1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
----------

PHAN KHẮC NGHỆ

RÈN LUYỆN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN
DI TRUYỀN HỌC Ở TRƯỜNG THPT CHUYÊN
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ
môn Sinh học
Mã số: 62.14.01.11


2
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Hà Nội - 2016


3
Công trình được hoàn thành tại:
Khoa Sinh học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội

Người hướng dẫn khoa học: TS. Phan Thị Thanh Hội
TS. Trần Văn Kiên

Phản biện 1: PGS.TS Phan Đức Duy – Trường ĐHSP Huế - Đại học Huế

Phản biện 2: PGS. TS Ngyễn Đình Nhâm – Trường Đại học Vinh

cho HS các kiến thức chuyên sâu mà còn phải tập trung phát triển các NL
cho HS, trong đó có NL GQVĐ.
Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài “Rèn luyện NL
GQVĐ cho HS trong dạy học phần DTH ở trường THPT chuyên” làm đề
tài nghiên cứu của mình.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu, đề xuất cấu trúc NL GQVĐ; Thiết kế quy trình và các công
cụ để rèn luyện NL GQVĐ cho HS trong DH phần DTH ở các lớp chuyên
Sinh của trường THPT chuyên.
3. Đối tượng nghiên cứu và khách thể nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu: Năng lực GQVĐ. Quy trình, công cụ rèn
luyệnNL GQVĐ trong DHDTH ở trường THPT chuyên.
3.2. Khách thể nghiên cứu: Quá trình DH phần DTH ở trường THPT
chuyên.


5

4. Giả thuyết khoa học
Nếu đề xuất được cấu trúc NL GQVĐ, thiết kế được quy trình,
công cụ rèn luyện NL GQVĐ và vận dụng vào DH phần DTH ở trường
THPT chuyên thì sẽ rèn luyện được NL GQVĐ cho HS.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
1) Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài.
2) Điều tra thực trạng DHtheo hướng rèn luyện NL GQVĐ trong DH
SH và DH DTH ở trường THPT chuyên.
3) Phân tích logic cấu trúc nội dung phần DTH ở trường THPT chuyên
làm cơ sở cho việc xây dựng công cụ và các biện pháp rèn luyện NL GQVĐ
cho HS.
4) Xác định cấu trúc NL GQVĐ và đề xuất quy trình rèn luyện NL

DH DTH ở trường THPT chuyên.
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN, THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. LƯỢC SỬ NGHIÊN CỨU VỀ NĂNG LỰCVÀ NĂNG LỰC GIẢI
QUYẾT VẤN ĐỀ
1.1.1. Trên thế giới
Tư tưởng DH chú trọng việc bồi dưỡng và hình thành NL cho người
học đã có từ lâu. Trong đó, có thể kể đến Khổng Tử (551 – 479 trước
công nguyên); Mạnh Tử (372-289 trước công nguyên); Đêmôcrit (460 –
370 trước công nguyên); Xôcrat (469 – 399 trước công nguyên);
Vistorrino (1378 - 1446); J.A. Komenxki (1592 – 1670 của Tiệp khắc
cũ).Đến đầu thế kỷ 19, M. Laue (1789 – 1860) khẳng định: “Tiếp thu
kiến thức không quan trọng bằng phát triển NL tư duy”.
Trong xu thế đổi mới giáo dục hiện nay, xu hướng của giáo dục thế giới
là: Chúng ta muốn HS biết và làm được những gì?
1.1.2. Ở Việt Nam
Trong những năm gần đây, ở Việt Nam đã có khá nhiều công trình
nghiên cứu về NL và NL GQVĐ của người học. Có thể kể đến các luận án
tiến sĩ của các tác giả: Nguyễn Thế Khôi (1995) “Phương án xây dựng hệ
thống bài tập để góp phần phát triển NL GQVĐ cho HS”. Phạm Thị Ngọc
Thắng (2003) “Các PP nâng cao hiệu quả học tập thông qua việc bồi dưỡng
NL GQVĐ cho HS”. Trần Văn Kiên (2006)“DH tiếp cận GQVĐ trong DH
Di truyền học”. Từ Đức Thảo (2012) “Rèn luyện NL GQVĐ cho HS trong
dạy học Hình học ở trường THPT”. Các bài viết nghiên cứu về rèn luyện
KN, NL và xây dựng tiêu chí ĐG NL được trình bày trong các bài viết trên
Tạp chí giáo dục của các tác giả: Nguyễn Thị Hoàng Hà (2010); Nguyễn Thị
Thế Bình (2010); Nguyễn Minh Tâm (2010); Trương Đại Đức (2010); Lê


7
Huy Hoàng; Nguyễn Quang Cương (2012); Nguyễn Thị Côi (2012); Phan



8

Sơ đồ 1.1. Các thành tố của năng lực
1.2.1.3. Phân loại năng lực
Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể của Bộ GD&ĐT phân loại NL
thành 2 nhóm là NL chung và NL chuyên biệt.

NLGQVĐ
tựhọc
NL
NĂNG LỰC CHUNG

PHÂN LOẠI
NĂNG LỰC
NĂNG LỰC CHUYÊN
BIỆT

vàsángtạo
NL
thẩmmỹ
NL giaotiếp
NL hợptác
NL
thểchất
NL côngnghệthông
tin NL
vàtruyềnthông
tínhtoán

10


11
Sơ đồ 1.3. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề

1.2.3. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề
Năng lực GQVĐ được cấu thành từ 4 KN thành tố, vì vậy sự phát triển
của NL GQVĐ chính là quá trình hình thành và phát triển các KN thành tố
của NL này. Về mặt bản chất, sự hình thành các KN thành tố của NL chính
là sự biến đổi về lượng, còn sự phát triển của NL chính là sự phát triển về
chất. Khi các KN thành tố được hình thành từ các thao tác riêng lẽ đến KN
và kỹ xảo thì tất yếu sẽ dẫn tới sự phát triển NL. Sự hình thành KN từ mức
thao tác đơn giản đến kỹ xảo sẽ dẫn tới sự phát triển NL từ thấp đến cao, từ
chưa hoàn thiện đến hoàn thiện. Nội dung về phát triển NL GQVĐ được
trình bày chi tiết từ trang 25 đến trang 32 của luận án.
1.2.4. Vị trí, vai trò của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề
trong dạy học Sinh học ở trường THPT
Năng lực GQVĐ và NL học tập môn DTH là hai bộ phận có quan hệ
biện chứng và gắn bó mật thiết với nhau. Học DTH sẽ góp phần hình thành
và phát triển NL GQVĐ, đồng thời việc hình thành và phát triển NL
GQVĐ sẽ góp phần thúc đẩy việc học tập phần DTH đạt hiệu quả cao.
1.3. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.3.1. Đặc điểm của HS THPT khối chuyên Sinh
Có thể khẳng định, HS chuyên Sinh là những HS có trình độ tư duy ở
mức cao hơn so với HS cùng thế hệ ở các trường THPT không chuyên, do
đó có đầy đủ các yếu tố bẩm sinh tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển
các NL nói chung và NL GQVĐ nói riêng. Nhưng so với HS của các khối
chuyên khác thì HS thuộc khối chuyên Sinh thường có trình độ tư duy và
các tố chất để phát triển trí tuệ ở mức thấp hơn. Vì vậy cần có những đặc

thành 9 bài phục vụ tổ chức hoạt động DH rèn luyện NL GQVĐ.
Nội dung cụ thể của mỗi bài được trình bày chi tiết từ trang 44 đến trang
62 của luận án.
2.2. THIẾT KẾ QUY TRÌNH RÈN LUYỆN NĂNG LỰCGIẢI QUYẾT
VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC DI TRUYỀN HỌC Ở TRƯỜNG THPT
CHUYÊN
2.2.1. Nguyên tắc xây dựng quy trình rèn luyện
năng lực GQVĐ
1) Quy trình rèn luyện NL GQVĐ được xây dựng dựa trên cơ sở bám
sát cấu trúc của NL GQVĐ.


13
2) Rèn luyện NL GQVĐ phải gắn với nhiệm vụ DH, trong đó vừa rèn
luyện NL GQVĐ vừa hình thành kiến thức mới cho HS.
3) Các bước rèn luyện NL GQVĐ phải bám sát việc thực hiện các thao
tác KN để tiến hành GQVĐ.
4) Quá trình rèn luyện NL GQVĐ phải trải qua các cấp độ khác nhau.
Các cấp độ này thể hiện ở việc tăng/giảm vai trò của GV và HS trong mỗi
bước GQVĐ.
5) Rèn luyện NL GQVĐ phải gắn liền với quá trình ĐG, tự ĐG, ĐG lẫn
nhau về sự phát triển NL GQVĐ ở mỗi HS.
2.2.2. Xây dựng quy trình rèn luyện năng lực giải
quyết vấn đề
Xuất phát từ những nguyên tắc nói trên, chúng tôi đưa ra quy trình rèn
luyện NL GQVĐ chung trong DH ở trường phổ thông.
Việc rèn luyện NL GQVĐ được lặp đi lặp lại qua các bài học thông qua
công cụ là các tình huống CVĐ. Ở mỗi tình huống, HS được rèn luyện các
KN của NL GQVĐ thông qua 3 bước sau đây:
Bước 1. Phát sinh vấn đề/ tiếp cận vấn đề

phát hiện VĐ; HS thiết lập không gian VĐ; HS tiến hành GQVĐ; HS tiến
hành ĐG, phản ánh giải pháp GQVĐ dưới sự gợi ý của GV. Nội dung chi
tiết được trình bày từ trang 76 đến trang 80 của luận án.
2.3. THIẾT KẾ CÔNG CỤ RÈN LUYỆN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN
ĐỀ TRONG DẠY HỌC DI TRUYỀN HỌC Ở TRƯỜNG THPT CHUYÊN
2.3.1. Quy trình thiết kế các tình huống có vấn đề
Chúng tôi đưa ra 2 quy trình thiết kế tình huống CVĐ là quy trình xây
dựng tình huống CVĐ và quy trình phát sinh tình huống CVĐ. Quy trình
xây dựng tình huống CVĐ được GV sử dụng để xây dựng các tình huống
phục vụ hoạt động DH rèn luyện NL GQVĐ và ĐG NL GQVĐ. Quy trình
phát sinh tình huống CVĐ được GV sử dụng khi tổ chức hoạt động DH để
kích thích sự phát sinh các tình huống mới, làm thucsh đẩy sự phát triển NL
GQVĐ ở mức cao.


15
CXây dựng
Đ
T
P
H
á
ìhiế
pauâ
m
nát
cyn
hsi
tnhậgđểtí
ổc

ớ
Bảng
2.10. Ngân hàng tình huống có vấn đề được xây dựng ứng với mỗi
ê
h
n
a
h,
m
i
bài học
TT(tớxtìhud
Chuyên đề dạy học
Số lượng tình huống
Tổn
Sử
Sử dụng
ìiunhv
g số
dụng
để KT,
để rèn
ĐG NL
huấ
nất
luyện
GQVĐ
hống
NL
unđ

36
10

1
2

35
8


h
ậ

16

n

5
6
7
8
9

t
h
ứ
c

Cơ chế phát sinh biến dị ở cấp tế bào
Các quy luật di truyền Menden

1) Đường phát triển NL GQVĐ mô tả quá trình hình thành và phát triển
của NL này ở mỗi cá nhân HS.
2) Đường phát triển NL GQVĐ thể hiện sự hình thành và phát triển của
các KN thành phần của NL GQVĐ.
3) Đường phát triển NL GQVĐ tuân theo quy luật “lượng đổi – chất đổi”.
4) Sự phát triển NL GQVĐ tuân theo quy luật vòng xoáy trôn ốc.
Trong quá trình DH, NL GQVĐ được phát triển theo đường xoáy trôn
ốc, tức là ở giai đoạn đầu của hoạt động DH DTH, HS đã được hình thành
các KN của NL GQVĐ nhưng ở cấp độ sơ khai, riêng lẽ, rời rạc. Qua mỗi
bài học, các KN tiếp tục được phát triển và dần trở thành kỹ xảo, gắn kết
với nhau. Trong hoạt động học tập DTH, quá trình phát triển NL GQVĐ
gắn liền với sự phát triển về tri thức DTH. Vì vậy, đỉnh cao của NL là sự
hòa quyện giữa kiến thức và KN xử lí tình huống.


17

2.4.1.2. Sơ đồ mô tả đường phát triển năng lực giải quyết vấn đề
Sơ đồ 2.3. Đường phát triển NL GQVĐ
Chúng tôi xây dựng đường phát triển NL GQVĐ của HS trải qua 5 giai
đoạn theo logic phát triển NL của HS. Việc lặp đi lặp lại quy trình rèn
luyện NL GQVĐ sẽ cũng cố và phát triển NL GQVĐ cho HS. Đường phát
triển NL GQVĐ thể hiện sự chuyển hóa các KN trở thành NL ở mỗi cá
nhân HS.
2.4.2. Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề
Chúng tôi đưa ra 2 loại công cụ để ĐG NL GQVĐ của HS. Đó là
Bảng ĐG KN của NL GQVĐ và bài tập ĐG NL GQVĐ.
Ở Bảng ĐG KN, chúng tôi đưa ra 3 mức độ biểu hiện của KN là
M0, M1, M2. Nội dung chi tiết về Bảng ĐG KN được trình bày từ trang 99
đến trang 102 của luận án.

và hoàn thiện của các KN, vừa đảm bảo được tính đặc trưng đối với các nội
dung kiến thức DTH ở trường THPT chuyên, chúng tôi chọn 4 bài (bảng
3.1) để tổ chức TN sư phạm.
Bảng 3.1: Các bài thực nghiệm sư phạm


19
Bài trongsách SH
12 chuyên sâu của
Vũ Đức Lưu

Số tiết
thực
hiện

Bài 2: Mã di truyền và cơ chế biểu hiện
T
N
L
Đ
của gen thành tính trạng

3, 4, 5, 6
(chương 1)

4

Bài 3: Nhân đôi ADN
và đột biến gen
ết

Năm
Công tác tại
T
sinh
nghề
chuyển về
trường THPT
trường
chuyên
chuyên
1 Nguyễn Thị Linh
1979
2001
2001
Trần Phú
– TP Hải Phòng

2

Phan Khắc Nghệ

1976

2000

2004

Hà Tĩnh
– Tỉnh Hà Tĩnh


3.2.3. Phương thức sử dụng học sinh để thực nghiệm
Chúng tôi không tiến hành TN song song với 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 trước lúc chưa TN và đối chứng với
đường phát triển NL GQVĐ đã được trình bày ở chương 2, mục 2.4.1.
3.2.4. Quy trình thực nghiệm
Chúng tôi đã chuẩn bị công tác thực nghiệm và tổ chức triển khai thực
nghiệm ở cả 3 trường THPT chuyên vào năm học 2015 – 2016. Nội dung
được trình bày chi tiết ở trang 111 của luận án.
3.3. NỘI DUNG ĐO, CÔNG CỤ ĐO VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO
3.3.1. Đo kỹ năng đạt được qua theo dõi tiến trình giải quyết vấn đề
Để theo dõi các biểu hiện của các KN khi tiến hành GQVĐ, chúng
tôi sử dụng bảng tiêu chí ĐG KN của NL GQVĐ khi HS tiến hành GQVĐ
mà nhiệm vụ học tập đặt ra. Bảng theo dõi hành vi được trình bày ở mục
2.4 của chương 2.
3.3.2. Đo kỹ năng đạt được qua bài kiểm tra
Để ĐG tốc độ và độ chính xác khi tiến hành GQVĐ ở từng KN và khả
năng vận dụng kiến thức đã học để GQVĐ, chúng tôi xây dựng các đề KT
đo cấp độ đạt được ở mỗi KN và tốc độ, độ chính xác khi HS tiến hành
GQVĐ.Để có sự tương đồng giữa kết quả ĐG biểu hiện hành vi khi tiến
hành các thao tác GQVĐ với kết quả ĐG bằng điểm số của bài KT, chúng tôi
phân chia điểm số của bài KT thành 3 nhóm là nhóm có điểm số từ 0 điểm
đến 3 điểm được quy về mức M0; Nhóm có điểm số từ trên 3 điểm đến 7
điểm được quy về mức M 1; Nhóm có điểm số từ trên 7 điểm đến 10 điểm
được quy về mức M2. Trong quá trình theo dõi hoạt động GQVĐ, chúng tôi
quan sát các hoạt động học tập của HS và đối chiếu với thang đo ĐG chất


21
lượng hành vi của mỗi KN (bảng 2.3), từ đó đưa ra nhận định về cấp độ đạt

điểm)
33
60
0
KT1 93
Không theo dõi
4.0
(35,5%) (64,5%) (0%)
0
(0%)

53
40
(57,0%
(43,0%)
)

7,7

KT2

93

3
50
40
(3,2%) (53,8%) (43,0%)

KT3


(97,8%
)

9,6

KT4

0
(0%)

93
(100%)


22

KT5

93

0
(0%)

0
(0%)

93
(100%)

0

luận
KT1
0
0
0
0
(trước TN)
(0%)
(0%)
(0%)
(0%)
14
4
4
0
KT2 (ở bài 2)
(15,1%)
(4,3%)
(4,3%)
(0%)
36
0
KT3 (ở bài 3)
8 (8,6%)
8 (8,6%)
(38,7%)
(0%)
73
18
18

Bảng 3.11. Biểu hiện KN của HS Phạm Thị Khánh Chi qua các bài KT
Thời
Phát hiện
Thiết lập
Lập kế
ĐG giải pháp Cấp độ đạt
điểm
VĐ
không gian
hoạch và GQVĐ và rút được về NL
theo
(KN1)
VĐ
thực hiện
ra kết luận
GQVĐ (căn
dõi
(KN2)
GQVĐ
(KN4)
cứ theo
(KN3)
đường phát
Hành Bài Hành Bài Hành Bài Hành Bài
triển NL)
vi
KT
vi
KT
vi

9
B2
7
C1
6
D1
5
3
KT3
(A2)
(B1)
(C1
(D1)
)
A2
10
B2
8
C1
7
D1
6
3
KT4
(A2)
(B2)
(C1
(D1)
)
A2

Biểu đồ 3.4 cho thấy, ở giai đoạn trước TN và giai đoạn đầu của
quá trình rèn luyện Nl GQVĐ, HS Na có KN phát hiện VĐ tốt hơn HS Chi
nhưng qua quá trình rèn luyện, hai HS đều đạt tối đa (mức M 2) về KN phát
hiện VĐ. Học sinh Thư có quá trình phát triển về KN phát hiện VĐ chậm
hơn và đến bài KT 5 thì HS Thư chỉ mới đạt điểm 9 về KN này. Như vậy,
có thể thấy về KN phát hiện VĐ, sau các bài học rèn luyện NL GQVĐ thì
HS có trình độ học tập ở nhóm khá có tốc độ phát triển KN phát hiện VĐ
tương đương với HS có trình độ học tập ở nhóm giỏi và vượt xa so với
những HS có trình độ học tập ở nhóm yếu.
* So sánh KN thiết lập không gian VĐ và hình thành giả thuyết
Biểu đồ 3.5. Biểu đồ mô tả sự phát triển KN thiết lập không gian VĐ và
hình thành và giả thuyết ở 3 học sinh
Biểu đồ 3.5 cho thấy, ba HS có trình độ học tập khác nhau thì sự phát
triển của KN thiết lập không gian VĐ và hình thành giả thuyết có khác
nhau. Trong đó HS Na có trình độ học tập tốt nhất thì sự phát triển của KN
này tốt nhất, HS Thư có trình độ học tập yếu hơn thì sự phát triển của KN
thiết lập không gian VĐ cũng chậm hơn so với những HS thuộc nhóm trên.
* So sánh kỹ năng lập kế hoạch và tiến hành GQVĐ
Biểu đồ 3.6. Biểu đồ về sự phát triển của KN lập kế hoạch và GQVĐ ở 3 HS
Biểu đồ 3.6 cho thấy, HS Chi và HS Na là hai HS ở nhóm khá và
giỏi luôn có tốc độ phát triển KN lập kế hoạch và tiến hành GQVĐ tốt hơn,
nhanh hơn so với HS Thư.
* So sánh KN ĐG giải pháp GQVĐ và rút ra kết luận.
Kết quả so sánh sự phát triển của KN ĐG giải pháp GQVĐ và rút ra kết
luận quá trình GQVĐ được thể hiện ở Biểu đồ 3.7 dưới đây.


25
Biểu đồ 3.7. Biểu đồ về sự phát triển KN ĐG giải pháp GQVĐ và rút ra
kết luận ở 3 HS.