Dạy học thí nghiệm quan sát tế bào góp phần phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống cho học sinh trong dạy học sinh học 10 (THPT)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

–––––––––––––––––––

ĐẶNG THỊ THANH HIỀN

DẠY HỌC THÍ NGHIỆM QUAN SÁT TẾ BÀO GÓP PHẦN

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI SỐNG

CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 10 (THPT)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2020

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

–––––––––––––––––––

ĐẶNG THỊ THANH HIỀN

DẠY HỌC THÍ NGHIỆM QUAN SÁT TẾ BÀO GÓP PHẦN

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI SỐNG

CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 10 (THPT)

Ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Sinh học

Mã số: 8 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: TS. PHẠM THỊ HỒNG TÚ

THÁI NGUYÊN - 2020

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự

hướng dẫn của TS. Phạm Thị Hồng Tú. Các tài liệu trích dẫn trong luận văn

đều có nguồn gốc rõ ràng. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là

trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác.

Thái Nguyên, tháng 6 năm 2020

Tác giả

Đặng Thị Thanh Hiền

ii

LỜI CẢM ƠN

Với tấm lòng tri ân và biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn Cô giáo

TS. Phạm Thị Hồng Tú - người đã tận tâm, tận tình hướng dẫn, động viên và giúp

đỡ em trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn.

Em xin bày tỏ lòng biết ơn tới tập thể các thầy giáo, cô giáo Khoa Sinh

học đã tận tình giảng dạy, trang bị cho em những kiến thức quan trọng giúp em

hoàn thành luận văn.

Em xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu, Phòng Sau đại học Trường

ĐH Sư Phạm - ĐHTN đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình

học tập và nghiên cứu luận văn này.

Xin cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy (cô) giáo bộ môn Sinh học trường

THPT Quế Võ số 1 và các em HS đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong quá

trình nghiên cứu và thực hiện đề tài.

Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn ủng hộ, tạo điều kiện

cho em hoàn thành luận văn này.

Thái Nguyên, tháng 6 năm 2020

TÁC GIẢ

ĐẶNG THỊ THANH HIỀN

iii

MỤC LỤC

Lời cam đoan ........................................................................................................ i

Lời cảm ơn...........................................................................................................ii

Mục lục ...............................................................................................................iii

Danh mục viết tắt................................................................................................ vi

Danh mục các bảng............................................................................................ vii

Danh mục các hình ...........................................................................................viii

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

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

2. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................ 2

3. Câu hỏi nghiên cứu.......................................................................................... 2

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

5. Khách thể nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu.............................................. 3

6. Giới hạn nghiên cứu ........................................................................................ 3

7. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................................... 3

8. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 3

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI..................... 5

1.1. Lịch sử nghiên cứu vấn đề............................................................................ 5

1.1.1. Những nghiên cứu trên thế giới................................................................. 5

1.1.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam ................................................................. 6

1.2. Cơ sở lí luận của đề tài ................................................................................. 8

1.2.1. Dạy học thực hành thí nghiệm................................................................... 8

1.2.2. Năng lực và năng lực tìm hiểu thế giới sống............................................. 9

1.2.3. Thực hành thí nghiệm với việc phát triển năng lực tìm hiểu thế

giới sống............................................................................................................ 14

1.3. Cơ sở thực tiễn về việc dạy học thực hành quan sát tế bào với việc phát

triển NL THTGS ở trường phổ thông, tỉnh Bắc Ninh....................................... 15

1.3.1. Mục đích khảo sát.................................................................................... 15

iv

1.3.2. Đối tượng, địa bàn khảo sát..................................................................... 16

1.3.3. Phương pháp khảo sát.............................................................................. 16

1.3.4. Kết quả khảo sát ...................................................................................... 16

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 .................................................................................. 21

Chương 2: DẠY HỌC THÍ NGHIỆM QUAN SÁT TẾ BÀO GÓP

PHẦN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI SỐNG

CHO HS TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 10 .............................................. 22

2.1. Phân tích cấu trúc phần thực hành sinh học tế bào phù hợp với việc

phát triển NL THTGS........................................................................................ 22

2.2. Tổ chức dạy học thí nghiệm quan sát tế bào theo hướng phát triển năng

lực tìm hiểu thế giới sống cho HS ..................................................................... 24

2.2.1. Nguyên tắc tổ chức dạy học thí nghiệm quan sát tế bào theo hướng

phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống cho HS............................................ 24

2.2.2. Quy trình tổ chức dạy học thí nghiệm quan sát tế bào theo hướng

phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống cho HS............................................ 26

2.2.3. Vận dụng quy trình trong tổ chức dạy học bài “Thực hành co và phản

co nguyên sinh” ................................................................................................. 31

2.3. Đánh giá năng lực THTGS......................................................................... 40

2.3.1. Các tiêu chí đánh giá NL THTGS ........................................................... 41

2.3.2. Thiết kế công cụ đánh giá NL THTGS ................................................... 42

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 .................................................................................. 46

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ...................................................... 47

3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ................................................................. 47

3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm.......................................................... 47

3.3. Nội dung của thực nghiệm sư phạm........................................................... 47

3.3.1. Thiết kế các kế hoạch dạy học................................................................. 47

3.3.2. Đối tượng thực nghiệm............................................................................ 48

3.3.3. Công cụ phân tích, xử lí, đánh giá kết quả thí nghiệm............................ 48

v

3.3.4. Xây dựng kế hoạch thực nghiệm............................................................. 50

3.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ................................................................ 50

3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm.................................................................... 51

3.5.1. Kết quả đánh giá về kiến thức ................................................................. 51

3.5.2. Kết quả đánh giá NL THTGS.................................................................. 60

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 .................................................................................. 65

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 66

TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 68

PHỤ LỤC

vi

DANH MỤC VIẾT TẮT

GD và ĐT Giáo dục và Đào tạo

GDPT Giáo dục phổ thông

GV Giáo viên

HS Học sinh

KN Kĩ năng

NL Năng lực

PPDH Phương pháp dạy học

SGK Sách giáo khoa

STN Sau thực nghiệm

THPT Trung học phổ thông

THTGS Tìm hiểu thế giới sống

TN Thí nghiệm

TNSP Thực nghiệm sư phạm

TTN Trước thực nghiệm

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Kết quả điều tra việc tổ chức các hoạt động dạy học trong quá

trình dạy học trong các bài thực hành.............................................. 17

Bảng 1.2: Kết quả điều tra về tiến trình dạy học trong bài thực hành............... 19

Bảng 2.1: Tiêu chí và các mức độ đánh giá NL THTGS trong dạy học thí

nghiệm quan sát tế bào. ................................................................... 41

Bảng 2.2: Gợi ý câu trả lời thể hiện các tiêu chí của NL THTGS .................... 43

Bảng 3.1: Các bài dạy thực nghiệm sư phạm và bài kiểm tra đánh giá ............ 48

Bảng 3.2: Bảng phân phối tần số điểm kiểm tra 15 phút TTN và TN1 ............ 52

Bảng 3.3: Bảng phân phối tần suất điểm kiểm tra 15 phút TTN và TN1 ......... 52

Bảng 3.4: Bảng tần suất hội tụ tiến điểm kiểm tra 15 phút TTN và TN1 ......... 53

Bảng 3.5: Kiểm định

X

điểm kiểm tra 15 phút của TTN và TN1 .................... 54

Bảng 3.6: Phân tích phương sai điểm kiểm tra 15 phút TTN và TN1.............. 55

Bảng 3.7: Bảng phân phối tần số điểm kiểm tra 15 phút TN1 và TN2............. 56

Bảng 3.8: Bảng phân phối tần suất điểm kiểm tra 15 phút của TN1 và TN2 ... 56

Bảng 3.9: Bảng tần suất hội tụ tiến điểm kiểm tra 15 phút của TN1 và TN2... 57

Bảng 3.10: Kiểm định

X

điểm kiểm tra 15 phút của TN2 và TN1................... 58

Bảng 3.11: Phân tích phương sai điểm kiểm tra 15 phút của TN2 và TN1 ..... 59

Bảng 3.12: Tiêu chí đánh giá năng lực THTGS................................................ 60

Bảng 3.13: Bảng đánh giá điểm trung bình NL THTGS của HS trước thực

nghiệm và sau thực nghiệm............................................................. 62

viii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Mô hình cấu trúc bốn thành phần của năng lực hành động theo

Bend Meier và Nguyễn Văn Cường (2005) .................................... 12

Hình 2.1: Các giai đoạn tổ chức dạy học thí nghiệm quan sát tế bào theo

hướng phát triển NL THTGS........................................................... 26

Hình 2.2: Các bước thiết kế kế hoạch dạy học “thí nghiệm quan sát tế bào”

theo hướng phát triển NL THTGS................................................... 29

Hình 3.1: Biểu đồ biểu diễn tần suất điểm kiểm tra 15 phút TTN và TN1....... 52

Hình 3.2: Đồ thị đường tích lũy bài kiểm tra 15 phút TTN và TN1 ................. 53

Hình 3.3: Biểu đồ biểu diễn tần suất điểm kiểm tra 15 phút của TN1 và TN2 ...... 56

Hình 3.4: Đồ thị đường tích lũy bài kiểm tra 15 phút của TN1 và TN2........... 57

Hình 3.5: Đồ thị đánh giá sự tiến bộ năng lực THTGS cúa nhóm TTN

và STN............................................................................................. 63

1

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể và chương trình 27 môn học

kèm theo Thông tư 32/2018/TT-BGDĐT được ban hành ngày 26/12/2018 đã

đánh dấu bước chuyển từ chương trình theo định hướng nội dung sang chương

trình theo định hướng phát triển NL người học. Sự đổi mới này đáp ứng được

đòi hỏi thực tiễn và sự phát triển của khoa học công nghệ. Trong chương trình

giáo dục phổ thông tổng thể đã chỉ rõ dạy học theo phát triển NL, bao gồm 3

NL chung (NL tự chủ và tự học, NL giao tiếp và hợp tác, NL giải quyết vấn đề

và sáng tạo) và các NL chuyên biệt. Trong chương trình môn sinh học cũng nêu

rõ cần hình thành và phát triển cho học sinh ba NL chuyên biệt môn Sinh, trong

đó có NL THTGS.

NL THTGS là một trong ba NL chuyên biệt cần hình thành cho học sinh

trong dạy học Sinh học. NL THTGS là khả năng tìm tòi, khám phá các hiện

tượng trong tự nhiên và trong đời sống liên quan đến sinh học. Phát triển NL

THTGS giúp người học có được phương pháp học tập, phương pháp nghiên

cứu, chủ động, sáng tạo, vận dụng kiến thức vào giải quyết các vấn đề thực

tiễn, những điều này là vô cùng cần thiết trong thời đại ngày nay khi mà khoa

học công nghệ phát triển ngày càng mạnh mẽ.

Đối với môn Sinh học, là một môn khoa học thực nghiệm, vì vậy, thực

hành trong phòng thí nghiệm, phòng học bộ môn, ngoài thực địa là phương

pháp, hình thức dạy học có ý nghĩa quan trọng của môn Sinh học. Trong quá

trình dạy học thí nghiệm thực hành, nếu GV tổ chức cho học sinh thực hiện các

hoạt động dạy học theo một quy trình chặt chẽ sẽ không những giúp HS khắc sâu

kiến thức, biết vận dụng vào giải quyết các tình huống thực tiễn mà còn hình

thành và phát triển NL THTGS cho học sinh.

Về phần Sinh học tế bào, nội dung kiến thức bao gồm hình dạng, cấu tạo

của tế bào và các quá trình sinh học xảy ra trong tế bào - phần lớn là những

kiến thức rất khó quan sát thực nếu không có sự trợ giúp của kính hiển vi. Do

đó việc thiết kế các hoạt động dạy học thí nghiệm quan sát tế bào dưới kính

hiển vi theo định hướng phát triển NL THTGS sẽ giúp học sinh chủ động nắm

2

bắt và vận dụng kiến thức, góp phần khắc sâu, củng cố và mở rộng kiến thức

cho học sinh.

Thực tiễn ở các trường phổ thông thuộc tỉnh Bắc Ninh nói chung và

trường THPT Quế Võ số 1 nói riêng đã có những đổi mới theo định hướng phát

triển năng lực người học. Tuy nhiên, sự phát triển NL THTGS còn nhiều hạn

chế và hiệu quả chưa cao. HS còn bị phụ thuộc nhiều vào GV trong quá trình

lĩnh hội kiến thức mới, chưa chủ động nắm bắt kiến thức. GV chưa quan tâm

đến việc phát triển NL THTGS cho HS, đồng thời chưa tìm ra được phương

pháp, cách thức tổ chức dạy học nhằm phát triển NL THTGS cho học sinh.

Xuất phát từ những lí do trên chúng tôi chọn đề tài: “Dạy học thí

nghiệm quan sát tế bào góp phần phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống

cho học sinh trong dạy học sinh học 10 (THPT)”.

2. Mục tiêu nghiên cứu

- Xây dựng được nội dung các thí nghiệm trong thực hành Sinh học tế

bào - SH 10.

- Xây dựng được quy trình dạy học thí nghiệm quan sát tế bào hợp lý

theo hướng phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống cho học sinh THPT.

- Thiết kế và tổ chức thực hiện được kế hoạch dạy học thí nghiệm quan

sát tế bào theo quy trình đã đề xuất góp phần phát triển năng lực tìm hiểu thế

giới sống cho học sinh THPT.

3. Câu hỏi nghiên cứu

- Năng lực tìm hiểu thế giới sống là gì? Gồm những nhân tố nào?

- Có phải là học sinh được làm thí nghiệm quan sát tế bào theo quy trình

hợp lý thì sẽ phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống tốt hơn không?

- Thiết kế kế hoạch dạy học và tổ chức dạy học thí nghiệm quan sát tế bào

như thế nào để góp phần phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống của học sinh?

- Làm thế nào để đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới sống của học sinh?

4. Giả thuyết khoa học

Học sinh được tham gia các hoạt động làm thí nghiệm quan sát tế bào theo

quy trình hợp lý thì sẽ góp phần phát triển được năng lực tìm hiểu thế giới sống.

3

5. Khách thể nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu

* Khách thể nghiên cứu

- Quá trình dạy học Sinh học 10 THPT

* Đối tượng nghiên cứu

- Quy trình thiết kế và tổ chức dạy học thí nghiệm quan sát tế bào theo

hướng phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống cho học sinh.

6. Giới hạn nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu quy trình dạy học thí nghiệm quan sát tế bào

theo hướng phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống cho học sinh tại trường

THPT Quế Võ số 1- huyện Quế Võ - tỉnh Bắc Ninh.

7. Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về năng lực và năng lực tìm hiểu thế giới sống.

- Xây dựng quy trình tổ chức dạy học thí nghiệm quan sát tế bào theo

định hướng phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống

- Thiết kế một số kế hoạch dạy học thí nghiệm quan sát tế bào theo

hướng phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống cho học sinh.

- Tổ chức dạy học thực nghiệm sư phạm để chứng minh giả thuyết.

8. Phương pháp nghiên cứu

8.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

Nghiên cứu các văn bản của Đảng và Nhà nước về những định hướng cơ

bản của việc đổi mới giáo dục trong giai đoạn; Nghiên cứu các tài liệu về dạy

học thực hành thí nghiệm, về dạy học theo định hướng phát triển NL để xác

định cơ sở khoa học của đề tài.

8.2. Phương pháp chuyên gia

Trao đổi, xin ý kiến của các chuyên gia PPDH, giáo dục học và GV dạy

bộ môn Sinh học ở một số trường THPT về: Quy trình thiết kế và tổ chức hoạt

động dạy học thực hành quan sát tế bào; Hệ thống các tiêu chí, công cụ để đánh

giá NL THTGS; Nội dung điều tra thực trạng dạy học các bài thực hành quan

sát tế bào ở trường THPT.

8.3. Phương pháp điều tra sư phạm

Tiến hành điều tra bằng bảng hỏi nhằm tìm hiểu về các hoạt động dạy

học thực hành quan sát tế bào của GV ở trường THPT.