không còn bỡ ngỡ khi

tiếp cận với các đề thi IBO hiện nay.

GV Lữ Văn Tập (THPT chuyên Quang Trung, Bình Phước) cho rằng với

phương pháp dạy các bài TH được đưa ra và các nguyên tắc thiết kế bài TH đã có

thể góp phần nâng cao khả năng tư duy, sáng tạo, giúp hình thành NL giải quyết vấn đề

và các NL khác đối với HS, bộ công cụ rèn luyện NLTH Sinh học cũng đã tích hợp

138

được các kiến thức liên môn đối với dạy học TH nói riêng và Sinh học nói chung.

GV Trần Mộng Lai (THPT chuyên Phan Bội Châu, Nghệ An) có ý kiến về

bộ công cụ đánh giá và cách đo NLTH Sinh học theo các tiêu chí mà luận án đưa ra

đã đổi mới và tiếp cận với định hướng dạy học rèn luyện và phát triển NL HS nói

chung và các NL chuyên biệt của HS chuyên Sinh; nếu xây dựng hoàn thiện được

toàn bộ hệ thống các bài TH theo quy trình và phương pháp mà luận án đã đưa ra

cho chương trình chuyên Sinh sẽ rất có ý nghĩa đối với việc dạy học môn Sinh học

bám sát với trình độ các quốc gia trên thế giới.

Tuy nhiên, các GV cũng phản ánh có một số bài TH vẫn khó thực hiện tốt do

điều kiện về cơ sở vật chất phòng thí nghiệm của nhà trường chưa đáp ứng được

đầy đủ; bên cạnh đó, các GV cũng đề cập đến những khó khăn trong việc tổ chức

thực hiện các bài TH, bởi chương trình chuyên lượng kiến thức nhiều và việc thực

hiện theo hệ thống các bài TH tốn khá nhiều thời gian, vì vậy cần phải điều chỉnh cả

chương trình học lý thuyết cho hợp lý (Giáo viên Nguyễn Mạnh Hà – Trường

THPT chuyên Vĩnh Phúc, tỉnh Vĩnh Phúc). GV Lương Thị Liên (THPT chuyên

Trần Phú, Hải Phòng) có một số đóng góp như: một số kĩ thuật phòng thí nghiệm

còn chưa quen với học sinh THPT; các bài tập TH cần bổ sung nhiều hơn để khai

thác hết khả năng tư duy của học sinh.

Những thông tin phản hồi trên rất có giá trị đối với chúng tôi, trên cơ sở đó,

chúng tôi đã xem xét và có những điều chỉnh để giá trị và hiệu quả sử dụng quy

trình xây dựng hệ thống bài TH, quy trình dạy học phát triển NLTH Sinh học cho

HS chuyên Sinh và đánh giá NLTH được tốt hơn.

Sau một năm triển khai thực nghiệm, các GV dạy thực nghiệm đều đề nghị

được tiếp tục áp dụng quy trình dạy học phát triển NLTH Sinh học và cách đánh

giá NLTH Sinh học cho HS chuyên Sinh mà đề tài luận án đã xây dựng vào dạy

học Sinh học ở các năm tiếp theo. Điều này phần nào chứng tỏ hiệu quả và tính

ứng dụng của sản phẩm luận án trong thực tiễn dạy học Sinh học ở trường chuyên

hiện nay.

139

Tiểu kết chương 3

Phân tích các kết quả định lượng và định tính của quá trình TNSP cho thấy

việc sử dụng hệ thống các bài thực hành được xây dựng và quy trình dạy học phát

triển NLTH Sinh học cho HS chuyên Sinh lớp 11 trong ở trường THPT chuyên mà

luận án đề xuất có tác dụng rèn luyện các kĩ năng TH và phát triển NLTH Sinh học,

cũng như nâng cao hiệu quả lĩnh hội tri thức của HS chuyên thể hiện ở sự sai khác

có ý nghĩa và mức độ tăng dần về điểm trung bình cộng của các bài TH và điểm

kiểm tra của bài kiểm tra kiến thức qua quá trình dạy học và đánh giá ở các lớp TN.

Như vậy, qua dạy học TH vừa phát triển được NLTH vừa nâng cao NL nhận thức

tri thức khoa học của HS chuyên Sinh. Bên cạnh đó, sử dụng quy trình dạy học các

bài TH này trong dạy học cũng có tác dụng rèn luyện và phát triển một số các NL

khác như NL hợp tác và giao tiếp, NL giải quyết vấn đề và sáng tạo, NL nghiên cứu

khoa học.. phù hợp với đặc điểm, tư chất của HS chuyên Sinh. Kết quả đã bước đầu

khẳng định hệ thống bài TH được xây dựng và quy trình dạy học các bài TH là phù

hợp và có giá trị trong đánh giá NLTH Sinh học của HS chuyên Sinh

Quá trình TN không chỉ góp phần nâng cao chất lượng dạy học TH theo hướng

phát triển NL của HS chuyên mà từ các kết quả thực nghiệm thu được còn giúp chúng

tôi điều chỉnh một số phương pháp, quy trình và công cụ rèn luyện các KN của NLTH

Sinh học. Điều này có thể khẳng định giả thuyết khoa học của luận án đặt ra là hoàn

toàn đúng đắn, khả thi và hiệu quả.

140

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

1. Kết luận

Sau thời gian triển khai thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài luận

án, chúng tôi có một số kết luận sau:

1.1. Đề tài đã nghiên cứu những vấn đề lí luận làm cơ sở cho việc triển khai

các nội dung nghiên cứu: khái niệm TH, TH Sinh học, NLTH Sinh học và cấu trúc

của NLTH Sinh học đối với HS chuyên Sinh cùng các biểu hiện của NL này. Trong

đó, đã xác định được NLTH Sinh học gồm 4 NL thành phần: (1) Xác định vấn đề

TH, đề xuất câu hỏi nghiên cứu; (2) Lập kế hoạch thực hiện; (3) Thực hiện kế hoạch

TH; (4) Viết báo cáo thu hoạch và đề xuất ý tưởng mới.

1.2. Điều tra thực trạng trên đối tượng là 92 GV và 318 HS ở các trường THPT

chuyên cho thấy việc tổ chức hoạt động dạy và học TH Sinh học trong chương trình

chuyên hiện nay theo hướng rèn luyện và phát triển các kĩ năng của NLTH Sinh học

đối với HS chuyên Sinh là cấp thiết. Cần thiết kế nội dung, phương pháp, hình thức

tổ chức dạy học và công cụ đánh giá trong chương trình dạy học TH Sinh học cho

HS chuyên Sinh để các trường chuyên có thể thực hiện việc dạy học theo định

hướng phát triển NL, tiếp cận với chương trình Giáo dục phổ thông 2018. Bước đầu

cho thấy thực trạng rèn luyện NLTH cho HS chuyên Sinh còn nhiều bất cập và chưa

đạt yêu cầu đổi mới của mục tiêu chương trình 2018.

1.3. Tiến hành phân tích chương trình chuyên Sinh và các yêu cầu về nội dung

dạy TH hiện nay và căn cứ vào cấu trúc của NLTH Sinh học làm cơ sở để đề xuất các

kĩ năng TH cần rèn luyện cho HS chuyên Sinh và đưa ra quy trình xây dựng các bài

TH trong chương trình chuyên Sinh. Dựa trên quy trình đề xuất, chúng tôi đã xây

dựng được hệ thống các bài TH của 2 chuyên đề Sinh lí TV và Sinh lí ĐV của Sinh

học 11 chuyên.

1.4. Trên cơ sở hệ thống các bài TH Sinh học 11 đã được xây dựng cho HS

chuyên Sinh, chúng tôi nghiên cứu và xây dựng quy trình dạy học rèn luyện và phát triển

NLTH Sinh học và vận dụng vào việc rèn luyện các kĩ năng TH Sinh học cho HS

chuyên Sinh. Quy trình dạy học gồm 4 bước: 1) GV lập kế hoạch phát triển NLTH cho

141

HS; 2) HS nghiên cứu xây dựng kế hoạch thực hiện chủ đề TH; 3) Tổ chức cho HS thực

hiện các bài TH theo từng chủ đề; 4) Đánh giá mức độ đạt được về các kĩ năng TH để

điều chỉnh kế hoạch dạy học ở chủ đề tiếp theo. Bên cạnh đó, chúng tôi đã hoàn thiện

các bước dạy bài TH phù hợp với quy trình dạy học TH để hình thành và phát triển

các kĩ năng TH cho HS chuyên Sinh cùng với các phương pháp dạy học tương ứng.

1.5. Trên cơ sở logic phát triển NLTH Sinh học, chúng tôi đã đề xuất các

mức độ phát triển của các kĩ năng TH Sinh học để làm cơ sở so sánh, đánh giá sự

phát triển NLTH Sinh học của HS; Đưa ra các công cụ và minh chứng đánh giá các

kĩ năng TH Sinh học cho HS, đó là: Bài tập TH, phiếu đánh giá kĩ năng của GV và

báo cáo TH của HS.

1.6. Kết quả TN sư phạm bước đầu cho thấy hệ thống các bài TH Sinh học

11 được xây dựng và sử dụng theo các quy trình dạy học đề xuất đã phát triển được

các kĩ năng TH trong NLTH Sinh học cho HS trong quá trình DH ở trường THPT

chuyên. Đồng thời, trong quá trình rèn luyện các kĩ năng TH Sinh học qua các bài

TH thì cũng góp phần nâng cao khả năng nhận thức các tri thức khoa học Sinh học

của HS chuyên. Kết quả này đã khẳng định giả thuyết khoa học mà đề tài luận án

đặt ra ban đầu là đúng.

2. Kiến nghị

Sau thời gian nghiên cứu đề tài luận án và từ các kết quả thu được chúng tôi

đưa ra một số kiến nghị sau:

2.1. Tiếp tục nghiên cứu và vận dụng quy trình dạy học rèn luyện và phát

triển NLTH Sinh học; Quy trình xây dựng và sử dụng bài TH vào hoạt động dạy

học ở các chuyên đề khác trong chương trình chuyên Sinh và dạy học TH Sinh học

nói chung.

2.2. Tiếp tục vận dụng quy trình dạy học bài TH để xây dựng bộ giáo án dạy

TH và triển khai TN các bài TH đã được xây dựng vào chương trình dạy học

chuyên Sinh ở trường THPT chuyên.

2.3. Tiếp tục nghiên cứu và xây dựng đường phát triển NLTH Sinh học trong

dạy học SH nói riêng và dạy học các môn khoa học tự nhiên nói chung làm cơ sở

142

khoa học cho việc rèn luyện và đánh giá NLTH cho HS.

2.4. Trên cơ sở hệ thống các chủ đề dạy học TH đã thực hiện trong luận án,

cần tiếp tục bổ sung và hoàn thiện các chủ đề dạy học TH nhằm tổ chức các hoạt động

dạy học TH định hướng hướng nghiệp cho HS chuyên Sinh theo mục tiêu chương trình

giáo dục phổ thông sau năm 2018.

2.5. Trên cơ sở những vấn đề lý luận về việc dạy học phát triển NLTH Sinh

học cho HS chuyên Sinh, giáo viên ở các trường phổ thông có thể tham khảo để vận

dụng xây dựng quy trình dạy học TH các môn khoa học tự nhiên nói chung và trong

dạy học môn Sinh học nói riêng nhằm góp phần cụ thể hóa mục tiêu hình thành và

phát triển NL người học đáp ứng yêu cầu thực hiện chương trình GDPT 2018.

143

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC

ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI

1. Nguyễn Thị Linh (2016), Đổi mới kiểm tra, đánh giá trong quá trình dạy học thực

hành, thí nghiệm phần Giải phẫu và Sinh lí thực vật đối với học sinh chuyên Sinh, Tạp

chí Khoa học ĐH Hải Phòng (Khoa học Giáo dục, Xã hội – Nhân văn), ISSN:

1859-2368 Tập 4, số 17, trang 83 – 92 .

2. Nguyễn Thị Linh (2018), Xây dựng hệ thống bài thực hành dùng cho học sinh

chuyên Sinh trong dạy học phần Sinh học cơ thể thực vật, Kỷ yếu Hội thảo khoa

học toàn quốc về nghiên cứu và giảng dạy Sinh học ở Việt Nam lần 3, Nxb Giáo

dục Việt Nam, trang 1428- 1435.

3. Lê Đình Trung, Nguyễn Thị Linh (2018), Cấu trúc NL thực hành Sinh học của học

sinh chuyên Sinh, Tạp chí Khoa học ĐH Sư phạm Hà Nội, ISSN: 2354 - 1075,

số 63, trang 153-158.

4. Nguyễn Thị Linh (2019), Quy trình xây dựng hệ thống bài thực hành theo định hướng

phát triển NL thực hành Sinh học cho học sinh chuyên Sinh lớp 11, Tạp chí Khoa

học ĐH Sư phạm Hà Nội, ISSN: 2354-1075, số 64, trang 89-97

5. Nguyễn Thị Linh (2019), Quy trình dạy học phát triển NL thực hành Sinh học cho học

sinh chuyên, Tạp chí Khoa học ĐH Sư phạm Hà Nội, ISSN: 2354 - 1075,

số 64, trang 98-105.

6. Nguyễn Thị Linh (2019), Thực trạng dạy học phát triển NL thực hành Sinh học cho

học sinh chuyên Sinh ở các trường THPT, Tạp chí Giáo dục, Bộ Giáo dục và Đào

tạo, ISSN: 23540753, số 465, trang 48-52.

144

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tài liệu tiếng Việt 1. Alêcxêep M. (1976), Phát triển tư duy HS, Nxb Giáo dục, Hà Nội. 2. A.N.Leonchep, 1989. Hoạt động, ý thức, nhân cách, Nxb Giáo dục. 3. B.P.Exipop (chủ biên, 1971, Người dịch: Nguyễn Ngọc Quang), Cơ sở của lý luận

4. Phạm Thị Bình, Đỗ Thị Quỳnh Mai, Hà Thị Thoan (2016), “Xây dựng bài tập hóa học nhằm phát triển năng lực thực hành Hóa học cho học sinh ở trường phổ

dạy học, tập 1, Nxb Giáo dục.

5. Ban Chấp hành Trung Ương Đảng Cộng sản Việt Nam (2013), Nghị quyết Số

thông” Tạp chí Khoa học Trường Đại học sư phạm Hà Nội, Số 61(6A) tr. 72-78.

6. Vũ Bảo (1986), “Kinh nghiệm xây dựng quy trình dạy học để nâng cao chất lượng

29/NQ-TW, http://dangcongsan.vn/cpv/.

7. Đinh Quang Báo (2012), “Những vấn đề chung về chương trình giáo dục phổ thông sau năm 2015”, Tài liệu Hội thảo Đổi mới chương trình, sách giáo khoa

TH môn Vật lí”, Tạp chí Nghiên cứu Giáo dục, Số 1, tr 9-10.

8. Đinh Quang Báo, Nguyễn Đức Thành (2001), Lí luận dạy học Sinh học, Nxb

phổ thông sau năm 2015, Bộ Giáo dục và Đào tạo.

9. Bộ GD-ĐT (2012). Dự án trắc nghiệm năng lực trí tuệ học sinh THPT. 10. Bộ GD-ĐT (2011). Tài liệu bồi dưỡng phát triển chuyên môn cho giáo viên

Giáo dục.

11. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2012), Dự án trắc nghiệm năng lực trí tuệ học sinh THPT. 12. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2012), Thông tư số 06/2012/TT-BGDĐT về Ban hành

Trường THPT chuyên năm 2011.

13. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2018), Thông tư 32/TT-BGDĐT, Ban hành chương

Quy chế tổ chức và hoạt động của trường trung học phổ thông chuyên.

14. Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường (2005), Phát triển NL thông qua phương pháp và phương tiện dạy học mới, Tài liệu tập huấn Dự án phát triển THPT. 15. Nguyễn Thanh Bình (2008), Giáo dục Việt Nam trong thời kì đổi mới, Nxb Đại

trình Giáo dục phổ thông.

16. Campell, Reece (2000), Sinh học, Nxb Giáo dục.

học Sư phạm, Hà Nội.

145

17. Trương Xuân Cảnh (2015), “Xây dựng và sử dụng bài tập thực nghiệm nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh phần Sinh học 11”, Luận án Tiến sĩ GDH, Đại học Sư phạm Hà Nội.

18. Nguyễn Minh Châu (2004), “Các giải pháp nâng cao kỹ năng thực hành cho sinh viên cao đẳng kỹ thuật nông nghiệp”, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học, Trường ĐHSP Hà Nội.

19. Phạm Khắc Chương (1990). J.A. Cômenxki -Nhà sư phạm lỗi lạc. NXB Giáo dục. 20. Đỗ Mạnh Cường (2011), Năng lực thực hiện và dạy học tích hợp trong đào tạo nghề, Tài liệu Chuyên đề, Viện Nghiên cứu Phát triển Giáo dục chuyên nghiệp.

21.

Phan Đức Duy (1999), “Sử dụng bài tập tình huống sư phạm để rèn luyện cho sinh viên kỹ năng dạy học Sinh học”, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học, Trường ĐHSP Hà Nội.

22.

Phan Đức Duy (2012), “Rèn kĩ năng tư duy cho HS thông qua bài tập TH

23. Vũ Cao Đàm (2003), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học (Xuất bản lần thứ

thí nghiệm Sinh học”, Tạp chí Giáo dục, số 294, tr 47-49.

24. Nguyễn Văn Đính, Hoàng Thị Kim Huyền (2016), “Một hướng tổ chức dạy học chương IV Sinh sản Sinh học 11 theo định hướng phát triển NL HS”, Kỷ

IX), Nxb Khoa học – Kĩ thuật Hà Nội.

25. H.V.Savin (1983), Giáo dục học, tập I, Nxb Giáo dục, Hà Nội. 26. Nguyễn Thu Hà (2014), “Giảng dạy theo năng lực và đánh giá theo năng lực trong giáo dục: Một số vấn đề lí luận cơ bản”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Nghiên cứu Giáo dục(30), Số 2, tr.56-64.

27. Nguyễn Vinh Hiển (2003), “Tích cực hóa hoạt động quan sát, thí nghiệm trong dạy HS học 6”, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học, Viện Chiến lược và Chương

yếu Hội thảo khoa học toàn quốc về nghiên cứu và giảng dạy Sinh học ở Việt Nam lần 3, Nxb Giáo dục Việt Nam, tr.1409- 1415.

28. Đào Hữu Hồ (1997), Xác suất thống kê, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội. 29. Trần Bá Hoành (2010), Đổi mới phương pháp dạy học, chương trình và sách

trình Giáo dục.

30. Trần Thị Hương (2005), Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực hành rèn luyện kỹ năng hoạt động giáo dục trong dạy học giáo dục học ở Đại học sư phạm, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học, Viện Chiến lược và Chương trình Giáo dục.

giáo khoa, Nxb Đại học Sư phạm, Hà Nội.

146

31. Nguyễn Minh Hải (2015), “Tính sáng tạo của học sinh chuyên trung học phổ

32. Phan Thị Thanh Hội (2007), Testing levels of biological competencies in

thông”, Tạp chí Khoa học giáo dục, Số 113, tr. 14-17

33. Phan Thị Thanh Hội, Trần Khánh Ngọc (2015), “Định hướng đánh giá năng lực người học trong dạy học Sinh học ở trường trung học cơ sở”, Kỉ yếu Hội thảo

experimentation, Natural science disertation, Kiel University, Germany.

34. Phan Thị Thanh Hội, Trần Trọng Thức (2015), Thiết kế câu hỏi, bài tập để đánh giá NL nghiên cứu khoa học trong dạy HS học 11 Trung học phổ thông, 35. Vũ Thị Minh Huệ (2012),“Thí nghiệm TH trong dạy học môn Sinh học THPT”, Kỉ yếu hội thảo quốc gia về giảng dạy Sinh học ở trường phổ thông Việt Nam, Nxb Giáo dục.

36. International Biology Olympiad (2014), Tuyển tập đề thi Olympic Sinh học

dạy học theo định hướng hình thành và phát triển năng lực cho người học trong trường phổ thông, Hà Nội.

37. International Biology Olympiad (2014), Tuyển tập đề thi Olympic Sinh học

quốc tế (2009-2010), Hà Nội.

38. International Biology Olympiad (2014), Tuyển tập đề thi Olympic Sinh học

quốc tế (2011-2012), Hà Nội.

39. Nguyễn Trọng Khanh (2011), Phát triển NL và tư duy kĩ thuật, Nxb ĐHSP Hà Nội. 40. Trần Trung Kiên (2011), Xây dựng và sử dụng bài tập thực hành giáo dục học theo tiếp cận năng lực thực hiện ở trường ĐHSP kĩ thuật Nam Định, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, Trường ĐHSP Hà Nội.

41. Trần Kiều (2012), “Một số nhận xét về quá trình phát triển chương trình giáo dục phổ thông Việt Nam từ năm 1945 đến nay”, Kỉ yếu Hội thảo “Tổng kết nghiên cứu giáo dục phổ thông của Việt Nam và một số nước trên thế giới, đề

quốc tế (2013-2014), Hà Nội.

42. Nguyễn Thị Linh (2015), “Giải pháp nâng cao kĩ năng thực hành nghề cho sinh viên sư phạm kĩ thuật”, Tạp chí Khoa học Trường Đại học sư phạm Hà Nội, Số 60(8D), tr.186-191.

43. Phan Ngọc Liên (chủ biên) (1996), Đổi mới việc dạy học lấy HS làm trung tâm,

xuất hướng nghiên cứu tiếp theo về đổi mới giáo dục phổ thông sau năm 2015 của Việt Nam”, Bộ Giáo dục và Đào tạo, Hà Nội.

Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội.

147

44. Đỗ Thị Loan (2018), Sử dụng thí nghiệm trong giảng dạy Sinh lí thực vật cho sinh viên ngành Sư phạm Sinh học ở các trường Cao đẳng sư phạm, Luận án Tiến sĩ GDH, Đại học Sư phạm Hà Nội.

45. M.H.Sacmaep, 1976. Các vấn đề lí luận dạy học của việc sử dụng phương tiện kĩ

46. Ngô Thị Ngọc Mai (2012), “Sử dụng thí nghiệm nhằm nâng cao hiệu quả dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông”, Tạp chí Khoa học Giáo dục, Số 82, tr 23-24.

47. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội (2002), Từ điển bách khoa Sinh học 48. Hà Thế Ngữ, Đặng Vũ Hoạt (1987), Giáo dục học, tập I, Nxb Giáo dục, Hà Nội. 49. Văn Thị Nhung - Vũ Thị Xuân Lộc (2016), “Phát triển năng lực sáng tạo cho

thuật dạy học ở trường trung học, Tài liệu dịch, Công ty thiết bị thí nghiệm.

50. Phan Thị Tố Oanh, Bạch Ngọc Linh (2015), Thực trạng bồi dưỡng học sinh giỏi ở các trường THPT chuyên vùng Đông Nam Bộ, Tạp chí Khoa học Giáo dục, Số 361, tr 1-4. 51. Trần Thị Tuyết Oanh (2011), "Xây dựng bài tập TH môn giáo dục học theo hướng tiếp cận phát triển NL", Tạp chí Khoa học giáo dục, (68), tr.27-29. 52. Hoàng Phê (chủ biên) (1992). Từ điển tiếng Việt, Viện Khoa học Xã hội Việt

HS thông qua dạy học Sinh học”, Tạp chí Giáo dục, số 340, tr.54-57,36.

53. Quốc hội (2014), Nghị quyết số 88/2014/QH13 ngày 28/11/2014 về Đổi mới

Nam, Trung tâm từ điển ngôn ngữ, Hà Nội.

54. Robart J. Sternberg (2000), Hỏi và đáp về bản chất và việc dạy các kĩ năng tư duy, Tài

chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông.

55. Robert J. Marzano (2011), Nghệ thuật và khoa học dạy học, GS.TS Nguyễn

liệu Dạy kĩ năng tư duy, Dự án Việt – Bỉ.

56. Robert J. Marzano (2011), Debra J. Pikering-Jane E. Pollock, Các phương pháp

Hữu Châu dịch, Nxb Giáo dục, Hà Nội.

57. Dương Tiến Sỹ (2019), “Nghiên cứu phương thức đưa hệ thống thí nghiệm vào chương trình SGK môn Sinh học”, Tạp chí Khoa học đại học Sư phạm Hà Nội, Số 64, tr.142-150.

58. Trần Thị Thắm – Phan Đức Duy (2015) “Đổi mới dạy học bài TH phần động

dạy học hiệu quả, Nguyễn Hồng Vân dịch Nxb Giáo dục, Hà Nội.

59. Lương Việt Thái (2011), “Phát triển chương trình theo định hướng phát triển

vật trong chương trình Sinh học 7”, Tạp chí Giáo dục, (365), tr.50-52,11.

NL”, Tạp chí Khoa học giáo dục, (69), tr.11-16.

148

60. Trần Sinh Thành (2004), “Dạy học TH kĩ thuật theo nhóm”, Tạp chí Giáo dục,

61. Hà Nhật Thăng, Đào Thanh Âm (1998), Lịch sử giáo dục thế giới, Nxb Giáo

(84), tr.36-39.

62. Thủ tướng chính phủ (2010), Đề án Phát triển hệ thống trường trung học phổ

dục, Hà Nội.

63. Thủ tướng Chính phủ (2012), “Chiến lược phát triển giáo dục 2011 – 2020”,

thông chuyên giai đoạn 2010 – 2020.

64. Lê Đình Trung, Phan Thị Thanh Hội, “Hình thành và phát triển năng lực chuyên biệt môn Sinh học cho HS ở trường THPT”, Tạp chí Giáo dục, Số 378, tr.53-56. 65. Lê Đình Trung, Phan Thị Thanh Hội (2016), Dạy học theo định hướng hình thành

Tạp chí Dạy và Học ngày nay, Số tháng 10/2012, tr. 5-11.

66. Đỗ Thành Trung (2012). Hình thành năng lực thực hành sinh học trung học phổ thông cho sinh viên sư phạm Sinh trong các trường đại học. Tạp chí Giáo dục, số 294, tr 50-52.

67. Vũ Ánh Tuyết (2009), “Phát triển năng lực thực hành cho học sinh trung học phổ

và phát triển năng lực người học ở trường phổ thông, Nxb Đại học Sư phạm.

68. Thái Duy Tuyên (2001), Giáo dục học hiện đại (Những nội dung cơ bản), Nxb

thông trong dạy học lịch sử”, Tạp chí Giáo dục, số 216, tr 33-36.

69. Từ điển Anh - Việt (1994), Nxb thành phố Hồ Chí Minh 70. T.A.Ilina (1979), Giáo dục học, tập II, Nxb Giáo dục, Hà Nội. 71. Nguyễn Quang Uẩn (chủ biên) - Nguyễn Văn Lũy- Đinh Văn Vang (2010), Giáo

Đại học Quốc gia, Hà Nội.

72. Phạm Viết Vượng (2008), Giáo dục học, Nxb Đại học Sư phạm, Hà Nội. 73. Nguyễn Quang Vinh, Bùi Văn Sâm (1986), “Nâng cao hiệu quả sử dụng các thí nghiệm trong giảng dạy giải phẫu sinh lý ở trường phổ thông”, Thông tin Khoa học Giáo dục, Số 10, tr 48-52.

74. Vũ Văn Vụ, Mai Sỹ Tuấn, Lê Đình Tuấn, Ngô Văn Hưng, Nguyễn Thị Linh (2011), Tài liệu thí nghiệm thực hành trường THPT, môn Sinh học (tài liệu lưu

trình tâm lí học đại cương, Nxb Đại học Sư phạm, Hà Nội.

75. Nguyễn Quốc Vũ (2016), “Đề xuất một số biện pháp rèn luyện năng lực sáng tạo cho sinh viên thông qua bài tập Kĩ thuật số”, Tạp chí Khoa học Trường Đại học sư phạm Hà Nội, Số 61(8), tr.117-129.

hành nội bộ).

149

76. Xavier Roegiers, 1996. Khoa sư phạm tích hợp hay làm thế nào để phát triển các năng lực ở nhà trường, Người dịch: Đào Trọng Quang, Nguyễn Ngọc Nhị. NXB Giáo dục, Hà Nội.

77. Trần Thị Thanh Xuân (2016), “Đánh giá năng lực nghiên cứu khoa học của học sinh trong dạy học môn Sinh học ở trường trung học phổ thông”, Tạp chí Nghiên cứu Giáo dục, Số Đặc biệt, tr. 58 - 60.

II. Tài liệu tiếng nước ngoài 78. AQA Education (2018), Required practical handbook: GCSE Biology, Version

79. Allan C. Ornstein, Thomas J. Lasley (2000), Strategies for effective teaching,

5.2.

80. Gareth Williams (2009), Biology for IGCSE. Nelson Thornes LTD. 81. Cambridge International Exemination (2013), Coursework Training Handbook

3rd edition, Copyright by The McGraw Hill Companies.

82. DeSeCo (2002), Education - Lifelong Learning and the Knowledge Economy: Key Competencies for the Knowledge Society. In: Proceedings of the DeSeCo Symposium, Stuttgart.

83. Etkina, E., Van Heuvelen, A., Brookes, D. T., & Mills, D. (2002). Role of Experiments in Physics Instruction — A Process Approach. The Physics Teacher, 40(6), 351–355.

84. Geoff Petty (2004), Teaching Today - A Practice Guide Third Edition, published by Nelson Thormes Ltd, Delta Place, 27 Bath Road, Cheltenham,

(Part 1): Guidace, Cambridge IGCSE.

85. Metzger, S., Gut, C., Hild, P., & Tardent, J. (2014). Modelling and assessing experimental competence: An interdisciplinary progress model for hands-on assessments. E-Book Proceedings of the ESERA 2013 Conference: Science Education Research for Evidence-Based Teaching and Coherence in Learning. 86. Miller, A. R., & Kastens, K. A. (2018). Investigating the impacts of targeted teachers’

United Kingdom.

professional development around models and modeling on

87. Muhlisin, A., Susilo, H., Amin, M., & Rohman, F. (2018). The effectiveness of

instructional practice and student learning. Journal of Research in Science Teaching, 55(5), 641–663.

150

RMS learning model in improving metacognitive skills on science basic

88. Muhlisin, A. (2019). Reading, Mind Mapping, and Sharing (RMS): Innovation of New Learning Model on Science Lecture to Improve Understanding Concepts. Journal for the Education of Gifted Young Scientists, 7(2), 323–340. 89. OCR. (2018). OCR Advanced Subsidiary and Advanced GCE in Physics.

concepts. Journal of Turkish Science Education, 15(4), 1–14.

Retrieved from www.ocr.org.uk/alevelphysics

90. Québec (2004) Ministere de

l’Education, Québec Education Program,

91. Schecker, H., Neumann, K., Theyßen, H., Eickhorst, B., & Dickmann, M. (2016). Stufen experimenteller Kompetenz. Zeitschrift Für Didaktik Der

Secondary School Education, Cycle One.

92. Teaching the Social Sciences and History in Secondary Schools (1996), A Methods Book. Developed by the Social Science Education Consortium, Inc. 93. Zhang, L. (2018). “Hands-on” plus “inquiry”? Effects of withholding answers coupled with physical manipulations on students’ learning of energy-related science concepts. Learning and Instruction, (December 2017), 0–1.

Naturwissenschaften, 22(1), 197– 213.

III. Các website 94. http://www.eurydiece.org, key Compentencies A developing concept in general

compulsory education

95. www.learningmedia.co.nz, New Zeland Curiculum-the Ministry

96. http://www.google.com 97. http://ww.video.google.com 98. htt://www.edu.net.vn

education-Wellington, New Zeland

PL-1

PHỤ LỤC

Phụ lục 1. Phiếu điều tra thực trạng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH HỌC

PHIẾU PHỎNG VẤN ĐIỀU TRA (Trong khuôn khổ đề tài của nghiên cứu sinh)

A. Thông tin cá nhân (tùy chọn): Họ và tên: ..................................................................... Nam (Nữ)............................ Đơn vị công tác:......................................................Tỉnh (T/Phố).............................. B. Nội dung phỏng vấn: Để góp phần nâng cao chất lượng dạy học thực hành Sinh học đối với học sinh chuyên Sinh, xin thầy/cô vui lòng trả lời các câu hỏi sau bằng cách tích vào những ô vuông hoặc điền vào chỗ trống mà thầy cô cho là hợp lí.

Câu 1. Theo thầy/cô, những yêu cầu đối với công tác dạy học thực hành là

Yêu cầu đối với công tác dạy học thực hành Sinh học Cần thiết Mức độ Không cần thiết

 Rất cần thiết 

   2. 1. Đa dạng hóa mục tiêu dạy học thực hành  Chuẩn bị các điều kiện cơ sở vật chất cho các bài thực hành

   3. Xây dựng kế hoạch thực hành

   4. Thiết kế các công cụ đánh giá kĩ năng thực hành cho học sinh

Câu 2. Các hình thức tổ chức dạy dọc thực hành được thầy/cô sử dụng trong quá trình dạy học thực hành là A Dạy học qua các thí nghiệm thực hành trong phòng thí nghiệm của Nhà trường. A Hướng dẫn học sinh làm các thí nghiệm thực hành dài ngày ở nhà. A Dạy học thực hành thông qua quan sát, nhận biết, sưu tầm. A Dạy học thực hành thông qua các thí nghiệm ảo. A Đưa học sinh trải nghiệm ở các cơ sở thực nghiệm.

Ý kiến khác: ................................................................................................................

PL-2

Câu 3. Theo thầy/cô, những khó khăn gặp phải khi dạy học theo hướng rèn luyện và phát triển năng lực thực hành cho học sinh là A Chương trình và mục tiêu dạy học không phù hợp. A Điều kiện cơ sở vật chất phục vụ cho công tác dạy học thực hành chưa đáp ứng được yêu cầu. A Các kĩ năng thực hành cơ bản của học sinh còn nhiều hạn chế. A Chưa hiểu rõ cơ sở lý thuyết về dạy học phát triển năng lực thực hà nh. Ý kiến khác: ................................................................................................................. Câu 4. Thầy/cô đánh giá như nào về mức độ thành thạo của học sinh đối với các kĩ năng thực hành được liệt kê sau đây? Kĩ năng

Nhận biết mục đích vấn đề thực hành   Đặt câu hỏi cho vấn đề nghiên cứu Đưa ra các phán đoán cụ thể  Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4 Mức 5            

    

Xác định mục tiêu cần đạt của nội dung thực hành Lựa chọn thiết bị, nguyên vật liệu và phương pháp thực hiện phù hợp Sắp xếp lôgic, tuần tự các bước thực hiện Thao tác thực hành và quan sát, ghi chép số liệu thu được Phân tích số liệu Rút ra kết luận từ kết quả thực hành thu được Xây dựng mẫu báo cáo kết quả thực hành Hợp tác nhóm để thảo luận về kết quả nghiên cứu Đề xuất cải tiến cho bài thực hành và các ý tưởng mới Chú thích: Mức 1: Không thực hiện được; Mức 2: Ít thành thạo; Mức 3: Hoàn thiện được kĩ năng theo hướng dẫn cho trước; Mức 4: Thực hiện tốt theo yêu cầu; Mức 5: Thực hiện có sự chủ động và sáng tạo.

PL-3

Câu 5. Trong quá trình rèn năng lực thực hành cho học sinh, thầy/cô sử dụng các công cụ sau đây ở mức độ nào?

Công cụ đánh giá

Rất thường xuyên           Mức độ sử dụng Thường xuyên           Thỉnh thoảng           Không bao giờ           Câu hỏi trắc nghiệm Câu hỏi tự luận Phiếu hỏi (quan sát, theo dõi…) Rubrics Checklist Thang đo Làm bài tập báo cáo Bài tập hợp đồng Bài toán sinh học Bài tập tình huống

Ý kiến khác: ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... Câu 6. Thầy/cô có thể vui lòng đề xuất quy trình rèn năng lực thực hành Sinh học cho học sinh chuyên Sinh. ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... Xin chân thành cảm ơn sự hợp tác của thầy/cô!

PL-4

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH HỌC

PHIẾU PHỎNG VẤN ĐIỀU TRA (Trong khuôn khổ đề tài của nghiên cứu sinh)

A. Thông tin cá nhân (tùy chọn): Họ và tên: ......................................................................Lớp:..................................... Trường:..........................................................................Tỉnh (T/Phố) ........................ B. Nội dung phỏng vấn: Để góp phần nâng cao chất lượng dạy học thực hành môn Sinh học cho học sinh chuyên Sinh, em hãy vui lòng trả lời các câu hỏi sau bằng cách tích vào những ô đúng thực tế.

I. Theo em, mục đích của việc học thực hành đối với học sinh chuyên là gì? A Minh họa và hiểu rõ hơn các kiến thức đã học. A Rèn luyện các kĩ năng thao tác trong phòng thí nghiệm. A Tìm hiểu kiến thức và nội dung bài mới. A Tìm hiểu về giới tự nhiên và sinh vật. A Giúp học sinh chuyên tiếp cận với các bài thi học sinh giỏi thực hành. A Rèn luyện các kĩ năng của một nhà khoa học. Ý kiến khác: ....................................................................................................................................... II. Em hãy cho biết thái độ của bản thân khi học các bài thực hành

Rất thích A Thích A ;

Không thích A ; Nếu không thích thì những nguyên nhân nào sau đây khiến em chưa hứng thú với các bài thực hành Sinh học?

A Các bài thực hành có nội dung không gây hứng thú cho học sinh. A Số lượng các bài thực hành và thời gian học còn quá ít. A Nội dung các bài thực hành không liên quan đến các bài kiểm tra và bài thi. A Cách tổ chức dạy học thực hành chưa hiệu quả. A Các bài thực hành chưa giúp rèn luyện kĩ năng và phát triển năng lực người học. A Có nhiều bài thực hành trên các đối tượng mẫu vật hoặc phương pháp chưa phù hợp. Ý kiến khác: .......................................................................................................................................

PL-5

III. Em hãy tự đánh giá mức độ thành thạo đối với các kĩ năng thực hành được liệt kê sau đây?

Kĩ năng

Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4 Mức 5               

    

         

    

     Nhận biết mục đích vấn đề thực hành Đặt câu hỏi cho vấn đề nghiên cứu Đưa ra các phán đoán cụ thể Xác định mục tiêu cần đạt của nội dung thực hành Lựa chọn thiết bị, nguyên vật liệu và phương pháp thực hiện phù hợp Sắp xếp lôgic, tuần tự các bước thực hiện Thao tác thực hành và quan sát, ghi chép số liệu thu được Phân tích số liệu Rút ra kết luận từ kết quả thu được Xây dựng mẫu báo cáo kết quả thực hành Hợp tác nhóm để thảo luận về kết quả nghiên cứu Đề xuất cải tiến cho bài thực hành và các ý tưởng mới

Chú thích. Mức 1: Không thực hiện được; Mức 2: Ít thành thạo; Mức 3: Hoàn thiện được kĩ năng theo hướng dẫn cho trước; Mức 4: Thực hiện tốt theo yêu cầu; Mức 5: Thực hiện có sự chủ động và sáng tạo.

IV. Em có thể vui lòng đề xuất thêm một vài ý kiến về việc học các nội dung thực hành Sinh học vào phần dưới đây (nếu có). .....................................................................................................................................

.......................................................................................................................................

Cảm ơn sự hợp tác của em!

PL-6

Phụ lục 2a. Các kĩ năng TH Sinh học cơ bản được định hướng phát triển trong

nội dung chuyên sâu môn Sinh học (Chương trình GDPT 2018)

TT Nhóm kĩ năng Kĩ năng

1. Nghiên cứu - Quan sát, thu thập và phân loại thông tin.

khoa học - Các kĩ năng tiến trình trong tìm hiểu và nghiên cứu Sinh

học.

- Các kĩ năng xây dựng và thực hiện thí nghiệm, ghi chép kết

quả/ dữ liệu, giải thích kết quả và rút ra kết luận.

- Các kĩ năng trình bày kết quả bằng số với sự chính xác

thích hợp

2. Sử dụng dụng - Sử dụng kính lúp quan sát các mẫu vật sinh vật.

cụ và thiết bị - Sử dụng kính hiển vi có vật kính 45x

thí nghiệm Sinh - Sử dụng kính hiển vi soi nổi

học đơn giản - Vẽ hình quan sát được qua kính hiển vi.

- Sử dụng bảng kí hiệu thuật ngữ và mã số để mô tả chính

xác hình vẽ sinh vật.

3. Các phương - Phương pháp làm thí nghiệm về tế bào.

pháp thí - Phương pháp nghiên cứu giải phẫu và sinh lí thực vật.

nghiệm bộ môn - Phương pháp nghiên cứu giải phẫu và sinh lí động vật

- Phương pháp nghiên cứu tập tính động vật.

- Phương pháp nghiên cứu sinh thái học và môi trường.

- Phương pháp phân loại sinh vật.

- Phương pháp sinh lí và hóa học.

- Phương pháp nghiên cứu vi sinh vật

PL-7

Phụ lục 2b - Hệ thống các kĩ năng được quy định bởi tổ chức IBO năm 2010

Các kĩ năng khoa học (science process skills)

1. Quan sát (Observation )

2. Đo đạc (Measurement )

3. Phân loại hay phân nhóm (Grouping or classification )

4. Tìm kiếm mối quan hệ (Relationship finding )

5. Tính toán (Calculation )

6. Xử lí và trình bày các số liệu bao gồm vẽ đồ thị, lập các bảng biểu,

biểu đồ cột, sơ đồ, ảnh chụp.

7. Đưa ra các tiên đoán (Prediction/projection )

8. Hình thành nên các giả thuyết khoa học (Hypothesis formulation)

9. Đưa ra các định nghĩa (Operational definition: scope, condition,

assumption)

10. Xác định các biến và đối chứng (Variable identification and

control)

11. Thí nghiệm: thiết kế thí nghiệm, làm thực nghiệm, thu thập số

liệu và kết quả thí nghiệm, giải thích kết quả thí nghiệm và rút ra các kết

luận.

12. Xác định mức độ chính xác của các số liệu (Representing

numerical results with appropriate accuracy (correct number of digits)

Các kĩ năng sinh học cơ bản (Basic biological skills)

1. Quan sát các đối tương sinh học bằng kính lúp cầm tay.

2. Biết sử dụng kính hiểm vi (vật kính tối đa 45 X).

3. Biết sử dụng kính lúp (stereo microscope).

4. Biết vẽ các hình ảnh quan sát trực tiếp trên tiêu bản hiển vi (vẽ hình ảnh từ

kính hiển vi).

5. Biết mô tả chính xác các hình vẽ sinh học bằng cách sử dụng bảng các

thuật ngữ sinh học được đánh dấu bằng các mã số.

PL-8

Các phương pháp sinh học (Biological methods): đối với chương trình lớp 11

gồm các phương pháp:

Các phương pháp nghiên cứu giải phẫu và sinh lý thực vật

1. Giải phẫu hoa và suy ra công thức hoa.

2. Giải phẫu các bộ phận khác của cây: rễ, thân, lá và quả.

3. Cắt các lát cắt ngang thân, lá, rễ bằng dao cạo râu (manh- xơ- lam)

4. Thuốc nhuộm (ví dụ thuốc nhuộm lignin) và nhuộm các tiêu bản mô thực vật.

5. Đo các thông số cơ bản của quang hợp.

6. Đo thoát hơi nước.

B. Các phương pháp nghiên cứu giải phẫu và sinh lý động vật

1. Mổ các động vật ngành chân đốt và giun (Dissection of arthropods and annelids)

2. Làm tiêu bản cả con các động vật không xương sống loại nhỏ (Whole -

mount slide preparation of small invertebrates)

3. Đo các thông số cơ bản về hô hấp (Elementary measurement of respiration)

C. Các phương pháp nghiên cứu tập tính học (Ethological methods)

Nhận biết và giải thích các tập tính của động vật

Phụ lục 2c - Các yêu cầu về kĩ năng TH được cụ thể theo từng chuyên đề chương

trình chuyên sâu môn Sinh học lớp 11 (2019)

(1) Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật - “Đo cường độ thoát hơi nước và xác định trạng thái đóng mở khí khổng. - Quan sát sự thiếu các nguyên tố khoáng đối với cây trồng. - Tiến hành trồng cây trong dung dịch, bố trí thí nghiệm về phân bón trên vườn, ruộng hay chậu. - Tách chiết hệ sắc tố, đo cường độ quang hợp bằng phương pháp hoá học, đo quang hợp ở lục lạp tách rời. - Tiến hành thí nghiệm chứng minh hô hấp toả nhiệt, Đo cường độ hô hấp bằng phương pháp hoá học.” (2) Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở động vật - “Rèn kĩ năng thực hiện một số thí nghiệm như đo huyết áp, đo thân nhiệt, đếm nhịp tim. - Nghiên cứu tính tự động của tim, vận chuyển máu trong hệ mạch, điều hoà thần kinh thể dịch đối với hoạt động của tim, tác dụng điều hoà hô hấp của CO2.”

PL-9

(3) Cảm ứng ở thực vật - “Quan sát và ghi chép giờ hoa nở trong ngày của các cây có hoa ở địa phương. - Tiến hành thí nghiệm về vận động theo ánh sáng, vận động theo trọng lực, vận động theo nguồn dinh dưỡng.” (4) Cảm ứng ở động vật - Rèn kĩ năng thực hiện một số thí nghiệm như đo huyết áp, đo thân nhiệt, đếm nhịp tim. - Nghiên cứu tính tự động của tim, vận chuyển máu trong hệ mạch, điều hoà thần kinh thể dịch đối với hoạt động của tim, tác dụng điều hoà hô hấp của CO2.” (5) Sinh trưởng và phát triển ở động vật - Phân tích cung phản xạ tuỷ. - Tiến hành thí nghiệm về điện sinh học. - Biết bố trí thí nghiệm để quan sát các tập tính ở động vật.” (6) Sinh trưởng và phát triển ở thực vật - Làm được thí nghiệm về tác dụng ra rễ bất định của auxin - Làm được thí nghiệm về kích thích sinh trưởng lóng của giberelin.” (7) Sinh sản ở thực vật - TH một số phương pháp sinh sản thụ tinh nhân tạo. (8) Sinh sản ở động vật - Mổ và quan sát hệ sinh dục đực và cái ở động vật

PL-10

Phụ lục 3. Bảng hệ thống bài TH chuyên đề Sinh lí người và động vật sử dụng trong

dạy học nhằm rèn luyện và phát triển các kĩ năng TH Sinh học cho HS chuyên Sinh 11

Các bài TH Mục tiêu kiến thức và kĩ năng TH

Tách và quan sát phụ miệng của Cào cào lúa (Oxya. sp)

Chủ đề TH 1. Đặc điểm cấu tạo giải phẫu ở một số ĐV KXS Giải phẫu và quan sát nội quan của Gián nhà

Hình thái, kiểu sống và phân loại một số nhóm động vật “giống giun đất”

Xác định các trục cơ thể của ấu trùng

Quan sát các cấu trúc phần đầu của ĐV KXS (Bộ Cánh thẳng (Orthoptera)) bằng các phương pháp TH đặc trưng của bộ môn. Thí nghiệm giải phẫu nội quan của ĐV KXS (Bộ Gián (Blattodea)) bằng các phương pháp TH đặc trưng của bộ môn. Xác định các đặc điểm chính của giun đốt sống ở biển và sống ở trên cạn. Sử dụng khóa lưỡng phân để phân loại các loài giun đốt. Quan sát trực tiếp, nhận diện và thực hiện một số phép đo đơn giản về cấu trúc cơ thể của ấu trùng ruồi.

Nhận diện mô của ấu trùng Giải phẫu ấu trùng ruồi để tách và nhận

2. Nhận diện mô và sinh lý tim của ấu trùng ruồi Calliphora vicina

Đáp ứng sinh lí tim ở ấu trùng

Chứng minh tính tự động của tim

3. Tìm hiểu hoạt động tim ếch

Tìm hiểu tác động của adrenalin lên hoạt động của tim

Tìm hiểu vai trò của dây thần kinh giao cảm và đối giao cảm lên hoạt diện một số mô trong các giai đoạn ấu trùng, tìm mối liên quan với các cấu trúc trong giai đoạn trưởng thành. Thiết kế và thực hiện thí nghiệm giải phẫu ấu trùng ruồi và xác định tác động của 3 dược chất lên mạch máu lưng để nghiên cứu sinh lí tim ở côn trùng. Thực hiện thí nghiệm chứng minh vai trò của các hạch thần kinh tim đối với sự hoạt động của tim qua thắt các nút ngăn cách các phần của tim. Thực hiện các phương pháp TH đặc trưng của bộ môn DV CXS, tiến hành giải phẫu để xác định tác động của adrenalin lên hoạt động của tim Thiết kế thí nghiệm tìm hiểu vai trò của dây thần kinh giao cảm và đối giao cảm lên hoạt động của tim.

PL-11

4. Sinh lý hô hấp

động của tim. Đo các chỉ tiêu sinh lí ở người Chứng minh sự khuếch tán khí CO2 qua màng phổi

5. Sinh lí thần kinh ở ếch

Tìm hiểu sự thay đổi một số chỉ tiêu sinh lý do vận động Quan sát dây thần kinh đùi và phản ứng co cơ ở ếch Tìm hiểu chức năng tủy sống ếch Thực hành và giải thích phương pháp đo các chỉ tiêu sinh lí ở người. Làm chế phẩm phổi ếch và thực hiện thí nghiệm lắp ráp được hệ thống bình Kíp để điều chế CO2, giải thích được nguyên nhân khí CO2 khuyếch tán qua màng phổi Thiết kế thí nghiệm tìm hiểu sự thay đổi các chỉ tiêu sinh lí do vận động - Thực hành giải phẫu và quan sát dây thần kinh đùi và phản ứng co cơ - Thao tác tạo được ếch tủy để thực hiện phản xạ tủy sống

- Thực hiện kích thích hóa học vào ếch tủy để chứng minh được vai trò của các khâu ngoại biên, dẫn truyền và trung ương trong cung phản xạ và chứng minh được tính toàn vẹn của cung phản xạ trong việc thực hiện phản xạ.

Chứng minh sự tồn tại của điện thế nghỉ và sự xuất hiện của điện hoạt động

Tìm hiểu đáp ứng tức thời của cá con đối với sự thay đổi độ mặn của nước Tính LCD50

6. Quan sát sinh trưởng, phát triển và tập tính thích nghi của một số động vật

Nghiên cứu phản ứng khứu giác của ấu trùng Drosophila melanogaster Nghiên cứu tập tính hung hăng của cá Neolamprolopus pulcher

Thiết kế thí nghiệm chứng minh sự tồn tại của điện thế nghỉ trên chế phẩm thần kinh - cơ và sự xuất hiện của điện thế hoạt động khi chế phẩm thần kinh - cơ bị kích thích. Phân tích số liệu kết quả thí nghiệm cho trước để đánh giá mức độ đáp ứng nhanh của cá con đối với độ mặn của nước, tính nồng độ gây chết của thuốc trừ sâu với cá. Bố trí thí nghiệm định lượng tập tính hung hăng của các con cá đực N. pulcher bằng cách kiểm tra thống kê Phân tích thống kê và tính tần số của một phản ứng tập tính riêng biệt của các cá đực N. pulcher đối với các cá thể cùng loài.

PL-12

Phụ lục 4. Hồ sơ dạy học thực nghiệm

Chủ đề 1. Tìm hiểu một số đặc điểm sinh lí tế bào TV

A. Lập kế hoạch dạy học chủ đề TH

- Mục tiêu dạy học của chủ đề và các kĩ năng TH cần rèn luyện và phát triển

Kĩ năng TH Mục đích Bài TH Kĩ năng TH cơ bản bộ môn

Ôn tập củng Bài 1.1. Xác định - Nêu giả thuyết - TH hóa học

cố nguyên tố khoáng - Xác định mục tiêu bài - Sử dụng thiết

trong mô TV TH bị TH hiện đại.

- Sắp xếp các bước thực - Tính toán hiểu Bài 1.2. Xác định đặc Tìm

hiện thống kê thức điểm dung dịch dựa vào kiến

- Ghi chép kết quả quan mới hiện tượng co nguyên

sát, đo lường. sinh và phản co nguyên

- Giải thích kết quả và rút sinh

ra kết luận. Tình huống Bài 1.3. Sinh lí và di

nghiên cứu truyền ở TV

- Logic rèn luyện, phát triển kĩ năng TH và nhận thức Sinh học qua các bài TH

trong chủ đề:

Kĩ năng TH: Làm tiêu bản và quan sát tế bào, vận dụng phương pháp TH hóa học

để quan sát tinh thể trong tế bào bằng → bố trí thí nghiệm để xác định áp suất thẩm

thấu của tế bào bằng nguyên lí Sinh học và Vật lí → đo nồng độ chất trong dịch

chiết tế bào bằng các kĩ thuật cao

Nhận thức Sinh học: Xác định vai trò của các nguyên tố khoáng đối với tế bào TV

→ vận dụng về sự cân bằng nước trong tế bào và đo tỉ trọng dung dịch để xác định

áp suất thẩm thấu của tế bào → Đo nồng độ photphat từ đó xác định mức biểu hiện

của các gen mã hóa cho các protein, vận dụng để tìm hiểu vai trò và mối quan hệ

giữa những gen này trong cơ chế điều hòa cân bằng nội môi.

PL-13

B. Hướng dẫn HS nghiên cứu chủ đề TH

Bài tập: có 3 cây với tiết diện phiến lá như nhau, cùng độ tuổi, cho thoát hơi

nước trong điều kiện chiếu sáng như nhau trong một tuần. Sau đó cắt thân đến gần

gốc và đo lượng dịch tiết ra trong một giờ, người ta thu được số liệu như sau:

Cây Số lượng nước thoát (ml) Số lượng dịch tiết (nhựa) (ml)

Hồng 6,2 0,02

Hướng dương 4,8 0,02

Cà chua 10,5 0,07

Từ bảng số liệu em có thể rút ra nhận xét gì?

C. Tổ chức thực hiện

Cấu trúc các bài TH đã trình bày trong luận án

D. Đánh giá mức độ đạt được về các kĩ năng TH và nhận thức Sinh học

HS thực hiện bài tập TH

Để hiểu tác động của sự khô hạn lên cây thân thảo và những đáp ứng của chúng, các

nhà khoa học đã thiết kế nghiên cứu trên 3 loài Ranunculus trong điều kiện ngoài tự

nhiên, bao gồm loài R. bulbosus sống ở đồng cỏ khô, loài R. lanuginosus sống ở

đồng cỏ ẩm và loài R. acris sống ở cả hai sinh cảnh. Họ đo thế nước và độ dẫn nước

ở lá của 3 loài trong phản ứng mất nước (Hình 1). Thí nghiệm nhuộm xylem trên

loài R. acris ở sinh cảnh khô đã được sử dụng để ước lượng độ dẫn nước do tắc

mạch. Ước tính độ dẫn nước giảm khoảng 50% xảy ra tại -2MPa hoặc ít hơn do tắc

mạch. Nghiên cứu trước đó về sự mất độ dẫn nước ở lá đã cho thấy giảm 50% độ

dẫn nước trong khoảng -1 và -1,8 MPa trong cỏ và tại -1,8MPa trong các loài thân

gỗ.

Đường nét đứt (nhạt) Đường liền (đậm)

PL-14

Hình 1: Độ dẫn nước của lá (Lhc) của các loài Ranunculus hoặc các quần thể đáp

ứng với tình trạng mất nước. Đường liền (đậm) và đường nét đứt (nhạt) biểu

diễn cho sự mất độ dẫn nước tương ứng 50% và 88% độ dẫn nước của lá.

a. Thí nghiệm trên đã chứng minh điều gì?

b. Sự dẫn nước ở lá cây diễn ra theo những con đường nào? Ở trạng thái stress

nước thì loài nào chịu tổn thương nhiều nhất?

c. Nguyên nhân chủ yếu gây ra hiện tượng mất độ dẫn nước của lá ở thế nước

trung bình là gì? Giải thích.

Chủ đề 2. Nhận diện mô và sinh lý tim của ấu trùng ruồi Calliphora vicina

A. Lập kế hoạch dạy học chủ đề TH

- Mục đích dạy học của chủ đề và các kĩ năng TH cần rèn luyện và phát triển

Kĩ năng TH Mục đích Bài TH Kĩ năng TH cơ bản bộ môn

Ôn tập Bài 2.1. Xác định các trục cơ - Nêu giả thuyết - Kĩ năng giải

củng cố thể của ấu trùng - Xác định mục tiêu phẫu

bài TH - Kĩ năng quan Tìm hiểu Bài 2.2. Giải phẫu ấu trùng

- Sắp xếp các bước sát kiến thức ruồi để tách và nhận diện

thực hiện - Kĩ năng thiết mới các mô.

- Ghi chép kết quả, kế thí nghiệm Tình Bài 2.3 Sinh lý tim của ấu

quan sát, đo lường. huống trùng

- Giải thích kết quả nghiên cứu

và rút ra kết luận.

- Logic rèn luyện, phát triển kĩ năng TH và nhận thức Sinh học qua các bài TH

trong chủ đề:

B. Hướng dẫn HS nghiên cứu chủ đề TH

Họ ruồi to Calliphoridae thuộc bộ côn trùng hai cánh Diptera. Cấu tạo giải phẫu của

ấu trùng tuy thường khác con trưởng thảnh nhưng vẫn có nhiều đặc điểm của con

trưởng thành. Trong bài TH này, HS phải nhận diện một số mô trong các giai đoạn

ấu trùng của loài ruồi C. vicina.

PL-15

Hình 1. Ảnh từ mặt bên của môt ấu trùng tuổi ba (sau ba lần lột xác) của ruồi

Calliphora vicina, đầu của ấu trùng hướng về bên trái ( i) Đầu giả, đốt đầu tiên; ii)

Vùng thở; iii) Đai có gai; iv) Phân đốt hậu môn)

Phần trước phân đốt hậu môn la vùng thở. Tại vùng này, không khí được chuyển

vao hệ thống khí quản qua một cặp vòng nâu nhỏ được gọi là lỗ thở chưa một số

khe hở nhỏ sẫm màu hơn.

Sau khi giải phẫu ấu trùng dưới kính phẫu tích, nội quan của ấu trùng được bộc lộ.

Các cấu trúc được vẽ ở hình 2 cần cho bài TH 2.1. Các cấu trúc này gồm hệ thần

kinh, các thể mỡ, hê tiêu hóa, hê khí quản va các đĩa cắt ngang thành cơ thể. Các đĩa

cắt ngang thành cơ thể là các tấm biểu mô tách biệt sẽ hình thành vỏ bọc của con

trưởng thành sau quá trình biến thái.

Mạch máu lưng

A

PL-16

Hình 2. Sơ đồ mặt bên các cấu trúc nội quan phần đầu của ấu trùng côn trùng

hai cánh điển hình: (A. Lưu ý vị trí của Diều (crop) va các tuyến nước bọt; B. Lưu

ý vị trí của đĩa cánh so với phần miệng va não; C. Phần trước của phần miệng (lưỡi

hái miệng/mouth hook) được vẽ gồm các răng có cả trên lưỡi hái và trên các mấu u

nhỏ/nub; D. Những răng này được đánh số từ 0 đên 12 phụ thuộc vào loài và giai

đoạn phát triển)

Các lưới hái miệng

Phần miệng

Các tuyến nước bọt

Ruột trước

Ruột giữa

Các ống Malpighi

Ruột giữa

Ruột sau

Hậu môn

Hình 3. Sơ đồ mặt lưng của ấu trùng côn trùng hai cánh (không phải loài C.

vicina). A. Hệ tiêu hóa (không có diều); B. Hình mô tả mặt lưng thể hiện quan hệ

giữa não, các ống khí quản lớn, machj máu lưng và các đĩa tưởng tượng cắt ngang

thành cơ thể. Chú ý kích thước và vị trí tương đối của đĩa cánh; C. vicina đính vào

PL-17

khí quản bên theo hướng hơi xa não hợn về phía trước so so với vị trí được vẽ ở

hình trên (so với Hình 2B). Biểu đồ trên không vẽ mô mỡ1. Hình 4 cho thấy mẫu ấu trùng giải phẫu một phần

vói các cấu trúc tương ứng với biểu đồ. Mẫu ấu trùng này không có màu tự nhiên và

được chụp bằng máy ảnh đơn sắc.

Hình 4. Giải phẫu nguyên bản (A. Mẫu ấu trùng tươi được ghim, sau khi bóc bỏ

lớp biểu bì cutin; B. Mẫu đã được tách các dải (tấm biểu mô) vá ghim lại - Mũi tên

lơn chỉ mô mơ trăng sang vốn chiêm phẩn lớn dung tích cơ thể. Các mũi tên nhỏ

máu trắng chỉ vị trí các ghim nhỏ. Lưu ý các ống khí quản màu trắng (hoặc màu ghi

sáng) phân bố khắp cơ thể)

C. Tổ chức thực hiện (Xây dựng cấu trúc bài TH)

Bài 2.1. Xác định các trục cơ thể của ấu trùng

① Mục tiêu:

② Cấu trúc bài TH (dành cho HS)

* Hoạt động 1. Xác định vấn đề TH

Các Hình 1 và 5 cho thấy hình thái ngoài của ruồi C. vicina.

Đặt một ấu trùng đã chế lên đĩa giải phẫu có đế Silicon đen - quan sát kỹ các cấu

trúc từ bên ngoái. Bằng quan sát trực tiếp và dùng các hình ở trên, xác định đầu phía

PL-18

trước, đầu phía sau cũng như mặt trên (mặt lưng) và mặt dưới (mặt bụng) của ấu

trùng.

- Yêu cầu thực hiện:

i) Trên Hình 5, hãy điền số nhận diện (1, 2, 3 hoặc 4) tương ứng vào ô trống phù

hợp để chỉ các trục cơ thể của ấu trùng. Các số nhận diện gồm: 1 = Mặt bụng phía

trước; 2 = Mặt bụng phía sau; 3 = Mặt lưng phía trước; 4 = Mặt lưng phía sau.

ii) Kẻ đường nối từ 3 nhãn (i, ii và iii) tới cấu trúc cơ thể tương ứng ở cả hai hình

(trên và dưới).

Hình 5. Hình thái ngoài của C. vicina. i) Phân đốt hậu môn; ii) Đầu giả; iii) Diều

* Hoạt động 2. Lập kế hoạch thực hành

HS phải nhận diện, thực hiện một số phép đo đơn giản và chuyển các cấu trúc nhất

định vào lam kính hiển vi 6 giếng. Thực hiện việc này dưới kính phẫu tích và sử

dụng panh giải phẫu.

HS chỉ nên dịch chuyển ghim bằng panh giải phẫu dưới kính phẫu tích. Khi ghim

vào các mô, hãy giữ ghim sát phần đầu nhọn hơn phần phíả trên - các ghim này dễ

bị cong nếu em không làm như vậy và sảu đó rất khó sử dụng. GỢI Y - LUÔN dùng

2 panh đầu nhọn để thao tác với ấu trùng và để ghim.

CẨN THẬN KHI DÙNG PANH GIẢI PHẪU và trong quá trình chuẩn bị mẫu.

KHÔNG chọc vào thân ấu trung quá sâu và luôn luôn bóc theo hướng hai bên hoặc

hướng lên trên, ra xa khỏi ấu trùng khi chuẩn bị mẫu. Kết quả giải phẫu nên giống

với Hình 4A.

- Các bước tiến hành

1. Dưới kính hiển vi, hãy đặt mẫu ấu trùng đã dùng ở nhiệm vụ 1a (hoặc một mẫu

mới) lên đĩa silicon đen, nhớ hướng mặt lưng lên trên. Dùng panh đầu nhọn nhặt

PL-19

một ghim, rồi gắn ghim vào đuôi ấu trùng qua phân đốt hậu môn ngay sau các Lỗ

thở. Dùng panh đầu tù nhẹ nhàng kéo giãn ấu trùng về phía đầu và gắn ghim ngay

sau phần miệng.

2. Bóc bỏ tấm vỏ cutin ở vùng giữa hai Đai (ở phần sau) va xé rách một phần - lần

xé đầu tiên có thể rất khó và dễ làm nát mẫu. Em nên dùng 2 panh đầu nhọn để thao

tác mẫu ấu trùng với phần đuôi hướng về phía mình.

3. Dùng pipet nhỏ dịch PBS nhẹ nhàng để phủ kín mẫu ấu trùng.

4. Dùng panh đầu nhọn tách vỏ cutin về hai bên dọc theo đường giữa lưng, bắt đầu

từ vết xé ở phía đuôi đến phần ghim ở phía đầu. Hãy CÂN THÂN đưa một đầu

nhọn của panh vào sát mép dưới còn đầu nhọn kia ở mặt trên để kẹp tấm cutin rồi

nhẹ nhang tách tấm cutin. Thực hiện bước này cho từng phân đốt, chú ý đăt lại panh

và thao tác như đã hướng dẫn. Cuối cùng xoay đĩa ngược lại để hoàn thành việc

tách bỏ vỏ cutin đến phần ghim ở phía đuôi.

5. Mở rộng vỏ cutin va ghim mặt phẳng cutin xuống nền Silicon đen, tạo một mẫu

"toàn thịt/phi lê" để bộc lộ các cấu trúc bên trong. Dùng một panh đầu nhọn để kéo

vỏ cutin và cơ, còn panh kia để thao tác ghim vào vị trí theo yêu cầu. Kết quả phẫu

tích nên giống như Hình 4B.

6. Hãy loại bỏ phần mỡ thừa, lưu ý không làm nát não và ruột. Dùng một panh tách

mô mỡ rồi đặt về một phía của đĩa.

CHÚ Ý: Để chuẩn bị cho bước tiếp theo, hãy nhỏ một giọt Gelvitol vào mỗi giếng

kị nước của lam kính. Khi chuyển mô từ đĩa phâu tích sang lam kính (vào các

giếng), cố gắng giữ mô ngập trong dich rửa PBS. Cách này giúp dịch được giữ giữa

các đầu nhọn của panh nhờ sức căng bề mặt. Nhờ đã thêm Gelvitol, hãy mở panh ra

và mô sẽ trượt vào Gelvitol.

* Hoạt động 3. Tiến hành các hoạt động TH

1.Tách diều va đặt vào giếng 1 của lam kính. Ở bảng 1, hay chỉ ra liêu Diều

kết nối với ống tiêu hóa ở phía trước hay phía sau của não.

2. Xác định các Tuyên nước bọt, tách một tuyến và đặt vào giếng số 2 trên lam

kính. Ước tính tỉ số giữa chiều dài của một tuyến nước bọt (một nhánh) so với

chieuf dài có thể rồi ghi vào bảng 1.

PL-20

3. Tách não bằng cách tách bỏ khí quản và dây Thần kinh bám vào não, rồi đặt

não đã tách rời vào giếng số 3 trên lam kính. Đếm tổng số dợi dây Thần kinh kết nối

với não ở cả mặt lưng và mặt bụng; Ghi số liệu vào trong bảng 1.

4. Tách một Lỗ thở phía sau (đuôi) đính kèm theo một phần nhỏ khí quản rồi

đặt vào giếng số 4 ở trên lam kính. Ở bảng 1, nếu số lượng các khe hở nhỏ sẫm màu

ở đầu vào của một lỗ thở.

Tách một Lỗ thở phía sau (đuôi) đính kèm theo một mẫu nhỏ của khí quản và đặt

vào ở vị trí giếng 4 ở trên lam kính. Ở bảng 1 chỉ ra số lượng các khe hở nhỏ sẫm

màu ở đầu vào của một lỗ thở.

5. Tách phần miệng: Cẩn thận tách (xé) bỏ các mẫu có thừa, tách rời các lưỡi hái

miệng,tách chúng khỏi phần miệng và tách các lưỡi hái miệng ra khỏi nhau. Đặt cả

2 lưỡi hái miệng vào giếng số 5 trên lam kính. Cẩn thận quan sát, dùng ánh sáng

xuyên qua để xác định số lượng và vị trí các răng trên một lưỡi hái miệng; ghi số

liệu vào bảng 1.

6. Tìm và tách một đĩa cánh, cẩn thận đặt vào giếng số 6,

* Hoạt động 4. Thu thập kết quả

HS được chấm điểm dựa trên việc nhận diện đúng cac mô, sự nguyên vẹn của

chúng trong các giếng có Gelvitol và các câu trả lời đúng trong Bảng dưới đây.

Bảng 1. Bảng dữ liệu các mô ấu trùng được nhận diện

Cấu trúc GHI CÂU TRẢ LỜI TRONG CÁC Ô TƯƠNG ỨNG

Vị trí giếng trên lam kinh

1 Diều

2 Tuyến nước bọt

3 Não

Diều nối với ống tiêu hóa ở phía trước hay phía sau của não? Khoanh vào phương án đúng. A. Phía trước. B. Phía sau. Tỉ số tương đối giữa chiều dài của một tuyến nước bọt (một nhánh) so với chiều dài cơ thể là bao nhiêu? Tổng số dây Thần kinh nối với não: Số dây thần kinh nối với não phía lưng: Số dây thần kinh nối với não phía bụng:

Số lượng khe hở nho sẫm màu ở đầu vào một lỗ thở: 4 Lỗ thở và khí quản

PL-21

Cấu trúc GHI CÂU TRẢ LỜI TRONG CÁC Ô TƯƠNG ỨNG

Vị trí giếng trên lam kinh

5 Lưỡi hái miệng

Tổng số răng trên một lưới hái miệng: Số răng trực tiếp trên mẫu u nhỏ: Số răng phía trước mẫu u nhỏ: Số răng phía sau mẫu u nhỏ:

Đĩa cánh Không có thông số cần xác định 6

* Hoạt động 5: Báo cáo TH

③ GV tiến hành đánh giá kĩ năng rút ra kết luận và đánh giá kết quả TH thu được

theo các mức như sau:

Bài 2.2. Giải phẫu ấu trùng ruồi để tách và nhận diện các mô.

I. Mục tiêu:

Căn cứ vấn đề TH được đưa ra cùng các dụng cụ và thiết bị cho trước, HS chủ động

gây ra các hiện tượng, thay đổi điều kiện quan sát và tạo khả năng đi sâu hơn vào

tìm hiểu nguyên nhân của các hiện tượng thông qua việc lập kế hoạch TH và cho

phép HS tiến hành bài TH tìm hiểu bản chất của các hiện tượng, mối quan hệ nhân

quả giữa các hiện tượng.

II. Cấu trúc bài TH (dành cho HS)

* Hoạt động 1. Xác định vấn đề TH

Ấu trùng trong đĩa petri được xử lý với liều gây chết của thuốc gây mê. Tuy vậy,

trong thời gian ngắn, các mô của động vật này vẫn đáp ứng với dược chất theo cách

giống với Động vật có vú (ĐVCV) với một vài khác biệt. Nhiệm vụ của em là

chứng minh ảnh hưởng của 3 dược chất Acetylcholine (A), Adrenaline (B) và

Octopamine (C) đến Mạch máu lưng đang đập. Cơ quan này ở côn trùng đã tiến hóa

thành hệ huyết tương tuần hoàn thông qua hệ thống tuần hoàn mở của chúng. Đặc

điểm này tương đồng với tim của ĐVCV. Cả côn trùng và ĐVCV đều cần các gen

giống nhau cho quá trình phát triển cơ quan này. Thậm chí một số hormone và chất

dẫn truyền thần kinh của ĐVCV có thể trực tiếp tác động đến các mô của côn trùng

thông qua các thụ thể tương đồng của côn trùng.

* Hoạt động 2. Lập kế hoạch thực hành

- Nhận 10 ấu trùng mới được gây mê trong 1 đĩa petri từ GV.

PL-22

- Dùng kính hiển vi soi nổi, ghim côn trùng theo chiều mặt bụng hướng lên trên.

Đầu tiên, ghim qua phân đốt hậu môn. Dùng panh giữ phần đầu/miệng và kéo giãn

nhẹ nhưng không vặn hay xoay ấu trùng. Sau đó ghim ngay sau phần "Đầu giả"

(đốt đầu tiên).

* Hoạt động 3. Tiến hành các hoạt động TH

Tiến hành giải phẫu (phẫu tích) giống như bài TH 2.1, tuy nhiên đặt mặt bụng

hướng lên trên. Sau đó, CẨN THẬN nhấc phần Ruột và các Ống Malpighi ra rồi

ghim về một bên. Gạt phần mỡ về một bên hoặc cắt bỏ. Khi thao tác những mô này,

em có thể phải cắt một số mạch nhỏ. Mạch máu lưng là một ống chạy dọc chính

giữa lưng (Hình 1 và Hình 6). Không cắt bỏ não hoặc quá nhiều khí quản, không

được chạm hoặc làm hỏng mạch máu lưng khi em sử dụng panh để trực tiếp hay

gián tiếp dịch chuyển các mô. Tất cả thao tác này có thể làm "Tim" ngừng đập. Nếu

đệm PBS bị đục (mờ) do các giọt mỡ, hãy cẩn thận dùng pipetman P1000 kèm đầu

tip để hút bỏ PBS cũ và thay bằng PBS mới.

Hình 6. Hình ảnh phẫu tích MẶT BỤNG của ấu trùng C. vicina - sau khi hệ

thần kinh, ruột, khí quản và mỡ đã được loại bỏ; mạch máu lưng được hiện rõ

(được chỉ rõ bằng mũi tên)

PL-23

Nhiệm vụ 2c

Quan sát mạch máu lưng để thấy 2 đường song song. Nếu mạch máu lưng còn đập,

em sẽ thấy nhịp mạch lan truyền từ mạch máu lưng ra phía bên (ngoại vi), rồi

truyền ngược lại nhịp nhàng. Đây là một nhịp tim.

* Hoạt động 4. Thu thập kết quả

Sau khi hoàn thành, GV xác nhận: 1) Mạch máu lưng đã được bộc lộ đúng, và 2)

Mạch còn nguyên vẹn và đang đập.

HS thực hiện tối đa 10 lần thử, tuy vậy ngay khi đã bộc lộ được một mạch máu lưng

thành công và còn đập (được xác nhận bởi GV khi họ ghi Một ký hiệu đặc trưng

vào bài làm của HS)

Kí hiệu xác nhận của Giám thị

Mạch máu lưng được bộc lộ đúng nhưng KHÔNG

đập

Mạch máu lưng được bộc lộ đúng và đang đập

* Hoạt động 5: Báo cáo TH

III. GV tiến hành đánh giá kĩ năng rút ra kết luận và đánh giá kết quả TH thu được

theo các mức như sau:

Bài 2.3. Sinh lí tim của ấu trùng

I. Mục tiêu:

II. Cấu trúc bài TH (dành cho HS)

* Hoạt động 1. Xác định vấn đề TH

Ở ĐV có xương, nhịp tim bị ảnh hưởng bởi một số chất. Các chất dẫn truyền thần

kinh như Acetylcholine làm giảm lực co (tăng phân cực âm tính) và nhịp (tăng dẫn

điện âm tính) của tim. Ngược lại, các hormone như Adrenaline làm tăng lực co

(tăng phân cực dương tính) và nhịp (tăng dẫn điện dương tính) của tim.

Những quan sát như vậy dẫn đến 2 giả thuyết: (H1) Acetylcholine làm giảm nhịp

mỗi phút (BPM) của Mạch máu lưng, và (H2) Adrenaline làm tăng BPM của Mạch

máu lưng ở loài này. Trên Hình 7, hãy vẽ đồ thị đường đơn nét biểu diễn kết quả mà

em dự đoán (mong đợi) phản ánh ảnh hưởng của các chất A, B và W (W = Dung

dịch đệm rửa PBS) khi được dùng lần lượt để xử lý trên một mẫu mô phân lập duy

PL-24

nhất. Hãy biểu diễn sự thay đổi nhịp tim tương đối (bpm) của Mạch máu lưng qua

thời gian thí nghiệm.

Hình 7. Đồ thị đường phản ánh kết quả dự đoán khi bổ sung Acetylcholine (A);

Adrenaline (B) và Đệm rửa PBS (W) vào Mạch máu lưng của C. vicina

* Hoạt động 2. Lập kế hoạch thực hành

- Cách tiến hành:

HS thiết kế và thực hiện thí nghiệm gồm ít nhất ba lần lặp lại để kiểm chứng 2 giả

thuyết H1 và H2, sau đó xác định cách mà hormone côn trùng Octopamine (C) tác

động lên Mạch máu lưng sau khi được bộc lộ và còn đang đập ở nhiệm vụ 2b, rồi

được xác nhận ở nhiệm vụ 2c.

Hình dưới mô tả thiết kế thí nghiệm lý tưởng em nên làm với ba dược chất trên

một mẫu ấu trùng duy nhất. Hãy phân chia thời gian theo trình tự thí nghiệm em dự

kiến xử lý mỗi dung dịch tương ứng (A, B và C) được xen giữa bằng dịch rửa PBS

(kí hiệu W) trên mẫu ấu trùng duy nhất được chuẩn bị từ nhiệm vụ 2c. Viết chữ cái

tương ứng vào từng ô (2 ô xử lý đầu tiên đã được vẽ sẵn).

Khi thiết kế thí nghiệm, cần cân nhắc thời gian để bộc lộ mô, rửa mô giữa mỗi

lần xử lý dược chất, lặp lại thí nghiệm và ghi số liệu thô một cách hiệu quả.

Hình 8. Thiết kế thí nghiệm. Thời điểm bổ sung PBS (W) và các dược chất được lập

kế hoạch sẵn

1. Giữ mẫu ấu trùng em đã chuẩn bị trong dung dịch rửa PBS (W) và ghi lại nhịp

đập bình thường theo số nhịp trong một phút (bpm) trong bảng 2.

2. Có 3 ống Eppendorf được kí hiệu A, B và C chứa các dung dịch mẹ có nồng độ

như sau:

PL-25

A = 2 x 10-2M Acetylcholine

B = 2 x 10-2M Adrenaline C = 2 x 10-2M Octopamine

100 mL của dung dịch PBS trong lọ nhựa đáy phẳng cũng đã được cung cấp.

Ngay trước khi dùng, pha loãng A, B và C bằng PBS để có 1 mL dung dịch nồng độ thí nghiệm là 5 x 10-3 M trong ống Eppendorf. Với mỗi hóa chất, ghi thể tích sử

dụng cho quá trình pha loãng vào Bảng 2 theo đơn vị pL.

3. Dựa vào thiết kế thí nghiệm của mình (Hình 7), em hãy đánh giá ảnh hưởng của

mỗi chất A, B và C trên một mẫu phẫu tích duy nhất dựa trên thời gian còn lại của

em. Ghi số liệu thô và giá trị

bpm trung bình vào Bảng 2 cho mạch máu lưng lúc nghỉ và khi được kích thích

bằng các chất A, B và C.

4. Dựa vào kết quả thu được, chọn phản ứng phù hợp của nhịp bpm. Ví dụ, em có

thể ghi là Tăng, Không thay đổi trong khoảng 10% hoặc Giảm trong bảng.

* Hoạt động 3. Tiến hành các hoạt động TH

Từ số liệu của em, hãy chỉ ra liệu thụ thể cho mỗi chất có hoạt động hay

không bẳng cách viết "1" hoặc "0" vào cột tương ứng ở dòng 4.

Bảng 2. Nhịp tim (BPM) của mô ở trạng thái nghỉ và khi được bổ sung các chất

A, B và C

Các dung dịch W A B C

(Không cần Dung dịch Dung dịch Dung dịch

mẹ: __ mẹ: __ mẹ: __ Thể tích để pha loãng (pL) điền ô này)

PBS: PBS: PBS:

Ghi số liệu thô tương ứng

vào các ô bên

Giá trị trung Giá trị trung Giá trị trung Giá trị trung Giá trị bpm trung bình bình = bình = bình = bình =

Tăng Tăng Tăng Tăng

Chọn 1 trong các loại đáp Không thay Không thay Không thay Không thay

ứng sau (băng cách khoanh đổi (trong đổi (trong đổi (trong đổi (trong

tròn mức tương ưng) phạm vi 10%) phạm vi phạm vi phạm vi

PL-26

Các dung dịch W A B C

10%) 10%) 10%)

Giảm Giảm Giảm Giảm

Xác định hoạt động của thụ

thể băng cách ghi sô tương

ứng váo môi ô

1 = có hoạt động

0 = không hoạt động

* Hoạt động 4. Thu thập kết quả

1. Trên giấy vẽ đồ thị, hãy vẽ đồ thị biểu diễn số liệu em thu được qua thời gian thí

nghiệm. Chú ý đồ thị này biểu diễn số liệu áp dụng trên cùng một mẫu ấu trùng duy

nhất.

2. Trong thí nghiệm này, giả thuyết H1 phát biểu rằng Mạch máu lưng của C. vicina

sẽ đáp ứng với Acetylcholine theo kiểu tăng dẫn điện âm tính, còn giả thuyết H2 là

Adrenaline tăng dẫn điện dương tính, giống cách đáp ứng của tim động vật có vú.

3. Đưa ra quyết định "chấp nhận" hoặc "bác bỏ" mỗi giả thuyết nêu trên, khoanh

tròn vào ô tương ứng:

* Hoạt động 5: Báo cáo TH

III. GV tiến hành đánh giá kĩ năng rút ra kết luận và đánh giá kết quả TH thu được

theo các mức như sau:

Chủ đề 3. Quang hợp ở TV

A. Lập kế hoạch dạy học chủ đề TH

- Mục đích dạy học của chủ đề và các kĩ năng TH cần rèn luyện và phát triển

Kĩ năng TH Mục đích Bài TH Kĩ năng TH cơ bản bộ môn

Ôn tập Bài 2.1. Ảnh hưởng ánh sáng - Nêu giả thuyết - TH vật lý,

củng cố đến cường độ quang hợp - Xác định mục tiêu hóa học

bài TH - Sử dụng thiết Tìm hiểu Bài 2.2. Phân tích sắc tố lá

- Sắp xếp các bước bị TH hiện đại. kiến thức và xác định tính cảm quang

thực hiện - Tính toán mới của clorophin

PL-27

Tình Bài 2.3. Xác định con đường - Ghi chép kết quả, thống kê

huống quang hợp ở TV C3, C4 và quan sát, đo lường.

nghiên cứu CAM - Giải thích kết quả

và rút ra kết luận.

- Logic rèn luyện, phát triển kĩ năng TH và nhận thức Sinh học qua các bài TH

trong chủ đề:

Kĩ năng TH: Mô tả và thiết kế thí nghiệm để quan sát và xác định được ảnh hưởng

của ánh sáng đến quang hợp → vận dụng các phương pháp TH vật lý, hóa học và sử

dụng các thiết bị thí nghiệm để thực hiện thí nghiệm chiết rút sắc tố và xác định tính

cảm quang của clorophin → mô tả và thiết kế thí nghiệm để chứng minh và giải

thích sự khác nhau về các con đường quang hợp ở các nhóm TV.

Nhận thức Sinh học: Nhận biết ảnh hưởng cường độ ánh sáng đến quá trình quang

hợp → phân tích các sắc tố của lá và vai trò của clorophin để vận dụng xác định đặc

điểm và hoạt động sinh lý của từng loại TV → từ cấu trúc giải phẫu để xác định các

con đường quang hợp ở TV

B. Hướng dẫn HS nghiên cứu chủ đề TH

Nội dung 1.

Các nhà khoa học đã sử dụng hai loài cây A và B (một loài thực vật C3 và một loài

thực vật C4) để so sánh giữa hai loài về mối liên hệ giữa nhu cầu nước và lượng chất

khô tích lũy trong cây. Các cây thí nghiệm giống nhau về độ tuổi và khối lượng tươi

(tương quan với sinh khối khô) được trồng trong điều kiện canh tác tối ưu. Sau cùng

một thời gian sinh trưởng, các giá trị trung bình về lượng nước hấp thụ và lượng

sinh khối khô tăng thêm được thống kê sau ba lần lặp lại thí nghiệm và thể hiện

trong bảng dưới đây.

Loài cây Loài A Loài B

Chỉ tiêu Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 1 Lần 2 Lần 3

Lượng nước hấp thụ (L) 2,57 2,54 2,60 3,70 3,82 3,80

Lượng sinh khối khô tăng thêm 10,09 10,52 11,30 7,54 7,63 7,51 (g)

Mỗi loài A và loài B là thực vật C3 hay C4? Giải thích.

PL-28

Nội dung 2.

Một thí nghiệm nghiên cứu phản ứng với nhiệt độ thấp của cỏ sorghum (Sorghum bicolor) và đậu tương (Glycine max). Cây được trồng ở 25OC trong vài tuần, sau đó tiếp tục trồng ở 10OC trong 3 ngày, trong điều kiện độ dài ngày, cường độ ánh sáng

và nồng độ CO2 không khí là không đổi suốt quá trình thí nghiệm. Hiệu suất quang hợp thực của cả 2 loài thực vật ở 25OC được thể hiện ở hình 2:

Hình 2. Lượng CO2 hấp thụ trên khối lượng lá khô (mg CO2 / g)

Ngày Trước xử lý 1 2 3 4 – 10

lạnh

25OC Nhiệt độ 10OC 25OC 10OC 10OC

Cỏ Sorghum 48,2 1,2 1,5 5,5 2,9

Đậu tương 23,2 1,6 6,4 5,2 3,1

Hãy cho biết:

a. Tốc độ quang hợp của hai loài trên sẽ như thế nào nếu tiến hành thí nghiệm

trong điều kiện nhiệt độ là 35OC? Giải thích.

b. Trong điều kiện mát mẻ, sinh khối của loài nào sẽ tăng nhanh hơn? Giải

thích.

c. Hiệu suất sử dụng nước của cây đậu tương so với cỏ Sorghum như thế nào?

Giải thích.

d. Hãy đề xuất các cơ chế giải thích cho việc mức độ hấp thụ CO2 thực của đậu

tương bị giảm trong điều kiện 10OC.

C. Tổ chức thực hiện (Xây dựng cấu trúc bài TH)

Bài 2.1. Ảnh hưởng ánh sáng đến cường độ quang hợp

I. Mục tiêu: Rèn luyện kĩ năng - Rút ra kết luận và đánh giá kết quả TH thu được.

Để rèn luyện được của kĩ năng này, bài TH cần đảm bảo các yêu cầu sau:

PL-29

+ Bài TH hướng HS làm được ra kết quả cuối cùng; hoặc bằng cách tự thực hiện thí

nghiệm hay tham gia vào một thí nghiệm chứng minh trong đó họ thấy quá trình tạo

ra kết quả.

+ Tạo cơ hội cho HS thực hiện toàn bộ quá trình bài TH và có thể thu được kết quả

định lượng có thể dùng để tính toán hoặc vẽ đồ thị.

+ Khuyến khích HS nhận xét đưa ra các lỗi phát sinh trong quá trình thực hiện.

II. Cấu trúc bài TH (dành cho HS)

* Hoạt động 1. Xác định vấn đề TH

Giả thuyết: Ánh sáng có vai trò quan trọng đối với quá trình quang hợp. Thiết kế thí

nghiệm để chứng minh ảnh hưởng của ánh sáng đến cường độ quang hợp.

Để kiểm tra giả thuyết này, em hãy sử dụng cây rong biển (Elodea) và thực hiện

theo các bước tiến hành như hướng dẫn trong mục II như sau:

* Hoạt động 2. Lập kế hoạch thực hành

- Cách tiến hành:

(1) Đặt một cành rong biển tươi trong một bình thủy tinh ngập nước, dùng một

chiếc kẹp giấy giữ một đầu của cành rong thả vào trong bình để cây ngập hoàn toàn

trong nước

(2) Đặt một chiếc đèn chiếu sáng gần bình tới mức có thể

(3) Giữ thiết kế thí nghiệm trên ở điều kiện phòng thí nghiệm tắt đèn

(4) Để ở điều kiện chiếu sáng trong 3 phút

(5) Quan sát dòng bọt khí tạo ra từ cành rong biển (nếu không thấy bọt khí có thể

cho vào bình một ít muối cacbonat)

(6) Đếm và ghi lại số bọt khí giải phóng ra trong 1 phút. Lặp lại thí nghiệm 2 lần ở

khoảng cách này giữa bình và đèn

(7) Dịch chiếc đèn ra xa bình thủy tinh 5 cm

(8) Để trong 3 phút. Đếm số bọt khí giải phóng ra trong 1 phút và lặp lại 3 lần.

(9) Tiếp tục dịch chuyển đèn ra xa 5cm nữa và để trong 3 phút, rồi lại đếm số bọt

khí trong 1 phút và lặp lại 3 lần, cho tới khi không thấy bọt khí xuất hiện nữa.

- Liệt kê các dụng cụ và thiết bị cần sử dụng cho thí nghiệm trên.

PL-30

* Hoạt động 3. Tiến hành các hoạt động TH

* Hoạt động 4. Thu thập kết quả

- Kết quả: Ghi lại kết quả thu được một cách rõ ràng nhất có thể.

- Kết luận

+ Phát biểu kết luận một cách rõ ràng nhất từ kết quả thu được

+ Bài tập TH:

* Hoạt động 5: Báo cáo TH

- Nhận xét về cách tiến hành và dự đoán cách phát triển thí nghiệm nếu tiến hành

lại thí nghiệm.

- Có thể thực hiện thí nghiệm nào tương tự theo cách này?

- Hoàn thành báo cáo tổng kết bằng cách trả lời các nội dung đã yêu cầu (in

nghiêng) trong bài TH trên.

III. GV tiến hành đánh giá kĩ năng rút ra kết luận và đánh giá kết quả TH thu được

theo các mức như sau:

+ Mức 1: HS đưa ra một kết luận định tính sau khi quan sát các số liệu thu được.

+ Mức 2: HS có thực hiện việc xử lý kết quả thu được bằng cách tính trung bình

hoặc vẽ biểu đồ. Đưa ra được kết luận phù hợp, bao gồm kết quả thu được với một

số ý kiến nhận xét về mô hình thí nghiệm và có đề cập một số lỗi bất thường trong

kết quả.

+ Mức 3: Xử lý kết quả thu được một cách thích hợp bằng cách vẽ đường đồ thị

biểu diễn số bọt khí trung bình giải phòng ra khi cây quang hợp ở các khoảng cách

chiếu đèn khác nhau. Đồ thị đầy đủ đơn vị, đảm bảo tính chính xác, tính thẩm mĩ.

Đưa ra kết luận phù hợp và chính xác với các nhận xét. Xử lý những kết quả bất

thường một cách phù hợp. Đưa ra các ý kiến hợp lý về nguyên nhân gây ra các lỗi,

ví dụ như điều kiện nhiệt độ, nồng độ CO2 trong nước, đếm số bọt khí không đúng

do chúng thoát ra nhanh, kích thước bọt khí khác nhau, không đủ thời gian chiếu

sáng.

PL-31

Bài 3.2. Phân tích sắc tố lá và xác định tính cảm quang của clorophin

I. Mục tiêu:

- Giải thích được một số tính chất của diệp lục, nguyên tắc của phương pháp chiết

rút sắc tố từ nguyên liệu lá xanh. Rèn luyện kĩ năng nêu giả thuyết và xác định mục

tiêu bài TH; kĩ năng xây dựng kế hoạch TH và thực hiện kế hoạch TH.

- Thành thạo các thao tác chuẩn bị mẫu lá cây, dụng cụ, hóa chất để chiết sắc tố, kỹ

thuật nghiền lá bằng cối chày sứ.

- Hiểu một số tính chất của diệp lục, nguyên tắc sử dụng máy đo quang phổ.

II. Cấu trúc bài TH (dành cho HS)

* Hoạt động 1. Xác định vấn đề TH

- Giới thiệu vấn đề TH:

Phương pháp phá vỡ cấu trúc của tế bào, mô để thu được thành phần cần nghiên

cứu được áp dụng trong nghiên cứu tế bào. Việc sử dụng một quy trình thí nghiệm

và các dung môi thích hợp sẽ giúp chúng ta có thể thu được một hoặc một số thành

phần trong tế bào, phục vụ cho mục đích khoa học.

- Giả thuyết:

Sau khi chiết xuất được sắc tố đậm đặc từ lá cây, có thể quan sát và phát hiện hiện

tượng huỳnh quang ở diệp lục như sau: Cho dung dịch diệp lục đậm đặc vào ống

nghiệm, quan sát màu của dung dịch diệp lục trong ánh sáng phản xạ sẽ thấy màu

đỏ thẫm.

- Trả lời câu hỏi:

Câu 1.

Một số dung môi hữu cơ có khả năng phá vỡ liên kết giữa sắc tố với lipit hoặc

protein và hòa tan sắc tố, nhờ đó có thể rút sắc tố ở trạng thái dung dịch.

Câu 2. Diệp lục có hai cực đại hấp thu năng lượng ánh sáng ở vùng nào?

a. Xanh tím và xanh lam. b. Hồng đỏ và đỏ thẫm.

c. Vàng và xanh lục. d. Xanh lục và da cam.

Trong dung môi aceton 100% diệp lục có khả năng hấp thu ánh sáng đỏ ở hai bước

sóng cực đại: 662 nm và 644 nm. Dựa vào tính chất này để định lượng diệp lục.

PL-32

* Hoạt động 2. Lập kế hoạch thực hành

a. Dụng cụ: Tiến hành lựa chọn các dụng cụ tiến hành trong số dụng cụ cho trước

sau đây:

- Cối chày sứ

- Máy ly tâm, kèm theo ống ly tâm (như hình ảnh)

- Máy hút chân không, hoặc giấy lọc và phễu lọc

- Kéo cắt lá hoặc khoan lá

- Cân điện

- Đũa thủy tinh

- Cốc thủy tinh 200ml

- Ống đong loại 25ml hoặc bình định mức

- Ống nghiệm thủy tinh loại thông thường

- Giá để ống nghiệm

- Máy đo quang phổ

b. Mẫu vật và hóa chất

- Lá cây tươi: Nêu các tiêu chí để lựa chọn mẫu lá cây dùng cho bài TH

- Axeton 100%.

- Tinh thể CaCO3;

* Hoạt động 3. Tiến hành các hoạt động TH

Nhiệm vụ 3a. Thực hành chiết rút sắc tố ra khỏi lá xanh

Thảo luận và tiến hành thực hiện chiết rút sắc tố từ lá cây theo các bước mô tả sơ

lược sau:

- Cắt lá, cân khoảng 2g lá tươi

- Nghiền kỹ lá thành khối đồng thể

- Cho thêm ít tinh thể CaCO3.

- Chuyển toàn bộ hỗn hợp vừa nghiền vào ống nghiệm.

- Chiết sắc tố bằng máy ly tâm hoặc giấy và phễu lọc.

- Rót dung dịch tách chiết được vào bình định mức hoặc ống đong, định mức

- Cắt nhỏ lá, cho vào cối sứ, thêm vào cối khoảng 5-10ml axeton 100%

bằng axeton đến vạch 20ml lắc đều dịch sắc tố thu được.

PL-33

b. Kết quả: Ghi lại các số liệu về khối lượng mẫu, số lần nhắc lại ở các mẫu nếu

có, hình ảnh sắc tố thu được.

c. Nêu kết luận:

Trả lời câu hỏi:

Câu 1. Dung dịch sắc tố thu được trong bài thí nghiệm trên bao gồm các nhóm sắc

tố nào?

a. Diệp lục. b. Carotenoit.

c. Diệp lục, carotenoit. d. Diệp lục, carotenoit và xantophin

e. Diệp lục, carotenoit, phycobilin

Nhiệm vụ 3b. Thí nghiệm định lượng diệp lục bằng phương pháp so màu trên

máy quang phổ

a. Tiến hành thực hiện định lượng diệp lục theo các bước mô tả sau:

- Lấy 1ml dung dịch diệp lục đậm đặc ở thí nghiệm 1 cho vào ống nghiệm.

- Thêm vào dung dịch diệp lục trong ống nghiệm 9ml axeton, ta được 10 ml dung

dịch diệp lục pha loãng.

- Lấy 1,5ml dung dịch diệp lục pha loãng cho vào ống cuvet của máy quang phổ,

so màu ở hai bước sóng 662nm và 644nm, ghi lại kết quả đo mật độ quang học.

- Tính nồng độ diệp lục trong dung dịch pha loãng theo công thức của Wettstein

như sau: C (a+b) = 5,134xE662 + 20,436xE644

C (a+b) là nồng độ diệp lục tổng số

E662 là mật độ quang đo ở bước sóng 663nm

E644 là mật độ quang đo ở bước sóng 645nm

Sau đó tính nồng độ diệp lục của dịch chiết sắc tố ban đầu theo công thức:

A = (C.V.n)/(1000.P) Trong đó:

A: Hàm lượng diệp lục trong lá cây (mg/g lá tươi)

C: Nồng độ diệp lục (mg/l)

V: Thể tích sắc tố chiết rút được

n: số lần pha loãng

P: Khối lượng mẫu lá tươi dùng để rút sắc tố

b. Kết quả. Ghi chép số liệu và nêu kết quả thực hành

c. Kết luận: Nêu kết luận

Câu hỏi: Nếu quan sát dung dịch diệp lục bằng một kính lọc màu xanh lục, em sẽ

nhìn thấy dung dịch diệp lục có màu nào sau đây?

PL-34

a. Đỏ thẫm. b. Vàng. c. Xanh lục. d. Xanh tím. e. Da cam.

* Hoạt động 5: Báo cáo TH

- Hoàn thành báo cáo tổng kết bằng cách trả lời các nội dung đã yêu cầu (in

nghiêng) trong bài TH trên.

③ GV tiến hành đánh giá các kĩ năng TH như sau

- Đánh giá kĩ năng chuẩn bị dụng cụ và mẫu vật theo các mức:

Mức 1: chọn lá xanh tươi. Dùng kéo cắt lá (việc xác định diện tích sẽ khó hơn vì sẽ

chỉ xác định hàm lượng sắc tố trên đơn vị khối lượng lá).

Mức 2: chuẩn bị mẫu lá có màu xanh, có tầng cutin mỏng, cắt bỏ phần gân lá bằng

kéo. Các lá già, cứng và dày sẽ khó nghiền hơn lá non, sử dụng cân điện tử.

Mức 3: chọn mẫu lá đối chứng không có màu xanh. Dùng khoan lá sẽ biết được

chính xác được diện tích lá vì khoan lá đã biết trước đường kính, giúp ích cho việc

định lượng diệp lục theo đơn vị diện tích.

- Đánh giá phương pháp thực hành thu dịch chiết sắc tố từ hỗn hợp nghiền lá theo

các mức:

Mức 1: thu dịch chiết bằng giấy và phễu lọc

Mức 2: thu dịch chiết bằng giấy và phễu lọc, dùng dung môi hữu cơ để tráng cối

chày sứ sau khi nghiền trộn.

Mức 3: sử dụng máy ly tâm thì thao tác nhanh, dịch thu được chất lượng tốt,

không thất thoát đáng kể nên việc định lượng sắc tố không bị ảnh hưởng.

- Đánh giá phương pháp thực hành định lượng diệp lục theo các mức:

Mức 1: Thực hiện theo đúng hướng dẫn, có xảy ra lỗi. Chưa sử dụng được máy

đo quang phổ.

Mức 2: Thành thạo các thao tác chuẩn bị mẫu lá cây, dụng cụ, hóa chất để chiết

sắc tố, kỹ thuật nghiền lá bằng cối chày sứ, cách sử dụng máy đo quang phổ. Đọc

được hàm lượng sắc tố trên máy quang phổ nhờ thao tác đo của GV.

Mức 3: Sử dụng và hiểu nguyên lí của máy đo quang phổ. Hiểu được khi xác

định hàm lượng sắc tố, tùy theo loại dung môi khác nhau mà dung dịch diệp lục thu

được có các cực đại hấp thu khác nhau. Do đó công thức tính nồng độ diệp lục sẽ

khác nhau (Công thức trên tính theo dung môi axeton 100%). HS làm thí nghiệm

trên vài loại lá cây khác nhau để so sánh các kết quả thí nghiệm.

PL-35

Bài 3.3. Xác định con đường quang hợp ở TV C3, C4 và CAM

* Hoạt động 1. Xác định vấn đề TH

Cả ba con đường quang hợp đều có trong các họ khác nhau của bộ Cẩm chướng

(Caryophyllales). Trong thí nghiệm này, em cần phải xác định con đường quang

hợp của mỗi cây.

* Hoạt động 2. Lập kế hoạch thực hành

HS cần phải chuẩn bị các lát cắt mẫu theo quy trình 3.

Chú ý: không được chấm điểm cho việc cắt mẫu, nhưng em cần có các mẫu cắt này

để trả lời câu hỏi của bài thí nghiệm 4.

Quy trình 3. Chuẩn bị các lát cắt mẫu

1. Sử dụng dao lam và miếng bọt biển màu trắng và cẩn thận cắt ngang qua mẫu lá

đã

được chuẩn bị sẵn (để trong các ống ly tâm từ A-E). Để riêng các mẫu lát cắt vào

nước trong đĩa đồng hồ hoặc phiến kính.

2. Nhỏ dung dịch sodium hypochlorite (Natri hypochlorite) (chất làm sạch mẫu) lên

các lát cắt.

3. Sau ít nhất khoảng 3 phút, loại bỏ dung dịch sodium hypochlorite đi.

4. Rửa sạch các mẫu cắt bằng nước (rửa ba lần) để loại bỏ chất làm sạch.

5. Nhuộm các mẫu cắt bằng dung dịch “Toluidine Blue O”. (Pha loãng dung dịch

"Toluidine blue O” 20 lần trước khi sử dụng).

6. Sau 1 phút, rửa mẫu bằng nước cất để loại bỏ thuốc nhuộm.

7. Đặt các mẫu lên lam kính. Nhỏ một giọt nước vào mẫu, cẩn thận đậy lam kính và

quan sát chúng dưới kính hiển vi quang học.

* Hoạt động 4. Thu thập kết quả

Dựa vào các kết quả kết hợp ở cả Bài thí nghiệm 2 và 3, hãy xác định kiểu quang

hợp của mỗi thực vật

Bài tập: Giải thích các số liệu quang hợp từ sự sinh trưởng thực vật ở các cường độ

ánh sáng khác nhau.

Nguyên vật liệu

2 giấy vẽ đồ thị, mỗi giấy có đánh dấu nhiều trục số khác nhau.

PL-36

Giới thiệu

Lấy các lá của 2 cây khác nhau, một cây mọc nơi có toàn sáng (ánh sáng đầy đủ), cây

kia mọc dưới bóng râm, đưa các lá vào trong hộp trong suốt. Chiếu sáng vào các lá

cây theo hình thức tăng dần mức độ chiếu sáng và đo lượng khí CO2 thoát ra từ lá.

Các số liệu thu được từ thí nghiệm ghi trong bảng sau:

Cường độ chiếu sáng

(µmol photons m-2 s-1) Tốc độ tạo ra O2 (µmol O2 m-2 s-1)

Lá A Lá B

-20 -2 0

-10 -0.5 10

-5 1.5 25

-1 3 50

5 6 100

15 10 250

28 12 500

30 11 600

Cách tiến hành

1. Chọn giấy vẽ đồ thị có trục X và trục Y liên quan tương ứng với các số liệu thu

được trong bảng trên.

2. Viết tên thí sinh và mã số thí sinh lên tờ giấy vễ đồ thị đã chọn.

3. Điền các thang chia đơn vị lên mỗi trục đồ thị.

4. Sử dụng các số liệu ghi trong bảng của mỗi lá để vẽ đồ thị nhằm so sánh tốc độ

quang hợp (lượng O2 tạo ra) của các lá liên quan đến cường độ chiếu sáng giữa hai lá

A và B.

5. Nghiên cứu hình vừa vẽ và xác định lá nào (lá A hay lá B) thể hiện đặc điểm của lá

ưa bóng và lá ưa sáng. Điền câu trả lời vào bảng dưới đây bằng kí hiệu “X” và mỗi ô

đúng (1 điểm)

Lá A Lá B

Lá ưa bóng

Lá ưa sáng

PL-37

6. Sử dụng số liệu trên đồ thị để trả lời các câu hởi sau đây:

(a) Điểm bù ánh sáng của lá A có cao hơn điểm bù ánh sáng của lá B hay không?

Có Không

(b) Có thể định nghĩa điểm bù ánh sáng là mức độ ánh sáng tại đó phản ứng quang

hợp đạt tới mức độ bão hòa hay không ? Khoang tròn vào câu trả lời đúng.

Có không

Khoanh tròn vào câu trả lời đúng.

i) Giữa -10 đến -5 µmol O2 m-2 s-1 ii) Giữa 10 và 20 µmol O2 m-2 s-1 iii) Giữa 25 và 50 µmol O2 m-2 s-1 iv) Giữa 50 và 75 µmol O2 m-2 s-1 v) Giữa 500 và 600 µmol O2 m-2 s-1

(d) Câu trả lời nào dưới đây thể hiện tốt nhất tốc độ tốt đa của quang hợp lá cây ưa

sáng. Khoanh tròn vào chữ cái của câu trả lời. (1 điểm)

12 µmol O2 m-2 s-1 i) ii) 15 µmol O2 m-2 s-1 iii) 30 µmol O2 m-2 s-1 iv) Giữa 250 và 600 µmol photons m-2 s-1 v) Lớn hơn 600 µmol photons m-2 s-1

(e) Đồ thị về phản ứng quang hợp đối với ánh sáng có thể được sử dụng để tính

phản ứng hô hấp đối với ánh sáng của thực vật được không ? Khoanh tròn vào câu trả

lời đúng

Có Không

* Hoạt động 5: Báo cáo TH

D. Đánh giá mức độ đạt được về các kĩ năng TH và nhận thức Sinh học

Hãy thiết kế thí nghiệm để tìm lá cây chứa enzim glicolat oxidaza để xác định cây

C3?

Thí nghiệm :

PL-38

- Có hai cây A và B , một cây C3 và một cây C4 lấy một ít lá tươi của hai cây đem

nghiền trong dung dịch đệm thích hợp để tách chiết enzim ra khỏi lá. Sau đó cho

một lượng nhất định a xit glycolic vào mỗi dịch chiết.

- Sau một thời gian xác định, nếu hàm lượng axit này không đổi thì dịch chiết

không có mặt enzim glycolat oxidaza. Vậy dịch chiết đó từ cây C4

- Nếu hàm lượng axit glycolic giảm thì dịch chiết đó có enzim glycolat axidaza,

dịch này từ cây C3.

PL-39

Phụ lục 5. Đề kiểm tra khả năng nhận thức tri thức khoa học Sinh học

ĐỀ KIỂM TRA SỐ 1

Thời gian: 45 phút

Câu 1 (3,0 điểm). Đặc điểm sinh lí tế bào thực vật

a. Glucôzơ được vận chuyển từ huyết tương vào tế bào người bằng khuếch

tán qua kênh prôtêin trên màng tế bào. Khi vào tế bào, gần như ngay lập tức

glucôzơ bị phân hủy, người bị tiểu đường có hàm lượng đường trong máu cao hơn

người bình thường. Khi người bị bệnh tiểu đường được tiêm insulin thì hàm lượng

đường trong máu giảm xuống. Dựa vào những dữ kiện trên, hãy đưa ra giả thuyết

làm thế nào insulin có thể giúp tăng cường vận chuyển glucôzơ từ huyết tương vào

trong tế bào.

b. Tại sao khi thiếu các nguyên tố dinh dưỡng khoáng N, Mg, Fe cây đều bị

vàng lá, nhưng biểu hiện khác nhau: Thiếu N, Mg cây bắt đầu vàng từ lá già, còn

thiếu Fe cây lại biểu hiện vàng từ lá non?

Hướng dẫn

Câu Nội dung Điểm

- Kênh protein vận chuyển thụ động hoạt động theo nguyên lý

khuếch tán. Vì glucôzơ vào trong tế bào bị tiêu thụ ngay nên sự

chênh lệch nồng độ glucôzơ giữa bên trong và bên ngoài tế bào của 1,0đ

người bị bệnh tiểu đường cao nhưng glucôzơ vẫn vào ít là do số a. lượng kênh vận chuyển trên màng ít.

- Khi người bị bệnh tiểu đường được tiêm insulin thì sự vận chuyển

0,5đ glucôzơ vào tế bào tăng  lượng đường trong máu giảm  insulin

đã làm tăng số lượng kênh vận chuyển protein trên màng tế bào.

- Vì N và Mg là thành phần của clorophyl, còn Fe tham gia xúc tác 0,75đ

phản ứng tổng hợp clorophyl. Do vậy, thiếu các nguyên tố khoáng

N, Mg, Fe thì clorophyl không được hình thành nên lá cây có màu

b. vàng.

- N và Mg là những nguyên tố linh động nên khi cây thiếu các 0,75đ

nguyên tố này, cây có thể huy động chúng từ các bộ phận già bằng

cách phân hủy diệp lục ở các lá già để lấy N, Mg vận chuyển lên

PL-40

cung cấp cho các lá non do vậy các lá già bị vàng. Còn Fe là nguyên

tố cố định, khi cây thiếu Fe thì diệp lục ở các lá non không được tạo

ra, do vậy cây bị vàng lá non.

Câu 2 (3,0 điểm). Sinh lí tuần hoàn, hô hấp, thần kinh ở ĐV

a. Giải thích tại sao khi hít vào gắng sức, các phế nang không bị nở quá sức và khi

thở ra hết mức thì các phế nang không bị xẹp hoàn toàn ?

b. Một bệnh nhân bị hở van tim (van nhĩ thất đóng không kín)

- Nhịp tim của bệnh nhân có thay đổi không? Giải thích.

- Lượng máu tim bơm lên động mạch chủ trong mỗi chu kì tim (thể tích tâm thu) có

thay đổi không? Tại sao?

Hướng dẫn

Câu Nội dung Điểm

a. - Khi hít vào gắng sức phế nang không bị nở ra quá mức do:

+ Phản xạ hering – Brewer xảy ra: thụ quan dãn nằm ở màng

phổi và ở tiểu phế quản bị kích thích lúc phổi căng quá mức do 0,25

hít vào gắng sức, sẽ kìm hãm mạnh trung khu hít vào làm ngừng

co các cơ thở tránh cho phế nang căng quá mức 0,25

- Khi thở ra hết mức, phế nag không bị xẹp hoàn toàn do:

+ Trong phế nang có các tế bào tiết ra protein làm giảm sức căng

bề mặt.

b. Một bệnh nhân bị hở van tim thì:

- Nhịp tim tăng để đáp ứng nhu cầu máu của các cơ quan.

- Lượng máu tim bơm lên động mạch chủ trong mỗi chu kì tim

giảm do 1 phần máu quay trở lại tâm nhĩ.

- Lúc đầu, nhịp tim tăng nên huyết áp động mạch không đổi. Lúc

sau, suy tim nên huyết áp động mạch giảm.

- Hở van tim gây suy tim do tim phải tăng cường hoạt động

trong thời gian dài.

PL-41

Câu 3 (4,0 điểm). Quang hợp

1. Tại sao dùng phương pháp nhuộm màu tế bào bằng Iốt ở các tiêu bản giải

phẫu, người ta phân biệt được là thực vật C3 hay thực vật C4?

2. Khi giảm dần cường độ ánh sáng từ khoảng x → 0, người ta quan sát thấy sản

lượng sơ cấp thực (NPP) của hai loại cây C3 và C4 như sau:

Cho biết sản lượng sơ cấp thực (NPP) = sản lượng sơ cấp tổng số (GPP) – năng

lượng sử dụng cho hô hấp (R).

a. A và B có thể thuộc nhóm cây nào (C3 ,C4 )? Giải thích.

b. Nếu cường độ ánh sáng ở mức 20% của x thì A, B có quang hợp không? Giải

thích đồ thị ở mức ánh sáng này.

Hướng dẫn

Câu Nội dung Điểm

1. Đặc điểm quang hợp: 1,5đ

- Thực vật C3: trong tế bào mô giậu, lục lạp chứa ít tinh bột

- Thực vật C4: trong tế bào mô giậu, tế bào bao bó mạch có

nhiều lục lạp lớn chứa nhiều hạt tinh bột.

- Nhuộm màu:

+ Thực vật C3: hai bên xanh thẫm, giữa sáng nhạt

+ Thực vật C4: giữa đậm màu

2. 0,5đ a. A là cây C4, B là cây C3 vì đồ thị cho thấy điểm bù ánh sáng

của câyA cao hơn điểm bù ánh sáng của cây B và điểm bão hòa

PL-42

ánh sáng của cây A cao hơn của cây B.

b. Khi cường độ ánh sáng ở mức 20% của x, cả cây A và cây B

vẫn quang hợp. 1,0đ

- Ở cường độ ánh sáng 20% của x, cây A quang hợp dưới điểm

bù ánh sáng: sản lượng sơ cấp tổng số < năng lượng sinh vật sử

dụng cho hô hấp → sản lượng sơ cấp thực <0.

- Ở cường độ ánh sáng 20% của x, cây B quang hợp trên điểm 1,0đ

bù ánh sáng: sản lượng sơ cấp tổng số > năng lượng sinh vật sử

dụng cho hô hấp → sản lượng sơ cấp thực >0.

PL-43

ĐỀ KIỂM TRA SỐ 2

Thời gian: 45 phút

Níc cÊt

Chủ đề: Đặc điểm sinh lí tế bào thực vật

Gluc«z¬ 20% 5%

qu¶ thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh nång ®é dung dÞch

A bÞ mÊt nh·n.

a. X¸c ®Þnh nång ®é dung dÞch A.

b. Gi¶i thÝch c¬ së khoa häc cña viÖc x¸c

®Þnh nång ®é dung dÞch A.

c. H·y bè trÝ thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh ¸p suÊt

dd A

Mµng b¸n thÊm

thÈm thÊu cña tÕ bµo.

Hướng dẫn

Điểm Câu Nội dung

a. 1,5đ Dung dÞch A cã nång ®é b»ng 5%.

kh«ng ra” vµ chiÒu cao cét dung dÞch b»ng víi dung dÞch A. Bè trÝ thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh ¸p suÊt thÈm thÊu cña tÕ bµo. c.

- Bè trÝ 1 d·y èng nghiÖm cã nång ®é x¸c ®Þnh (chªnh lÖch nhau kho¶ng

1%).

- Cho tÕ bµo cïng lo¹i vµo c¸c èng nghiÖm sau mét thêi gian ®em ra

quan s¸t. NÕu tÕ bµo trong èng nghiÖm kh«ng thay ®æi thÓ tÝch th× ¸p

suÊt thÈm thÊu cña tÕ bµo b»ng ¸p suÊt thÈm thÊu cña dung dÞch trong

èng nghiÖm ®ã.

Câu 2 (3,0 điểm).

a. Lấy các tế bào cùng một mô của một cơ thể thực vật.

- Thí nghiệm 1: Cho tế bào vào dung dịch chứa chất A với nồng độ 200mmol/l thì

tế bào hấp thu chất A vào trong tế bào với tốc độ là 5mmol/phút. Nếu đặt tế bào vào

PL-44

dung dịch chứa chất A có nồng độ 400mmol/l thì tốc độ hấp thu chất này vào tế bào

là 10mmol/phút.

- Thí nghiệm 2: Được thay bằng dung dịch chất B thì tốc độ hấp thu chất B vào

trong tế bào là 10mmol/phút ở cả hai nồng độ 200mmol/l và 400mmol/l.

Từ thí nghiệm này rút ra kết luận gì ? Giải thích ?

b. Một nhà khoa học đã phát triển phương pháp phân tích xét nghiệm để đo hoạt

tính của một enzym quan trọng có mặt trong tế bào gan được nuôi cấy trong phòng

thí nghiệm. Khi cho thêm cơ chất vào một đĩa nuôi cấy tế bào và đo sự xuất hiện

của các sản phẩm phản ứng. Kết quả được minh họa bằng đồ thị với lượng sản

phẩm tương ứng trên trục y và thời gian trên trục x; nhà nghiên cứu đã chú ý đến 4

phần của đồ thị: phần A: không có sản phẩm, phần B: vận tốc phản ứng rất cao,

phần C: phản ứng giảm dần, phần cuối đường đồ thị trở nên bằng phẳng. Điều kiện :

nhiệt độ, pH môi trường không đổi, cơ chất vừa đủ).

Hãy vẽ lại đồ thị và giải thích.

Hướng dẫn

Câu Nội dung Điểm

a. Rút ra kết luận: 1,0đ

- Chất A được vận chuyển vào trong tế bào bằng phương thức thụ

động:

vì tốc độ vận chuyển chất A phụ thuộc vào nồng độ chất A ở bên

ngoài tế bào (nồng độ chất A tăng gấp đôi thì tốc độ vận chuyển chất A

tăng gấp đôi). 1,0đ

- Chất B được vận chuyển vào trong tế bào bằng phương thức chủ

động.

vì tốc độ vận chuyển chất B vào trong tế bào phụ thuộc nhu cầu tế bào

mà không phụ thuộc nồng độ chất A bên ngoài tế bào. (nồng độ chất B

tăng gấp đôi nhưng tốc độ hấp thu không đổi).

PL-45

Lượng sản phẩm

b. 1,0đ

* Giải thích: (0,5 điểm)

A: Cơ chất đang xâm nhập vào tế bào nên chưa có sản phẩm tạo ra.

B: Có đủ cơ chất, phản ứng diễn ra với tốc độ cực đại.

C: Cơ chất giảm nên vận tốc phản ứng chậm lại.

D: Hết cơ chất, không có sản phẩm mới tạo ra, nên đường biểu diễn

ngang bằng.

Câu 3 (4,0 điểm).

1. Epinephrine là một hoocmon được tiết ra từ tuyến thượng thận, có tác

dụng kích thích phân giải glycogen thành glucozơ-1-photphat bằng cách hoạt hóa

enzim glycogen photphorylaza có trong bào tương của tế bào.

a. Enzim glycogen photphorylaza hoạt động trong giai đoạn nào của quá trình

truyền tin bắt đầu từ epinephrine?

b. Nếu trộn epinephrine vào dung dịch có chứa glycogen và glycogen photphorylaza

đựng trong ống nghiệm thì glucozơ-1-photphat có được tạo thành không? Vì sao?

2. Thùc nghiÖm chøng tá r»ng khi t¸ch ti thÓ ra khái tÕ bµo, nã vÉn cã thÓ tæng hîp

®îc ATP trong ®iÒu kiÖn invitro thÝch hîp. Lµm thÕ nµo ®Ó ti thÓ tæng hîp ®îc

ATP trong èng nghiÖm? Gi¶i thÝch.

Hướng dẫn

Câu Nội dung Điểm

a. Enzim glycogen photphorylaza hoạt động trong giai đoạn thứ 3 của 1. 1,0đ

quá trình truyền tin bắt đầu từ epinephrine.

+ GĐ1: Epinephrine gắn với thụ thể trên màng tế bào.

+ GĐ2: Thông tin được truyền vào trong tế bào.

PL-46

+ GĐ3: Giai đoạn đáp ứng. Enzim glycogen photphorylaza hoạt động

để phân giải glycogen thành glucozơ-1-photphat.

b.- Nếu trộn epinephrine vào dung dịch có chứa glycogen và glycogen 1,0đ

photphorylaza đựng trong ống nghiệm thì glucozơ-1-photphat không

dược tạo ra.

- Giải thích: Enzim glycogen photphorylaza chỉ được hoạt hóa sau khi

epinephrine gắn với thụ thể trên màng tế bào và gây ra quá trình truyền

tin vào trong tế bào.

Trong ống nghiệm không có tế bào nên epinephrine không hoạt hóa

được enzim glycogen photphorylaza .

2. 1,0đ

- §Ó ty thÓ cã thÓ tæng hîp ®îc ATP trong m«i trêng nh©n t¹o th× cÇn cã sù chªnh lÖch H+ gi÷a hai phÝa mµng trong ty thÓ. Cô thÓ: Khi nång H+ ë phÝa mµng cao h¬n, H+ sÏ khuÕch t¸n qua thÓ h×nh nÊm, ho¹t

ho¸ enzim ATP syntetaza xóc t¸c cña ph¶n øng: ADP+ Pv ATP

- ThÝ nghiÖm: 1,0đ + §Æt ty thÓ vµo m«i trêng cã ®é pH cao vÝ dô pH = 8 sau ®ã chuyÓn

chóng sang m«i trêng kh¸c cã ®é pH thÊp (vÝ dô pH=4). + Khi cã sù chªnh lªch vÒ nång ®é H+ gi÷a hai phÝa mµng trong ty thÓ

ATP sÏ ®îc tæng hîp qua kªnh ATP syntetaza

PL-47

ĐỀ KIỂM TRA SỐ 3

Thời gian: 45 phút

Chủ đề: Sinh lí tuần hoàn, hô hấp, thần kinh ở ĐV

Câu 1 (3,0 điểm).

Để tìm hiểu về tính tự động của tim người ta đã làm thí nghiệm trên tim ếch và thu

được một số kết quả sau:

- Trường hợp 1: Dùng chỉ thắt một nút giữa xoang tĩnh mạch và phần còn lại của

tim, thấy xoang nhĩ tiếp tục co bóp phần còn lại ngừng co. Sau một thời gian, phần

còn lại này co bóp trở lại song với nhịp chậm hơn so với nhịp co bóp của xoang nhĩ.

- Trường hợp 2: Giữ nguyên nút thắt thứ nhất, tiến hành nút thát thứ hai giữa thâm

nhĩ và tâm thất (hơi lệch về phía tâm thất) , tâm thất ngùng co.

- Trường hợp 3: Tháo nút thắt một và hai, tiến hành thát nút thứ ba ở mỏm tim, thì

phần trên nút thát co bóp, phần mỏm tâm thất ngừng co.

Căn cứ vào các kết quả thí nghiệm nêu trên, phân tích và rút ra kết luận về tính tự

động của tim?

Hướng dẫn

Câu Nội dung Điểm

- Hệ dẫn truyền tin hình thành theo trình tự sau: Nút xoang nhĩ 1,0đ

phát xung → nút nhĩ thất → bó His → mạng Puốc kin. Do vậy

tâm nhĩ co trước tống máu xuống tâm thất, tâm thất co tống 1,0đ

máu vào động mạch.

- Trường hợp 1: Nút xoang nhĩ và nút nhĩ thất đều có khả năng

tự động phát xung nhưng nút xoang nhĩ đống vai trò chủ đạo.

- Trường hợp 2: Nút nhĩ thất phát xung truyền đến các bộ phận 1,0đ

còn lại của hệ dẫn truyền tim.

- Trường hợp 3: Mỏm tim sau khi xung truyền xuống bó His, sau

đó mới truyền qua mạng Puốc kin, tức là mỏm tim co trước thành

tâm thất, do vậy máu được dồn triệt để vào động mạch.

PL-48

Câu 2 (3,0 điểm).

Albumin (khối lượng phân tử 68000Da) là protein có nhiều nhất trong huyết tương,

chiếm tới 60% tổng protein huyết tương.

a. Một người có hàm lượng albumin huyết tương thấp, lượng albumin giảm do bị hư

thận. Hãy cho biết bộ phận nào của thận là nơi bị hỏng của bệnh nhân này? Vì sao?

b. Chức năng chính của albumin là duy trì áp suất thẩm thấu của máu. Bệnh nhân bị

phù chân. Triệu chứng này do lượng huyết tương trong máu giảm. Hãy giải thích vì

sao?

c. Có thể xác định nồng độ albumin trong huyết tương của bệnh nhân bằng cách

nhuộm albumin làm thuốc màu đặc hiệu. Biểu đồ dưới cho biết kết quả hấp thụ của

phức hệ albumin-thuốc màu ở các bước sóng khác nhau.

Dựa vào biểu đồ, hãy vẽ đồ thị biểu diễn quang phổ hấp thụ của albumin-thuốc thử

ở các bước sóng khác nhau khi nồng độ albumin là 2g/l.

Hướng dẫn

Câu Nội dung Điểm

a. Bệnh nhân nảy bị hỏng cầu thận, vì chỉ ở cầu thận mới có quá trình 1,0đ

lọc máu tạo dịch lọc cầu thận.

- Bình thường : Thành phần dịch lọc cầu thận giống huyết tương,

không có tế bào máu và hầu như không có protein huyết tương.

- Cầu thận hỏngthành phần dịch lọc có cả protein huyết tương

(albumin)  mất albumin qua nước tiểu do vậy albumin trong

PL-49

huyết tương thấp.

b. Chức năng chính của albumin là duy trì áp suất thẩm thấu của máu. 1,0đ

Khi lượng albumin trong huyết tương giảm ASTT máu giảm

nước trong mô đi vào máu ít, lượng huyết tương trong máu giảm

 phù chân.

Vẽ đồ thị: 1,0đ

Câu 2 (4,0 điểm).

a. Một người đàn ông bị bệnh cao huyết áp là do nồng độ aldosteron cao. Huyết

áp của ông ta là 164/102. Nồng độ aldosteron cao trong máu còn gây ra những thay đổi nào đối với pH máu, nồng độ K+ trong máu, thể tích dịch ngoại bào và tiết renin?

Tại sao?

b. Một người bị tai nạn giao thông mất đi 20% lượng máu dẫn đến huyết áp

giảm. Hãy cho biết cơ chế sinh lí chủ yếu làm tăng huyết áp trở lại.

c. Ở người, khi thở ra áp suất trong khoang màng phổi là -4. Tại sao khi hít vào

thì áp suất trong khoang màng phổi lại là -7? Khi tràn dịch màng phổi làm mất áp

lực âm trong khoang màng phổi thì thể tích phổi, dung tích sống, nhịp thở thay đổi

như thế nào? Giải thích.

d. Người bị bệnh suy tim (tim co bóp yếu) có thể được điều trị bằng thuốc Digitalis.

Thuốc này làm suy yếu hoạt động của bơm Na-Ca ở màng sinh chất của cơ tim. Tại

sao sử dụng thuốc Digitalis có thể làm tăng khả năng co bóp của tim?

Hướng dẫn

Câu Nội dung Điểm

a. 1,0đ

- Những thay đổi do nồng độ aldosteron cao: pH máu tăng, nồng độ K+ giảm, thể tích dịch ngoại bào tăng và không tiết renin.

PL-50

- Aldosteron kích thích ống thận tăng tái hấp thu Na+ tăng thải K+ và H+ vào nước tiểu. Tăng Na+ và tăng thải H+ làm pH máu tăng, tăng thải K+ vào nước tiểu làm K+ trong máu giảm. - Aldosteron kích thích ống thận tăng tái hấp thu Na+ kèm theo

nước dẫn đến tăng huyết áp và tăng thể tích dịch ngoại bào.

- Huyết áp cao không gây tiết renin.

b. - Khi huyết áp giảm, thụ thể ở mạch máu báo tin về làm tăng cường 1,0đ

hoạt động thần kinh giao cảm.

- Thần kinh giao cảm làm tăng nhịp tim, co mạch ngoại vi, co

mạch dồn máu từ các nơi dự trữ máu (gan, lách, mạch máu dưới

da).

- Thần kinh giao cảm còn làm co mạch máu đến thận, giảm lượng

máu qua thận, giảm lọc ở cầu thận.

- Huyết áp giảm còn gây tăng renin, angiotensin II, Angiotensin II gây tăng aldosteron kích thích ống thận tăng tái hấp thu Na+ và

nước đồng thời gây co mạch làm giảm lượng máu qua thận, giảm

lọc ở cầu thận. Ngoài ra phản ứng đông máu làm giảm mất máu.

c. - Khi thở ra cơ hô hấp giãn, lồng ngực giãn ra trước khi phổi giãn 1,0đ

do vậy thể tích khoang màng phổi tăng lên, tăng áp suất âm.

- Khi dịch tràn màng phổi làm mất lực âm, do tính đàn hồi phổi co

nhỏ lại dẫn đến thể tích phổi giảm.- Phổi co lại không còn khả năng

co giãn như trước nữa nên dung tích sống giảm.

- Phổi co nhỏ lại dẫn đếm giảm thông khí và trao đổi khí ở phổi,

giảm O2 và tăng lượng CO2 trong máu tác động trực tiếp và gián

tiếp lên trung khu hô hấp làm tăng nhịp thở.

d. 1,0đ

- Thuốc gây suy yếu bơm Na-K làm giảm đưa Na+ ra ngoài tế bào cơ, do vậy hàm lượng Na+ trong bào tương tăng. Tăng Na+ trong bào tương dẫn đến giảm chênh lệch nồng độ Na+ hai bên màng. Vì vậy, bơm Na-Ca giảm chuyển Na+ và giảm đưa Ca2+ ra khỏi tế bào

cơ.

- Giảm đưa Ca2+ ra ngoài gây tăng Na+ trong bào tương và trong

PL-51

lưới nội chất (nhờ bơm Ca2+ ).

- Khi xung thần kinh từ hạch tự động đến gây giải phóng nhiều Ca2+ ra khỏi lưới nội chất làm cơ tim co mạnh hơn.

PL-52

ĐỀ KIỂM TRA SỐ 4

Thời gian: 45 phút

Chủ đề: Quang hợp

Câu 1 (3,0 điểm).

Người ta cho rằng có thể sử dụng đặc điểm đặc trưng về lục lạp và hệ sắc tố ở thực

vật để phân biệt cây C3 với cây C4.

a. Nhận định trên là đúng hay sai? Giải thích.

b. Trình bày cách bố trí thí nghiệm để kiểm chứng nhận định trên

Hướng dẫn

Câu Nội dung Điểm

a. - Nhận định trên đúng vì: 1,0đ

+ Cây C3 chỉ có một loại lục lạp giống nhau ở các tế bào thịt lá.

Cây C4 có hai loại lục lạp, lục lạp ở tế bào mô giậu có thylakoid

rất phát triển, ít hạt tinh bột và lục lạp ở tế bào bao bó mạch có

thylakoid kém phát triển nhưng có nhiều hạt tinh bột.

+ Tỷ lệ diệp lục a/b ở cây C3 luôn nhỏ ở cây C4.

b. - Thí nghiệm kiểm chứng:

+ Dựa vào tỷ lệ diệp lục a/b: tách chiết sắc tố của lá bằng một 1,0đ

dung môi hữu cơ, sau đó xác định hàm lượng diệp lục a và b,

tính toán để xác định tỷ lệ diệp lục a/b và đưa ra kết luận.

+ Dựa vào đặc điểm giải phẫu: cắt ngang lá để có được lát cắt

thật mỏng, xử lý mẫu để loại bỏ sắc tố, nhuộm mẫu bằng thuốc 1,0đ

nhuộm thích hợp, quan sát tiêu bản bằng kính hiển vi, cây C4 có

các tế bào bao bó mạch với nhiều hạt tinh bột nhuộm màu đậm,

cây C3 không rõ màu.

Câu 2 (3,0 điểm).

Em hãy thiết kế một thí nghiệm chứng minh quang hợp thụ CO2 và hô hấp thải CO2.

Nêu nguyên tắc và giải thích kết quả thí nghiệm?

PL-53

Hướng dẫn

Điểm Nội dung Câu

a. * Thiết kế thí nghiệm:

1,0đ - Chuẩn bị:

+ 2 lá có diện tích gần như nhau.

+ 3 bình thủy tinh miệng rộng, cốc, phễu, pipet, dụng cụ chuẩn độ,

giấy đen.

+ Hóa chất: Ba(OH)2 0,02M, HCl 0,02M, thuốc thử phênolftatêin. 1,0đ

- Cách tiến hành:

+ Dùng 3 bình thủy tinh, thể tích như nhau:

Bình A: Không có lá.

Bình B: Có lá.

Bình C: Có lá nhưng được bịt kín bằng giấy đen.

+ Cả 3 bình đều được chiếu sáng. Sau 3 phút, nhanh chóng lấy lá

ra khỏi bình. Cho vào mỗi bình 20ml Ba(OH)2, đậy nút lắc đều,

thấy có kết tủa trắng ở đáy bình. Chuẩn độ Ba(OH)2 thừa bằng

HCl.

+ Tính lượng HCl dùng để chuẩn độ từ khi bắt đầu chuẩn độ đến

khi dung dịch mất màu hồng.

b. * Nguyên tắc thí nghiệm: 1,0đ

- Khả năng hấp thu CO2 của Ba(OH)2: CO2 + Ba(OH)2 →

BaCO3 + H2O

- Chuẩn độ Ba(OH)2 thừa bằng HCl: Ba(OH)2 + 2 HCl →

BaCl2 + 2H2O

* Giải thích: Mức tiêu tốn HCl có thể xếp theo thứ tự:

Bình B > Bình A > Bình C

Bình B: Có quá trình quang hợp, tốn nhiều HCl nhất.

Bình C: Có quá trình hô hấp, tốn ít HCl nhất.

Bình A: Dùng để kiểm tra lượng HCl tiêu tốn nằm giữa hai bình B

và C.

PL-54

Câu 3 (4,0 điểm). Thí nghiệm của Arnon (1958).

Arnon tách lục lạp lấy một phần nhỏ gồm tilacôit và chút dịch tương ứng stroma. Ông

đã kết hợp các thành phần này với một số phân tử khác nhau có trong lục lạp trong điều kiện có và không có 14CO2. ông theo dõi và đánh giá sự đồng hóa 14CO2 nhờ vào

dấu phóng xạ trong các phân tử sản phẩm hữu cơ. Điều kiện thí nghiệm và kết quả

được nêu dưới bảng sau:

Lượng 14CO2 được cố định trong Thí Điều kiện thí nghiệm các phân tử chất hữu cơ nghiệm (cup/phút).

1 0 - Đặt tilacôit nơi có ánh sáng, giàu ADP, Pi, các hợp chất khử và có 14CO2.

2 - Đặt stroma trong tối và có 14CO2. 4000

- Đặt stroma trong tối và có 14CO2, có 3 43000 ATP.

- Đặt tilacôit nơi có ánh sáng, không có

CO2, giàu ADP, phốtphat vô cơ các hợp 4 96000

chất khử. Sau đó đưa vào trong tối có stroma và 14CO2.

Theo Hatier, Terminale S spécialité 2002

a. Giải thích kết quả thí nghiệm, nêu điều kiện cho sự tổng hợp chất hữu cơ trong

quang hợp ở lục lạp.

b. Trong trường hợp cây bị stress, màng tilacôit bị tổn thương chuỗi vận chuyển

điện tử vẫn được thực hiện nhưng lục lạp không tổng hợp được ATP. Giải thích

hiện tượng trên.

Hướng dẫn

Câu Nội dung Điểm

a. Giải thích kết quả thí nghiệm + TN1: Có tilacôit, ánh sáng, ADP, Pi, các hợp chất khử, 14CO2 0,5đ

nhưng thiếu stroma thì không có sự cố định 14CO2 Thiếu enzim

cố định 14CO2 và một số chất nằm trong stroma.

PL-55

0,5đ + TN2: Có stroma trong tối và 14CO2 có hiện tượng cố định 14CO2

(4000cup/m) trong stroma có enzim cố định 14CO2nhưng thiếu

14CO2 (43000cup/m) có enzim 14CO2 được cố định trong

0,5đ ATP nên lượng 14CO2 được cố định được ít. + TN3: Có stroma trong tối và 14CO2, ATP có hiện tượng cố định

stroma.có sử dụng ATP nhưng không có tilacoit và ánh sáng để tái sinh ATP nên lượng 14CO2 cố định được hạn chế.

0,5đ

+ TN4: Có tilacôit, ánh sáng, ADP, Pi, các hợp chất khử, có stroma, 14CO2 trong điều kiện tối lượng 14CO2được đồng hóa là rất lớn (96.000 cup/m).

1,0đ + Vậy quang hợp là đặc tính nổi trội của lục lạp. Nếu chỉ có

tilacoit hoặc chỉ có stroma thì quá trình quang hợp không xẩy ra.

Sự đồng hóa CO2 chỉ được thực hiện khi có đủ các điều kiện: có

ATP, có lực khử (được hình thành tại tilacoit khi có ánh sáng),

CO2 và các loại enzim cố định CO2 trong stroma.

b. Trong trường hợp cây bị stress, màng tilacôit bị tổn thương chuỗi 1,0đ

vận chuyển điện tử vẫn được thực hiện nhưng lục lạp không

tổng hợp được ATP do màng tilacôit bị tổn thương  phức hệ

ATP synthetaza không hoạt động hoặc quá trình vận chuyển điện

tử và photphorin hóa không liên kết với nhau mà tách rời nhau

nên năng lượng được giải phóng dưới dạng nhiệt vô ích  ATP

không được tổng hợp.

PL-56

MA TRẬN ĐỀ KIỂM TRA KIẾN THỨC MÔN SINH HỌC LỚP CHUYÊN SINH 11

BẢNG ĐẶC TẢ KĨ THUẬT ĐỀ KIỂM TRA CÁC CHỦ ĐỀ THỰC NGHIỆM

THỜI GIAN LÀM BÀI: 45 PHÚT

Câu hỏi tự luận theo mức độ nhận thức

TT Đơn vị kiến thức Mức độ kiến thức, kĩ năng cần kiểm tra, đánh giá

Nội dung Sinh học cấp độ cơ thể Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao

Câu 1. Hiện tượng, quá trình (3 điểm)

1.1. Đặc điểm sinh lí tế bào thực vật

1.a (1,0 điểm) 1.c (1,0 điểm) 1.b (1,0 điểm )

1.2. Sinh lí tuần hoàn, hô hấp, thần kinh ở ĐV Thông hiểu: - Mô tả và giải thích kết quả thí nghiệm về tính thấm của tế bào. - Mô tả, giải thích hiện tượng co và phản co nguyên sinh ở tế bào TV. Vận dụng: - Vận dụng các hiểu biết về các dạng năng lượng và ATP để giải thích các hiện tượng sinh học trong thực tế. - Vận dụng vai trò của enzim trong điều hòa quá trình chuyển hóa vật chất để giải thích một số hiện tượng trong thực tiễn. Thông hiểu: - Giải thích hoạt động của các hệ cơ quan (tim, hệ mạch, trao đổi khí) - Phân tích hoạt động của sự truyền xung thần kinh. Vận dụng:

PL-57

1.3. Quang hợp ở thực vật

2.1. Đặc điểm sinh lí tế bào thực vật

2.a (1,0 điểm) 2.c (1,0 điểm) 2.b (1,0 điểm )

Câu 2. Xác định mối quan hệ nhân quả, mối liên quan giữa cấu trúc và chức năng. (3 điểm)

2.2. Sinh lí tuần hoàn, hô hấp, thần kinh ở động vật

- Phân tích được các bước thực hiện một số thí nghiệm như đo huyết áp, đo thân nhiệt, đếm nhịp tim. Thông hiểu: - Tìm hiểu các phản ứng trong quang hợp và giải thích các hiện tượng đặc trưng của quá trình này. - Phân biệt được các nhóm thực vật C3, C4, CAM qua các đặc điểm của chúng. Vận dụng: - Tách chiết hệ sắc tố, đo cường độ quang hợp bằng phương pháp hoá học, đo quang hợp ở lục lạp tách rời. Thông hiểu: - Xác định trạng thái đóng mở khí khổng. - Giải thích cấu trúc phù hợp chức năng của các bào quan. Vận dụng: - Nhận biết sự có mặt và xác định vai trò của một số nguyên tố khoáng đối với các hoạt động trao đổi nước, quang hợp, hô hấp trong tế bào TV. Thông hiểu: - Giải thích được đặc điểm trong cấu tạo và chức năng của các hệ cơ quan và phân tích ý nghĩa tiến hóa thích nghi của các hệ cơ quan đó ở các nhóm động vật Vận dụng: - Tính toán được các một số chỉ tiêu sinh lí ở người hoặc động vật từ đó xác định tình trạng hoạt động của các cơ quan.

PL-58

2.3. Quang hợp ở thực vật

3 Câu 3.

3.1. Đặc điểm sinh lí tế bào thực vật

Giải quyết các vấn đề học Sinh bằng thực nghiệm

(4 điểm)

3.a (1,0 điểm) 3.c (2,0 điểm) 3.b (1,0 điểm )

3.2. Sinh lí tuần hoàn, hô hấp, thần kinh ở động vật

- Mô tả thực nghiệm chứng minh các chức năng thần kinh trung ương và ngoại biên. Thông hiểu: - Giải thích và vận dụng được các biện pháp tăng năng suất cây trồng. Vận dụng: - Xác định các chỉ tiêu sinh lí để thiết kế thí nghiệm phân biệt các nhóm TV C3, C4, CAM Thông hiểu: - Giải thích được vai trò của một số nguyên tố khoáng đối với các quá trình Sinh lí trong tế bào TV. Vận dụng: - Thiết kế thực nghiệm để xác định chính xác vai trò các nguyên tố khoáng trong các quá trình Sinh lí mức độ tế bào. Thông hiểu: - Nghiên cứu tính tự động của tim, vận chuyển máu trong hệ mạch, điều hoà thần kinh thể dịch đối với hoạt động của tim, tác dụng điều hoà hô hấp của CO2. Vận dụng: - Từ các chỉ tiêu sinh lí, các dấu hiệu lâm sàng của cơ thể, vận dụng kiến thức để giải thích và dự đoán một số bệnh tật ở người. Thông hiểu: - Phân tích các đặc điểm tiến hóa thích nghi của các nhóm TV tương ứng với các phương thức quang hợp khác nhau. 3.3. Quang hợp ở thực vật

PL-59

Vận dụng: - Tìm mối liên quan giữa quang hợp với các quá trình sinh lí khác ở TV như hô hấp, dinh dưỡng khoáng và trao đổi Nitơ. - Vận dụng các phương pháp TH và kiến thức về quang hợp để mô tả thí nghiệm hoặc thiết kế thực nghiệm để kiểm chứng một số nguyên lí của quá trình quang hợp.

Tổng điểm 3,0 3,0 4,0

Lưu ý:

- Bài kiểm tra gồm 3 câu tự luận thuộc cùng 1 chủ đề TH:

CĐ 1: (1.1), (2.1) và (3.1);

CĐ 2: (1.2), (2.2) và (3.2);

CĐ 3: (1.3), (2.3) và (3.3).

- Mỗi câu có thể gồm 2-3 ý tương đương (a, b, c)

PL-60

Luận án Tiến sĩ Khoa học Giáo dục: Phát triển năng lực thực hành cho học sinh lớp 11 chuyên Sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ LINH

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH

CHO HỌC SINH LỚP 11 CHUYÊN SINH

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI - 2021

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ LINH

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH

CHO HỌC SINH LỚP 11 CHUYÊN SINH

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI - 2021

Sơ đồ 2.1. Định hướng rèn luyện NLTH Sinh học đối với HS chuyên Sinh

Hình 2

Hình 1

(Chú thích: Các kĩ năng cần rèn luyện (A)- Đặt câu hỏi nghiên cứu và đề xuất giả thuyết;

(B)- Mô tả thiết kế bài TH; (C)- Thực hiện các kĩ năng và phương pháp TH; (D)- Thu thập,

(Chú thích: (A)- Đặt câu hỏi nghiên cứu và đề xuất giả thuyết; (B)- Mô tả thiết kế bài TH;

(C)- Thực hiện các kĩ năng và phương pháp TH; (D)- Thu thập, xử lí kết quả thu được;

(E)- Đưa ra phương án đánh giá hoặc đề xuất phương án TN)

A

B

C

E

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC

ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI

PHỤ LỤC

Phụ lục 1. Phiếu điều tra thực trạng

A

ĐỀ KIỂM TRA SỐ 1

ĐỀ KIỂM TRA SỐ 2

Có thể bạn quan tâm

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Cơ sở lý luận và thực tiễn kiểm sát việc giải quyết các vụ án kinh doanh, thương mại về tranh chấp hợp đồng tín dụng theo thủ tục giám đốc thẩm của Viện kiểm sát nhân dân ở Việt Nam

Luận án Tiến sĩ: Cơ sở lý luận và thực tiễn kiểm sát việc giải quyết các vụ án kinh doanh, thương mại về tranh chấp hợp đồng tín dụng theo thủ tục giám đốc thẩm của Viện kiểm sát nhân dân ở Việt Nam

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Chất lượng công chức quản lý nhà nước về kinh tế cấp huyện ở thành phố Hà Nội

Luận án Tiến sĩ: Chất lượng công chức quản lý nhà nước về kinh tế cấp huyện ở thành phố Hà Nội

Luận án Tiến sĩ: Xây dựng đội ngũ giảng viên trẻ theo tư tưởng Hồ Chí Minh ở các trường sĩ quan quân đội hiện nay

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Xây dựng đội ngũ giảng viên trẻ theo tư tưởng Hồ Chí Minh ở các trường sĩ quan quân đội hiện nay

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Các điều kiện thúc đẩy sự ra đời tiền kỹ thuật số (CBDC) của Ngân hàng Nhà nước Việt Nam

Luận án Tiến sĩ: Các điều kiện thúc đẩy sự ra đời tiền kỹ thuật số (CBDC) của Ngân hàng Nhà nước Việt Nam

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Xây dựng lối sống cho sinh viên các trường đại học ở Đồng bằng sông Cửu Long hiện nay theo tư tưởng Hồ Chí Minh

Luận án Tiến sĩ: Xây dựng lối sống cho sinh viên các trường đại học ở Đồng bằng sông Cửu Long hiện nay theo tư tưởng Hồ Chí Minh

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Hoàn thiện pháp luật về quyền thành lập tổ chức của người lao động tại doanh nghiệp ở Việt Nam

Luận án Tiến sĩ: Hoàn thiện pháp luật về quyền thành lập tổ chức của người lao động tại doanh nghiệp ở Việt Nam

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng và kết quả điều trị ở bệnh nhân tổn thương mạn tính động mạch đùi - khoeo bằng phương pháp can thiệp nội mạch qua da

Luận án Tiến sĩ: Biến đổi sinh kế của người Sán Dìu huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu hình ảnh cộng hưởng từ sức căng khuếch tán, tưới máu thận ghép và mối quan hệ với lâm sàng và siêu âm Doppler

Luận án Tiến sĩ: Phát triển suy luận và thái độ thống kê cho sinh viên sư phạm toán qua dạy học thống kê

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu lựa chọn dung dịch lôi cuốn sử dụng trong công nghệ màng thẩm thấu chuyển tiếp để xử lý nước nhiễm mặn thành nước sinh hoạt

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu phương pháp nâng cao độ chính xác phát hiện và nhận dạng tiếng Việt trong ảnh căn cước công dân và ảnh ngoại cảnh

Luận án Tiến sĩ: Biến đổi của hát Xoan tại các làng Xoan gốc tỉnh Phú Thọ (qua nghiên cứu trường hợp làng Xoan Phù Đức và An Thái)

Luận án Tiến sĩ: Bồi dưỡng năng lực thực hành cho học sinh qua sử dụng thí nghiệm tự tạo trong dạy học chương “Từ trường” Vật lí 12 trung học phổ thông CHDCND Lào

Tài liêu mới

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu xây dựng thuật toán thích nghi và học tăng cường cấu trúc Actor - Critic điều khiển bám quỹ đạo cho robot di động đa hướng mecanum

Luận án Tiến sĩ: Cơ cấu bệnh tim mạch và chất lượng cuộc sống của người cao tuổi mắc suy tim, rung nhĩ điều trị tại Bệnh viện Thống Nhất, thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu hiện tượng nứt dăm đê sông vùng đồng bằng sông Hồng và dự báo khả năng bị nứt của một số đoạn đê

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu xây dựng giải pháp đảm bảo an toàn thông tin cho quá trình học liên kết dựa trên mật mã

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Phát triển năng lực đánh giá công nghệ cho học sinh trong dạy học môn Công nghệ 11 ở trường trung học phổ thông

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu phân loại chi cầu diệp – Bulbophyllum Thouars (Orchidaceae) ở vùng Tây Nguyên bằng phương pháp hình thái và phân tử

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu đặc điểm phân bố và dinh dưỡng của các loài lưỡng cư ở Vườn Quốc gia Bến En và Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Luông, tỉnh Thanh Hóa

Luận án Tiến sĩ: Tổng hợp luật dẫn và điều khiển cho một lớp tên lửa đối hải trên cơ sở ứng dụng mạng nơ ron và hệ mờ

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu tổng hợp hệ điều khiển góc Pitch tua bin gió trong điều kiện có nhiễu tác động

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu hóa học lipid của hai loài san hô thủy tức Millepora dichotoma và Millepora platyphylla ở Việt Nam

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu kiểm soát phân phối công suất kéo trên cầu chủ động của ô tô con bằng ABS

Luận án Tiến sĩ: Ứng dụng phản ứng Domino vào tổng hợp các dẫn xuất Podophyllotoxin, Pyrimidine và đánh giá hoạt tính sinh học của các chất tổng hợp được

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu thành phần hóa học và một số hoạt tính sinh học của cây chùm ngây (Moringa oleifera)

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu thành phần hóa học và ứng dụng ức chế ăn mòn cho thép của cao chiết xuất từ cây Lộc vừng thuộc họ Lecythidaceae

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu hiện tượng nứt dăm đê sông vùng đồng bằng sông Hồng và dự báo khả năng bị nứt của một số đoạn đê

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Giới thiệu

Về chúng tôi

Việc làm

Quảng cáo