Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Thiết kế và tổ chức các dự án học tập trong dạy học phần sinh học cơ thể thực vật để phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh cấp THPT

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:103

Thêm vào BST

Báo xấu

18
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu sáng kiến "Thiết kế và tổ chức các dự án học tập trong dạy học phần sinh học cơ thể thực vật để phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh cấp THPT" nhằm xây dựng được các dự án học tập dưới dạng đề tài nghiên cứu khoa học; quy trình tổ chức dạy học dự án trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật để phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh cấp THPT.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Thiết kế và tổ chức các dự án học tập trong dạy học phần sinh học cơ thể thực vật để phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh cấp THPT

SỞ GD&ĐT NGHỆ AN TRƯỜNG THPT THÁI HOÀ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Tên đề tài THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC CÁC DỰ ÁN HỌC TẬP TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC CƠ THỂ THỰC VẬT ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH CẤP TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Lĩnh vực: môn sinh học- THPT GV: NGUYỄN THỊ HUYỀN SĐT: 0972908678 Tháng 4 năm 2022
MỤC LỤC PHẦN 1: MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1 1.1. Lý do chọn đề tài .......................................................................................................... 1 1.2. Mục đích, nhiệm vụ của đề tài ..................................................................................... 2 1.3. Đối tượng, phạm vi, thời gian nghiên cứu. .................................................................. 2 1.4. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................................. 2 1.5. Giả thiết khoa học ........................................................................................................ 3 1.6. Đóng góp mới của đề tài .............................................................................................. 3 PHẦN 2: NỘI DUNG ......................................................................................................... 5 CHƯƠNG I: CƠ SỞ KHOA HỌC ..................................................................................... 5 1. Lược sử vấn đề nghiên cứu ............................................................................................. 5 1.1. Trên thế giới ................................................................................................................. 5 1.2. Ở Việt nam ................................................................................................................... 5 2. Cơ sở lí luận .................................................................................................................... 6 2.1. Định hướng chung về đổi mới PPDH .......................................................................... 6 2.2. Năng lực và năng lực NCKH ....................................................................................... 6 3. Cơ sở thực tiễn .............................................................................................................. 13 3.1. Tình hình phát triển năng lực NCKH ở các trường PT .............................................. 13 3.2. Thực trang chung về vận dụng các PPDH trong dạy học môn sinh học tại các trường phổ thông tại Thị xã Thái Hoà, tỉnh Nghệ An .......................................................................... 15 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ DẠY HỌC DỰ ÁN ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NCKH CHO HỌC SINH THPT TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC CƠ THỂ THỰC VẬT ....... 17 1. Phân tích cấu trúc, nội dung phần Sinh học cơ thể thực vật, Sinh học 11 THPT ......... 17 1.1. Cấu trúc nội dung phần Sinh học cơ thể thực vật (Sinh học lớp 11 hiện hành)......... 17 1.2. Nội dung phần Sinh học cơ thể (Chương trình GDPT mới- Sinh học 2018) ............. 18 2. Nguyên tắc và quy trình thiết kế DAHT dưới dạng một đề tài NCKH......................... 26 2.1. Nguyên tắc thiết kế DAHT dưới dạng một đề tài NCKH .......................................... 26 2.2. Hệ thống các DAHT phần Sinh học cơ thể thực vật- THPT đã thực hiện ................. 26
3. Vận dụng DHTDA để phát triển năng lực NCKH cho học sinh trong dạy học phần Sinh học cơ thể- THPT ..................................................................................................................... 29 3.1. Quy trình thực hiện một dự án học tập NCKH .......................................................... 29 3.2. Thiết kế và tổ chức các DAHT để phát triển năng lực NCKH cho học sinh trong dạy học phần Sinh học cơ thể- THPT ............................................................................................. 30 4. Thiết kế rubric để đánh giá năng lực NCKH cho học sinh ........................................... 78 4.1. Tiêu chí đánh giá một dự án KHKT cấp trường/ tỉnh ................................................ 78 4.2. Tiêu chí đánh giá năng lực NCKH cho HS ................................................................ 80 4.2. Tiêu chí đánh giá năng lực NCKH cho HS ................................................................ 80 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .......................................................................... 86 1. Mục đích thực nghiệm ................................................................................................... 86 2. Nội dung thực nghiệm ................................................................................................... 86 3. Phương pháp thực nghiệm............................................................................................. 86 4. Kết quả TN .................................................................................................................... 88 PHẦN 3. KẾT LUẬN ....................................................................................................... 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 91
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DAHT Dự án học tập DHTDA Dạy học theo dự án GV Giáo viên HS Học sinh NCKH Nghiên cứu khoa học NL Năng lực KN Kỹ năng PPDH Phương pháp dạy học THPT Trung học phổ thông PT Phổ thông
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1. Kế hoạch thời gian thực hiện .......................................................................................... 2 Bảng 2. Số lượng trường học, GV và HS được khảo sát ........................................................... 15 Bảng 3. Mức độ sử dụng các PPDH trong dạy học môn Sinh học ............................................ 15 Bảng 4. Mức độ sử dụng các hình thức kiểm tra đánh giá trong dạy học môn Sinh học .......... 16 Bảng 5. Bảng đánh giá sản phẩm nghiên cứu ............................................................................ 80 Bảng 6. Bảng rubric đánh giá kỹ năng NCKH ........................................................................... 80 Bảng 7. Bảng rubric đánh giá về thái độ của HS ....................................................................... 83 Bảng 8. Bảng tổng hợp điểm đánh giá năng lực NCKH của HS ............................................... 84 Bảng 9. Danh mục các DAHT tiến hành thực nghiệm............................................................... 86 Bảng 10. Danh sách giáo viên tham gia thực nghiệm ................................................................ 86 Bảng 11. Thời điểm, công cụ và phương pháp đo ..................................................................... 88 Bảng 12. Kết quả thực nghiệm đánh giá chung mức độ đạt được NL NCKH của HS ............. 88 Bảng 13. Kết quả kiểm định sự sai khác điểm trung bình giữa các lần kiểm tra kĩ năng xác định chỉ số hành vi của NLKH cần đánh giá ...................................................................................... 88 Bảng 14. Bảng tổng hợp tần suất khoảng điểm kiểm tra trong TN đánh giá NL NCKH của HS .................................................................................................................................................... 89 Bảng 15. Các tham số thống kê điểm các bài kiểm tra TrTN và STN ....................................... 89 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1. Quy trình hình thành và phát triển các Kỹ năng NCKH tương ứng ............................... 7 Hình 2. Mẫu trình bày poster ..................................................................................................... 10 Hình 3. Biểu đồ tần suất các loại hình kiểm tra, đánh giá trong dạy học môn Sinh học đã được GV áp dụng ................................................................................................................................ 16 Hình 4. Quy trình thực hiện dự án học tập NCKH .................................................................... 29 Hình 5. Quy trình thiết kế kế hoạch bài dạy dự án học tập NCKH ........................................... 29 Hình 6. Biểu đồ kết quả thực nghiệm đánh giá mức độ đạt được NL NCKH của HS .............. 88 Hình 7. Biểu đồ phân phối tần suất khoảng điểm kiểm tra trong thực nghiệm đánh giá chung NL NCKH của HS ...................................................................................................................... 89
PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1. Lý do chọn đề tài 1.1.1. Xuất phát từ mục tiêu đổi mới giáo dục và đào tạo của nước ta trong giai đoạn hiện nay Nghị quyết 29 – NQ/TW ngày 04 tháng 11 năm 2013 của Ban Chấp hành Trung ương xác định “Nội dung giáo dục phổ thông đổi mới theo hướng tinh giản, hiện đại, thiết thực, phù hợp với lứa tuổi, trình độ và ngành nghề; tăng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn”. Từ đó, nghị quyết đã nêu rõ một trong những giải pháp quan trọng để đổi mới giáo dục là “Nâng cao chất lượng, hiệu quả nghiên cứu và ứng dụng khoa học, công nghệ đặc biệt là khoa học giáo dục và khoa học quản lí”[1]. Vì vậy, tại kết luận của Hội nghị lần thứ sáu Ban chấp hành Trung ương Khoá IX cũng đã khẳng định, cần phải “Đẩy mạnh NCKH GD nhằm cung cấp cơ sở khoa học để hoàn thiện đường lối, chính sách giải quyết các vấn đề bức xúc trong GD”[1]. 1.1.2. Xuất phát từ tính ưu việt của dạy học theo dự án DHTDA là một phương thức dạy học tích cực theo tư tưởng “Lấy người học làm trung tâm”[3]. Khi vận dụng DHTDA, HS sẽ được chủ động tham gia các hoạt động để hoàn thành nhiệm vụ học tập dưới dạng dự án học tập thông qua phát hiện vấn đề, hình thành giả thuyết, lập kế hoạch giải quyết vấn đề, giải quyết vấn đề, qua đó HS sẽ vừa chủ động chiếm lĩnh được nội dung kiến thức, vừa hình thành và phát triển được các năng lực trong thời đại 4.0. 1.1.3. Xuất phát từ yêu cầu và thực trạng phát triển năng lực NCKH cho HS THPT ở nước ta Phát triển năng lực NCKH cho HS trong thời đại mới giúp các em có thể tích cực, chủ động, sáng tạo để tự trang bị cho bản thân những tri thức cần thiết cho đời sống .Vì vậy việc phát triển năng lực NCKH cho HS là tất yếu, là yêu cầu mang tính đột phá theo định hướng của UNESCO gồm bốn trụ cột đó là “Học để biết, học để làm, học để chung sống, học để tự khẳng định mình”[2]. . Kiến thức về Sinh học cơ thể thực vật là kiến thức trọng tâm của của chương trình Sinh học 11 trung học phổ thông. Từ các kiến thức về đặc tính chung của tổ chức sống ở cấp cơ thể HS có thể ứng dụng kiến thức vào thực tiễn liên quan đến trồng trọt, bảo vệ sức khoẻ thì việc phát triển cho học sinh năng lực vận dụng kiến thức khi học phần này vào thực tiễn thông qua NCKH là rất cần thiết, phải được đặc biệt quan tâm. Đã có một số đề tài khoa học nghiên cứu về các dự án học tập nhằm phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho HS nhưng đến nay chúng tôi chưa tìm thấy đề tài nào bàn về thiết kế và sử dụng các dự án học tập kiến thức phần Sinh học cơ thể thực vật nhằm phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho HS, mặt khác ở các trường THPT nói chung việc tiếp cận áp dụng, triển khai dạy học theo dự án đến từng môn học, từng giáo viên đang còn gặp nhiều khó khăn, thiếu nhiều kinh nghiệm trong xây dựng và soạn bài giảng đặc biệt trong bộ môn Sinh học, đa số giáo viên vẫn còn quen theo dạy học truyền thống, ngại thay đổi phương pháp sợ mất thời gian chuẩn bị trong dạy học. Hoạt động 1
NC KHKT là hoạt động hữu ích, hỗ trợ hoạt động dạy học, năng lực NCKH giúp học sinh vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học vào giải quyết các tình huống có vấn đề trong cuộc sống, tạo sân chơi trí tuệ , tìm những ý tưởng khoa học độc đáo, là cú hích để đổi mới PP dạy học, bớt dần dạy “chay”, học “chay”. Xuất phát từ yêu cầu đổi mới dạy học, từ chương trình giáo dục phổ thông mới, từ giá trị của mô hình dạy học theo dự án, từ thực trạng của bộ môn Sinh học bậc THPT nên tôi đã chọn đề tài: “Thiết kế và tổ chức các dự án học tập trong dạy học phần sinh học cơ thể thực vật để phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh cấp THPT”. 1.2. Mục đích, nhiệm vụ của đề tài Xây dựng được các dự án học tập dưới dạng đề tài nghiên cứu khoa học; quy trình tổ chức dạy học dự án trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật để phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh cấp THPT. 1.3. Đối tượng, phạm vi, thời gian nghiên cứu. 1.3.1. Đối tượng Quy trình dạy học dự án. Quá trình dạy học Sinh học cơ thể thực vật –THPT. 1.3.2. Phạm vi nghiên cứu Vận dụng DHTDA trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật để phát triển NLNCKH cho HS THPT. 1.3.3. Kế hoạch thời gian thực hiện Bảng 1. Kế hoạch thời gian thực hiện Thời gian Nội dung Viết đề cương và triển khai sáng kiến trong giai đoạn thử nghiệm, khảo Tháng 9/2021 – 12/2021 sát và đánh giá kết quả đạt được. Tháng 12/2021– Tiếp tục áp dụng sáng kiến để kiểm định độ tin cậy của các giải pháp đề 03/2022 ra. Tháng 4/2022 Hoàn thành sáng kiến kinh nghiệm. 1.4. Phương pháp nghiên cứu 1.4.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu các tài liệu về chủ trương, đường lối, Nghị quyết của Đảng và Nhà nước về đổi mới căn bản toàn diện giáo dục, đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế. 2
Nghiên cứu tổng quan các tài liệu về lý luận và phương pháp dạy học môn Sinh học, tài liệu tập huấn, website, chương trình giáo dục phổ thông tổng thể, chương trình giáo dục phổ thông môn Sinh học, chuyên đề dạy học có liên quan đến dạy học theo dự án, tài liệu về vấn đề bồi dưỡng năng lực NCKH cho HS, nghiên cứu các thành tố của năng lực NCKH để làm nền tảng xây dựng cơ sở lí luận của đề tài. Nghiên cứu nội dung phần Sinh học cơ thể của chương trình hiện hành và chương trình GDPT 2018, Sinh học 11 THPT. 1.4.2. Phương pháp điều tra cơ bản Chúng tôi dự kiến khảo sát 23 giáo viên và 243 học sinh ở các trường TH trên địa bàn Thị xã Thái Hoà, Tỉnh Nghệ An. Điều tra thực trạng việc dạy học theo dự án nhằm phát triển năng lực NCKH cho HS thông qua phiếu điều tra, trao đổi, phỏng vấn giáo viên, học sinh cùng với tham khảo giáo án và vở ghi của học sinh. 1.4.3. Phương pháp tham vấn chuyên gia Xin ý kiến đóng góp của những chuyên gia về lĩnh vực mình đang nghiên cứu để triển khai và hoàn thiện đề tài. 1.4.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài. Trong quá trình thực nghiệm có thảo luận với giáo viên bộ môn để thống nhất nội dung và phương pháp giảng dạy. 1.4.5. Phương pháp thống kê toán học Sử dụng Data Analysis/Descriptive Statistics trong Excel để tính các tham số thống kê như: điểm trung bình, Mode, trung vị, độ lệch chuẩn để xử lí các kết quả điều tra và thực nghiệm sư phạm. 1.5. Giả thiết khoa học Nếu như xây dựng được các DAHT dưới dạng các đề tài NCKH và sử dụng các dự án đó để tổ chức dạy học Sinh học cơ thể thực vật theo quy trình nghiên cứu khoa học thì sẽ vừa nâng cao được kiến thức Sinh học cơ thể thực vật vừa phát triển được NLNCKH cho HS THPT. 1.6. Đóng góp mới của đề tài Làm sáng tỏ được cơ sở lý luận và thực tiễn về DHTDA nói chung và việc vận dụng DHTDA trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật nói riêng để phát triển NLNCKH. Xây dựng được hệ thống DAHT và vận dụng DHTDA để phát triển NLNCKH cho HS trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật- THPT. 3
Xây dựng được bảng tiêu chí đánh giá kết quả vận dụng DHTDA để phát triển NLNCKH cho HS trong dạy học sinh học cơ thể thực vật- THPT. 4
PHẦN 2: NỘI DUNG CHƯƠNG I: CƠ SỞ KHOA HỌC 1. Lược sử vấn đề nghiên cứu 1.1. Trên thế giới Từ năm 1590 -1765: Sự khởi đầu của dạy học như làm việc theo dự án tại các trường kiến trúc ở châu Âu. Từ năm 1765 -1880: DHTDA được xem như là một PPDH thường xuyên ở Mỹ. Từ năm 1880 -1915: DHTDA chính thức được sử dụng nhiều trong giáo dục nghề nghiệp và trong trường phổ thông công cộng. Từ năm 1965 đến nay: Đánh giá lại tác động của DHTDA và làn sóng phổ biến DHTDA tại các nước đang phát triển. 1.2. Ở Việt nam Đã có một số đề tài khoa học viết về sử dụng các dự án học tập trong dạy học nhằm phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh. Tuy nhiên, đề tài nghiên cứu vấn đề này còn khá khiêm tốn về số lượng và chúng tôi chưa tìm thấy nghiên cứu sử dụng các dự án học tập trong dạy học phần sinh học cơ thể THPT nhằm phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh, Sinh học 11. Tác giả Phạm Bích Thuỷ (2016). Đổi mới chương trình đào tạo nhằm phát triển năng lực nghiên cứu khoa học của giáo viên phổ thông. Tạp chí giáo dục số 396, tr4-7. Nghiên cứu khẳng định, trong giai đoạn hiện nay năng lực NCKH là một trong số các năng lực cần có ở người GV phổ thông, bài viết đã phân tích sâu về các năng lực NCKH, sự đáp ứng của chương trình đào tạo với nhu cầu thực tiễn liên quan đến năng lực NCKH chưa rõ ràng, chưa sát với thực tiễn, vì vậy cần nghiên cứu năng lực NCKH nhằm đáp ứng mục tiêu của chương trình giáo dục đã đề ra. Tác giả Vũ Thị Thanh Thuỷ- Nguyễn Văn Hồng (2019). Quy trình xây dựng dự án học tập theo định hướng phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh trung học phổ thông. Tạp chí Giáo dục, số 464, tr 60-64. Trong nội dung bài viết này, tác giả chia sẻ các nguyên tắc và quy trình xây dựng dự án học tập cùng ví dụ minh họa trong dạy học phần Sinh thái học (Sinh học 12) góp phần vào việc hình thành và phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho HS. Tại Nghệ An sau 9 năm tổ chức cuộc thi sáng tạo KHKT cấp tỉnh, nhận thấy số lượng tham gia ngày càng tăng. Năm học 2019-2020 có 127 dự án thuộc 14 lĩnh vực của 21 đơn vị phòng giáo dục và 61 trường THPT trong toàn tỉnh; năm học 2020-2021 có 174 dự án thuộc 15 lĩnh vực của 21 đơn vị phòng giáo dục và 63 trường THPT trong toàn tỉnh; đặc biệt năm học 2021-2022 tuy tình hình diễn biến dịch COVID-19 phức tạp, lần đầu tiên tỉnh tổ chức thi và chấm thi theo hình thức trực tuyến nhưng số lượng tham gia vẫn rất phấn khởi, có 172 dự án 5
thuộc 14 lĩnh vực của 326 tác giả đến từ 21 đơn vị phòng giáo dục và 63 trường THPT trong toàn tỉnh. Như vậy có thể thấy các trường trung học trên địa bản tỉnh đã rất chú trọng đến công tác nghiên cứu KHKT của HS. 2. Cơ sở lí luận 2.1. Định hướng chung về đổi mới PPDH Trong dự thảo CTGDPT tổng thể, NCKH được đưa thành một hoạt động tự chọn dành cho HS từ lớp 8 đến lớp 12 nhằm khuyến khích HS trung học nghiên cứu, sáng tạo khoa học, công nghệ, kỹ thuật và vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết những vấn đề thực tiễn cuộc sống; góp phần hình thành và phát triển cho HS các phẩm chất trung thực, tự trọng, tự tin, có tinh thần vượt khó, chấp hành kỷ luật và pháp luật,...; các năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, sáng tạo, tự học, giao tiếp, hợp tác, tính toán, CNTT - TT,...[14] Hoạt động hoá người học là một trong những nhiệm vụ chủ yếu của người GV trong quá trình dạy học theo hướng đổi mới PPDH trong giai đoạn hiện nay. Quan điểm dạy học hướng vào người học, hay dạy học phát huy tính tích cực của người học có thể coi như là những hình thức biểu đạt khác nhau của cùng một quan điểm dạy học lấy người học làm trung tâm, trong đó ý tưởng cốt lõi là cần phải phát huy hứng thú học tập, tính tích cực, tự lực và sáng tạo của người học, phát triển năng lực cho HS. Môn Sinh học góp phần hình thành và phát triển phẩm chất chủ yếu và năng lực chung, đặc biệt là tình yêu thiên nhiên, niềm tự hào về thiên nhiên của quê hương, thái độ tôn trọng các quy luật của tự nhiên, rèn luyện cho HS thế giới quan khoa học, tính trung thực, tinh thần trách nhiệm, tình yêu lao động. 2.2. Năng lực và năng lực NCKH 2.2.1. Năng lực Theo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể 2018 đã đưa ra“Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, Kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,... thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể.” Từ đó đề ra các PPDH, quy trình, nguyên tắc,… phù hợp nhằm phát triển năng lực cho HS THPT [2]. Bộ GD-ĐT đã ban hành “Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể”. Theo đó, chương trình giáo dục phổ thông đã chỉ rõ chú trọng hình thành và phát triển cho HS những NL cốt lõi (NL chung và NL chuyên môn) như sau: - Những NL chung được hình thành và phát triển thông qua tất cả các môn học và hoạt động giáo dục: NL tự chủ và tự học, NL giao tiếp và hợp tác, NL giải quyết vấn đề và sáng tạo. - Những NL chuyên môn được hình thành và phát triển chủ yếu thông qua một số môn học và hoạt động giáo dục nhất định: NL ngôn ngữ, NL tính toán, NL khoa học, NL công nghệ, NL tin học, NL thẩm mĩ, NL thể chất. 6
Bên cạnh việc hình thành và phát triển các NL cốt lõi, chương trình giáo dục phổ thông còn góp phần phát hiện, bồi dưỡng năng khiếu của HS (NL chuyên biệt). 2.2.2. Năng lực NCKH Mục tiêu giáo dục phổ thông mới đó là tạo ra các thế hệ nhà khoa học tiếp theo, hoặc tạo ra những người biết sử dụng kiến thức khoa học - một NL mà tất cả người học sẽ cần trong cuộc sống. NL khoa học theo PISA được thể hiện qua việc HS có kiến thức khoa học và sử dụng kiến thức đó để nhận ra các vấn đề khoa học, giải thích các hiện tượng khoa học từ đó rút ra các kết luận trên cơ sở thực tiễn về các vấn đề liên quan đến khoa học; hiểu những đặc tính của khoa học như một dạng tri thức của loài người và là hoạt động tìm tòi, khám phá của con người; Nhận thức được vai trò của khoa học; Sẵn sàng tham gia như một công dân tích cực, vận dụng hiểu biết khoa học vào giải quyết các vấn đề liên quan trong đời sống [8]. Nghiên cứu khoa học là quá trình tìm kiếm, xem xét, điều tra (có khi cần cả đến thí nghiệm) để từ những dữ kiện đã có (Kiến thức, tài liệu, phát minh...) đạt đến một kết quả mới hơn, giá trị hơn. Trong quá trình nghiên cứu chúng tôi có rèn luyện và phát triển năng lực số cho học sinh, nội dung này chúng tôi sẽ triển khai viết vào những năm tiếp theo. Trong phạm vi nghiên cứu, chúng tôi đề xuất quy trình hình thành và phát triển một số Kỹ năng NCKH cơ bản cho HS THPT với nội dung cụ thể ở hình dưới đây: Hình 1. Quy trình hình thành và phát triển các Kỹ năng NCKH tương ứng a. KN xác định vấn đề Trong quá trình nghiên cứu tài liệu, hiện tượng thực tế trong đời sống chúng ta phát hiện các “vấn đề” và đặt ra nhiều câu hỏi cần nghiên cứu. Đôi khi người học thấy một điều gì đó chưa rõ ràng trong những nghiên cứu trước/ kiến thức trước (hoài nghi khoa học) và muốn chứng minh lại. Đây là tình huống quan trọng nhất để xác định “vấn đề” nghiên cứu. Đối với HS THPT, chúng tôi xin đề xuất quy trình hình thành và phát triển Kỹ năng này gồm 3 bước sau đây: 7
Bước 1: Hướng dẫn HS quan sát, phát hiện vấn đề. Bước 2: Hình thành ý tưởng. Bước 3: Xác định tên đề tài nghiên cứu. b. KN xây dựng giả thuyết nghiên cứu Giả thuyết nghiên cứu là một mệnh đề khẳng định quan hệ giữa một hay nhiều yếu tố cấu thành vấn đề nghiên cứu. Giả thuyết nghiên cứu tạo ra nhằm mục đích để phát hiện ra các quy luật, giải thích hiện tượng tồn tại hoặc sáng tạo ra các phương pháp mới, đưa ra giải pháp tối ưu, nguyên lý mới. Giả thuyết nghiên cứu là những dự đoán có căn cứ khoa học về những đặc điểm, bản chất, mối liên hệ của các sự vật, hiện tượng được nghiên cứu hay dự đoán về kết quả nghiên cứu. Đối với HS THPT, chúng tôi xin đề xuất quy trình hình thành và phát triển Kỹ năng này gồm 2 bước sau đây: Bước 1: Xây dựng cấu trúc của giả thuyết. Bước 2: Xây dựng các tiêu chí của giả thuyết nghiên cứu. c. KN lập kế hoạch nghiên cứu Các đề tài nghiên cứu cần phải có quy trình và kế hoạch bao gồm kế hoạch tổng thể và từng giai đoạn của quá trình nghiên cứu. Đối với HS THPT, chúng tôi xin đề xuất quy trình hình thành và phát triển Kỹ năng này gồm các bước sau đây: Bước 1: Xây dựng đề cương nghiên cứu - Thể hiện được kế hoạch tổng thể và từng giai đoạn cụ thể. - Định hướng đúng vấn đề nghiên cứu. Bước 2: Xây dựng cấu trúc đề cương nghiên cứu - Thể hiện được: lý do chọn đề tài; mục đích nghiên cứu; giả thuyết khoa học; nhiệm vụ nghiên cứu; phương pháp nghiên cứu; đóng góp mới của đề tài; phạm vi nghiên cứu; cấu trúc dự kiến của đề tài; kế hoạch thực hiện; dự trù kinh phí. Đảm bảo các tiêu chí sau: - Rõ ràng: tránh những câu văn rườm rà, không tường minh. - Đơn giản: dùng từ ngữ dễ hiểu, chính xác và ngắn gọn. - Khoa học: thông tin có căn cứ, trích dẫn. Tránh những từ ngữ lập lờ. - Logic: sắp xếp ý tưởng một cách có trước có sau và hệ thống. [6] 8
d. KN thu thập dữ liệu Dựa trên các số liệu HS làm thực nghiệm. Bước 1: Lựa chọn phương pháp thu thập dữ liệu phù hợp. Tuỳ vào nội dung đề tài có thể lựa chọn 1 hay nhiều phương pháp thu thập dữ liệu. địa điểm có thể rất đa dạng như tại nhà, tại trường PT, phòng thực hành các trường đại học, học viện. Bước 2: Tổ chức thu thập dữ liệu khách quan, khoa học Mọi dữ liệu thu thập được cần được ghi chép tỉ mỉ, cẩn thận và chính xác vào sổ nhật kí nghiên cứu thể hiện từng khâu trong quá trình làm. Mẫu nhật kí nghiên cứu: Họ và tên:…………………………… Ngày thu thập thông tin:…/…../……. Thời gian thu thập thông tin: vào hồi…h……. Nội dung thu thập:…………………… Kết luận:……………………………... e. KN phân tích tổng hợp dữ liệu Qua quá trình làm chúng tôi đề xuất các bước sau: Bước 1: Lựa chọn các phương pháp phân tích, xử lý dữ liệu phù hợp. Bước 2: Sử dụng phối hợp các phương pháp phân tích và xử lý dữ liệu hiệu quả. Bước 3: Tổng hợp các dữ liệu logic đã được tìm ra để dần đi đến kết quả nghiên cứu. g. KN lập luận, viết báo cáo * Kỹ năng lập luận NCKH dựa trên nền tảng là các lập luận và kết quả thực tế, sản phẩm cụ thể. Những lập luận phải dựa trên cơ sở khoa học đã được giới khoa học công nhận. * Kỹ năng viết báo cáo khoa học (Báo cáo tổng kết) Một công trình nghiên cứu phải được thể hiện bằng một bản báo cáo khoa học (Báo cáo tổng kết). Bám theo Thông tư 38/2012/TT-BGDĐT ngày 02/11/2012 của Bộ GDĐT, Chúng tôi đề xuất bố cục nội dung bản báo cáo khoa học của HS gồm có: 1. Trang bìa: Trình bày theo thứ tự từ trên xuống. 1.1. Tên đơn vị chủ trì thực hiện nhiệm vụ 9
1.2. Tên nhiệm vụ NCKH 1.3. Tên các thành viên tham gia (mỗi dự án không quá 2 người) 1.4. Tên GV bảo trợ, người hướng dẫn khoa học 1.5. Địa danh và tháng, năm kết thúc nhiệm vụ Nội dung báo cáo: 1. Mục lục 2. Ký hiệu và viết tắt (nếu có) 3. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 3.1. Cơ sở khoa học của đề tài 3.2. Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu của đề tài 3.3. Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu 3.4. Tổng quan nghiên cứu 4. Thực nghiệm 4.1. Phương pháp thực nghiệm 4.2. Thiết bị, dụng cụ, nguyên vật liệu, hoá chất cho thực nghiệm 4.3. Kết quả và thảo luận 5. Kết luận và kiến nghị 6. Tài liệu tham khảo 7. Phụ lục (nếu có) Trình bày Poster theo mẫu: Hình 2. Mẫu trình bày Poster 10
h. KN trưng bày sản phẩm, báo cáo *KN trưng bày sản phẩm Tuỳ vào hình thức là bài thuyết trình trên lớp hay tham gia thi KHKT cấp trường, cấp tỉnh. Nếu bằng hình thức online, HS cần chuẩn bị sẵn bài thuyết trình và video về quá trình làm (nếu có) trên PowerPoint hoặc Word. Nếu tổ chức trực tiếp Cấp Huyện/Thị/Tỉnh/Quốc gia sản phẩm trưng bày gồm: Poster (Theo mẫu quy định của cuộc thi), bản cứng về kế hoach nghiên cứu, bản tóm tắt đề tài, nhật kí nghiên cứu, các sản phẩm nghiên cứu (Theo quy định tại phụ lục II của Thông tư 38/2012/TT-BGDĐT ngày 02/11/2012 của Bộ GDĐT) [6]. *KN báo cáo Thông thường, nội dung cơ bản của một báo cáo khoa học (mục đích, đối tượng, phương pháp, kết quả, kết luận, đề nghị) được trình bày ngắn gọn, cô đọng trong thời gian quy định. Bài thuyết trình dựa chủ yếu vào bài viết, nhưng không phải là bản sao nguyên vẹn của bài viết. Cần có sự tập duyệt trước khi trình bày trước đám đông. Đảm bảo lập luận chặt chẽ, thuyết phục dựa trên cơ sở khoa học, trình bày tự tin, ngắn gọn và logic. Trả lời các câu hỏi phản biện chính xác, chân thực, khoa học. 2.2.3. Đánh giá năng lực Đánh giá kết quả học tập theo định hướng tiếp cận năng lực cần chú trọng vào khả năng vận dụng sáng tạo tri thức trong những tình huống ứng dụng khác nhau đó là đánh giá kiến thức, kĩ năng và thái độ trong bối cảnh có ý nghĩa. Chuyển trọng tâm đánh giá chủ yếu từ ghi nhớ, hiểu kiến thức sang năng lực vận dụng, giải quyết những vẫn đề của thực tiễn đặc biệt chú trọng đánh giá năng lực tư duy sáng tạo, giải quyết các tình huống gắn với nội dung học, tình huống mới, các vấn đề thực tiễn. Xét về bản chất, không có sự mâu thuẫn giữa đánh giá năng lực và đánh giá kiến thức, kĩ năng, đánh giá năng lực được coi là bước phát triển cao hơn so với đánh giá kiến thức. Mặt khác, đánh giá năng lực không hoàn toàn dựa vào chương trình giáo dục của từng môn học mà được hình thành từ nhiều môn, nhiều lĩnh vực học tập khác nhau, từ sự phát triển tự nhiên về mặt xã hội của một con người, giải quyết tình huống mới và xảy ra trong môi trường mới, đây là nội dung mà đề tài của chúng tôi đang hướng tới. Đáp ứng xu thế tất yếu là tiến tới thực hiện các “Bài thi đánh giá năng lực” làm đầu vào cho các trường đại học trong nước. 2.3. Dạy học theo dự án 2.3.1. Khái niệm “Dạy học dựa trên dự án là cách thức tổ chức dạy học, trong đó học sinh thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết hợp giữa lí thuyết và thực hành, tạo ra các sản phẩm có thể giới thiệu, trình bày”[9] 11
Từ khái niệm trên ta thấy, DHTDA có các đặc điểm sau: - Định hướng hành động: phối hợp có hiệu quả giữa kiến thức lý thuyết và thực hành để giải quyết vấn đề. - Các nội dung gần gũi với thực tiễn, thực hành. - Định hướng sản phẩm: có thể là bài thu hoạch thiên về lý thuyết hoặc phần lớn các DAHT tạo ra là những sản phẩm của hoạt động thực tiễn và thực hành. - Tính tự lực, tự chủ cao của người học, không ràng buộc hay bó hẹp về không gian và thời gian. 2.3.2. Phân loại DAHT DAHT là những dự án được thiết kế phục vụ cho mục tiêu học tập, có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau. Dưới đây là một số cách phân loại: a. Phân loại theo chuyên môn Bao gồm: DAHT trong một môn học; DAHT liên môn; DAHT ngoài chuyên môn. b. Phân loại theo sự tham gia của người học Bao gồm: DAHT cho nhóm người học; DAHT cá nhân; DAHT dành cho một khối; DAHT cho một lớp học. c. Phân loại theo quỹ thời gian Bao gồm: DAHT nhỏ; DAHT trung bình; DAHT lớn. d. Phân loại theo nhiệm vụ Theo nhiệm vụ trọng tâm, có thể phân loại DAHT thành các loại dưới đây: - DAHT tìm hiểu: DAHT được thực hiện nhằm khảo sát thực trạng, tìm hiểu đối tượng. - DAHT nghiên cứu: DAHT được thực hiện nhằm giải quyết các vấn đề nảy sinh, giải thích các hiện tượng thực tiễn... - DAHT thực hành: DAHT được thực hiện nhằm tạo ra các sản phẩm vật chất hoặc thực hiện một kế hoạch hoạt động thực tiễn, nhằm thực hiện những nhiệm vụ nhất định[15]. - DAHT hỗn hợp: DAHT có nội dung kết hợp các dạng nêu trên. Các loại DAHT trên phân loại chỉ có tính chất tương đối, không hoàn toàn tách biệt với nhau và trong từng lĩnh vực chuyên môn có thể phân loại các dạng DAHT theo đặc thù riêng. Theo chúng tôi, để phát triển năng lực NCKH cho HS thì những DAHT phân loại theo nhiệm vụ với quy mô dự án thuộc loại hỗn hợp là phù hợp hơn cả. Đây cũng là vấn đề cốt lõi được chúng tôi sử dụng trong việc thiết kế và tổ chức các DAHT trong quá trình nghiên cứu. 12
2.3.3. Quy trình xây dựng DAHT Tuỳ vào mục tiêu dạy học, điều kiện dạy học để xây dựng 1 DAHT, tuy nhiên đều tuân thủ theo các bước sau: Bước 1. Xây dựng ý tưởng dự án: HS/nhóm HS tự đề xuất hoặc GV gợi dẫn để HS đề xuất ý tưởng DAHT. Bước 2. Xây dựng kế hoạch thực hiện DAHT. HS/ nhóm HS xác định mục tiêu và kế hoạch thực hiện DAHT. Kế hoạch bao gồm các nội dung cần thực hiện để hoàn thành DAHT, kế hoạch cần phải chi tiết và cụ thể. Trong kế hoạch cần thể hiện sự phân công nhiệm vụ từ nhóm trưởng đến từng thành viên, thời lượng thực hiện, nội dung và kết thúc DAHT. Bước 3. Thực hiện DAHT. Theo kế hoạch phân công nhiệm vụ, các thành viên triển khai thực hiện nhiệm vụ của mình và thu hoạch sản phẩm (có thể là sản phẩm vật chất và cũng có thể là bài báo cáo, thuyết trình...). Bước 4. Kết thúc DAHT (Viết báo cáo; báo cáo kết quả và đánh giá kết quả thực hiện dự án, rút kinh nghiệm để thực hiện các dự án tiếp theo). Như vậy, quy trình thực hiện một đề tài NCKH có nhiều điểm tương đồng với quy trình thực hiện DHTDA. Nếu như vận dụng tốt DHTDA trong dạy học ở trường THPT, thì sẽ phát triển ở HS năng lực NCKH: Hình thành ý tưởng nghiên cứu; Lập kế hoạch nghiên cứu; triển khai kế hoạch nghiên cứu và báo cáo kết quả nghiên cứu. 3. Cơ sở thực tiễn 3.1. Tình hình phát triển năng lực NCKH ở các trường PT Trong những năm gần đây, Đảng, nhà nước và toàn xã hội đã đưa ra nhiều chủ trương, chính sách và sân chơi mang tính khoa học để thúc đẩy phong trào NCKH của học sinh phổ thông ngày càng mạnh mẽ và hiệu quả, nhiều hoạt động khuyến khích việc NCKH như: Cuộc thi Khoa học và kĩ thuật dành cho học sinh trung học, Cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên, Nhi đồng… và nhiều hoạt động khoa học phong phú khác. Nhìn chung, số lượng và chất lượng các đề tài tham dự cuộc thi ngày càng nhiều và có chất lượng hơn, đã đáp ứng được nhu cầu cần có của một sân chơi khoa học lý thú, hấp dẫn, đồng thời có tác động tích cực đến phong trào NCKH trong các nhà trường góp phần đưa giáo dục hội nhập tốt hơn và giúp chúng ta nhận rõ hơn điểm yếu của học sinh. Từ đó có hướng bồi dưỡng, hỗ trợ là cơ hội huy động sự quan tâm, tham gia mạnh mẽ từ các tổ chức xã hội, các cơ sở NCKH, các trường Đại học… đối với các trường phổ thông.[17] Từ ngày 25-27/3/2021, tại tỉnh Thừa Thiên Huế, Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh trung học năm học 2020-2021. Có 141 dự án của học sinh đến từ 61 Sở GDĐT, 07 trường phổ thông thuộc các trường đại học và 01 trường phổ thông Vùng cao Việt Bắc tham dự. Trong số đó, 113 dự án của học sinh cấp THPT, 28 dự án của các em đang học lớp 8, 9 cấp THCS. 13
Liên tục 8 năm qua, từ năm 2012 đến nay, đoàn học sinh Việt Nam dự thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc tế đều đạt giải; như năm 2012 có 01 giải Nhất, năm 2014 đoạt 02 giải Tư, 01 giải đặc biệt, năm 2017 có 01 giải Ba, 04 giải Tư, 04 dự án đoạt giải đặc biệt; năm 2018 và năm 2019 đều có dự án đạt giải Ba. Năm 2020 vì dịch Covid-19 học sinh Việt Nam không tham gia được. Khi tham dự các cuộc thi, triển lãm sáng tạo khoa học của khu vực và quốc tế, học sinh Việt Nam cũng đạt nhiều giải, huy chương. Những kết quả này đã khẳng định vị thế và khả năng nghiên cứu khoa học kĩ thuật của học sinh Việt Nam trên đấu trường quốc tế. Cuộc thi khuyến khích sự tham gia hỗ trợ của các cơ sở giáo dục đại học, cao đẳng, cơ sở nghiên cứu, doanh nghiệp… đối với hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật của học sinh phổ thông. Đây đồng thời là cách chuẩn bị cho học sinh tác phong khoa học, năng lực nghề nghiệp và tiềm năng khởi nghiệp sau khi học xong cấp trung học, góp phần thực hiện giáo dục hướng nghiệp và định hướng phân luồng học sinh. Tuy nhiên, tỷ lệ học sinh tham gia những sân chơi sáng tạo, nghiên cứu khoa học kĩ thuật ở các trường phổ thông còn khiêm tốn, sự phát triển của phong trào NCKH chưa đều khắp giữa các các vùng, miền, giữa các trường và chưa thật sự bền vững, nhiều trường chưa chú trọng. Có nguyên nhân khách quan, chủ quan khác nhau nên phong trào NCKH của một số trường học còn hạn chế và bị động. Phần lớn do ảnh hưởng của thực trạng quá đặt nặng việc học và thi cử, điểm đánh giá. Hầu hết các em HS tập trung việc học là chính, trong khi một số trường chưa thật quan tâm và chưa xem công tác NCKH là nền tảng góp phần nâng cao chất lượng dạy và học. Chế độ chính sách chưa đủ sức thu hút giáo viên, học sinh tham gia NCKH; các trường chưa có chiến lược, chưa tạo điều kiện cho việc hình thành và phát triển phong trào NCKH của học sinh, mặt khác GV chưa có kinh nghiệm trong hướng dẫn HS trong NCKH và đâu đó còn chưa nhiệt huyết, ngại khó, ngại vất vả, sợ mất thời gian, sợ không có kết quả cao... 3.2. Thực trang chung về vận dụng các PPDH trong dạy học môn sinh học tại các trường phổ thông tại Thị xã Thái Hoà, tỉnh Nghệ An 3.2.1. Mục đích, đối tượng, nội dung và phương pháp điều tra Mục đích điều tra: Nhằm tìm hiểu thực trạng vận dụng các PPDH trong dạy học môn Sinh học ở 6 trường PT tại Thị xã Thái Hoà, tỉnh Nghệ An trên cơ sở đó xác định luận cứ thực tiễn cho việc đề xuất quy trình thiết kế DAHT và tổ chức DHTDA phù hợp. Đối tượng điều tra: GV và HS thuộc 6 trường PT tại thị xã Thái Hoà, tỉnh Nghệ An. Nội dung điều tra: - Đối với GV: Điều tra thực trạng vận dụng các PPDH, thực trạng vận dụng DHTDA - Đối với HS: Điều tra thực trạng vận dụng các PPDH, nhận thức về DHTDA Phương pháp điều tra: sử dụng bảng hỏi, các câu hỏi được thiết kế vào phiếu và gửi qua google.chrome cho GV và HS cần khảo sát. Các câu hỏi điều tra gồm câu hỏi đóng, mở, nhiều phương án lựa chọn, có nội dung dễ hiểu đảm bảo tính khách quan. Chúng tôi đã tiến hành 14
điều tra trong năm học 2021-2022 với số lượng GV và HS được khảo sát trên các địa bàn cụ thể như sau: Bảng 2. Số lượng trường học, GV và HS được khảo sát STT Tên trường khảo sát Số GV được khảo sát Số HS được khảo sát Ghi chú 1 THPT Thái Hoà 5 42 Lớp 11M 2 THPT Cờ Đỏ 5 43 Lớp 11C1 3 THPT Đông Hiếu 4 41 Lớp 11C4 4 THCS Hoà Hiếu 1 3 40 Lớp 8C 5 THCS Hoà Hiếu 2 3 38 Lớp 8B 6 THCS Tây Hiếu 3 38 Lớp 8A Tổng 23 242 3.2.2. Kết quả điều tra và bình luận a. Thực trạng vận dụng các PPDH trong dạy học môn Sinh học ở trường PT trên địa bàn thị xã Thái Hoà, tỉnh Nghệ An Để đánh giá về mức độ vận dụng các PPDH khác nhau trong dạy học môn Sinh học nói chung, chúng tôi tiến hành điều tra ở 23 GV giảng dạy môn Sinh học và 242 HS trung học trên địa bàn Thị xã Thái Hoà, Tỉnh Nghệ An. Kết quả thu được thể hiện ở bảng dưới đây: Bảng 3. Mức độ sử dụng các PPDH trong dạy học môn Sinh học Số người lựa chọn TT Các PPDH thường sử dụng GV HS SL TL SL TL 1 Thuyết trình 21 91.3% 220 90.5% 2 STEM 2 8.6% 22 9.1% 3 Dạy học theo trạm 3 13% 29 11.9% 4 Dạy học theo nhóm nhỏ 18 78.3% 182 74.9% 5 Thực hành, thí nghiệm 12 52.3% 125 51.4% 6 Dạy học giải quyết vấn đề 14 60.9% 144 59.3% 7 Dạy học theo góc 4 17.4% 40 16.7% 8 Dạy học theo dự án (DHTDA) 5 21.7% 49 20.2% 9 Tham quan thực tế 12 52.1 127 52.3 Bảng 3 cho thấy, kết quả đánh giá của GV và HS về mức độ sử dụng của các PPDH khác nhau trong dạy học. Trong số những GV được khảo sát thì hầu hết PPDH thuyết trình được 15