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

NGUYỄN THỊ GIANG

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

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

Người hướng dẫn khoa học:
TS. NGUYỄN THỊ VIỆT NGA

HÀ NỘI - 2018


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu
sắc nhất đến cô giáo 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 – Thể dục – Công nghệ - GDQP
trường THPT Lạng Giang số 1, các em học sinh trường THPT Lạng Giang số
1 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 của mình.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên, giúp
đỡ em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu đề tài.

GD và ĐT

Giáo dục và Đào tạo

GV

Giáo viên

HĐ

Hoạt động

HĐ NCKH

Hoạt động nghiên cứu khoa học

HĐGD

Hoạt động giáo dục

HS

Học sinh

KN

Kĩ năng

NL


1.2. Cơ sở lý luận ............................................................................................. 7
1.2.1. Năng lực .................................................................................................. 7
1.2.2. Năng lực NCKH ...................................................................................... 7
1.3. Cơ sở thực tiễn của đề tài ......................................................................... 12
1.3.1. Đặc điểm về tâm lý lứa tuổi của học sinh trung học phổ thông ........... 12
1.3.2. Thực trạng NCKH, năng lực NCKH ở trường THPT........................... 12
Chương 2. THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG NCKH QUA ĐỀ TÀI KHOA
HỌC TRONG PHẦN SINH LÝ ĐỘNG VẬT – SH11.................................. 14
2.1. Phân tích cấu trúc chương trình phần sinh lý động vật - Sinh hoc 11
– THPT ............................................................................................................ 14
2.1.1. Vi trí của phần sinh lý động vật - Sinh hoc 11 –THPT......................... 14


2.1.2. Nội dung phần sinh lý động vật – Sinh học 11- THPT ......................... 14
2.2. Nội dung phần được lựa chọn để xây dựng đề tài ................................... 16
2.2.1. Nguyên tắc lựa chọn nội dung để xây dựng đề tài................................ 16
2.2.2. Nội dung phần sinh lý động vật được lựa chọn để xây dựng đề tài. .... 17
2.3. Thiết kế các đề tài khoa học..................................................................... 17
2.3.1. Quy trình thiết kế các đề tài khoa học................................................... 19
2.3.2. Tên đề tài khoa học ............................................................................... 21
2.4. Vận dụng quy trình để thiết kế đề tài khoa học: Xác định nguyên
nhân của bệnh đau dạ dày ............................................................................... 22
2.5. Quy trình dạy học qua đề tài KH ............................................................. 24
2.6. Vận dụng quy trình dạy học qua đề tài khoa học..................................... 27
Chương 3. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG KẾ HOẠCH TỔ CHỨC HOẠT
ĐỘNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ............................................................. 35
3.1. Mục đích đánh giá.................................................................................... 35
3.2. Nội dung đánh giá .................................................................................... 35
3.3. Phương pháp thực nghiệm ....................................................................... 35
3.3.1. Đối tượng .............................................................................................. 35

Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011-2020 ban hành kèm theo
quyết định 711/QĐ-TTg ngày 13/6/2012 của Thủ tướng chính phủ ghi rõ:
“Tiếp tục đổi mới PPDH và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng
phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của
người học” [8].

11


Các văn bản, cho thấy điểm chung định hướng dạy học trong nhà trường
là việc dạy học không chỉ giới hạn bởi dạy kiến thức mà phải giáo dục các em
thành người có lòng yêu nước, tinh thần vượt khó, tự hào, tự tôn dân tộc; có
khả năng tự học, nghiên cứu khoa học và sáng tạo, để tiếp tục đào tạo thành
nhân tài đáp ứng yêu cầu phát triển lâu dài đất nước.
1.2. Xuất phát từ thực trang dạy học hiện nay
Hầu hết HS vẫn giữ thói quen học thụ động, chưa tích cực chủ động. Các
hoạt động dạy học trên lớp chưa phát huy tính sáng tạo, năng lực thực hành
của học sinh
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.
1.3. Xuất phát từ vai trò của NCKH
NCKH ở trường trung học là một hoạt động giáo dục: NCKH được sử
dụng như là một hoạt động giáo dục nhằm rèn luyện tư duy, tác phong làm
việc khoa học của HS, gắn liền kiến thức trong nhà trường với thực tiễn đời
sống, từ đó góp phần nâng cao chất lượng giáo dục trung học. Hoạt động
NCKH có mục đích chính là phát triển năng lực, rèn luyện cách nghĩ, cách
làm việc khoa học cho HS.
NCKH góp phần đổi mới hình thức dạy học, PPDH và phương pháp

động dạy học qua đề tài khoa học phù hợp thì sẽ phát triển được năng lực
nghiên cứu khoa học cho học sinh THPT.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
6.1. Lựa chọn và hệ thống hóa cơ sở lý luận liên quan đến đề tài gồm
năng lực, năng lực nghiên cứu khoa học
6.2. Điều tra thực trạng nhận thức về rèn năng lực NCKH ở một số
trường THPT ở Việt Nam.

33


6.3. Xác định cấu trúc của năng lực nghiên cứu khoa học
6.4. Đề xuất quy trình thiết kế các đề tài khoa học
6.5. Xây dựng quy trình dạy học qua đề tài khoa học nhằm phát triển
năng lực NCKH cho học sinh.
7. Phương pháp nghiên cứu
7.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu các văn bản của Đảng, Quốc hội, Chính phủ, Bộ Giáo dục
và Đào tạo về đổi mới giáo dục phổ thông nói chung và đổi mới hình thức,
phương pháp dạy học, kiểm tra, đánh giá nói riêng.
- Nghiên cứu các công trình khoa học, các ấn phẩm liên quan đến dạy
học khám phá, năng lực, đánh giá năng lực người học.
- Nghiên cứu phần sinh lý động vật có liên quan trong phần sinh học 11
7.2. Phương pháp điều tra thực trạng
Xây dựng và sử dụng phiếu điều tra trên 50 học sinh ở các trường THPT
Lạng Giang số 1 và một số trường phổ thông tiến hành điều tra bằng bảng hỏi
7.3. Phương pháp chuyên gia
Trao đổi, xin ý kiến của các chuyên gia phương pháp dạy học, giáo dục
học và giáo viên dạy bộ môn Sinh học ở một số trường THPT
7.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm

hoạt động NCKH của HS chỉ thực sự được chú trọng từ khi Việt Nam tham
gia Hội thi Khoa học và Kỹ thuật Quốc tế (intel ISEF) 2012. [15]
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.

55


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. [16]
Bộ giáo dục và đào tạo đã tiến hành tập huấn các giáo viên trong trường
THPT thông qua:
1. “Hội thảo - Tập huấn”: Tổ chức cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp quốc
gia dành cho học sinh trung học: do TS. Vũ Đình Chuẩn- Vụ trưởng Vụ trung
học Bộ GD&ĐT thực hiện với nội dung chủ yếu là thảo luận thống nhất về
các tiêu chí chấm các dự án, dự thi của thí sinh và công tác tổ chức cuộc thi
KHKT cấp tỉnh/ thành phố và cấp quốc gia dành cho học sinh trung học năm
học 2012-2013.
2. Hội nghị Khoa học – Công nghệ - Kỹ thuật – Toán học (STEMCON)
Việt Nam 2017, thủ tướng Trần Văn Tùng nhấn mạnh:“Giáo dục STEM là
một trong những nhiệm vụ quan trọng trong mục tiêu tạo ra nguồn nhân lực
NC khoa học và công nghệ chất lượng cao và rất cần sự quan tâm của chính
phủ để thúc đẩy hoạt động này.” [14]

động trí tuệ đặc thù. Theo Beillerot (1991) [1, 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.
- Tiêu chí 2: đó là một quy trình chặt chẽ để nhận thức tri thức tự nhiên
và xã hội.
- Tiêu chí 3: phải có công bố kết quả mang tính khách quan.
- Tiêu chí 4: phải có nhận xét phê phán về nguồn gốc, phương pháp,
cách thức tiến hành của nghiên cứu.
77


- Tiêu chí 5: phải có tính hệ thống trong việc thu thập dữ liệu.
- Tiêu chí 6: phải có diễn giải nghiên cứu theo các lý thuyết hiện hành
khi xây dựng vấn đề nghiên cứu cũng như khi diễn giải các dữ liệu nghiên
cứu.
Theo tác giả Trần Thanh Ái (2009) [9], mục tiêu của NCKH là tạo ra
kiến thức mới. Vì thế, nhà khoa học phải có đủ kiến thức để phát hiện ra ranh
giới giữa cái đã biết và cái chưa biết. Để đạt được điều này, mỗi cá nhân phải
tự học để bổ sung kiến thức khoa học chuyên ngành.
Tác giả Vũ Cao Đàm (2003) cho rằng NCKH là sự phát triển bản chất
sự vật, phát triển nhận thức khoa học về thế giới hoặc là sáng tạo phương
pháp mới, phương tiện kĩ thuật mới để làm biến đổi sự vật phục vụ mục tiêu
hoạt động của con người [11].
Theo tác giả Lê Đình Trung và Phan Thị Thanh Hội (2016) [2], phương
pháp NCKH là cách thức nghiên cứu dưới góc độ lý thuyết hoặc thực
nghiệm một hiện tượng hay quá trình nào đấy, là con đường dẫn các nhà
khoa học đạt tới mục đích sáng tạo
Nghiên cứu khoa học là những hoạt động để tìm tòi, triển khai cách
giải quyết để đạt mục đích và mục tiêu nghiên cứu.
Phương pháp nghiên cứu khoa học là phương pháp triển khai hoạt động

cơ bản là:
- Đặt vấn đề, mục đích, hoặc câu hỏi nghiên cứu: Đặt vấn đề hay câu hỏi
nghiên cứu là phần quan trọng nhất của phương pháp NCKH. Các câu hỏi
nghiên cứu đôi khi được hình thành như là một tuyên bố và được gọi là “vấn
đề” hoặc “báo cáo vấn đề” mục tiêu hay những ý tưởng mà người nghiên cứu
đang kiểm chứng là gì?. Câu hỏi khoa học mà người nghiên cứu đang tìm câu
trả lời là gì?
- Những giả định cần được chỉ ra: Giả định là một dạng dự báo, như một
định hướng để đưa đến câu trả lời cho câu hỏi nghiên cứu.
- Danh mục tài liệu cần có làm điều tra cơ bản cho nghiên cứu: Danh
sách tất cả các tư liệu được sử dụng trong nghiên cứu.
- Trình tự tiến hành: Là mô tả chi tiết, từng bước về cách người nghiên
cứu thực hiện để thu được kết quả cuối cùng nhằm chứng minh hay bác bỏ giả
thuyết đã nêu.
- Tầm quan sát, dữ liệu, kết quả: Các kết quả thường là dưới hình thức
một tuyên bố để giải thích hoặc diễn giải dữ liệu. Kết quả thu được ở dạng dữ

10
10


liệu thô, đồ thị, kết luận rút ra từ những dữ liệu đã có.
Kết luận: Là một bản tóm tắt các nghiên cứu và các kết quả của nghiên
cứu. Đây chính là câu trả lời cho câu hỏi nghiên cứu.
1.2.2.1. Cấu trúc năng lực NCKH
Cũng như mọi năng lực khác, năng lực NCKH bao gồm 3 thành tố chủ
yếu: kiến thức, kĩ năng và thái độ.
- 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

Các kĩ năng thành phần
Đặt câu hỏi nghiên cứu

Biểu hiện của kĩ năng
Là khả năng người học đưa ra câu hỏi giả định có
giá trị về bản chất sự vật.

Hình thành giả thuyết

Là khả năng người học đưa ra nhận định sơ bộ, một
dự đoán về bản chất của đối tượng nghiên cứu.
Là khả năng người học đưa ra dự kiến triển khai đề
tài khoa học về tất cả phương diện như: Những nội

Lập kế hoạch nghiên cứu

dung cần thực hiện, phương pháp thực hiện mỗi nội
dung, thứ tự thực hiện công việc, dự kiến thời gian
hoàn thành một công việc cụ thể.
Là khả năng người học thu thập dữ liệu, phân tích,
suy luận hoặc tiến hành thiết kế mô hình, thử

Thực hiện kế hoạch

nghiệm, điều chỉnh để chứng minh cho giả thuyết
khoa học.
Là khả năng người học xử lý được các dữ liệu
nghiên cứu thu được, trình bày được mối quan hệ
giữa các dữ liệu, phân tích mối quan hệ nhân quả để


cô,… nên đòi hỏi các em phải có những biến chuyển lớn về năng lực quan sát,
ghi nhớ, tư duy lôgic, tính độc lập, kiên trì, tư duy phê phán,… [6, tr. 232 –
243].
1.3.2. Thực trạng NCKH, năng lực NCKH ở trường THPT
- Giáo viên và học sinh ở trường THPT nhận thức rõ về vai trò của
NCKH trong dạy và học nói chung và hiệu quả của NCKH trong dạy học môn
Sinh học nói riêng.
- Đa số giáo viên đã trải qua quá trình NCKH trong các trường Đại học,
thậm chí nhiều giáo viên đã được đào tạo Thạc sĩ nên đã có những hiểu biết
nhất định về phương pháp NCKH. Khi dạy cho đối tượng HS THPT, giáo
viên nên thiết kế các đề tài khoa học để tập dượt cho HS phong cách của các
nhà khoa học hoặc cho học sinh tự thiết kế các đề tài khoa học nhằm rèn
luyện năng lực NCKH.
- Giáo viên chưa thực sự quan tâm đến việc rèn năng lực NCKH cho học
sinh. Một số kĩ năng thành phần của năng lực NCKH thì đã được giáo viên
rèn luyện. Ví dụ: kĩ năng tính toán, kĩ năng phân tích, kĩ năng xử lí dữ liệu, kĩ
năng bố trí thí nghiệm, lập giả thuyết khoa học,…

12


Một số giáo viên đã rèn luyện thường xuyên các kĩ năng NCKH cho học
sinh. Trong số này, một số GV đã trực tiếp hướng dẫn HS tham gia kì thi sáng
tạo khoa học kĩ thuật do Bộ Giáo dục và đào tạo tổ chức như Vĩnh Phúc, Nam

13


Định,… Đây là dấu hiệu đáng mừng, cho thấy nhiều trường THPT đã chuyển
mạnh từ dạy tri thức sang dạy kĩ năng khám phá thông qua NCKH.

bào.
- Những đặc điểm thích nghi trong cấu tạo và chức năng của các cơ quan
tiêu hóa ở các nhóm động vật khác nhau trong những điều kiện sống khác
nhau.
- Những đặc điểm thích nghi trng cấu tạo và chức năng của các cơ quan
hô hấp ở các nhóm động vật khác nhau trong những điều kiện sống khác nhau.
- Những đặc điểm thích nghi của hệ tuần hoàn ở các nhóm động vật khác
nhau.
- Ý nghĩa của nội cân bằng đối với cơ thể (cân bằng áp suất thẩm thấu,
cân bằng pH)
- Vai trò của cơ quan bài tiết với các nhóm động vật khác nhau, đối với


nội cân bằng và cơ chế đảm bảo nội cân bằng (thông qua mối niên hệ ngược).
Chương II. Cảm ứng
- Sự khác nhau giữa đặc điểm cảm ứng của động vật so với thực vật
- Sự tiến hóa trong các hình thức cảm ứng ở các nhóm động vật có trình
độ tổ chức khác nhau.
- Khái niệm điện sinh học, phân biệt được khái niệm điện tĩnh và điện
động
- Sự dẫn truyền xung thần kinh trên sợi trục và truyền xung thần kinh
qua xinap
- Khái niệm tập tính của động vật
- Tập tính bẩm sinh và tập tính thứ sinh.
- Một số hình thức học tập ở động vật
Chương III. Sinh trưởng và phát triển
- Mối quan hệ giữa sinh trưởng và phát triển qua biến thái và không qua
biến thái
- Sinh trưởng, phát triển qua biến thái hoàn toàn và không hoàn toàn
- Trình bày được ảnh hưởng của hoocmon đối với sự sinh trưởng và phát

có giá trị về mặt khoa học: bổ sung cho lý thuyết của bộ môn khoa học, xây
dựng cơ sở lý thuyết mới hoặc làm rõ một số vấn đề lý thuyết đang tồn tại và
có giá trị về mặt thực tiễn: giải quyết các vấn đề do thực tiễn đặt ra. Vì vậy,
những nội dung kiến thức lựa chọn để xây dựng đề tài khoa học phải dựa trên
những nguyên tắc sau:
- Kiến thức mang tính nguyên lý, làm nền tảng để lĩnh hội nội dung kiến
thức mới.
- Kiến thức có liên quan đến các tình huống có trong đời sống thực tiễn.
- Kiến thức được lựa chọn phải đại diện cho một khái niệm khoa học
điển hình hoặc lý thuyết giải thích có tính thiết thực và lâu dài.
- Kiến thức được lựa chọn phải phù hợp với trình độ nhận thức của học