TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH – KTNN

======

TRẦN THỊ HÀ

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
CỦA HỌC SINH THÔNG QUA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
PHẦN THỰC VẬT SINH HỌC 11

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Phương pháp dậy học sinh học

Người hướng dẫn khoa học

ThS. NGUYỄN THỊ NGỌC TUYỀN

HÀ NỘI - 2018


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu
sắc nhất cô giáo Th.S Nguyễn Thị Ngọc Tuyên, TS.Nguyễn Thị Việt Nga–
người hướng dẫn khoa học: đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn em trong suốt
quá trình thực hiện.
Em cũng xin trân trọng cảm ơn các thầy cô trong khoa Sinh – KTNN,
đặc biệt các thầy cô trong tổ bộ môn phương pháp dạy học Sinh học, các bạn
sinh viên cùng các thầy cô trong tổ Sinh trường THPT Quỳnh Côi, các em
học sinh trường THPT Quỳnh Côi đã giúp, đỡ tạo điều kiện thuận lợi, đóng
góp nhiều ý kiến quý báu để tôi có thể hoàn thành đề tài nghiên cứu củamình.

Cụm từ đầy đủ

GD và ĐT

Giáo dục và Đào tạo

GDPT

Giáo dục phổ thông

GV

Giáo viên

HĐ

Hoạt động

HĐ NCKH

Hoạt động nghiên cứu khoa học

HS

Học sinh

KN

Kĩ năng


1.1.1. Trên thế giới ................................................................................... 5
1.1.2. Ở Việt Nam ..................................................................................... 6
1.2. Cơ sở lí luận........................................................................................... 7
1.2.1. Khái niệm năng lực nghiên cứu khoa học: ..................................... 7
1.2.2. Đặc điểm của hoạt động nghiên cứu khoa học .............................. 9
1.2.3. Các mức độ tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học................... 10
1.2.4. Đánh giá hoạt động nghiên cứu khoa học .................................... 10
1.3. Cơ sở thực tiễn..................................................................................... 11
1.3.1. Mục tiêu điều tra........................................................................... 11
1.3.2. Đối tượng điều tra ........................................................................ 11
1.3.3. Nội dung điều tra .......................................................................... 11
1.3.4. Phương pháp điều tra ................................................................... 11
1.3.5. Kết quả điều tra ............................................................................ 11


CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
PHẦN SINH LÝ THỰC VẬT SINH HỌC 11 – THPT................................. 13
2.1. Vị trí của phần Sinh lí thực vật- Sinh học 11-THPT ........................... 13
2.2. Phân tích nội dung phần Sinh lý thực vật - Sinh học 11 -THPT ......... 13
2.3. Quy trình thiết kế hoạt động nghiên cứu khoa học.............................. 15
2.4. Vận dụng thiết kế kế hoạch hoạt động nghiên cứu khoa học .............. 18
2.5. Quy trình tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học trong phần
Thực vật- Sinh học 11-THPT ..................................................................... 20
2.5.1. Quy trình tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học ...................... 20
2.5.2.Vận dụng tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học trong phần
Thực vật- Sinh học 11-THPT .................................................................. 23
7. Hoạt động7: Báo cáo kết quả ................................................................. 29
CHƯƠNG 3. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG KẾ HOẠCH TỔ CHỨC
HOẠT ĐỘNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC................................................. 30
3.1. Mục đích đánh giá ............................................................................... 30

1.2. Xuất phát từ vai trò của phát triển năng lực nghiên cứu khoa học
Việc bồi dưỡng năng lực nói chung và năng lực NCKH nói riêng cho
học sinh là một trong những yêu cầu cần thiết nhằm trang bị cho các em
phương pháp học tập, phương pháp nghiên cứu, chủ động, sáng tạo, góp phần
hình thành và hoàn thiện nhân cách của người lao động mới.
Việc phát triển năng lực NCKH cho học sinh giúp các em có thể tích
cực, chủ động, sáng tạo để tự trang bị cho mình những tri thức cần thiết trong
thời đại ngày nay, khi mà khoa học phát triển ngày càng mạnh mẽ.

1


Năng lực NCKH là tổng hợp của nhiều năng lực thành phần nên việc
phát triển năng lực NCKH cho học sinh sẽ giúp nâng cao chất lượng dạy học.
Phát triển năng lực NCKH cho học sinh sẽ giúp rút ngắn khoảng cách
giữa giáo dục phổ thông với giáo dục đại học.
Bên cạnh đó, việc phát triển năng lực NCKH cho học sinh còn góp
phần hình thành và bồi dưỡng những phẩm chất cần thiết của người lao động
mới: đó là tính kiên trì, nhẫn nại, khắc phục khó khăn, tìm tòi sáng tạo, khách
quan, chính xác...
1.3. Xuất phát từ thực tiễn dạy và học môn Sinh học
Hầu hết HS vẫn giữ thói quen học thụ động, chưa tích cực chủ động,
tìm tòi, tự học vì vậy GV phải thiết kế và tổ chức HĐ NCKH để HS có cơ hội
tham gia trải nghiệm từ đó các em có thể tự chủ động rút ra kiến thức cho bản
thân. Mặt khác, HS còn yếu về các hoạt động và kĩ năng sống.
GV hiện nay dạy theo SGK mà SGK là viết theo hướng tiếp cận nội
dung cho nên phải hướng dẫn, hỗ trợ cho GV tự biên soạn các hoạt động dạy
học để HS có thể phát triển cả về kiến thức, kĩ năng và năng lực. để HS có thể
phát triển cả về kiến thức, kĩ năng và năng lực.
Từ những vấn đề nêu trên, chúng tôi đã chọn đề tài: “Phát triển năng

Sinh học 11.
7. Phương pháp nghiên cứu
7.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của việc dạy học các bài,các chương
trong chương trình Sinh học THPT.
- Nghiên cứu các tài liệu có liên quan làm cơ sở lý luận cho đề tài .
- Nghiên cứu nội dung phần Sinh lý thực vật chương trình học lớp 11
để thiết kế và tổ chức HĐ NCKH.
7.2. Phương pháp điều tra
- Xây dựng và sử dụng phiếu điều tra.

3


7.3. Phương pháp chuyên gia
Xin ý kiến nhận xét, đánh giá của một số thầy cô có kinh nghiệm trong
giảng dạy ở trường phổ thông về khả năng tổ chức cũng như hiệu quả của kế
hoạch và nội dung HĐ NCKH trong phần Sinh lý thực vật - Sinh học 11(phụ
lục 2).
7.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Tiến hành đánh giá chất lượng và thực nghiệm sư phạm trong năm học
2016-2017 và 2017-2018 tại trường trung học phổ thông Quỳnh Côi.
8. Đóng góp của đề tài
8.1. Góp phần hệ thống hóa lý luận và cơ sở thực tiễn của việc tổ chức
hoạt động NCKH trong dạy học Sinh học THPT.
8.2. Thiết kế và tổ chức hoạt động NCKH trong phần Sinh lý thực vật
– Sinh học 11.

4




Giáo dục STEM đã được áp dụng rộng rãi trên thế giới, là giáo dục tích
hợp các lĩnh vực khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật Toán học và bản chất là quy
trình NCKH. Tại Mỹ, giáo dục STEM khá đa dạng và được dạy theo chủ đề,
không chỉ có hoạt động dạy làm robot. Trẻ em bậc mẫu giáo, tiểu học cũng đã
được học các chương trình tích hợp STEM.
1.1.2. Ở Việt Nam
Về môn Sinh học, tác giả Phan Thị Thanh Hội, Trần Khánh Ngọc
(2014) cho rằng ở trường phổ thông, các năng lực chuyên ngành Sinh học mà
học sinh cần đạt được đó là: năng lực kiến thức Sinh học; năng lực NCKH
(Năng lực quan sát, năng lực thực nghiệm) và năng lực thực hiện trong phòng
thí nghiệm
Như vậy, theo quan điểm phân loại của các tác giả trên thì năng lực
NCKH là một loại năng lực chuyên biệt của người học. Về khái niệm năng
lực NCKH, cũng có nhiều định nghĩa và quan niệm đề cập đến.
Ở Việt Nam, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã tổ chức cuộc thi khoa học Kỹ
thuật cấp quốc gia dành cho học sinh trung học trên phạm vi toàn quốc đến
nay đã là lần thứ 6
Triển khai giáo dục về khoa học, công nghệ, kĩ thuật, toán (STEM)
trong các trường phổ thông theo chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 04/5/2017 của thủ
tướng chính phủ và sớm phát hiện, bồi dưỡng, đào tạo sớm cán bộ khoa học
cho huyện, tỉnh và cho đất nước.
Thực hiện nhiệm vụ năm học 2017-2018 của Phòng Giáo dục và Đào
tạo huyện Bảo Thắng, vào ngày 30/11 – 01/12/ 2017 tại Trường trung học cơ
sở xã Sơn Hà, Phòng Giáo dục và Đào tạo đã tổ chức chấm sản phẩm cuộc thi
nghiên cứu Khoa học kỹ thuật cấp huyện năm học 2017-2018.
Bộ giáo dục và đào tạo đã tiến hành tập huấn các giáo viên trong trường
THPT thông qua:


7


lũy qua hoạt động nghiên cứu khoa học, thông qua kết quả của việc quan sát,
thí nghiệm các hiện tượng, sự kiện, hoạt động xảy ra trong xã hội và tự nhiên.
Về khái niệm nghiên cứu, theo Creswell (2008), nghiên cứu là một quá
trình có các bước thu thập và phân tích thông tin nhằm gia tăng sự hiểu biết
của chúng ta về một chủ đề hay một vấn đề.
Nghiên cứu là một hoạt động gồm nhiều mặt: quan sát; đặt ra câu hỏi;
kiểm tra tài liệu và các nguồn thông tin khác để xem những gì đã được biết;
tiến hành điều tra; kiểm tra lại qua bằng chứng thực nghiệm; sử dụng các
công cụ để thu thập, phân tích và giải thích dữ liệu; đề xuất các câu trả lời,
giải thích và dự đoán và công bố kết quả. Trong nghiên cứu cần phải có các
giả định, sử dụng tư duy phê phán và hợp lý và sử dụng nhiều cách giải thích
khác nhau.
Về khái niệm NCKH, trong Từ điển Nghiên cứu khoa học, Lefrançois
(1991) [65, tr. 147] định nghĩa hoạt động này như sau: “Nghiên cứu khoa học
là mọi hoạt động có hệ thống và chặt chẽ bao hàm một phương pháp luận
nghiên cứu phù hợp với một hệ vấn đề nhằm tìm hiểu một hiện tượng, giải thích
hiện tượng và khám phá một số quy luật. Nghiên cứu khoa học là nơi đối chiếu
giữa những tiền giả định lý thuyết và thực tế như nó được cảm nhận”.
Trong Từ điển Tiếng Việt, Khang Việt (2015) đưa ra định nghĩa:
“Nghiên cứu khoa học là xem xét kỹ vấn đề, giải quyết vấn đề và đưa ra kết
luận về vấn đề”. Nghiên cứu khoa học được mô tả như một quá trình giải
quyết vấn đề có liên quan đến nhiều kĩ năng (Hội đồng nghiên cứu Quốc gia NRC 1996,( Klahr 2000). Nghiên cứu khoa học là quá trình nhận thức chân lí
khoa học, một hoạt động trí tuệ đặc thù.
Theo Beillerot (1991) [55, tr. 17-31], xét ở góc độ hoạt động nghiên
cứu và hoạt động trí tuệ, NCKH bao gồm các tiêu chí sau đây:
- Tiêu chí 1: là các hoạt động sản sinh ra kiến thức mới.


yếu: kiến thức, kĩ năng và thái độ.

9


- Kiến thức (các sự kiện khoa học; các khái niệm, quy luật và nguyên lí
khoa học; ứng dụng, các phương pháp NCKH;…)
- Kĩ năng tìm tòi khoa học như quan sát, đo đạc, sử dụng các dụng cụ
thí nghiệm,… nhận biết được vấn đề; nêu câu hỏi; giả thuyết/dự đoán; thiết kế
phương án tìm tòi; thu thập và phân tích số liệu, giải thích kết quả thí nghiệm;
phân tích, suy luận để rút ra kết luận (kiến thức mới); kĩ năng vận dụng kiến
thức khoa học để mô tả, giải thích sự vật hiện tượng.
- Thái độ và hứng thú: Thái độ yêu thích khoa học, đánh giá được về
vai trò của khoa học; suy nghĩ và hành động một cách khoa học (cẩn thận,
trung thực, khách quan, ..); sẵn sàng vận dụng kiến thức khoa học vào trong
cuộc sống.
1.2.3. Các mức độ tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học
Rèn luyện HS theo quy trình NCKH nhưng được triển khai theo các
mức độ tự định hướng khác nhau của HS:
+ Mức 1: GV thực hiện 5 bước đầu tiên của quy trình NCKH để xây
dựng kế hoạch nghiên cứu, HS thực hiện từ bước 6 trở đi
+ Mức 2: GV xác định tên đề tài khoa học và mục tiêu nghiên cứu, HS
thực hiện các bước cònlại.
+ Mức 3: GV hình thành ý tưởng nghiên cứu, HS xác định tên đề tàivà
thực hiện các bước cònlại.
+ Mức 4: GV tạo bối cảnh, HS đề xuất ý tưởng nghiên cứu và thực hiện
các bước cònlại.
1.2.4. Đánh giá hoạt động nghiên cứu khoa học
1.2.4.1. Khái niệm đánh giá trong hoạt động nghiên cứu khoa học
Đánh giá trong HĐ NCKH là ĐG năng lực của HS trong quá trình tham

chức NCKH của thầy cô cho HS là ở mức thi thoảng. Do đó, các em HS chưa
nhận thấy được sự cần thiết của NCKH.Đồng thời, trong quá trình học tập rèn

11


luyện NL NCKH các em còn gặp nhiều khó khăn như phải di chuyển lớp học,
mất nhiều thời gian, một số HS khác thì không hứng thú với NCKH.
- Chúng tôi đã sủ dụng phiếu điều tra(phụ lục 4) để xin ý kiến của các
thầy cô bộ môn sinh học trường THPT và thu được nhận xét sau:
Trong dạy học sinh học ở trường THPT, phần lớn GV thấy vai trò của
NCKH là cần thiết với mỗi HS. Đồng thời, việc xây dựng đề tài NCKH giúp
HS chiếm lĩnh kiến thức, rèn luyện kĩ năng NCKH và để kiểm tra đánh giá
HS. Tuy nhiên mức độ tổ chức hoạt động này của GV chỉ ở mức thỉnh thoảng,
lí do chủ yếu là mất nhiều thời gian, lớp đông khó tổ chức, một số GV chưa
biết cách tổ chức cho học sinh NCKH một cách bài bản.

12


CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
PHẦN SINH LÝ THỰC VẬT SINH HỌC 11 – THPT

2.1. Vị trí của phần Sinh lí thực vật- Sinh học 11-THPT
Nội dung phần Sinh lý thực vật có vị trí quan trọng trong chương trình
Sinh học 11. Đây là phần kiến thức cơ bản, đại cương về thực vật. Trên cơ sở
nắm vững kiến thức về cấu tạo của cây, các quá trình chuyển hóa vật chất và
năng lượng ở thực vật, quá trình thoát hơi nước, quá trình quang hợp, quá
trình hô hấp, quá trình sinh trưởng và phát triển, các yếu tố ảnh hưởng đến
sinh trưởng và phát triển ở thực vật,ứng dụng các hooc môn thực vật cũng

- Sự trao đổi nước ở thực vật phụ thuộc vào điều kiện môi
trường.

13


- Vai trò của chất khoáng ở thực vật.
- Sự khác nhau các nguyên tố khoáng đại lượng và vi lượng.
- Cơ chế trao đổi chất khoáng (thụ động và chủ động) ở thực
vật.
- Con đường hấp thụ nguyên tố khoáng: qua không bào, qua tế
bào chất, qua thành tế bào và gian bào.
- Sự hấp thụ và vận chuyển nguyên tố khoáng phụ thuộc vào đặc
điểm của hệ rễ, cấu trúc của đất và điều kiện môi trường.
- Vai trò của nitơ, sự đồng hoá nitơ khoáng và nitơ tự do (N2)
trong khí quyển.
-Vai trò của quá trình quang hợp.
- Quá trình quang hợp ở thực vật C3 (thực vật ôn đới) bao gồm pha
sáng và pha tối.
- Đặc điểm của thực vật C4: sống ở khí hậu nhiệt đới, cấu trúc lá
có tế bào bao bó mạch, có hiệu suất cao.
- Thực vật CAM mang đặc điểm của cây ở vùng sa mạc, có
năng suất thấp.
- Quá trình quang hợp chịu ảnh hưởng của các điều kiện môi
trường.
- Quá trình quang hợp quyết định năng suất cây trồng.
- Sự khác nhau giữa năng suất sinh học và năng suất kinh tế.
- Trồng cây dùng nguồn ánh sáng nhân tạo (ánh sáng của các
loại đèn) có thể đảm bảo cây trồng đạt năng suất cao.
- Ý nghĩa của hô hấp: giải phóng năng lượng và tạo các sản

thực vật Hạt kín.
- Quang chu kì là sự phụ thuộc của sự ra hoa vào tương quan độ
dài ngày và đêm.
- Phitôcrôm là sắc tố tiếp nhận kích thích chu kì quang có tác
động đến sự ra hoa.

2.3. Quy trình thiết kế hoạt động nghiên cứu khoa học
Dựa trên kết quả nghiên cứu của một số tác giả: Vũ Cao Đàm (2003),
Lê Đình Trung và Phan Thị Thanh Hội (2016) và căn cứ vào thực tiễn dạy

15


học môn Sinh học trên đối tượng học sinh THPT; chúng tôi đã xây dựng quy
trình thiết kế các đề tài khoa học gồm 7 bước:
Bước 1: Chọn nội dung để xây dựng đề tài khoa học.
Trước hết phải phân tích nội dung chương trình, xác định những nội
dung kiến thức nào có thể xây dựng thành đề tài khoa học. Những nội dung
được lựa chọn có thể là bài lý thuyết, bài thực hành,...
Bước 2: Xác định bối cảnh từ nội dung đã lựa chọn.
Nội dung đã lựa chọn cần được đưa vào một bối cảnh cụ thể. Các bối
cảnh có thể xuất phát từ lý thuyết hoặc thực tiễn. Ví dụ: các bệnh di truyền ở
địa phương, hiện tượng lệch lạc giới tính hoặc vấn đề liên quan tới nguồn gốc
của sinh giới ... Khi đưa nội dung vào bối cảnh cụ thể, HS sẽ vận dụng kiến
thức, kĩ năng, thái độ để giải quyết vấn đề thực tiễn đặt ra; qua đó không chỉ
trang bị kiến thức mà còn góp phần hình thành và phát triển năng lực cho
người học; đồng thời còn làm cho nội dung có ý nghĩa hơn.
Để xác định bối cảnh, cần xem xét tất cả điều kiện, hoàn cảnh... tác
động đến HS và liên quan đến nội dung đã lựa chọn.
Bước 3. Xác định tên đề tài khoa học.

minh trong kết quả nghiên cứu.
Bước 6. Dự kiến kế hoạch nghiên cứu.
Để tìm được cơ sở khoa học cho những nhận định về bản chất sự vật hiện
tượng được nêu ra trong giả thuyết khoa học, cần phải xác định những nội
dung chính nào cần nghiên cứu, sử dụng phương pháp nào để nghiên cứu mỗi
nội dung đó (phương pháp khoa học giáo dục: điều tra, nghiên cứu lý
thuyết...; phương pháp thực nghiệm) và tiến trình thực hiện ra sao.
Quá trình thực hiện nghiên cứu thực chất là quá trình thu thập tài liệu liên
quan đến vấn đề nghiên cứu tạo cơ sở lý luận cho đề tài khoa học; đồng
thời đề xuất và thực hiện giải pháp hiệu quả để thu thập dữ liệu, phân tích
dữ liệu thu được nhằm chứng minh cho giả thuyết của đề tài khoa học và
đưa kết luận khoa học.

17


Bước 7. Dự kiến kết quả đạt được.
Trước khi tiến hành thực hiện đề tài khoa học, người nghiên cứu phải
dự kiến kết quả đạt được của mỗi nội dung nghiên cứu, đánh giá sơ bộ về sự
phù hợp giữa kết quả nghiên cứu và giả thuyết khoa học; từ đó giúp người
nghiên cứu tự đánh giá và có những điều chỉnh hợp lí trong quá trình thực hiện.
2.4. Vận dụng thiết kế kế hoạch hoạt động nghiên cứu khoa học
Bước 1: Chọn nội dung để xây dựng đề tài khoa học.
Rau mầm là rau được canh tác trong thời gian ngắn, thu hoạch sau chỉ 5
đến 7 ngày sau khi gieo hạt.
Rau mầm dễ tiêu hóa, có nhiều vitamin, chất khoáng hữu cơ, axit amin,
chất đạm, các enzym có ích, và các chất phytochemical, do các chất này cần
thiết để cho cây mới nảy mầm có thể phát triển. Các chất dinh dưỡng này rất
quan trọng đối với sức khỏe con người.
Bước 2: Xác định bối cảnh từ nội dung đã lựa chọn.

+ Lập kế hoạch theo mẫu:
STT

Nội dung

Phương pháp

Thời gian

nghiên cứu

Người thực
hiện

+ Tiến hành thu thập thông tin về trồng rau mầm(rau mầm cải trắng).
+ Tiến hành làm thực nghiệm trồng rau mầm rồi so sánh kết quả trồng
trên các loại môi trường như đất, cát, vải, bìa, tro bếp.
+ Viết báo cáo(theo mẫu):