ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
TẠ THỊ THỦY
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU CHO HỌC SINH BẰNG
DẠY HỌC THEO DỰ ÁN TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 10,
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC
HÀ NỘI – 2015
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
TẠ THỊ THỦY
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU CHO HỌC SINH BẰNG
DẠY HỌC THEO DỰ ÁN TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 10,
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN SINH HỌC)
Mã số: 60 14 01 11
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Đức Thành
HÀ NỘI – 2015
DHTDA
Dạy học theo dự án
ĐHQG
Đại học Quốc gia
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
KT
Kiểm tra
PPDH
Phương pháp dạy học
SGK
Sách giáo khoa
SGV
Lời cảm ơn .................................................................................................................. i
Danh mục các chữ viết tắt .......................................................................................... ii
Mục lục ...................................................................................................................... iii
Danh mục các bảng .....................................................................................................v
Danh mục các hình .................................................................................................... vi
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI .......................5
1.1. Những nghiên cứu có liên quan đến đề tài ..........................................................5
1.1.1. Những vấn đề nghiên cứu ở nước ngoài liên quan đến đề tài. ..........................5
1.1.2. Những vấn đề nghiên cứu ở trong nước liên quan đến đề tài. ..........................5
1.2. Cơ sở lý luận ........................................................................................................7
1.2.1. Nghiên cứu khoa học ........................................................................................7
1.2.2. Học tập ............................................................................................................13
1.2. 3. Quan hệ giữa học tập và nghiên cứu ..............................................................16
1.2.4. Năng lực nghiên cứu cần có ở học sinh .........................................................16
1.2.5. Dạy học theo dự án…………………………………………… ..... …………17
1.3. Cơ sở thực tiễn ...................................................................................................23
1.3.1. Phương pháp xác định thực trạng dạy học theo dự án nhằm phát triển năng
lực nghiên cứu cho học sinh hiện nay ở trường THPT .............................................23
1.3.2. Nội dung xác định thực trạng ..........................................................................23
1.3.3. Kết quả ............................................................................................................23
Kết luận chương 1.... .................................................................................................30
CHƢƠNG 2. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU CHO HỌC SINH
BẰNG DẠY HỌC THEO DỰ ÁN TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 10………31
2.1. Đặc điểm nội dung của chương trình Sinh học 10 .............................................31
2.1.1. Cấu trúc nội dung của chương trình Sinh học 10............................................31
2.1.2. Một số nội dung trong chương trình Sinh học 10 cần áp dụng dạy học theo
dự án ..........................................................................................................................37
2.2. Thiết kế một số dự án để dạy học Sinh học 10 .................................................37
2.2.1 Cơ sở thiết kế dự án trong môn học .................................................................37
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................91
PHỤ LỤC .................................................................................................................94
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Kết quả điều tra nhận thức của GV về dạy học theo dự án ......................23
Bảng 1.2. Kết quả điều tra về sử dụng dạy học theo dự án .......................................25
Bảng 1.3. Kết quả điều tra về nhận thức của HS về học tập theo dự án ...................27
Bảng 1.4. Kết quả điều tra thực trạng về năng lực nghiên cứu của học sinh. .......... .28
Bảng 3. 1. Kết quả học tập của HS qua 3 bài kiểm tra trong thực nghiệm ...............79
Bảng 3.2. Kết quả học tập của HS sau thực nghiệm .................................................80
Bảng 3.3. Các tham số đặc trưng sau thực nghiệm ...................................................81
Bảng 3.4. Cơ cấu HS chia theo mức độ đạt được các năng lực nghiên cứu ở lớp đối
ĐC và lớp TN trong bài kiểm tra số 1 .......................................................................82
Bảng 3.5. Cơ cấu HS chia theo mức độ đạt được các năng lực nghiên cứu ở lớp đối
ĐC và lớp TN trong bài kiểm tra số 2 ....................................................................... 83
Bảng 3.6. Cơ cấu HS chia theo mức độ đạt được các năng lực nghiên cứu ở lớp đối
ĐC và lớp TN trong bài kiểm tra số 3 ....................................................................... 85
Bảng 3.7. Kết quả đánh giá các dự án đã thiết kế của GV .................................................. 86
Bảng 3.8: Kết quả điều tra sau khi học tập dạy học dựa án Sinh học 10 THPT .......87
v
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Biểu đồ điểm TB trong thực nghiệm giữa lớp TN và ĐC ........................80
Hình 3.2. Biểu đồ điểm TB sau thực nghiệm giữa lớp TN và ĐC ............................81
Hiện nay trong nhà trường THPT việc đổi mới phương pháp dạy học vẫn gặp
nhiều khó khăn. Với những phương pháp dạy học truyền thống hiện nay thì nhiều
giáo viên chỉ chú trọng đến việc truyền thụ kiến thức cho học sinh, còn việc hình
thành phương pháp và các kĩ năng học tập cho các em còn gặp nhiều lúng túng.
1
Trong khi đó kiến thức nhân loại ngày một bùng nổ, lượng kiến thức các em cần
tiếp thu cũng càng nhiều. Do vậy, nếu học sinh không được phát triển các kĩ năng
học tập cần thiết thì việc tiếp thu kiến thức trở lên quá tải và nặng nề.
Bên cạnh đó, trong dạy học bộ môn Sinh học, cách dạy học của một bộ phận
giáo viên hiện nay còn thiên về lý thuyết, ít liên hệ với thực tế. Học sinh ít khi được
giao các bài tập, công việc về nhà liên quan đến thực tế. Do vậy người học ít có cơ
hội được phát triển các năng lực học tập của mình thông qua quá trình nghiên cứu
khoa học.
Do đó, việc hình thành và phát triển năng lực nghiên cứu cho học sinh thông
qua sử dụng các phương pháp dạy học tích cực là một nhiệm vụ quan trọng cần giải
quyết của GV và HS trong quá trình dạy, học.
Xuất phát từ những cơ sở trên chúng tôi lựa chọn và nghiên cứu đề tài:
“ Phát triển năng lực nghiên cứu cho học sinh bằng dạy học theo dự án trong
dạy học Sinh học 10, Trung học phổ thông ”
2. Mục đích nghiên cứu
Xác định được quy trình thiết kế và sử dụng dự án trong dạy học Sinh học
10 nhằm phát triển năng lực nghiên cứu cho học sinh.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
3.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học theo dự án, năng lực và năng lực
nghiên cứu.
3.2. Xác định thực trạng áp dụng dạy học theo dự án trong dạy học Sinh học 10
hiện nay.
8.2. Ý nghĩa thực tiễn:
Kết quả nghiên cứu có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo và ứng dụng trong
dạy học Sinh học 10 và mở rộng ra các phần khác.
9. Phƣơng pháp nghiên cứu
Luận văn sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:
9.1. Nghiên cứu lí thuyết
Nghiên cứu các tài liệu có liên quan làm cơ sở lí luận cho đề tài.
9.2. Phương pháp điều tra
Sử dụng phiếu điều tra để tìm hiểu thực trạng dạy, học theo dự án trong dạy
học Sinh học 10 hiện nay.
9.3. Thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra giả thuyết của đề tài.
10. Cấu trúc luận văn
3
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục,
luận văn dự kiến được trình bày theo ba chương:
Chƣơng 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
Chƣơng 2. Phát triển năng lực nghiên cứu cho học sinh bằng dạy học theo dự án
trong dạy học Sinh học 10, Trung học phổ thông.
Chƣơng 3. Thực nghiệm sư phạm
4
CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Những nghiên cứu có liên quan đến đề tài
Giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận
nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc học sinh học
được cái gì đến chỗ quan tâm học sinh vận dụng được cái gì qua việc học. Để đảm bảo được điều
đó, nhất định phải thực hiện thành công việc chuyển từ phương pháp dạy học theo lối “truyền thụ
một chiều” sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành năng lực và
phẩm chất . Để chuẩn bị quá trình đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông sau
2015, cần thiết phải đổi mới phương pháp dạy học, tăng cường sử dụng các phương pháp dạy học
tích cực, trong đó có DHDA.
Đã có nhiều tác giả có các bài báo, công trình liên quan đến DHDA. Hai tác giả TS.
Nguyễn Văn Cường và TS. Nguyễn Thị Diệu Thảo có bài viết: “Dạy học dự án- một phương pháp
có chức năng kép trong đào tạo giáo viên” [23,tr. 17] đã tiếp cận phương pháp DHDA từ góc độ lý
luận và đã nêu được vai trò của phương pháp này đối với việc nâng cao hiệu quả dạy học của GV.
Tại hội nghị khoa học nữ lần thứ 9, hai tác giả PGS. TS. Nguyễn Thị Phương Hoa và Võ Thị Bảo
Ngọc đã có bài trình bày về “Tình hình vận dụng phương pháp project trong dạy học ở trường Đại
học Ngoại ngữ- Đại học Quốc gia Hà Nội” nêu lên được tình hình vận dụng phương pháp này
trong dạy học ở khoa Anh - Đại học Ngoại ngữ - ĐHQG Hà Nội cũng như đề xuất một số biện
pháp nâng cao chất lượng dạy và học theo phương pháp dạy học dự án [15]. Trên tạp chí Giáo dục
số 157 (kì 1-3/2007), PGS.TS. Đỗ Hương Trà có bài viết : “Dạy học dự án và tiến trình thực hiện”
[25] đã đưa ra cơ sở tiếp cận dự án và nêu lên tiến trình chi tiết thực hiện DHDA. Đặc biệt, trong
tài liệu Dự án Việt Bỉ “Dạy và học tích cực – Một số phương pháp và kĩ thuật dạy học” đã giới
thiệu rất chi tiết về DHDA, bao gồm các bước thực hiện, tiêu chí đánh giá...[5, tr. 125]
Ngoài ra cũng có nhiều công trình luận văn thạc sỹ nghiên cứu về vấn đề này:
- Nguyễn Thị Hường (2012), Tổ chức dạy học theo dự án phần sinh thái học sinh học lớp
12 – THPT. Luận văn thạc sỹ, Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội đã nói đến phương
pháp DHDA và tổ chức dạy học bằng phương pháp này cho phần Sinh thái học (Sinh học 12).[18]
- Nguyễn Thị Ngân (2013), Hình thành năng lực học tập Sinh học 10- THPT, thông qua
rèn luyện kỹ năng lập sơ đồ hệ thống hóa kiến thức. Luận văn thạc sỹ, Đại học Sư phạm Hà Nội.
Luận văn đã nói đến các biện pháp hình thành, phát triển năng lực học tập cho HS bằng biện pháp
hệ thống hóa kiến thức.[19]
tiễn. [ 27, tr 29 ]
Bản chất của nghiên cứu khoa học là phát hiện ra cái bản chất, cái có tính quy luật
của thực tại, qua việc phát hiện vấn đề nghiên cứu, nêu giả thuyết và chứng minh
giả thuyết và xây dựng phán đoán khoa học.
- Tính đặc trưng của nghiên cứu khoa học:
+ Tính sáng tạo
+ Tính mới mẻ
+ Sử dụng các phương pháp khoa học
+ Kiến tạo ra các kiến thức mới
- Phân loại nghiên cứu khoa học:
Theo loại hình nghiên cứu khoa học có thể xếp thành ba loại hoạt động nghiên cứu
chính :
+ Nghiên cứu cơ bản
+ Nghiên cứu ứng dụng
+ Triển khai thực nghiệm
7
* Nghiên cứu cơ bản
Nghiên cứu cơ bản có thể xác định như là bất kỳ một nghiên cứu thực
nghiệm hoặc nghiên cứu lý thuyết nào tiến hành với mục đích chủ yếu nhằm đạt
được những kiến thức mới về thuộc tính, bản chất sự vật, hiện tượng mà chưa cần
quan tâm nghiên cứu một ứng dụng hoặc một vận dụng đặc biệt nào.[ 27, tr 32 ]
* Nghiên cứu ứng dụng
Nghiên cứu ứng dụng là nghiên cứu được tiến hành nhằm đạt được những
nhận thức mới, cách làm mới nhưng chủ yếu nó dựa trên nền tảng kiến thức khoa
học đã có và có một mục đích hoặc có một mục tiêu ứng dụng thực tiễn riêng biệt.[
27, tr 33 ]
* Triển khai thực nghiệm
Bước 4: Kết luận xác nhận hay phủ nhận giả thuyết về vấn đề nghiên cứu.
Kết luận xác nhận hay phủ nhận giả thuyết là việc làm bắt buộc trong nghiên
cứu khoa học. Có hai hướng biện luận: (1) Hoặc là kết quả thực nghiệm hoàn toàn
lý tưởng như trong giả thuyết; (2) Hoặc là kết quả sẽ sai lệch nếu có sự tham gia của
các biến đã giả định là không có trong nghiên cứu.
Đặc trưng của việc nghiên cứu khoa học là sử dụng phương pháp nghiên cứu
tìm ra được cái mới không những cho bản thân mà còn cho nhân loại.
Trong tài liệu của Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014) về đổi mới dạy học và
kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực học sinh của Nhà xuất bản
Giáo dục, đã xây dựng quy trình rèn luyện năng lực nghiên cứu khoa học trong dạy
học Sinh học ở trường phổ thông gồm các bước sau đây:
Bước 1. Quan sát và xác định vấn đề nghiên cứu
Bước 2. Đặt câu hỏi nghiên cứu
Bước 3. Nêu giả thuyết nghiên cứu
Bước 4. Nghiên cứu tài liệu
Bước 5. Thiết kế thí nghiệm
Bước 6. Kết luận về vấn đề nghiên cứu
Bước 7. Viết báo cáo và thuyết trình
Sơ đồ 1. Quy trình nghiên cứu khoa học trong dạy học Sinh học
9
Nếu giả
thuyết bị
bác bỏ
lôgic
của sự vật, hiện
các sự vật hiện khoa học qua đó tượng
tượng khác từ đó nhận
ra
vấn
đề - Bước 1.2: Huy
đặt câu hỏi nghiên nghiên cứu.
động vốn kiến thức
cứu dựa vào kiến - Đặt tên vấn đề đã biết về sự vật hiện
thức, kinh nghiệm nghiên cứu rõ ràng, tượng đó.
của HS.
chứa
mục
tiêu - Bước 1.3: Tư duy
- HS chỉ ra được nghiên cứu; có thể
để tìm ra mối quan
thuẫn giữa kiến
ràng, xác định giới
giữa kiến thức HS đã
thức HS đã biết và
hạn, phạm vi nghiên biết và kiến thức
kiến thức chưa biết
cứu và có khả năng
chưa biết.
để tìm ra cách giải
thực hiện được thí
- Bước 2.2: Đặt câu
quyết vấn đề
nghiệm để kiểm
hỏi nêu vấn đề.
nghiên cứu.
biết (đặt giả
chúng.
đưa ra các nhận
thuyết) để hình
- Bước 3.2: Đưa ra
10
- Bước 3.1: Xét bản
định sơ bộ, các
thành cơ sở lý luận
các nhận định sơ bộ
phỏng đoán, luận
cho vấn
và các phán đoán về
điểm cần chứng
tổng hợp, hệ thống
về vấn đề đang
nghiên cứu.
hoá) tạo thành cơ
nghiên cứu đồng
- Bước 4.2: Phân
sở lý thuyết cho
thời đề xuất phương
tích, tổng hợp, hệ
vấn đề nghiên cứu.
pháp thực nghiệm
thống hoá các tài
thích hợp.
liệu.
- Bước 4.3: Đưa ra cơ
sở lý thuyết của vấn
đề nghiên cứu.
nhận giả thuyết.
khác với giả thuyết).
- Bước 6.2: Đưa ra
kết luận về vấn đề
nghiên cứu. Nếu giả
thuyết được xác nhận
tiếp tục bước 7, còn
nếu giả thuyết bị bác
bỏ quay lại bước 3.
Bƣớc 7:
- HS hệ thống lại
- Nêu được ý nghĩa
11
- Bước 7.1: Nêu được
Viết báo cáo và
các sự kiện đã thực và lập được dàn ý
các yêu cầu của một
thuyết trình
- HS trình bày khái
thích được các nội
thành bài báo cáo
quát toàn bộ sự
dung cơ bản của vấn theo phương pháp
kiện, thành tựu và
đề nghiên cứu.
nghiên cứu khoa học
vấn đề liên quan
hoàn chỉnh.
tới vấn đề nghiên
- Bước 7.3: Thuyết
cứu.
trình bài báo cáo
trước lớp.
- Bước 7.4: Trao đổi,
Khác với thuyết hành vi, các nhà tâm lý học đại diện cho thuyết nhận thức
xây dựng lý thuyết về sự học tập nhấn mạnh ý nghĩa của các cấu trúc nhận thức đối
với sự học tập. Đại diện lớn của thuyết này là nhà tâm lý học người Áo Piagiê,
trong thuyết nhận thức của ông cho rằng: Học tập là quá trình xử lý thông tin (trích
dẫn [ 8, tr 113 ]).
Mô hình học tập theo thuyết nhận thức:
Thông tin đầu vào
HỌC SINH
( Quá trình nhận
thức, giải quyết vấn
để)
Kết quả đầu ra
Đặc điểm cơ bản của học tập theo quan điểm của thuyết nhận thức là: ( trích
dẫn từ [ 8, tr 115])
- Mục đích của dạy học là tạo ra những khả năng để người học hiểu thế giới
thực ( kiến thức khách quan). Vì vậy, để đạt được các mục tiêu học tập, không chỉ
kết quả học tập mà quá trình và quá trình tư duy là điều quan trọng.
- Nhiệm vụ của người dạy là tạo ra môi trường học tập thuận lợi, thường
xuyên khuyến khích các quá trình tư duy, học sinh cần được tạo cơ hội hành động
và tư duy tích cực.
- Giải quyết vấn đề có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc phát triển tư
duy. Các quá trình tư duy được thực hiện không chỉ thông qua các vấn đề nhỏ, đưa
ra một cách tuyến tính, mà thông qua việc đưa ra các nội dung học tập phức hợp.
- Các phương pháp học tập có vai trò quan trọng trong quá trình học tập của
học sinh. Các phương pháp học tập gồm tất cả các cách thức làm việc và tư duy mà
HS sử dụng để tổ chức và thực hiện quá trình học tập của mình một cách hiệu quả
- Việc học tập chỉ có thể được thực hiện trong hoạt động tích cực của người
học, vì chỉ từ những kinh nghiệm và kiến thức mới của bản thân thì mới có thể thay
đổi và cá nhân hóa những kiến thức và khả năng đã có.
- Học tập trong nhóm có ý nghĩa quan trọng, thông qua tương tác xã hội
trong nhóm góp phần cho người học tự điều chỉnh sự học tập của bản thân mình.
- Học qua sai lầm là điều rất có ý nghĩa.
- Các lĩnh vực học tập cần định hướng vào hứng thú người học, vì có thể học
hỏi dễ nhất từ những kinh nghiệm mà người ta thấy hứng thú hoặc có tính thách
thức.
14
- Thuyết kiến tạo không chỉ giới hạn ở những khía cạnh nhận thức của việc
dạy và học. Sự học tập hợp tác đòi hỏi và khuyến khích phát triển không chỉ có lý
trí, mà cả về mặt tình cảm, thái độ, giao tiếp.
- Mục đích học tập là kiến tạo kiến thức của bản thân, nên khi đánh giá các
kết quả học tập không định hướng theo các sản phẩm học tập, mà cần kiểm tra
những tiến độ trong quá trình học tập và trong những tình huống học tập phức hợp.
Như vậy quá trình học tập theo thuyết kiến tạo thì người học phải tự xác định
vấn đề học, tự xây dựng kết luận khoa học, kết luận khoa học này chính là kiến thức
mà nhân loại đã đúc kết được. Còn đối với nghiên cứu khoa học là tìm ra kết luận
khoa học mới để phục vụ cuộc sống của con người.
1.2.2.2. Năng lực học tập
Năng lực học tập là khả năng nhận ra được nội dung học, xác định được bản
chất của nội dung học, xác định được quan hệ giữa các nội dung, sắp xếp các nội
dung thành hệ thống, sử dụng được kiến thức trong các tình huống thay đổi.
Nếu tiếp cận năng lực học tập theo hướng nghiên cứu thì năng lực học tập
được hiểu là năng lực nhận ra vấn đề cần giải quyết, năng lực nêu các giả thuyết
nghiên cứu, năng lực chứng minh giả thuyết nghiên cứu bằng nêu ra các biện pháp
1.2.4.2. Năng lực chuyên biệt: nghiên cứu khoa học
- Đề xuất được vấn đề nghiên cứu.
- Đề xuất được các giả thuyết có khả năng kiểm chứng được bằng thực nghiệm, dự
đoán được kết quả nghiên cứu.
- Thiết kế được các thí nghiệm để kiểm chứng giả thuyết.
- Biết cách quan sát và ghi chép, thu thập số liệu, kết quả nghiên cứu.
- Sử dụng được toán xác suất thống kê để phân tích và đánh giá dữ liệu thu được, từ
đó đưa ra được các kết luận phù hợp.
- Rút ra được kết luận khái quát.
- Truyền đạt kết quả, những ý tưởng rõ ràng và có hiệu quả vào báo cáo khoa học,
văn bản và thuyết trình.
Trong luận văn này đề cập tới các năng lực học tập hay năng lực nghiên cứu
sau:
- Phát hiện vấn đề học tập
- Đề xuất phương án giải quyết
- Xây dựng kết luận khoa học
- Ứng dụng kết luận vào giải quyết tình huống mới
1.2.5. Dạy học theo dự án
1.2.5.1. Dự án học tập
16
Khái niệm dự án
Thuật ngữ dự án có gốc tiếng Latinh là projicere còn tiếng Anh là project có
nghĩa là phác thảo, dự thảo, một thiết kế, một đề án, một kế hoạch được thực hiện
nhằm đạt mục đích đề ra.
Khái niệm dự án được sử dụng phổ biến trong thực tiễn sản xuất, kinh tế - xã
hội, đặc trưng của nó về cơ bản là tính không lặp lại của các điều kiện thực hiện dự
án. Khái niệm dự án được hiểu là tập hợp của những hoạt động khác nhau có nhau