Xây dựng và sử dụng bài tập để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11 Trung học phổ thông

GV nhận được thông tin phản hồi tích cực từ HS ở lớp TN như đề nghị GV sử dụng nhiều bài tập thực nghiệm trong giờ học trên lớp; tạo điều kiện cho HS thực hiện nhiều hơn các thực nghiệm trên đối tượng thật. - HS đã chủ động lập thành các nhóm nhỏ để tiến hành một số thực nghiệm, làm báo cáo thu hoạch và báo cáo sản phẩm với giáo viên. Tính chủ động và sự hứng thú của HS trong việc thực hiện các bài tập thực nghiệm đã được chúng tôi động viên bằng cách có cơ chế cộng điểm khuyến khích đối với những HS này. - Phần lớn HS thực hiện đầy đủ các yêu cầu của bài tập thực nghiệm được GV giao cho (thể hiện trong vở bài tập thực nghiệm và báo cáo thu hoạch); đồng thời càng về sau thì ý thức, tính tích cực chủ động và hiệu quả thực hiện các yêu cầu của bài tập thực nghiệm ngày càng cao. - Các GV dạy thực nghiệm đều có phản hồi tích cực về hệ thống bài tập thực nghiệm được xây dựng, cũng như cách phân loại và phương pháp sử dụng bài tập thực nghiệm theo logic của tiến trình nghiên cứu khoa học. Các GV đều cho rằng hệ thống bài tập thực nghiệm được xây dựng là có giá trị và nếu được sử dụng hợp lý trong dạy học sẽ phát triển được năng lực thực nghiệm cho HS. Tuy nhiên, các GV cũng phản ánh có một số bài tập hơi khó và ngược lại cũng có một số bài tập lại hơi dễ đối với người học; bên cạnh đó, các GV cũng đề cập đến những khó khăn trong việc tổ chức thực hiện các bài tập thực nghiệm trên đối tượng thật. Những thông tin phản hồi trên rất có giá trị đối với chúng tôi, trên cơ sở đó chúng tôi đã xem xét và có những điều chỉnh để giá trị và hiệu quả sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm được tốt hơn.

doc133 trang | Chia sẻ: tueminh09 | Ngày: 25/01/2022 | Lượt xem: 132 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Xây dựng và sử dụng bài tập để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11 Trung học phổ thông, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
5đ 10đ Hình thành giả thuyết thực nghiệm 5đ Thiết kế phương án thực nghiệm Đối tượng thực nghiệm và các nguyên vật liệu cần thiết 3đ 10đ Cách thức bố trí thực nghiệm 2đ Quy trình tiến hành thực nghiệm 5đ Tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm Chuẩn bị các nguyên vật liệu, dụng cụ, hóa chất cho thực nghiệm 2đ 10đ Thực hiện các bước trong quy trình thực nghiệm 2đ Sử dụng các thiết bị, dụng cụ 2đ Thu thập dữ liệu thực nghiệm 4đ Phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận khoa học Phân tích kết quả thực nghiệm 5đ 10đ Biểu diễn kết quả thực nghiệm 2đ Rút ra kết luận khoa học 3đ Tổng điểm tối đa 40đ Sau khi lượng hóa mỗi tiêu chí về thang điểm 10, chúng tôi quy đổi sang mức chất lượng của từng tiêu chí tương ứng như sau: mức 1 (1 – 4 điểm); mức 2 (5 – 7 điểm) và mức 3 (8 – 10 điểm). Như vậy, trên cơ sở lượng hóa mỗi tiêu chí của năng lực thực nghiệm về thang điểm 10 ta sẽ có tổng điểm tối đa của năng lực thực nghiệm là 40 điểm (ứng với tổng điểm tối đa của 4 tiêu chí). Từ tổng điểm của năng lực thực nghiệm, chúng tôi quy đổi thành các mức độ về năng lực thực nghiệm của HS như sau: Bảng 2.8. Phân loại mức độ năng lực thực nghiệm của học sinh STT Mức độ năng lực thực nghiệm Tổng điểm Điều kiện kèm theo 1 Năng lực tốt Từ 32 đến 40 điểm Không có tiêu chí nào đạt dưới 7 điểm 2 Năng lực khá Từ 26 đến 31 điểm Không có tiêu chí nào đạt dưới 5 điểm 3 Năng lực trung bình Từ 20 đến 25 điểm Có ít nhất 2 tiêu chí đạt 5 điểm trở lên 4 Năng lực yếu Dưới 20 điểm Có từ 2 tiêu chí trở lên đạt dưới 5 điểm TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 Trong chương 2, đề tài đã thực hiện được các nhiệm vụ sau nhằm cụ thể hóa mục tiêu xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật – Sinh học 11. 1. Trên cơ sở phân tích mục tiêu, nội dung phần Sinh học cơ thể thực vật Sinh học 11, đề tài đã rà soát và đề xuất các nội dung kiến thức, kĩ năng thực nghiệm có thể thiết kế thành các bài tập thực nghiệm để tổ chức hoạt động học tập cho học sinh theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm. 2. Đã đưa ra các nguyên tắc, đề xuất và phân tích quy trình xây dựng và sử dụng bài tập thực nghiệm theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh. 3. Đã xây dựng được hệ thống bài tập phần Sinh học cơ thể thực vật – Sinh học 11 và đưa ra định hướng, gợi ý sử dụng hệ thống bài tập này theo tiếp cận phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh. 4. Đã đề xuất các tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm và các mức độ của năng lực thực nghiệm; đề xuất phương pháp kiểm tra, đánh giá năng lực thực nghiệm (thông qua viết và quan sát); công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm (sử dụng các bài tập thực nghiệm với các tiêu chí cụ thể được mô tả bằng các Rubrics). CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm Nhằm kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của giả thuyết khoa học mà đề tài đã đặt ra: Nếu xây dựng được hệ thống bài tập thực nghiệm và sử dụng chúng một cách hợp lý trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11 thì sẽ phát triển được năng lực thực nghiệm cho học sinh. 3.2. Nội dung thực nghiệm Hình thành và phát triển năng lực thực nghiệm cho người học đòi hỏi cần có quá trình thực hiện theo một định hướng trên những vật liệu cụ thể. Do đó, để đảm bảo tính khả thi, tính hiệu quả của đề tài luận án, chúng tôi tiến hành triển khai thực nghiệm thông qua tất cả các bài học có sử dụng bài tập để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11 ở trường THPT, cụ thể gồm các bài học như sau: Bảng 3.1. Các bài học triển khai thực nghiệm STT Tên bài học Bài 1 Sự hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ Bài 2 Quá trình vận chuyển các chất trong cây Bài 3 Thoát hơi nước Bài 4 Vai trò của các nguyên tố khoáng Bài 5, 6 Dinh dưỡng nitơ ở thực vật Bài 7 Thực hành: Thực nghiệm thoát hơi nước và thực nghiệm về vai trò của phân bón Bài 8 Quang hợp ở thực vật Bài 10 Ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp Bài 12 Hô hấp ở thực vật Bài 13 Thực hành: Phát hiện diệp lục và carôtenôit Bài 14 Thực hành: Phát hiện hô hấp ở thực vật Bài 23 Hướng động Bài 25 Thực hành: Hướng động Bài 35 Hooc môn thực vật Bài 36 Phát triển ở thực vật có hoa Bài 43 Thực hành: Nhân giống vô tính ở thực vật bằng giâm, chiết, ghép 3.3. Phương pháp thực nghiệm 3.3.1. Chọn giáo viên dạy thực nghiệm - Chọn giáo viên có hứng thú với nội dung thực nghiệm. - Đã có ít nhất 1 năm kinh nghiệm dạy học Sinh học 11. 3.3.2. Chọn lớp thực nghiệm và chọn lớp đối chứng Ở mỗi trường triển khai thực nghiệm đều chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng trên cơ sở sau: - Đảm bảo có sự tương đồng về điều kiện học tập, kết quả đầu vào và năng lực học tập của học sinh. - Lớp thực nghiệm và lớp đối chứng đều do cùng 1 giáo viên dạy. Kết quả: Việc triển khai thực nghiệm sư phạm được chúng tôi tiến hành ở 4 trường THPT trong năm học 2013 – 2014, cụ thể như sau: Bảng 3.2. Một số thông tin về trường, lớp và giáo viên triển khai thực nghiệm STT Trường triển khai thực nghiệm Số lớp TN Số lớp ĐC Giáo viên dạy 1 Trường THPT Nho Quan C – Ninh Bình 1 1 Đặng Văn Phương 2 Trường THPT Vũ Duy Thanh – Ninh Bình 1 1 Phạm Trung Kiên 3 Trường THPT Triệu Sơn 3 – Thanh Hóa 1 1 Hoàng Thị Hạnh 4 Trường THPT Thực Nghiệm – Hà Nội 1 1 Trương Xuân Cảnh Tổng số lớp 4 4 Tổng số học sinh 218 213 3.3.3. Quy trình thực nghiệm - Trao đổi, thống nhất với giáo viên về mục đích, phương pháp và các yêu cầu trong quá trình thực nghiệm sư phạm. - Giáo viên dạy thực nghiệm chủ động đề nghị với Ban giám hiệu nhà trường được phân công dạy khối 11 trong năm học 2013 – 2014 để thực hiện các nội dung thực nghiệm. - Chuyển tài liệu để giáo viên nghiên cứu nhằm thực hiện quá trình thực nghiệm theo đúng yêu cầu và đạt hiệu quả cao. Tài liệu chuyển cho giáo viên nghiên cứu bao gồm các nội dung cơ bản sau: + Năng lực thực nghiệm và các năng lực thành phần của năng lực thực nghiệm. + Tiến trình hoạt động thực nghiệm của học sinh phổ thông. + Hướng dẫn học sinh phổ thông thực hiện hoạt động thực nghiệm. + Các dạng bài tập thực nghiệm trong dạy học Sinh học 11 và định hướng sử dụng. + Định hướng công cụ và cách thức kiểm tra quá trình học sinh thực hiện các yêu cầu của bài tập thực nghiệm. - Hướng dẫn học sinh tiến trình, phương pháp và một số kĩ thuật thực hiện hoạt động thực nghiệm trong học tập Sinh học 11. Trước khi bắt đầu dạy thực nghiệm, giáo viên chuyển cho học sinh các lớp thực nghiệm tài liệu Hướng dẫn học sinh tiến trình, phương pháp và một số kĩ thuật thực hiện hoạt động thực nghiệm trong học tập Sinh học 11 (xem phụ lục 3) để các em nghiên cứu, đồng thời yêu cầu các giáo viên dạy thực nghiệm cũng dành khoảng 1 tiết học đầu tiên của năm học để hướng dẫn học sinh các lớp thực nghiệm kiến thức và một số kĩ thuật chung về tiến trình thực hiện hoạt động thực nghiệm trong học tập Sinh học 11. - Tiến hành dạy thực nghiệm. - Đo nghiệm để đánh giá kết quả thực nghiệm. 3.4. Nội dung đo nghiệm, công cụ đo nghiệm và phương pháp đo nghiệm Căn cứ vào giả thuyết khoa học của đề tài luận án và các tiêu chí (các năng lực thành phần) của năng lực thực nghiệm, chúng tôi xác định nội dung cần đo nghiệm chính là các năng lực thành phần cấu thành năng lực thực nghiệm. Trên cơ sở đó, chúng tôi xây dựng công cụ đo nghiệm là các bài tập thực nghiệm mà ở đó mã hóa đầy đủ các năng lực thành phần của năng lực thực nghiệm và khi thực hiện các yêu cầu của bài tập thực nghiệm sẽ bộc lộ mức độ đạt được từng năng lực thành phần của người thực hiện bài tập đó. Nội dung đo nghiệm, công cụ và phương pháp đo nghiệm được thể hiện ở bảng sau: Bảng 3.3. Nội dung, công cụ và phương pháp đo nghiệm Nội dung đo nghiệm Công cụ đo nghiệm Độ giá trị của công cụ Phương pháp đo nghiệm Năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm Bài tập hình thành giả thuyết thực nghiệm - Phương pháp chuyên gia, xin ý kiến của giáo viên - Thử nghiệm và điều chỉnh bộ công cụ Kiểm tra viết Năng lực thiết kế phương án thực nghiệm Bài tập thiết kế phương án thực nghiệm - Phương pháp chuyên gia, xin ý kiến của giáo viên - Thử nghiệm và điều chỉnh bộ công cụ Kiểm tra viết Năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm Bài tập kĩ năng thao tác tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm - Xin ý kiến của giáo viên Bảng kiểm quan sát và bản báo cáo thu hoạch của học sinh Năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận Bài tập phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận - Phương pháp chuyên gia, xin ý kiến của giáo viên - Thử nghiệm và điều chỉnh bộ công cụ Kiểm tra viết Trên cơ sở đó, chúng tôi xây dựng các bộ công cụ đo nghiệm (đề kiểm tra) để đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh trong thực nghiệm sư phạm, cụ thể như sau: - Để đánh giá các năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm, năng lực thiết kế phương án thực nghiệm, năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận, chúng tôi xây dựng 2 đề kiểm tra với thời gian làm bài 45 phút (xem phụ lục 4, Đề kiểm tra 1A và Đề kiểm tra 2A) để đo nghiệm tất cả học sinh ở 4 lớp TN và ở 4 lớp ĐC. - Để đánh giá năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm, chúng tôi xây dựng 2 đề kiểm tra với thời gian làm bài 45 phút (xem phụ lục 4, Đề kiểm tra 1B và Đề kiểm tra 2B) và đo nghiệm đại diện nhóm học sinh ở mỗi lớp TN và lớp ĐC; cụ thể mỗi lớp TN và ĐC chọn ngẫu nhiên 10 HS tham gia tiến hành thực nghiệm, tổng số có 40 HS ở nhóm TN và 40 HS ở nhóm ĐC. Những HS ở nhóm TN và nhóm ĐC tham gia tiến hành thực nghiệm ở lần kiểm tra 1 thì sẽ tham gia tiến hành thực nghiệm ở lần kiểm tra 2. Đồng thời, các bài tập được sử dụng trong đề đo nghiệm là những bài tập chưa được sử dụng trong quá trình thực nghiệm. Hai lần kiểm tra đo nghiệm được thực hiện như sau: + Lần kiểm tra 1: Thực hiện sau khi HS học xong phần A, chương I . + Lần kiểm tra 2: Kiểm tra sau khi HS học xong phần A, chương III. Mặt khác, để so sánh độ khó của đề kiểm tra 1A (ở lần 1) và đề kiểm tra 2A (ở lần 2), chúng tôi đã tiến hành cho thử nghiệm đồng thời cả 2 đề kiểm tra này ở 2 lớp 11 khác (2 lớp này không thuộc phạm vi các lớp TN, ĐC trong khuôn khổ thực nghiệm sư phạm của đề tài) với tổng số 104 HS ngay sau khi tiến hành kiểm tra đo nghiệm lần 2. Phương pháp thử nghiệm như sau: ở mỗi lớp, chúng tôi phát ngẫu nhiên cho 50% số HS trong lớp làm đề kiểm tra 1A và 50% số HS còn lại làm đề kiểm tra 2A. Tổng hợp kết quả thử nghiệm của 2 đề kiểm tra được chúng tôi thể hiện ở bảng sau: Bảng 3.4. Tổng hợp kết quả thử nghiệm đề kiểm tra 1A và đề kiểm tra 2A STT Các năng lực Điểm trung bình ở đề kiểm tra 1A Điểm trung bình ở đề kiểm tra 2A 1 Năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm 6,21 5,52 2 Năng lực thiết kế phương án thực nghiệm 5,63 4,87 3 Năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận 5,96 5,38 Căn cứ vào kết quả thử nghiệm của 2 đề kiểm tra và ý kiến trao đổi của giáo viên, chúng tôi nhận thấy có sự khác biệt nhất định về độ khó giữa 2 đề kiểm tra; cụ thể đề kiểm tra 2A có độ khó cao hơn so với đề kiểm tra 1A. Kết quả này được chúng tôi sử dụng làm cơ sở để biện luận mức độ tiến bộ về năng lực thực nghiệm của học sinh ở nhóm lớp TN qua mỗi lần kiểm tra. 3.5. Kết quả thực nghiệm 3.5.1. Phân tích định lượng kết quả thực nghiệm 3.5.1.1. Năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm Kết quả lượng hóa điểm về năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm qua 2 lần kiểm tra được chúng tôi thống kê ở các bảng dưới đây: Bảng 3.5. Bảng phân phối tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm của nhóm ĐC và nhóm TN ở mỗi lần kiểm tra và một số tham số thống kê Điểm năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm Số học sinh đạt điểm Xi lần kiểm tra 1 Số học sinh đạt điểm Xi lần kiểm tra 2 ĐC TN ĐC TN Điểm Xi 1 0 0 0 0 2 0 0 2 0 3 3 4 9 7 4 27 15 23 13 5 41 29 39 27 6 53 44 55 52 7 51 73 51 63 8 26 32 22 29 9 9 17 6 15 10 0 3 4 9 Tổng số 210 217 211 215 Tham số thống kê Trung bình 6,12 6,59 6,04 6,60 Độ lệch chuẩn 1,40 1,44 1,54 1,56 Trung vị 6,00 7,00 6,00 7,00 Mode 6,00 7,00 6,00 7,00 Kết quả ở bảng 3.5 chỉ ra sự khác nhau về điểm số trung bình giữa nhóm TN và nhóm ĐC ở bài kiểm tra lần 1 và ở bài kiểm tra lần 2, cụ thể là điểm trung bình qua 2 lần kiểm tra ở nhóm TN luôn cao hơn nhóm ĐC. Để kiểm chứng sự sai khác này có ý nghĩa thống kê hay không chúng tôi tiến hành phép kiểm định T-test độc lập bằng phần mềm SPSS (thủ thuật Analyze/Compare Mean/Independent Sample T-test). Kết quả được thể hiện ở bảng sau: Bảng 3.6. Kết quả kiểm định sự sai khác điểm trung bình về năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm giữa nhóm ĐC và nhóm TN qua các bài kiểm tra Lần kiểm tra Sai khác trung bình (TBTN-TBĐC) t Bậc tự do df Giá trị p Lần 1 0,47 3,42 425 0,00 Lần 2 0,56 3,67 424 0,00 Kết quả kiểm định ở bảng 3.6 cho thấy giá trị p ở 2 lần kiểm tra đều nhỏ hơn giá trị p cho phép là 0,05. Điều này chứng tỏ sự sai khác về điểm số trung bình giữa nhóm TN và nhóm ĐC ở cả 2 lần kiểm tra là có ý nghĩa. Hay nói cách khác, nếu kiểm soát tốt các yếu tố phi thực nghiệm thì sự sai khác này là do tác động của yếu tố thực nghiệm đã được thực hiện đối với nhóm TN. Bảng 3.6 cũng cho thấy hiệu số điểm trung bình giữa nhóm TN và nhóm ĐC ở lần kiểm tra 2 tăng lên so với lần kiểm tra 1, điều này có thể chứng tỏ hiệu quả tác động của thực nghiệm theo thời gian đối với nhóm TN. Từ số liệu ở bảng 3.5, chúng tôi vẽ biểu đồ so sánh tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm giữa nhóm ĐC và nhóm TN ở mỗi lần kiểm tra. Kết quả được thể hiện ở biểu đồ 3.1 và biểu đồ 3.2. Biểu đồ 3.1. So sánh tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm giữa nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 1 Biểu đồ 3.2. So sánh tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm giữa nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 2 Biểu đồ 3.1 và biểu đồ 3.2 cho thấy ở cả 2 lần kiểm tra, giá trị mode của nhóm ĐC là 6 và giá trị mode của nhóm TN là 7; đồng thời tính mức điểm từ 6 trở xuống thì số học sinh ở nhóm ĐC luôn cao hơn số học sinh ở nhóm TN; ngược lại tính mức điểm từ 7 trở lên thì số học sinh ở nhóm TN luôn cao hơn số học sinh ở nhóm ĐC. Để có hình ảnh trực quan thể hiện điểm năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC chúng tôi tiến hành lập bảng tần suất hội tụ tiến và vẽ đồ thị biểu diễn. Bảng 3.7. Bảng tần suất hội tụ tiến % số HS đạt điểm Xi trở lên của nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 1 và bài kiển tra lần 2 Điểm năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm % số học sinh đạt điểm Xi trở lên ở lần KT 1 % số học sinh đạt điểm Xi trở lên ở lần KT 2 ĐC TN ĐC TN Điểm Xi 1 100,0 100,0 100,0 100,0 2 100,0 100,0 100,0 100,0 3 100,0 100,0 99,1 100,0 4 98,6 98,2 94,8 96,7 5 85,7 91,2 83,9 90,7 6 66,2 77,9 65,4 78,1 7 41,0 57,6 39,3 54,0 8 16,7 24,0 15,2 24,7 9 4,3 9,2 4,7 11,2 10 0,0 1,4 1,9 4,2 Biểu đồ 3.3. Tần suất hội tụ tiến % HS đạt điểm Xi về năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm của nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 1 Biểu đồ 3.4. Tần suất hội tụ tiến % HS đạt điểm Xi về năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm của nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 2 3.5.1.2. Năng lực thiết kế phương án thực nghiệm Kết quả lượng hóa điểm về năng lực thiết kế phương án thực nghiệm qua 2 lần kiểm tra được chúng tôi thống kê ở các bảng dưới đây: Bảng 3.8. Bảng phân phối tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực thiết kế phương án thực nghiệm của nhóm ĐC và nhóm TN ở mỗi lần kiểm tra và một số tham số thống kê Điểm năng lực thiết kế phương án thực nghiệm Số học sinh đạt điểm Xi lần kiểm tra 1 Số học sinh đạt điểm Xi lần kiểm tra 2 ĐC TN ĐC TN Điểm Xi 1 0 0 0 0 2 8 5 9 3 3 15 8 17 11 4 39 25 51 23 5 63 46 53 37 6 44 61 36 56 7 25 48 28 51 8 16 21 15 26 9 0 3 2 8 10 0 0 0 0 Tổng số 210 217 211 215 Tham số thống kê Trung bình 5,23 5,81 5,16 6,00 Độ lệch chuẩn 1,46 1,44 1,56 1,53 Trung vị 5,00 6,00 5,00 6,00 Mode 5,00 6,00 5,00 6,00 Số liệu bảng 3.8 cho thấy ở lần kiểm tra 1 và ở lần kiểm tra 2, giá trị điểm trung bình về năng lực thiết kế phương án thực nghiệm của nhóm TN đều cao hơn nhóm ĐC và khi sử dụng phép kiểm định T –test độc lập để kiểm tra ý nghĩa của sự sai khác chúng tôi thu được bảng sau: Bảng 3.9. Kết quả kiểm định sự sai khác điểm trung bình về năng lực thiết kế phương án thực nghiệm giữa nhóm ĐC và nhóm TN qua các bài kiểm tra Lần kiểm tra Sai khác trung bình (TBTN-TBĐC) t Bậc tự do df Giá trị p Lần 1 0,58 4,10 425 0,00 Lần 2 0,84 5,60 424 0,00 Kết quả kiểm định ở bảng 3.9 cho thấy sự sai khác về điểm số trung bình giữa nhóm TN và nhóm ĐC ở cả 2 lần kiểm tra là có ý nghĩa. Khi xem xét hiệu số điểm trung bình về năng lực thiết kế phương án thực nghiệm ở lần kiểm tra 2 so với lần kiểm tra 1 của HS trong nhóm TN, chúng tôi thấy sự khác biệt là không đáng kể (hiệu số điểm trung bình ở lần kiểm tra 2 cao hơn so với lần kiểm tra 1 là 0,19). Tuy nhiên, như chúng tôi đã phân tích kết quả thử nghiệm 2 đề kiểm tra thì đề kiểm tra 2 có độ khó cao hơn so với đề kiểm tra 1. Như vậy, có thể nói rằng việc thực hiện một nhiệm vụ có độ khó cao hơn mà vẫn đạt được kết quả tương xứng chứng tỏ đã có sự phát triển về năng lực. Mặt khác, hiệu số TBTN - TBĐC ở lần kiểm tra 2 cao hơn so với lần kiểm tra 1 (0,84 ở lần 2 so với 0,58 ở lần 1) cũng có thể là cơ sở để đưa ra nhận định có sự phát triển năng lực thiết kế phương án thực nghiệm của học sinh nhóm lớp TN. Từ số liệu ở bảng 3.8, chúng tôi vẽ biểu đồ so sánh tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực thiết kế phương án thực nghiệm giữa nhóm ĐC và nhóm TN ở mỗi lần kiểm tra. Kết quả được thể hiện ở biểu đồ 3.5 và biểu đồ 3.6. Biểu đồ 3.5. So sánh tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực thiết kế phương án thực nghiệm giữa nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 1 Biểu đồ 3.6. So sánh tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực thiết kế phương án thực nghiệm giữa nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 2 Biểu đồ 3.5 và biểu đồ 3.6 cho thấy ở cả 2 lần kiểm tra, giá trị mode của nhóm ĐC là 6 và giá trị mode của nhóm TN là 7; đồng thời tính mức điểm từ 5 trở xuống thì số học sinh ở nhóm ĐC luôn cao hơn số học sinh ở nhóm TN; ngược lại tính mức điểm từ 6 trở lên thì số học sinh ở nhóm TN luôn cao hơn số học sinh ở nhóm ĐC. Để biểu diễn hình ảnh trực quan về những sai khác nêu trên, chúng tôi lập bảng phân phối tần suất hội tụ tiến và vẽ các biểu đồ dưới đây: Bảng 3.10. Bảng tần suất hội tụ tiến % số HS đạt điểm Xi trở lên của nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 1 và bài kiển tra lần 2 Điểm năng lực thiết kế phương án thực nghiệm % số học sinh đạt điểm Xi trở lên ở lần KT 1 % số học sinh đạt điểm Xi trở lên ở lần KT 2 ĐC TN ĐC TN Điểm Xi 1 100,0 100,0 100,0 100,0 2 100,0 100,0 100,0 100,0 3 96,2 97,7 95,7 98,6 4 89,0 94,0 87,7 93,5 5 70,5 82,5 63,5 82,8 6 40,5 61,3 38,4 65,6 7 19,5 33,2 21,3 39,5 8 7,6 11,1 8,1 15,8 9 0,0 1,4 0,9 3,7 10 0,0 0,0 0,0 0,0 Biểu đồ 3.7. Tần suất hội tụ tiến % HS đạt điểm Xi về năng lực thiết kế phương án thực nghiệm của nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 1 Biểu đồ 3.8. Tần suất hội tụ tiến % HS đạt điểm Xi về năng lực thiết kế phương án thực nghiệm của nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 2 Biểu đồ 3.7 và biểu đồ 3.8 cho thấy đường biểu diễn tần suất hội tụ tiến của nhóm TN luôn nằm bên phải so với đường biểu diễn tần suất hội tụ tiến của nhóm ĐC, điều này chứng tỏ điểm năng lực thiết kế phương án thực nghiệm của nhóm TN cao hơn so với nhóm ĐC. 3.5.1.3. Năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm Kết quả lượng hóa điểm về năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm qua 2 lần kiểm tra được chúng tôi thống kê ở các bảng dưới đây: Bảng 3.11. Bảng phân phối tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm ở mỗi lần kiểm tra của nhóm ĐC và nhóm TN ở mỗi lần kiểm tra và một số tham số thống kê Điểm năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm Số học sinh đạt điểm Xi lần kiểm tra 1 Số học sinh đạt điểm Xi lần kiểm tra 2 ĐC TN ĐC TN Điểm Xi 1 0 0 0 0 2 0 0 0 0 3 2 0 1 1 4 6 6 8 4 5 12 7 13 8 6 10 13 8 11 7 5 6 7 10 8 4 5 3 6 9 1 3 0 0 10 0 0 0 0 Tổng số 40 40 40 40 Tham số thống kê Trung bình 5,65 6,15 5,53 6,08 Độ lệch chuẩn 1,42 1,46 1,28 1,31 Trung vị 5,50 6,00 5,00 6,00 Mode 5,00 6,00 5,00 6,00 Kết quả ở bảng 3.11 cho thấy có sự khác nhau nhất định về điểm năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm giữa nhóm TN và nhóm ĐC ở bài kiểm tra lần 1 và ở bài kiểm tra lần 2. Ở cả 2 lần kiểm tra, nhóm TN có giá trị điểm trung bình cao hơn nhóm ĐC. Tuy nhiên, để kiểm tra xem sự sai khác này có ý nghĩa thống kê hay không, chúng tôi tiến hành phép kiểm định T-test độc lập. Kết quả kiểm định được thể hiện ở bảng 3.12 dưới đây: Bảng 3.12: Kết quả kiểm định sự sai khác điểm trung bình về năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm giữa nhóm ĐC và nhóm TN qua các bài kiểm tra Lần kiểm tra Sai khác trung bình (TBTN-TBĐC) t Bậc tự do df Giá trị p Lần 1 0,50 1,55 78 0,12 Lần 2 0,55 1,90 78 0,06 Kết quả kiểm định ở bảng 3.12 cho thấy giá trị p lần lượt là 0,12 và 0,06. Cả 2 giá trị này đều lớn hơn giá trị p cho phép 0,05; do đó sự sai khác về điểm số trung bình giữa nhóm TN và nhóm ĐC ở cả 2 lần kiểm tra là không có ý nghĩa. Hay nói cách khác, chưa thấy hiệu quả tác động của yếu tố thực nghiệm đối với năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm ở nhóm TN. Điều này có thể được giải thích dựa trên 3 cơ sở sau: + Thứ nhất, tần suất sử dụng các bài tập về tiến hành thao tác thực nghiệm trong quá trình dạy học Sinh học 11 ở các lớp TN có phần bị hạn chế bởi quỹ thời gian và một số điều kiện để thực hiện. + Thứ hai, số lượng mẫu (n =40) có thể chưa đủ lớn để đại diện cho nhóm TN cũng như nhóm ĐC. + Thứ ba, phần lớn các bài tập về thao tác tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm gắn với nội dung Sinh học cơ thể thực vật thường ở mức cơ bản (dễ thực hiện) đối với học sinh. Tuy cơ sở kiểm định thống kê chưa cho phép khẳng định sự sai khác có ý nghĩa về điểm trung bình năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm giữa nhóm TN và nhóm ĐC, song một số tham số thống kê cho thấy ở cả 2 lần kiểm tra, giá trị mode của nhóm ĐC là 5 và giá trị mode của nhóm TN là 6; đồng thời số học sinh đạt điểm cao (từ điểm 7 trở lên) ở nhóm TN nhiều hơn so với nhóm ĐC. Biểu đồ 3.9 và biểu đồ 3.10 dưới đây cung cấp hình ảnh trực quan về tần suất số HS đạt điểm Xi giữa nhóm TN và nhóm ĐC ở 2 bài kiểm tra. Biểu đồ 3.9. So sánh tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm giữa nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 1 Biểu đồ 3.10. So sánh tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm giữa nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 2 3.5.1.4. Năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận Kết quả lượng hóa điểm về năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận qua 2 lần kiểm tra được chúng tôi thống kê ở các bảng dưới đây: Bảng 3.13. Bảng phân phối tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận của nhóm ĐC và nhóm TN ở mỗi lần kiểm tra và một số tham số thống kê Điểm năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận Số học sinh đạt điểm Xi lần kiểm tra 1 Số học sinh đạt điểm Xi lần kiểm tra 2 ĐC TN ĐC TN Điểm Xi 1 2 0 1 2 2 7 6 5 2 3 11 8 15 9 4 26 21 37 21 5 53 51 55 41 6 58 39 49 41 7 31 65 28 70 8 16 19 18 22 9 6 8 3 5 10 0 0 0 2 Tổng số 210 217 211 215 Tham số thống kê Trung bình 5,55 5,94 5,40 6,04 Độ lệch chuẩn 1,58 1,54 1,53 1,56 Trung vị 6,00 6,00 5,00 6,00 Mode 6,00 7,00 5,00 7,00 Kết quả ở bảng 3.13 chỉ ra sự khác nhau về điểm số năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận giữa nhóm TN và nhóm ĐC ở bài kiểm tra lần 1 và ở bài kiểm tra lần 2. Qua 2 lần kiểm tra ở nhóm TN luôn cao hơn nhóm ĐC. Tiến hành phép kiểm định T-test độc lập để kiểm tra ý nghĩa của sự sai khác, chúng tôi được số liệu ở bảng sau: Bảng 3.14. Kết quả kiểm định sự sai khác điểm trung bình về phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận giữa nhóm ĐC và nhóm TN qua các bài kiểm tra Lần kiểm tra Sai khác trung bình (TBTN-TBĐC) t Bậc tự do df Giá trị p Lần 1 0,39 2,56 425 0,01 Lần 2 0,64 4,25 424 0,00 Kết quả kiểm định ở bảng 3.14 cho thấy sự sai khác về điểm số trung bình giữa nhóm TN và nhóm ĐC ở cả 2 lần kiểm tra là có ý nghĩa. Đồng thời có sự tăng lên về hiệu số điểm trung bình giữa nhóm TN và nhóm ĐC ở lần kiểm tra 2 so với lần kiểm tra 1. Từ số liệu ở bảng 3.13, chúng tôi vẽ biểu đồ so sánh tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận giữa nhóm ĐC và nhóm TN ở mỗi lần kiểm tra. Kết quả được thể hiện ở biểu đồ 3.11 và biểu đồ 3.12. Biểu đồ 3.11. So sánh tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận giữa nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 1 Biểu đồ 3.12. So sánh tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận giữa nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 2 Biểu đồ 3.11 và biểu đồ 3.12 cho thấy ở lần kiểm tra 1, giá trị mode của nhóm ĐC là 6 và giá trị mode của nhóm TN là 7; ở lần kiểm tra 2 giá trị mode của nhóm ĐC là 5 và giá trị mode của nhóm TN là 7. Đặc biệt ở lần kiểm tra 2, chỉ có nhóm TN mới có giá trị điểm 10. Từ những số liệu thu được về điểm năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận, chúng tôi tiến hành lập bảng tần suất hội tụ tiến và vẽ đồ thị biểu diễn để cung cấp hình ảnh trực quan. Bảng 3.15. Bảng tần suất hội tụ tiến % số HS đạt điểm Xi trở lên của nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 1 và bài kiển tra lần 2 Điểm phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận % số học sinh đạt điểm Xi trở lên ở lần KT 1 % số học sinh đạt điểm Xi trở lên ở lần KT 2 ĐC TN ĐC TN Điểm Xi 1 100,0 100,0 100,0 100,0 2 99,0 100,0 99,5 99,1 3 95,7 97,2 97,1 98,2 4 90,5 93,5 90,0 94,0 5 78,1 83,9 72,5 84,2 6 52,9 60,4 46,4 65,1 7 25,2 42,4 23,2 46,0 8 10,5 12,4 9,9 13,4 9 2,9 3,7 1,4 3,2 10 0,0 0,0 0,0 0,9 Biểu đồ 3.13. Tần suất hội tụ tiến % HS đạt điểm Xi về năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận của nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 1 Biểu đồ 3.14. Tần suất hội tụ tiến % HS đạt điểm Xi về năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận của nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 2 Biểu đồ 3.13 và biểu đồ 3.14 cho thấy đường biểu diễn tần suất hội tụ tiến của học sinh nhóm TN luôn nằm bên phải so với đường biểu diễn tần suất hội tụ tiến của học sinh nhóm ĐC, điều này chứng tỏ điểm năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận của học sinh nhóm TN cao hơn so với học sinh nhóm ĐC. Đồng thời, các kết luận được rút ra từ thực nghiệm chính là tri thức khoa học. Điều này cho thấy có mối tương quan thuận giữa năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận với chất lượng kiến thức người học thu được. Hay nói cách khác, năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận của học sinh nhóm TN cao hơn học sinh nhóm ĐC cũng cho phép đưa ra nhận định chất lượng kiến thức của học sinh nhóm TN thu được cao hơn so với học sinh nhóm ĐC. Tổng hợp điểm trung bình và mức độ của các năng lực thành phần cấu thành năng lực thực nghiệm giữa nhóm TN và nhóm ĐC qua 2 bài kiểm tra được chúng tôi thể hiện ở bảng 3.16 và bảng 3.17 dưới đây: Bảng 3.16. Điểm trung bình các năng lực thành phần giữa nhóm TN và nhóm ĐC qua 2 bài kiểm tra Các năng lực thành phần cấu thành năng lực thực nghiệm Điểm trung bình lần KT 1 Điểm trung bình lần KT 2 ĐC TN ĐC TN Năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm 6,12 6,59 6,04 6,60 Năng lực thiết kế phương án thực nghiệm 5,23 5,81 5,16 6,00 Năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm 5,65 6,15 5,53 6,08 Năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận 5,55 5,94 5,40 6,04 Năng lực thực nghiệm 22,55 24,49 22,13 24,72 Bảng 3.17. Tỉ lệ HS ở các mức năng lực giữa nhóm TN và nhóm ĐC qua 2 bài kiểm tra Các năng lực thành phần cấu thành năng lực thực nghiệm Tỉ lệ % HS đạt mức năng lực Mức 1 (1 – 4 điểm) Mức 2 (5 – 7 điểm) Mức 3 (8 – 10 điểm) KT 1 KT 2 KT 1 KT 2 KT 1 KT 2 Năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm ĐC 14,3 16,1 69,0 68,7 16,7 15,2 TN 8,7 9,3 67,3 66,0 24,0 24,7 Năng lực thiết kế phương án thực nghiệm ĐC 29,5 36,5 62,9 55,5 7,6 8,1 TN 17,5 17,2 71,4 67,0 11,1 15,8 Năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm ĐC 20,0 22,5 67,5 70,0 12,5 7,5 TN 15,0 12,5 65,0 72,5 20,0 15,0 Năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận ĐC 21,9 27,5 67,6 62,6 10,5 10,0 TN 16,1 15,8 71,4 70,7 12,4 13,5 Dựa vào số liệu tổng hợp ở bảng 3.16 và bảng 3.17, có thể rút ra một số nhận xét sau: 1. Điểm trung bình mỗi năng lực thành phần cấu thành năng lực thực nghiệm và điểm trung bình chung các năng lực thành phần ở nhóm TN luôn cao hơn nhóm ĐC ở mỗi bài kiểm tra và sự sai khác này là có ý nghĩa thống kê toán học. Điều đó chứng tỏ đã có hiệu quả tác động của việc sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm đối với sự phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh. 2. Điểm trung bình về năng lực ở nhóm TN cao hơn không nhiều so với nhóm ĐC. Điều này có thể được giải thích là do sự phát triển năng lực của người học cần có một quá trình và thường xuyên. 3. Kết quả tổng hợp cho thấy mức độ năng lực thực nghiệm của học sinh là chưa cao, điều này phù hợp với nhận định của giáo viên, học sinh ở kết quả điều tra thực trạng. 4. Kết quả đo nghiệm cho thấy, số học sinh có mức điểm từ 1 đến 4 ở năng lực thiết kế phương án thực nghiệm và năng lực phân tích kết quả thực nghiệm rút ra kết luận chiếm số lượng nhiều. Hay nói cách khác, số học sinh yếu ở 2 năng lực này chiếm tỉ lệ cao. Kết quả này cho phép định hướng giáo viên sử dụng nhiều hơn các loại bài tập tương ứng để bồi dưỡng cho học sinh năng lực thiết kế phương án thực nghiệm và năng lực phân tích kết quả thực nghiệm rút ra kết luận. 3.5.2. Phân tích định tính kết quả thực nghiệm Trên cơ sở những thông tin thu nhận được từ quá trình trực tiếp triển khai thực nghiệm sư phạm và thường xuyên trao đổi với các giáo viên triển khai thực nghiệm, chúng tôi đưa ra một số nhận xét định tính như sau: - Sự hứng thú với các bài tập thực nghiệm của HS ở lớp TN ngày càng thể hiện rõ, được biểu hiện ở sự sẵn sàng nhận và thực hiện nhiệm vụ; chủ động trao đổi với giáo viên về những vướng mắc trong quá trình thực hiện nhiệm vụ. - Trong quá trình thực hiện các bài tập thực nghiệm, HS đã thể hiện được tinh thần làm việc hợp tác, biết cách làm việc theo nhóm. Đồng thời, trong nhóm HS thường xuyên có những thảo luận, tranh luận sôi nổi về các ý kiến đưa ra; khi HS chưa có sự thỏa mãn với ý kiến đề xuất trong nhóm, HS đã chủ động trao đổi với giáo viên. - HS ở lớp TN đã thể hiện được tư duy sáng tạo trong quá trình thực hiện các yêu cầu của bài tập thực nghiệm. Nhất là đối với các bài tập về phương án thực nghiệm. - GV nhận được thông tin phản hồi tích cực từ HS ở lớp TN như đề nghị GV sử dụng nhiều bài tập thực nghiệm trong giờ học trên lớp; tạo điều kiện cho HS thực hiện nhiều hơn các thực nghiệm trên đối tượng thật. - HS đã chủ động lập thành các nhóm nhỏ để tiến hành một số thực nghiệm, làm báo cáo thu hoạch và báo cáo sản phẩm với giáo viên. Tính chủ động và sự hứng thú của HS trong việc thực hiện các bài tập thực nghiệm đã được chúng tôi động viên bằng cách có cơ chế cộng điểm khuyến khích đối với những HS này. - Phần lớn HS thực hiện đầy đủ các yêu cầu của bài tập thực nghiệm được GV giao cho (thể hiện trong vở bài tập thực nghiệm và báo cáo thu hoạch); đồng thời càng về sau thì ý thức, tính tích cực chủ động và hiệu quả thực hiện các yêu cầu của bài tập thực nghiệm ngày càng cao. - Các GV dạy thực nghiệm đều có phản hồi tích cực về hệ thống bài tập thực nghiệm được xây dựng, cũng như cách phân loại và phương pháp sử dụng bài tập thực nghiệm theo logic của tiến trình nghiên cứu khoa học. Các GV đều cho rằng hệ thống bài tập thực nghiệm được xây dựng là có giá trị và nếu được sử dụng hợp lý trong dạy học sẽ phát triển được năng lực thực nghiệm cho HS. Tuy nhiên, các GV cũng phản ánh có một số bài tập hơi khó và ngược lại cũng có một số bài tập lại hơi dễ đối với người học; bên cạnh đó, các GV cũng đề cập đến những khó khăn trong việc tổ chức thực hiện các bài tập thực nghiệm trên đối tượng thật. Những thông tin phản hồi trên rất có giá trị đối với chúng tôi, trên cơ sở đó chúng tôi đã xem xét và có những điều chỉnh để giá trị và hiệu quả sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm được tốt hơn. - Sau một năm triển khai TN, các GV dạy TN đều đề nghị được tiếp tục sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm mà đề tài luận án đã xây dựng vào dạy học Sinh học 11 ở các năm tiếp theo. Điều này phần nào chứng tỏ hiệu quả và tính ứng dụng của sản phẩm đề tài luận án trong thực tiễn dạy học Sinh học ở trường THPT hiện nay. TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 Do phạm vi triển khai thực nghiệm sư phạm và quá trình triển khai thực nghiệm sư phạm chưa nhiều nên có thể chưa đủ cơ sở thực tiễn vững chắc để khẳng định hoàn toàn giá trị của hệ thống bài tập thực nghiệm đã được xây dựng. Tuy nhiên, với kết quả bước đầu đạt được của quá trình thực nghiệm sư phạm cho phép nhận định hệ thống bài tập thực nghiệm đã được xây dựng và sử dụng là có giá trị đối với việc phát triển các năng lực thành phần cấu thành năng lực thực nghiệm. Những gợi ý và quy trình đề xuất về việc sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm đã xây dựng trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11 THPT là phù hợp, góp phần nâng cao hiệu quả của hệ thống bài tập thực nghiệm. Các kết quả đạt được của quá trình thực nghiệm sư phạm cũng cho phép khẳng định tính hiệu quả và tính khả thi trong hướng nghiên cứu xây dựng và sử dụng bài tập để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh phổ thông. PHẦN III - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận Sau thời gian triển khai thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài luận án, chúng tôi đưa ra một số kết luận sau: 1.1. Đề tài đã xác định được khái niệm năng lực thực nghiệm của học sinh phổ thông, theo đó năng lực thực nghiệm của học sinh phổ thông được hiểu là sự làm chủ những hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ và vận hành chúng một cách hợp lý để thực hiện thành công nhiệm vụ thực nghiệm trong quá trình học tập ở trường phổ thông. Đồng thời đề tài đã đề xuất được cấu trúc năng lực thực nghiệm của học sinh phổ thông với 4 năng lực thành phần gồm: năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm; năng lực thiết kế phương án thực nghiệm; năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm; năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận. 1.2. Đề tài đã xác định được khái niệm bài tập thực nghiệm là một dạng nhiệm vụ học tập có cấu trúc gồm những dữ kiện và những yêu cầu đòi hỏi người học phải thực hiện bằng hoạt động thực nghiệm, qua đó phát triển năng lực thực nghiệm cho người học. Đồng thời đề tài đã đề xuất được các dạng bài tập thực nghiệm theo định hướng phát triển năng lực thực nghiệm cho người học bao gồm: Bài tập hình thành giả thuyết thực nghiệm, bài tập về phương án thực nghiệm, bài tập về kĩ năng thao tác tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm, bài tập phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận. 1.3. Đã đề xuất được quy trình xây dựng bài tập thực nghiệm (với 5 bước: 1) Xác định mục tiêu tổng quát của chương trình, của từng chương và mục tiêu cụ thể ở mỗi bài học; 2) Xác định các kiến thức, kĩ năng thực nghiệm có thể xây dựng được thành bài tập thực nghiệm để tổ chức hoạt động học tập cho học sinh; 3) Xác định loại bài tập thực nghiệm và hình thức thực hiện bài tập thực nghiệm sẽ được xây dựng; 4) Thiết kế bài tập thực nghiệm dựa trên các nguyên tắc đã đề ra; 5) Sắp xếp bài tập thực nghiệm thành hệ thống phù hợp với logic dạy học) để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11 nói riêng và trong dạy học Sinh học THPT nói chung. Đồng thời, vận dụng quy trình đề xuất, đề tài đã xây dựng được hệ thống các bài tập phần Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11 THPT theo tiếp cận phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh, với 36 bài tập thực nghiệm đã được xây dựng. Hệ thống các bài tập này đã được kiểm chứng bằng xin ý kiến chuyên gia và bằng thực nghiệm sư phạm. 1.4. Đã đề xuất được quy trình sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm (với 3 giai đoạn: 1) Lựa chọn các bài tập thực nghiệm sử dụng cho bài học và sắp xếp chúng theo logic sử dụng; 2) Sử dụng bài tập thực nghiệm; 3) Đánh giá hiệu quả sử dụng bài tập thực nghiệm) để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11 nói riêng và trong dạy học Sinh học THPT nói chung. 1.5. Đã đề xuất được các tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh phổ thông (với 4 tiêu chí gồm: 1) Năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm; 2) Năng lực thiết kế phương án thực nghiệm; 3) Năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm; 4) Năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận) và đề xuất các mức chất lượng của từng tiêu chí. 1.6. Đề tài đã tiến hành thực nghiệm sư phạm và kết quả thực nghiệm sư phạm bước đầu cho thấy hệ thống bài tập được xây dựng và sử dụng theo quy trình đề xuất đã phát triển được năng lực thực nghiệm cho học sinh trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11 THPT. Kết quả này đã chấp nhận giả thuyết khoa học mà đề tài luận án đặt ra ban đầu. 2. Kiến nghị Sau thời gian nghiên cứu đề tài luận án, chúng tôi có một số kiến nghị sau: 2.1. Tiếp tục triển khai thực nghiệm hệ thống bài tập đã được xây dựng vào dạy học Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11 THPT trong các trường THPT. 2.2. Tiếp tục nghiên cứu và vận dụng quy trình xây dựng, sử dụng bài tập để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh trong dạy học các phần khác nhau của chương trình Sinh học phổ thông nói riêng và trong dạy học các môn Khoa học thực nghiệm nói chung. 2.3. Cần đưa nội dung xây dựng và sử dụng bài tập để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh vào học phần phương pháp dạy học bộ môn Sinh học trong chương trình đào tạo cử nhân Sư phạm ngành Sinh học và đưa nội dung này vào kế hoạch bồi dưỡng thường xuyên cho giáo viên bộ môn Sinh học ở các trường phổ thông nhằm nâng cao năng lực chuyên môn cho giáo viên, góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh. 2.4. Cần tiếp tục có những nghiên cứu để đề xuất cấu trúc và chuẩn năng lực thực nghiệm của học sinh Trung học phổ thông Việt Nam trong chương trình giáo dục phổ thông sau năm 2015. 2.5. Cần tiếp tục có những nghiên cứu để hoàn thiện bộ tiêu chí đánh giá, cũng như các công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh phổ thông. DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI Trương Xuân Cảnh (2013), “Phát triển năng lực thực hành bộ môn Sinh học cho học sinh phổ thông”, Tạp chí Dạy và Học ngày nay, Số tháng 7/2013, tr 48-49. Trương Xuân Cảnh (2013), “Vai trò của bài tập thực hành trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông”, Tạp chí Giáo dục, Số 315, tr 51 - 52. Trương Xuân Cảnh (2014), “Xây dựng bài tập thực nghiệm trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông”, Tạp chí Khoa học Giáo dục, Số 108, tr 17 - 19. Trương Xuân Cảnh (2015), “Đề xuất cấu trúc năng lực thực nghiệm và tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh Trung học phổ thông”, Tạp chí Khoa học Giáo dục, Số 114, tr 25 - 27. Trương Xuân Cảnh (2015), “Sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông”, Tạp chí Giáo dục, Số 355, tr 56 – 59. TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Anastaxova L.P., Kazakova O.N., Korotkova L.S., Misina I.V., Taraxova G.A. (1974, Người dịch Phạm Quang Hoan), Sự phát triển của những khái niệm sinh học đại cương, Nxb Giáo dục. Ban Chấp hành Trung Ương Đảng Cộng sản Việt Nam (2013), Nghị quyết Số 29/NQ-TW, Vũ Bảo (1986), “Kinh nghiệm xây dựng quy trình dạy học để nâng cao chất lượng thực hành môn Vật lí”, Tạp chí Nghiên cứu Giáo dục, Số 1, tr 9-10. Đinh Quang Báo, Phan Đức Duy (1994), “Tạo tình huống sư phạm bằng các bài tập để dạy môn phương pháp dạy học Sinh học”, Tạp chí Nghiên cứu Giáo dục, Số 4, tr 23-24. Đinh Quang Báo (2012), “Những vấn đề chung về chương trình giáo dục phổ thông sau năm 2015”, Tài liệu Hội thảo Đổi mới chương trình, sách giáo khoa phổ thông sau năm 2015, Bộ Giáo dục và Đào tạo. Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường (2005), Phát triển năng lực thông qua phương pháp và phương tiện dạy học mới, Tài liệu tập huấn Dự án phát triển THPT. Nguyễn Minh Châu (2004), Các giải pháp nâng cao kỹ năng thực hành cho sinh viên cao đẳng kỹ thuật nông nghiệp, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học, Trường ĐHSP Hà Nội. Nguyễn Văn Cường (2006), Đổi mới phương pháp dạy học trung học phổ thông, Dự án phát triển THPT, Bộ Giáo dục và Đào tạo. Đỗ Mạnh Cường (2011), Năng lực thực hiện và dạy học tích hợp trong đào tạo nghề, Tài liệu Chuyên đề, Viện Nghiên cứu Phát triển Giáo dục chuyên nghiệp. Hồ Thị Dung (2013), Thiết kế và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học học phần Giáo dục học ở trường đại học, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học, Viện KHGD Việt Nam. Phan Đức Duy (1999), Sử dụng bài tập tình huống sư phạm để rèn luyện cho sinh viên kỹ năng dạy học Sinh học, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học, Trường ĐHSP Hà Nội. Phan Đức Duy (2012), “Rèn kĩ năng tư duy cho học sinh thông qua bài tập thực hành thí nghiệm sinh học”, Tạp chí Giáo dục, số 294, tr 47-49. Vũ Dũng (2008), Từ điển Tâm lý học, Nxb Từ điển Bách khoa, Hà Nội. Đanilốp, M.A. (1980, Người dịch: Đỗ Thị Trang, Nguyễn Ngọc Quang), Lý luận dạy học của trường phổ thông: Một số vấn đề của lý luận dạy học hiện đại, Nxb Giáo dục. Nguyễn Thành Đạt (Tổng chủ biên), Lê Đình Tuấn, Nguyễn Như Khanh (2007), Sinh học 11, Nxb Giáo dục. Êxipốp, B.P. (chủ biên, 1971, Người dịch: Nguyễn Ngọc Quang), Những cơ sở của lý luận dạy học, tập 1, Nxb Giáo dục. Cao Cự Giác (2007), Phát triển tư duy và rèn luyện kiến thức kĩ năng thực hành hóa học cho học sinh THPT qua các bài hóa học thực nghiệm, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học, Trường ĐHSP Hà Nội. Nguyễn Vinh Hiển (2003), Tích cực hóa hoạt động quan sát, thí nghiệm trong dạy học Sinh học 6, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học, Viện Chiến lược và Chương trình Giáo dục. Nguyễn Vinh Hiển (chỉ đạo nội dung, 2011), Phương pháp Bàn tay nặn bột trong dạy học các môn khoa học ở trường Tiểu học và Trung học cơ sở, Tài liệu tập huấn, Bộ Giáo dục và Đào tạo. Bùi Hiền (chủ biên, 2013), Từ điển Giáo dục học, Nxb Từ điển Bách khoa, Hà Nội. Trần Bá Hoành (2004), “Dạy học bằng các hoạt động khám phá có hướng dẫn”, Tạp chí Khoa học Giáo dục, Số 102, tr 2-6. Trần Bá Hoành (chủ biên), Trịnh Nguyên Giao (2007), Giáo trình đại cương phương pháp dạy học sinh học, Nxb Đại học Sư phạm, Hà Nội. Phan Thị Thanh Hội (2007), Testing levels of biological competencies in experimentation, Natural science disertation, Kiel University, Germany. Vũ Xuân Hùng (2011), Rèn luyện năng lực dạy học cho sinh viên Đại học Sư phạm kĩ thuật trong thực tập sư phạm theo tiếp cận năng lực thực hiện, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học, Viện KHGD Việt Nam. Đặng Thành Hưng (2010), “Nhận diện và đánh giá kĩ năng”, Tạp chí Khoa học Giáo dục, Số 62, tr 25-28. Đặng Thành Hưng (2011), “Năng lực xã hội trong nội dung học vấn phổ thông”, Tạp chí Khoa học Giáo dục, Số 70, tr 1-3. Ngô Văn Hưng (2010), Rèn luyện học sinh kĩ năng hệ thống hóa kiến thức trong dạy học Sinh học 9, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học, Trường ĐHSP Hà Nội. Trần Thị Hương (2005), Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực hành rèn luyện kỹ năng hoạt động giáo dục trong dạy học giáo dục học ở Đại học sư phạm, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học, Viện Chiến lược và Chương trình Giáo dục. Nguyễn Công Khanh (2013), Đổi mới kiểm tra đánh giá học sinh theo cách tiếp cận năng lực, Bài giảng chuyên đề, Trường ĐHSP Hà Nội. Nguyễn Trọng Khanh (2011), Phát triển năng lực và tư duy kĩ thuật, Nxb ĐHSP Hà Nội. Kharlamốp, I.F. (1978, Người dịch: Đỗ Thị Trang, Nguyễn Ngọc Quang), Phát huy tính tích cực học tập của học sinh như thế nào, Nxb Giáo dục. Trần Trung Kiên (2011), Xây dựng và sử dụng bài tập thực hành giáo dục học theo tiếp cận năng lực thực hiện ở trường ĐHSP kĩ thuật Nam Định, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, Trường ĐHSP Hà Nội. Nguyễn Lộc (chủ biên, 2011), Sổ tay PISA, Hà Nội. Trần Thị Tao Ly (2011), Một số biện pháp phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh THPT, Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục, Trường ĐHSP Hà Nội. Ngô Thị Ngọc Mai (2012), “Sử dụng thí nghiệm nhằm nâng cao hiệu quả dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông”, Tạp chí Khoa học Giáo dục, Số 82, tr 23-24. Lê Thanh Oai (2003) Sử dụng câu hỏi, bài tập để tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy - học sinh thái học lớp 11 THPT, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học, Trường ĐHSP Hà Nội. Trần Thị Tuyết Oanh (2011), “Xây dựng bài tập thực hành môn Giáo dục học theo tiếp cận phát triển năng lực”, Tạp chí Khoa học Giáo dục, Số 68, tr 27-29. Pôlya, G. (1975, Người dịch: Hồ Thuần, Bùi Tường), Giải một bài toán như thế nào, Nxb Hà Nội. Retzke, R. (chủ biên, 1973), Học tập hợp lý, Nxb Đại học và trung học chuyên nghiệp. Robart J. Sternberg (2000), Hỏi và đáp về bản chất và việc dạy các kĩ năng tư duy, Tài liệu Dạy kĩ năng tư duy, Dự án Việt – Bỉ. Robert J.Marzano, Debra J. Pickering, Jane E. Pollock (2011), Các phương pháp dạy học hiệu quả, Nxb Giáo dục Việt Nam. Rôdentan, M. và IUĐin, P. (chủ biên, 1976), Từ điển Triết học, Nxb sự thật. Rubakin, N.A (1982, Người dịch: Nguyễn Đình Côi), Tự học như thế nào, Nxb Thanh niên. Shama, G.D. (1996), Phương pháp dạy học ở đại học, UNESCO. Trịnh Đông Thư (2007), Sử dụng bài tập để rèn luyện cho sinh viên kỹ năng soạn bài học Sinh học, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học, Trường ĐHSP Hà Nội. Phạm Hữu Tòng (2001), Lý luận dạy học Vật lí ở trường trung học, Nxb Giáo dục. Đỗ Thành Trung (2012), “Hình thành năng lực thực hành sinh học trung học phổ thông cho sinh viên sư phạm Sinh trong các trường đại học”, Tạp chí Giáo dục, Số 294, tr 50-52. Lê Đình Trung (1994), Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức để nâng cao hiệu quả dạy học phần cơ sở vật chất và cơ chế di truyền trong chương trình sinh học bậc phổ thông trung học, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học, Trường ĐHSP Hà Nội. Lê Đình Trung (2012), “Xây dựng và sử dụng bài tập toán sinh học vào dạy học sinh học ở trường Trung học phổ thông”, Tạp chí Giáo dục, Số 281, tr 55-56. Nguyễn Xuân Trường (1992), “Bài tập hóa học thực nghiệm định lượng”, Tạp chí Nghiên cứu Giáo dục, Số 8, tr 28-29. Thái Duy Tuyên (2010), Phương pháp dạy học truyền thống và đổi mới, Nxb Giáo dục Việt Nam. Vũ Ánh Tuyết (2009), “Phát triển năng lực thực hành cho học sinh trung học phổ thông trong dạy học lịch sử”, Tạp chí Giáo dục, số 216, tr 33-36. Nguyễn Quang Uẩn (2003), Tâm lý học đại cương, Nxb Đại học Quốc Gia Hà Nội. Nguyễn Quang Vinh, Bùi Văn Sâm (1986), “Nâng cao hiệu quả sử dụng các thí nghiệm trong giảng dạy giải phẫu sinh lý ở trường phổ thông”, Thông tin Khoa học Giáo dục, Số 10, tr 48-52. Nguyễn Quang Vinh (Tổng chủ biên), Hoàng Thị Sản, Nguyễn Phương Nga, Trịnh Thị Bích Ngọc (2003), Sinh học 6, Nxb Giáo dục. Vũ Văn Vụ (Tổng chủ biên), Vũ Đức Lưu, Nguyễn Như Hiền, Trần Văn Kiên, Nguyễn Duy Minh, Nguyễn Quang Vinh (2007), Sinh học 11, Nxb Giáo dục. Vũ Văn Vụ, Mai Sỹ Tuấn, Lê Đình Tuấn, Ngô Văn Hưng, Nguyễn Thị Linh (2011), Tài liệu thí nghiệm thực hành trường THPT, môn Sinh học (tài liệu lưu hành nội bộ). Xavier Roegiers (1996, Người dịch: Đào Trọng Quang, Nguyễn Ngọc Nhị), Khoa sư phạm tích hợp hay làm thế nào để phát triển các năng lực ở nhà trường, Nxb Giáo dục. Nguyễn Như Ý (1999), Đại Từ điển Tiếng Việt, Nxb Văn hóa Thông tin. Tiếng Anh Andrew Allott, David Mindorff (2001), Biology for the IB Diploma; IB Study Guides, Oxford University Press. Andrew Allott, David Mindorff (2007), Biology Coures Companion, IB Diploma Programme; Oxford University Press. Cambridge International Examinations (2014), Biology, Paper 5 Practical Test. Denyse Trembley (2002), Adult Education A Lifelong Journey The Competency-Based Approach: Helping learners become autonomous. Gareth Williams (2009), Biology for IGCSE, Nelson Thornes Ltd. Gareth Williams (2003), Advanced Biology for you, Nelson Thornes Ltd. Guy Décarie; Jonathan Knopp; David Mindroff (2011), Approach your exams the IB way, Biology HL, IB Diploma Programme, Peterson House. Guy Décarie; Jonathan Knopp; David Mindroff (2011), Approach your exams the IB way, Biology SL, IB Diploma Programme, Peterson House. James C. Hayton and Glen M. Mcevoy (2006), Competencies in practice: An interview with Hanneke C. Frese, www.interscience.wiley.com. Keith Johnson, Sue Adamson, Gareth Williams (2001), Spotlight Science 7, Nelson Thornes Ltd. Keith Johnson, Sue Adamson, Gareth Williams (2001), Spotlight Science 8, Nelson Thornes Ltd. Keith Johnson, Sue Adamson, Gareth Williams (2001), Spotlight Science 9, Nelson Thornes Ltd. Kerri Humphreys (2010), Dot Point, IB Biology AHL, Science Press. Kerri Humphreys (2010), Dot point, IB Biology Core, Science Press. Kerri Humphreys (2010), Dot point, IB Biology Options, Science Press. Lam Peng Kwan, Eric Y K Lam, Christine Y P Lee (2009), Biology Matters Practical Book, Marshall Cavendish Education. Nguồn internet Biology Experiments, Teaching & Learning Resources www.aemj.org/

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docxay_dung_va_su_dung_bai_tap_de_phat_trien_nang_luc_thuc_nghi.doc
  • doc1. Trang Bia luan an.doc
  • doc2. Loi cam on, Muc luc.doc
  • doc4. Phu luc 1.doc
  • doc5. Phu luc 2.doc
  • doc6. Phu luc 3.doc
  • doc7. Phu luc 4.doc
  • doc8. Phu luc 5.doc
Luận văn liên quan