Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức để rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học phần di truyền học – sinh học 12 – thpt

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

KHOA SINH – MÔI TRƢỜNG

TRẦN THỊ KIỀU THẢO

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TOÁN NHẬN

THỨC ĐỂ RÈN LUYỆN NĂNG LỰC GIẢI

QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC PHẦN DI

TRUYỀN HỌC – SINH HỌC 12 - THPT

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đà Nẵng – Năm 2016

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

KHOA SINH – MÔI TRƢỜNG

TRẦN THỊ KIỀU THẢO

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TOÁN NHẬN

THỨC ĐỂ RÈN LUYỆN NĂNG LỰC GIẢI

QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC PHẦN DI

TRUYỀN HỌC – SINH HỌC 12 - THPT

Ngành: Sƣ phạm Sinh học

Ngƣời hƣớng dẫn: ThS. Trƣơng Thị Thanh Mai

Đà Nẵng – Năm 2016

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đề tài “Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức để rèn

luyện năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học phần Di truyền học – Sinh học

12 – THPT” là công trình nghiên cứu của riêng tôi.

Các số liệu, kết quả trong khóa luận là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công

bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả

TRẦN THỊ KIỀU THẢO

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, tôi biết rằng sự cố gắng của riêng

bản thân tôi là chƣa đủ mà còn nhờ vào sự giúp đỡ từ gia đình, thầy cô và bạn bè.

Vì vậy, tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn sâu sắc đến những con ngƣời ấy – những ngƣời

đã đồng hành cùng tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện đề tài này:

Cảm ơn Ba Má đã luôn thƣơng yêu, tin tƣởng và cho phép con đƣợc theo

đuổi con đƣờng mà mình đã chọn, cảm ơn vì đã luôn tạo mọi điều kiện tốt nhất để

con có thể yên tâm học tập và nghiên cứu. Cảm ơn gia đình mình vì đã luôn ở cạnh

con, làm chỗ dựa tinh thần vững chắc cho con!

Cảm ơn cô Trƣơng Thị Thanh Mai – ngƣời đã giúp em thấy yêu hơn cái nghề

mà mình đã chọn, ngƣời thật sự hiểu rõ thế mạnh của em và định hƣớng cho em đi

theo mảng nghiên cứu phù hợp với khả năng và sự yêu thích của mình!

Cảm ơn thầy Phan Thanh Đức – ngƣời đã luôn tận tình giúp đỡ em, ngƣời đã

nhiều lần “cứu” em khi em đứng trƣớc những thời điểm khó khăn nhất trong quá

trình thực hiện đề tài!

Cảm ơn các em học sinh lớp 12/12 và 12/14 – Trƣờng THPT Phan Châu

Trinh – TP. Đà Nẵng đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm sƣ phạm.

Cảm ơn những ngƣời bạn trong tập thể 12SS, các em trong nhóm nghiên cứu đã ủng

hộ tôi trong quá trình thực hiện đề tài này và sẵn sàng giúp đỡ khi tôi cần. Đặc biệt,

cảm ơn bạn Phan Nhật Trƣờng (12CTM) đã hỗ trợ rất nhiều để giúp khóa luận tốt

nghiệp của tôi thêm trọn vẹn!

Cảm ơn các thầy cô giảng dạy tại khoa Sinh – Môi trƣờng đã trang bị cho em

một nền tảng kiến thức vững chắc để em có thể mạnh dạn thực hiện đề tài này!

Không biết nói gì hơn, con/em/tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến tất

cả mọi ngƣời!

Tác giả

TRẦN THỊ KIỀU THẢO

MỤC LỤC

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

1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI............................................................................1

1.1. Xuất phát từ chủ trƣơng đổi mới phƣơng pháp dạy học theo định hƣớng phát

triển năng lực...............................................................................................................1

1.2. Xuất phát từ đặc điểm nội dung phần Di truyền học – Sinh học 12 – THPT......2

1.3. Xuất phát từ hiệu quả của việc sử dụng BTNT trong quá trình dạy học .............2

2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU....................................................................................3

3. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC ...................................................................................3

4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI..............................................................3

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU, CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

CỦA ĐỀ TÀI .............................................................................................................4

1.1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU........................................................4

1.1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới....................................................................4

1.1.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ....................................................................5

1.2. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI...........................................................................8

1.2.1. Cơ sở lí luận của bài toán nhận thức .................................................................8

1.2.2. Cơ sở lí luận của năng lực giải quyết vấn đề ..................................................14

1.2.3. Cơ sở lí luận của đánh giá năng lực ................................................................21

1.3. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI....................................................................25

CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, KHÁCH THỂ, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU.........................................................................................................26

2.1. ĐỐI TƢỢNG, KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU....................................................26

2.2. PHẠM VI NGHIÊN CỨU..................................................................................26

2.3. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU...............................................................................26

2.4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................................27

CHƢƠNG 3 – KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN .........................................................29

3.1. PHÂN TÍCH NỘI DUNG KIẾN THỨC PHẦN DI TRUYỀN HỌC - SINH

HỌC 12 – THPT........................................................................................................29

3.2. QUY TRÌNH XÂY DỰNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC ĐỂ RÈN LUYỆN

NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ.......................................................................32

3.2.1. Nguyên tắc xây dựng BTNT để rèn luyện NLGQVĐ ....................................32

3.2.2. Quy trình xây dựng BTNT để rèn luyện NLGQVĐ .......................................32

3.3. QUY TRÌNH SỬ DỤNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC ĐỂ RÈN LUYỆN NĂNG

LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ ...................................................................................38

3.3.1. Nguyên tắc sử dụng BTNT để rèn luyện NLGQVĐ ......................................38

3.3.2. Quy trình sử dụng BTNT để rèn luyện NLGQVĐ .........................................39

3.4. KẾT QUẢ XÂY DỰNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC DÙNG TRONG DẠY

HỌC PHẦN DI TRUYỀN HỌC – SINH HỌC 12 – THPT NHẰM RÈN LUYỆN

NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ.......................................................................44

3.5. KẾT QUẢ XÂY DỰNG THANG ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT

VẤN ĐỀ....................................................................................................................46

3.6. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM..............................................................................48

3.6.1. Mục đích thực nghiệm ....................................................................................48

3.6.2. Nội dung và phƣơng pháp thực nghiệm..........................................................48

3.6.3. Kết quả thực nghiệm .......................................................................................50

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................58

1. KẾT LUẬN ...........................................................................................................58

2. KIẾN NGHỊ...........................................................................................................58

TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................60

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

GV Giáo viên

HS Học sinh

THPT Trung học phổ thông

NL Năng lực

GQVĐ Giải quyết vấn đề

BTNT Bài toán nhận thức

DANH MỤC BẢNG

Số hiệu

bảng

Tên bảng Trang

3.1.

Phân tích nội dung, mục tiêu phần Di truyền học – Sinh

học 12 – THPT

29

3.2.

Bảng thống kê số lƣợng BTNT dùng trong dạy học phần

Di truyền học – Sinh học 12 – THPT nhằm rèn luyện

NLGQVĐ cho HS

44

3.3.

Rubric đánh giá các mức độ đạt đƣợc của năng lực giải

quyết vấn đề

46

3.4.

Bảng phân phối các mức độ phát triển NLGQVĐ của HS

lớp 12/12 qua các bài kiểm tra NL

51

3.5.

Kết quả kiểm tra NLGQVĐ của hai lớp thực nghiệm và

đối chứng

55

DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ

Số hiệu

hình

Tên hình Trang

3.1. Quy trình xây dựng BTNT nhằm rèn luyện NLGQVĐ 32

3.2. Quy trình sử dụng BTNT nhằm rèn luyện NLGQVĐ 39

3.3. Phiếu xây dựng và giải quyết vấn đề 41

3.4.

Biểu đồ mô tả sự phân phối các mức phát triển NLGQVĐ

của HS lớp 12/12 qua các bài kiểm tra NL

51

3.5.

Biểu đồ thể hiện sự phát triển NLGQVĐ của HS lớp

12/12 qua 3 bài kiểm tra NL

53

3.6.

Biểu đồ thể hiện sự phát triển NLGQVĐ của HS hai lớp

thực nghiệm và đối chứng qua bài kiểm tra NL

55

3.7.

HS đang giải bài toán nhận thức trên phiếu xác định và

giải quyết vấn đề

57

3.8.

HS đang lắng nghe GV giải đáp các thắc mắc mà HS gặp

phải trong quá trình giải quyết bài toán

57

1

MỞ ĐẦU

1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

1.1. Xuất phát từ chủ trƣơng đổi mới phƣơng pháp dạy học theo định hƣớng

phát triển năng lực

Trong một xã hội đang phát triển nhanh theo cơ chế thị trƣờng, cạnh tranh

gay gắt nhƣ hiện nay thì khả năng phát hiện sớm, giải quyết nhanh, sáng tạo và hợp

lí những vấn đề nảy sinh trong thực tiễn là hoàn toàn cần thiết ở một con ngƣời. Nó

nhƣ một “chìa khóa” đảm bảo cho sự thành công trong học tập, công việc cũng nhƣ

trong cuộc sống. Chính vì vậy, việc tập dƣợt cho HS biết phát hiện, đƣa ra và giải

quyết các vấn đề gặp phải trong học tập, trong cuộc sống cá nhân, gia đình và cộng

đồng không chỉ có ý nghĩa ở tầm phƣơng pháp dạy học mà đƣợc đặt ra nhƣ một

mục tiêu giáo dục và đào tạo. Hiểu đƣợc điều đó nên ngay trong Nghị quyết 29 của

Ban chấp hành Trung ƣơng Đảng đã khẳng định là “Phải chuyển đổi căn bản toàn

bộ nên giáo dục từ chủ yếu nhằm trang bị kiến thức sang phát triển phẩm chất và

NL người học, biết vận dụng tri thức vào giải quyết các vấn đề thực tiễn; chuyển

nền giáo dục nặng về chữ nghĩa, ứng thí sang một nền giáo dục thực học, thực

nghiệm” [17]. Nhƣ vậy, mục tiêu của giáo dục là chuẩn bị cho con ngƣời có đƣợc

một hệ thống NL và giá trị, đặc biệt là NL thích ứng và hành động mà hạt nhân là

biết tiếp cận phát hiện và GQVĐ một cách sáng tạo. Để làm đƣợc điều đó thì ngƣời

GV cần hiểu rất rõ quá trình nhận thức của HS, giúp HS hình thành kĩ năng tƣ duy,

phƣơng pháp học tập hay nói cách khác, GV cần có những biện pháp thích hợp

trong việc tổ chức hoạt động dạy học nhằm rèn luyện cho HS [22]. Nếu thực hiện

đƣợc điều đó thì sẽ góp phần hình thành và nâng cao đƣợc NL của HS.

Tuy nhiên, thực tiễn giảng dạy từ khi vận dụng đổi mới cho đến nay cho thấy

sự chuyển biến về phƣơng pháp dạy học trong các trƣờng học vẫn chƣa có nhiều

biến chuyển rõ rệt. Phổ biến vẫn là thầy đọc – trò chép, thuyết trình giảng giải xen

kẽ với vấn đáp tái hiện và biểu diễn tực quan minh họa. Bên cạnh đó, cũng có số ít

những GV vận dụng thành công các biện pháp tích cực phát huy đƣợc NL tƣ duy

độc lập sáng tạo, NLGQVĐ của HS, tuy nhiên chỉ xuất hiện trong các tiết thao

2

giảng, các giờ dạy thi GV giỏi. Điều đó cho thấy vấn đề bồi dƣỡng NL cho HS và

cụ thể ở đây là NLGQVĐ vẫn chƣa đƣợc quan tâm và phát triển một cách đầy đủ.

1.2. Xuất phát từ đặc điểm nội dung phần Di truyền học – Sinh học 12 – THPT

Khi phân tích chƣơng trình Sinh học bậc THPT cho thấy, phần Di truyền học

là phần đặc biệt quan trọng, tuy có tính chất trừu tƣợng rất cao song lại gắn với thực

tiễn đời sống xã hội. Cụ thể, đây phần này gồm những kiến thức cơ bản nhất – là

“chìa khóa” để HS hiểu đƣợc các vấn đề liên quan đến biến dị của sinh vật, cơ sở

khoa học của lại tạo giống trong thực tiễn sản xuất (vi sinh, cây trồng, vật nuôi) và

các công nghệ sinh học hiện đại. Nội dung về cơ chế của các hiện tƣợng di truyền

và biến dị của sinh vật lại là những kiến thức rất trừu tƣợng, tƣơng đối khó với HS

nhƣng thƣờng xuất hiện các tình huống nghịch lí có tính vấn đề sâu sắc, yêu cầu HS

phải giải quyết các mâu thuẫn phát sinh trong quá trinh học tập [19]. Đây chính là

lợi thế về mặt kiến thức để GV dễ dàng trong việc tổ chức các hoạt động dạy học.

Dó đó, có thể nói Sinh học nói chung và nội dung kiến thức phần Di truyền học nói

riêng chứa đựng nhiều tiềm năng để hình thành và phát triển NLGQVĐ cho HS.

1.3. Xuất phát từ hiệu quả của việc sử dụng BTNT trong quá trình dạy học

Trong dạy học, BTNT là phƣơng pháp học tập tích cực, hiệu quả và không

có gì thay thế đƣợc giúp HS nắm vững kiến thức, phát triển tƣ duy, hình thành kĩ

năng, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, từ đó làm giảm nhẹ sự nặng nề căng thẳng

của khối lƣợng kiến thức lí thuyết và gây hứng thú say mê học tập tập của HS. Còn

với GV, đây vừa là phƣơng tiện, là nguồn kiến thức để hình thành khái niệm, tích

cực hóa hoạt động nhận tức của HS trong quá trình dạy học, đƣợc GV sử dụng nhƣ

là nguồn kiến thức để hƣớng dẫn HS tìm tòi, phát hiện kiến thức, kĩ năng; để tạo

tình huống có vấn đề nhằm kích thích hoạt động tƣ duy tìm tòi, sáng tạo và rèn

luyện kĩ năng GQVĐ học tập hoặc thực tiễn liên quan đến kiến thức sinh học [7]. Vì

vậy, việc ngƣời GV sử dụng hợp lí các BTNT trong quá trình giảng dạy thì không

chỉ có ý nghĩa giúp HS nắm vững các kiến thức của bài học, đạt đƣợc mục tiêu dạy

học mà còn là cơ hội giúp cho các em HS rèn luyện đƣợc một số NL cơ bản, và

trong đó có NLGQVĐ.