ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO
DỤC

LÊ THỊ ĐIỆP

SỬ DỤNG DẠY HỌC KHÁM PHÁ RÈN LUYỆN
NĂNG LỰC TƢ DUY CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC
CHƢƠNG I "CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ
NĂNG LƢỢNG", SINH HỌC 11-TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ SƢ PHẠM SINH
HỌC

HÀ NỘI - 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO
DỤC

LÊ THỊ ĐIỆP

SỬ DỤNG DẠY HỌC KHÁM PHÁ RÈN LUYỆN
NĂNG LỰC TƢ DUY CHO HỌC SINH TRONG DẠY
HỌC
CHƢƠNG I "CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG
LƢỢNG"
SINH HỌC 11- TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ SƢ PHẠM SINH

Tác giả

Lê Thị Điệp

i


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20


Nhà xuất bản

PPCT

Phân phối chương trình

PGS

Phó giáo sư

PHT

Phiếu học tập

PP

Phương pháp

PPDH

Phương pháp dạy học

SBT

Sách bài tập

SGK

Sách giáo khoa

Lời cảm ơn .................................................................................................................................. i
Danh mục chữ viết tắt ...............................................................................................................ii
Danh mục các bảng ................................................................................................................... v Danh
mục các sơ đồ, hình vẽ, biểu đồ....................................................................................vi MỞ
ĐẦU................................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI............................... 7
1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu. ............................................................................................... 7 1.1.1.
Trên thế giới .................................................................................................................... 8 1.1.2. Trong
nước ...................................................................................................................... 9 1.2. Cơ sở lí luận
của đề tài.......................................................................................10 1.2.1. Một số quan niệm
về dạy học khám phá…………………………………….10 1.2.2. Một số khái niệm về dạy
học khám phá………………………………..........12 1.2.3. Phương pháp dạy học tích
cực………………………………………………23 1.2.4. Lí luận về năng lực tư
duy. ..........................................................................................24 1.3. Cơ sở thực tiễn
……………………………………………………………….29 1.3.1. Mục đích điều
tra………………………………………………...………….29
1.3.2. Phương pháp điều tra………………………………………………………..29 1.3.3.
Đối tượng điều tra…………………………………………………………...30 1.3.4. Kết quả
điều tra...............................................................................................30 1.3.5. Nguyên nhân
của thực trạng ………………………………….......... ……33
TIỂU KẾT CHƢƠNG 1......................................................................................................35
CHƢƠNG 2. SỬ DỤNG DẠY HỌC KHÁM PHÁ RÈN LUYỆN NĂNG LỰC
TƢ
DUY CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG CHUYỂN HÓA VẬT
CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG - SINH HỌC 11, THPT ...................................................36
2.1. Phân tích cấu trúc chương trình Sinh học - Trung học phổ thông.....................36
2.1.1. Phân tích chương trình Sinh học trung học phổ thông………………………36 2.1.2.
Phân tích cấu trúc chương trình Sinh học 11………………………………..37 2.1.3. Phân
tích cấu trúc chương Chuyển hóa vật chất và năng lượng sinh học 11
THPT. ...................................................................................................................................................


iv


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Kết quả điều tra việc học tập của học sinh ...............................................31
Bảng 1.2. Mức độ sử dụng các phương pháp dạy học ..............................................33
Bảng 2.1. Các hình thức đánh giá sử dụng trong dạy học theo phương pháp khám phá.... 76
Bảng 2.2. Tiêu chí đánh giá kết quả phiếu học tập ...................................................78
Bảng 2.3. Tiêu chí đánh giá quá trình làm việc của nhóm........................................78
Bảng 2.4. Tiêu chí đánh giá hoạt động của các thành viên trong nhóm ...................79
Bảng 2.5. Tiêu chí đánh giá việc thuyết trình báo cáo kết quả học tập ....................80
Bảng 3.1. Điểm hoạt động hợp tác của các nhóm tại trường THPT Đan Phượng bài
Quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4 và CAM………........................................87 Bảng
3.2. Điểm hoạt động hợp tác của các nhóm tại trường THPT Đan Phượng bài Tuần hoàn
máu (tiết 1)………………………………………..................................87 Bảng 3.3. Điểm hoạt
động hợp tác của các nhóm tại trường THPT Tân Lập bài Quang hợp ở các nhóm thực
vật C3, C4 và CAM……………………....................87 Bảng 3.4 Điểm hoạt động hợp tác
của các nhóm tại trường THPT Tân Lập bài Tuần hoàn máu (tiết
1) .......................................................................................................88 Bảng 3.5 Kết quả
kiểm tra 15 phút ...........................................................................88 Bảng 3.6. Kết quả bài
kiểm tra 45 phút. ...................................................................90 Bảng 3.7. Tổng hợp các
tham số X , S2, S, V để kiểm định kết quả bài kiểm tra 45
phút. .......................................................................................................90 Bảng 3.8. Tổng
hợp kết quả bài kiểm tra 45 phút của cả hai trường ........................91 Bảng 3.9. Tổng hợp
các tham số X , S2, S, V để kiểm định kết quả bài kiểm tra 45 phút của cả hai
trường ...............................................................................................91 Bảng 3.10. Tần suất
và tần suất lũy tích hội tụ lùi ....................................................91

v

2.1. . Quá trình hấp thụ vật chất và năng lượng từ môi trường.......................44 Sơ đồ 2.2.Sơ
đồ minh họa một số nguồn nito cung cấp cho cây…………………..48 Sơ đồ 2.3. Sự hấp thụ
nước và muối khoáng ở rễ.....................................................61 Hình 3.1. Các nhóm HS
đang làm việc với PHT. .....................................................85 Hình 3.2. Nhóm học sinh đang
hoàn thành nội dung PHT vào bảng phụ ................85 Biểu đồ 3.1. Đường phân phối tần
suất.....................................................................92 Biểu đồ 3.2. Đường phân phối tần suất
tích luỹ........................................................92

vi


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
1.1. Xuất phát từ yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học hiện nay
Thế kỉ 21 là thế kỉ của nền văn minh trí tuệ với sự phát triển của các công
nghệ cao như công nghệ nano, công nghệ vật liệu thông minh và đặc biệt là công nghệ
thông tin truyền thông, kĩ thuật sinh học và trí thông minh nhân tạo. Xu hướng phát triển
của kĩ thuật là nhỏ hơn, nhanh hơn, tốt hơn, an toàn hơn. Trước tình hình đó, thế giới có
một nền kinh tế mới đang được hình thành và phát triển với nhiều tên gọi khác nhau như nền
kinh tế học tập, nền kinh tế tri thức…Nền kinh tế học tập coi động lực chủ yếu của nền
kinh tế là sự học tập suốt đời của tất cả mọi người trong xã hội. Nền kinh tế tri thức coi
tri thức là lực lượng sản xuất trực tiếp ra các sản phẩm mang tính hàm lượng trí tuệ cao.
Sự phát triển kinh tế - xã hội trong bối cảnh quốc tế đã đặt ra những yêu cầu mới
đối với sự nghiệp giáo dục thế hệ trẻ và đào tạo nguồn nhân lực. Giáo dục cần đào tạo ra
đội ngũ nhân lực có khả năng đáp ứng được đòi hỏi mới của xã hội và thị trường lao
động, đặc biệt là năng lực hành động, tính năng động, sáng tạo, tự lực, trách nhiệm cũng
như năng lực cộng tác làm việc, năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp.
Mục đích giáo dục ở nước ta nói riêng cũng như trên thế giới nói chung không
chỉ dừng lại ở việc truyền thụ kiến thức, kỹ năng mà loài người đã tích lũy được mà còn
quan tâm tới việc thắp sáng ở HS niềm tin, bồi dưỡng năng lực sáng tạo ra những tri thức

hứng thú học tập của các em. Tuy nhiên, qua thực tiễn giảng dạy học sinh thường rất
khó tiếp thu và lưu giữ những kiến thức này vì vậy hứng thú của các em
đối với môn học dễ bị giảm đi gây ảnh hưởng đến hiệu quả dạy học
Xuất phát từ đó chúng tôi xây dựng đề tài Sử dụng dạy học khám phá rèn
luyện năng lực tƣ duy cho học sinh trong dạy học chƣơng I "Chuyển hóa vật
chất và năng lƣợng" ,Sinh học 11- Trung học phổ thông
2. Mục đích nghiên cứu
Vận dụng dạy học khám phá vào việc tổ chức hoạt động học tập trong dạy học
chương I"Chuyển hóa vật chất và năng lượng"- Sinh học 11" - nhằm phát huy tính tích
cực, tự lực, sáng tạo của HS và phát triển năng lực tư duy cho HS.

3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích nghiên cứu ở trên, chúng tôi đề ra các nhiệm vụ nghiên
cứu cụ thể như sau:
3.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận của phương pháp dạy học khám phá, từ đó vận dụng
vào giảng dạy chương I "Chuyển hóa vật chất và năng lượng"
3.2.Nghiên cứu lí thuyết nhận thức trong dạy học, các kĩ thuật dạy học hiện đại

3


3.3. Phân tích cấu trúc, nội dung chưong I"Chuyển hóa vật chất và năng lượng" sinh
học 11 trung học phổ thông làm cơ sở cho việc xác định biện pháp tổ chức học sinh
khám phá kiến thức.
3.4. Nghiên cứu thực trạng của việc dạy và học chương I "Chuyển hóa vật chất và năng
lượng", sinh học 11.
3.5.Vận dụng lí luận về dạy học khám phá để tổ chức dạy học một số nội dung kiến
thức chương I"Chuyển hóa vật chất và năng lượng" - Sinh học lớp 11 theo hướng
phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo của HS, phát triển năng lực tư duy cho HS.
3.6. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm đánh giá hiệu quả dạy học của dạy học khám

phá kiến thức chương I " Chuyển hóa vật chất và năng lượng" cung cấp tư liệu cho
giáo viên tham khảo.
8.3. Xây dựng mẫu giáo án theo hướng tổ chức các hoạt động học tập khám phá
trong dạy học chương I " Chuyển hóa vật chất và năng lượng"
9. Phƣơng pháp nghiên cứu
Luận văn có sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:
9.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận
Thứ nhất: Nghiên cứu các tài liệu về lý luận dạy học có liên quan đến
phương pháp dạy học khám phá, các phương pháp và kĩ thuật dạy học hiện đại.
Thứ hai: Nghiên cứu các khái niệm, đặc điểm của năng lực tư duy, các phương
pháp phát triển năng lực tư duy.
Thứ ba: Nghiên cứu mục đích, yêu cầu, nội dung của chương "Chuyển hóa
vật chất và năng lượng" và các tài liệu có liên quan
9.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Điều tra cơ bản thực trạng công tác dạy và học ở trường phổ thông hiện nay,
việc sử dụng các kỹ thuật dạy học, các phương tiện trực quan, các thiết bị nghe nhìn và
việc ứng dụng CNTT vào dạy học Sinh học. Thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng giả
thuyết khoa học của phương pháp dạy học khám phá.
9.3. Phương pháp xử lý thông tin
Xử lý thống kê toán học kết quả thực nghiệm, đưa ra những kết quả phân tích
định tính, định lượng từ đó rút ra kết luận cho đề tài.
10. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục,
luận văn được trình bày theo 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài;

5


Chương 2: Vận dụng dạy học khám phá rèn luyện năng lực tư duy cho học

Trong những năm 1970 đến 1980, bộ giáo dục Pháp chủ trương khuyến khích
áp dụng các biện pháp giáo dục để tăng cường các hoạt động chủ động, tích cực, tự lực,
sáng tạo của học sinh, chỉ đạo áp dụng phương pháp này từ sơ học, tiểu học lên trung
học. Định hướng giáo dục 10 năm của Pháp (1989) ghi rõ: "Về nguyên tắc, mọi hoạt
động giáo dục đều phải lấy học sinh làm trung tâm".
Ở Mỹ năm 1970 đã xuât hiện ý tưởng dạy học cá thể hoá và đã được đưa vào thử
nghiệm ở gần 200 trường. Trong đó giáo viên xác định mục tiêu cung cấp các

7


phiếu hướng dẫn để học sinh tiến hành hoạt động tự lực, tự khám phá ra kiến thức
mới theo nhip độ phù hợp với năng lực.
Vào nửa sau của những năm 1950, ở một số nước XHCN trước đây như Liên Xô,
CHDC Đức, Tiệp Khắc, Ba Lan… đã có các nhà nghiên cứu giáo dục nhận thấy phải tích cực
hoá quá trình dạy học, trong đó cần có những biện pháp tổ chức học sinh hoạt động
khám phá kiến thức.
Điển hình cho hướng nghiên cứu đó là: B.P Êxipop (Đức); Okon (Ba Lan);
M.A Danilôp; N.A Crupxkaia (Liên Xô cũ)
Như vậy, quan niệm về DHKP trên thế giới được xuất hiện từ rất lâu và theo thời
gian chúng cũng được hiểu và thực hiện khám phá trong học tập theo những cách khác
nhau tuy nhiên chúng đều hướng tới tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh giúp
học sinh phát triển các năng lực về tư duy và các kĩ năng khác.
1.1.2. Trong nước
Vào những năm 1960, nhiều nghiên cứu về các biện pháp tổ chức học sinh
hoạt động tự lực, chủ động, sáng tạo khám phá ra kiến thức mới đã được đặt ra. Nhưng
các nghiên cứu mới chỉ hạn chế về mặt lí thuyết.
Từ năm 1970 trở đi, các nghiên cứu về các biện pháp tổ chức học sinh hoạt động
tự lực khám phá ra kiến thức mới được quan tâm, nghiên cứu đồng bộ cả về lí thuyết và
thực hành, trong đó nổi bật là các công trình nghiên cứu: "Cải tiến phương pháp dạy và

Trong dạy học bằng cách giải thích, học sinh được giáo viên giảng kiến thức
mới, học sinh phải sử dụng và ghi nhớ những kiến thức mới này. Còn với cách dạy học
bằng cách đặt câu hỏi, giáo viên đặt câu hỏi hoặc ra bài tập yêu cầu học sinh phải tự
tìm ra kiến thức mới, mặc dù vậy vẫn có sự hướng dẫn hoặc chuẩn bị đặc biệt. Kiến
thức mới này được giáo viên chỉnh sửa và khẳng định lại. Khám phá có hướng dẫn là
một ví dụ của cách tiếp cận thứ hai này. Dạy học khám phá chỉ có thể được sử dụng nếu
người học có khả năng rút ra được bài học mới từ kiến thức và kinh nghiệm sẵn có của
mình.
Tác giả lưu ý rằng, tìm thông tin trong sách không phải là cách học khám phá.
Các hoạt động khám phá thường được tiến hành theo nhóm. Chúng đòi hỏi phải có kỹ
năng tư duy cao để tìm ra cái mới, và vì người học tự tìm tòi vấn đề cho nên việc học có
chất lượng cao. Một thành viên của nhóm có thể cung cấp một phần của "bộ xếp hình" về
những hiểu biết về chủ đề đang nghiên cứu.
Theo Geoffrey Petty phương pháp khám phá nếu áp dụng đúng sẽ:
- Tích cực, khuyến khích được học sinh tham gia, có tính động viên cao và vui.
Phần đặt câu hỏi làm tăng tính hiểu biết và hứng thú của học sinh đối với môn học;
- Buộc học sinh phải "tự tìm hiểu", tức là phải tự nắm bắt vấn đề đang học. Kết
quả là các em sẽ hiểu vấn đề, mối liên quan của nó tới bài học trước và các em
nhớ lâu hơn;

10


- Làm cho học sinh phải có tư duy tốt: đánh giá, tư duy có suy xét, giải quyết
vấn đề, phân tích, tổng hợp… Ngược lại, những phương pháp lấy giáo viên làm trung tâm
thường hướng học sinh tới những kỹ năng ít phải tư duy như ngồi nghe
giảng và cố hiểu bài;
- Khuyến khích học sinh coi việc học là công việc của bản thân hơn là việc
của các chuyên gia làm hộ các em;
- Làm cho học sinh học mà vui, tự tìm ra câu trả lời cho mình. Thêm vào đó, một

- Phát triển trí nhớ.
Đối với lý do thứ nhất, Bruner cho rằng một cá nhân chỉ có thể học và phát
triển trí óc của mình bằng việc dùng nó.
Đối với lý do thứ hai, ông tin rằng, khi đã thành công với phương pháp khám phá,
người học cảm thấy thỏa mãn với những gì mình đã làm. Học sinh nhận được sự kích
thích trí tuệ thỏa đáng, phần thưởng bên trong, đó chính là động lực bên trong. Thường
thì giáo viên tác động bên ngoài thông qua những lời khen, phần thưởng bên ngoài.
Nhưng nếu như họ muốn người học tìm được động lực hoặc hứng thú thực sự trong
việc học, họ phải xây dựng những phương pháp hoặc các hệ thống nhằm mang lại cho
người học những sự thỏa mãn của bản thân chứ không phải là động cơ bên ngoài. Nội
lực có vai trò quyết định sự thành bại trong việc học tập của cá nhân.
Đối với lý do thứ ba, ông nhấn mạnh rằng cách duy nhất mà một người học có
được các kỹ thuật khám phá đó là họ phải có cơ hội để tự mình khám phá. Thông qua
khám phá, người học dần dần sẽ học được cách tổ chức và thực hiện các nghiên cứu của
mình.
Đối với lý do thứ tư, ông cho rằng một trong những kết quả tốt nhất của
phương pháp khám phá đó là nó hỗ trợ tốt hơn trí nhớ của người học, người học duy trì
trí nhớ bền lâu. Chúng ta hãy nghĩ về một điều gì chúng ta đã nghĩ và so sánh với những
thông tin đã được cung cấp thì những gì mà bạn đã tư duy và đi đến kết luận vẫn rõ
ràng trong đầu của bạn cho dù bạn đã học cách đây nhiều năm, trong khi đó những khái
niệm bạn được người ta cung cấp đã mất đi.
Theo Trần Bá Hoành [11], để sử dụng cách khám phá trong dạy học, trước hết
cần phải xây dựng được các bài toán có tính khám phá là bài toán được cho gồm những
câu hỏi, những bài toán thành phần để trong khi trả lời hoặc tìm cách giải các bài toán
thành phần học sinh dần dần thấy được cách giải bài toán ban đầu. Cách giải này
thường là những quy tắc hoặc khái niệm mới.

12



13


Phương pháp dạy học khám phá được hiểu là phương pháp dạy học trong đó
dưới sự hướng dẫn của giáo viên, thông qua các hoạt động, học sinh khám phá ra một
tri thức nào đấy trong chương trình môn học.
Theo phương pháp này, những gì người giáo viên định thông báo cho học sinh
một cách khiên cưỡng sẽ được học sinh tự khám phá ra; học sinh tự có được những tri
thức, kỹ năng mới, chứ không phải là thụ động tiếp thu những tri thức, kỹ năng do thầy
truyền thụ cho; các em vừa có được những nhận thức mới, kỹ năng mới, vừa nắm được
phương pháp có những tri thức, kỹ năng đó.
Hoạt động khám phá trong học tập có nhiều dạng khác nhau, từ trình độ thấp đến
trình độ cao tùy theo năng lực tư duy của người học và được tổ chức thực hiện theo cá
nhân, theo nhóm, tùy theo mức độ của vấn đề cần khám phá. Giáo viên cần chuẩn bị
một số câu hỏi gợi mở từng bước để giúp học sinh tự lực đi tới mục tiêu của hoạt động.
Nếu là hoạt động tương đối dài có thể từng chặng, yêu cầu một vài nhóm học sinh cho
biết kết quả tìm tòi của họ.
1.2.2.2.Đặc điểm của phương pháp dạy học khám phá
Phương pháp dạy học khám phá có một số đặc điểm nổi bật sau:
- Phát huy được nội lực của học sinh, giúp cho học sinh có tư duy tích cực,
độc lập, sáng tạo trong quá trình học tập;
- Giải quyết thành công các vấn đề là động cơ trí tuệ kích thích trực tiếp lòng
ham mê học tập của học sinh. Đó chính là động lực của quá trình dạy học;
- Hợp tác với bạn trong quá trình học tập, tự đánh giá, tự điều chỉnh vốn tri thức
của bản thân, là cơ sở để hình thành phương pháp tự học. Đó chính là động lực
thúc đẩy sự phát triển bền vững của cá nhân trong cuộc sống;
- Giải quyết các vấn đề nhỏ vừa sức của học sinh được tổ chức thường xuyên
trong quá trình học tập, là phương thức để học sinh tiếp cận với kiểu dạy học hình
thành và giải quyết các vấn đề có nội dung khái quát rộng hơn;
- Đối thoại giữa trò-trò, trò-thầy đã tạo ra bầu không khí học tập sôi nổi, tích cực


1. Xác định mục tiêu bài học
2. Xác định vấn đề khám phá
Nội dung
bài học

3. Xác định phương tiện dạy học
4. Lựa chọn các hình thức tổ chức học tập

15