Khóa Luận Thiết Kế và Tổ Chức Dạy Học Chuyên Đề Công Nghệ Enzim

Khóa luận trình bày thiết kế và tổ chức dạy học chuyên đề công nghệ enzim, giúp nâng cao hiệu quả giảng dạy và học tập trong lĩnh vực này.

• Tác giả: Đinh Thị Như Quỳnh
• Người hướng dẫn: TS. An Biên Thùy
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2
• Chuyên ngành: Phương Pháp Dạy Học Sinh Học
• Đề tài: Thiết Kế Và Tổ Chức Dạy Học Chuyên Đề Công Nghệ Enzim
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• DANH MỤC VIẾT TẮT
• DANH SÁCH BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ
• MỤC LỤC
• MỞ ĐẦU
• Lí do chọn đề tài
• Mục đích nghiên cứu
• Nhiệm vụ nghiên cứu
• Khách thể và đối tượng nghiên cứu
• Giả thuyết khoa học
• Phạm vi nghiên cứu
• Phương pháp nghiên cứu
• Dự kiến những đóng góp của đề tài
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
• 1.1. Tổng quan những nghiên cứu liên quan đến đề tài
• 1.1.1. Những nghiên cứu trên thế giới
• 1.1.2. Những nghiên cứu ở Việt nam
• 1.2. Cơ sở lí luận của đề tài
• 1.2.1. Khái niệm dạy học theo chuyên đề
• 1.2.2. Các đặc trưng của dạy học theo chuyên đề
• 1.2.3. So sánh một số đặc điểm của dạy học theo chuyên đề và dạy học theo cách truyền thống hiện nay
• 1.3. Cơ sở thực tiễn của đề tài
• 1.3.1. Khảo sát hoạt động thiết kế và dạy học theo chuyên đề dạy học môn sinh học tại trường THPT
• 1.3.1.1. Mục tiêu khảo sát
• 1.3.1.2. Đối tượng khảo sát
• 1.3.2. Nội dung và phương pháp điều tra
• 1.3.3. Kết quả khảo sát
• 1.4. Kết luận chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ ENZIM
• 2.1. Giai đoạn 1: Thiết kế tài liệu
• 2.2. Giai đoạn 2: Thiết kế các hoạt động của chuyên đề
• 2.3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 2.3.1. Mục đích thực nghiệm
• 2.3.2. Nội dung thực nghiệm
• 2.3.3. Địa điểm và thời gian thực nghiệm
• 2.3.4. Phương pháp thực nghiệm
• 2.3.5. Chọn đối tượng tham gia
• 2.3.6. Phương pháp bố trí thực nghiệm
• 2.3.7. Kết quả thực nghiệm
• 2.3.7.1. Phân tích định lượng
• 2.3.7.2. Phân tích định tính
• 2.3.8. Kết luận chương 2
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về khóa luận thiết kế dạy học công nghệ enzim

Khóa luận này tập trung vào việc thiết kế và tổ chức dạy học chuyên đề công nghệ enzim trong chương trình giáo dục phổ thông mới. Mục tiêu chính là nâng cao chất lượng dạy học và phát huy năng lực học tập của học sinh. Việc áp dụng công nghệ enzim không chỉ giúp học sinh hiểu rõ hơn về kiến thức sinh học mà còn tạo cơ hội cho các em thực hành và vận dụng kiến thức vào thực tiễn.

1.1. Lý do chọn đề tài công nghệ enzim trong giáo dục

Việc chọn đề tài này xuất phát từ nhu cầu đổi mới phương pháp dạy học, nhằm nâng cao chất lượng giáo dục. Công nghệ enzim là một lĩnh vực quan trọng trong sinh học, có ứng dụng rộng rãi trong đời sống và sản xuất.

1.2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu khóa luận

Mục đích nghiên cứu là thiết kế chuyên đề công nghệ enzim nhằm phát triển năng lực học tập của học sinh. Nhiệm vụ bao gồm khảo sát thực trạng dạy học và xây dựng nội dung chuyên đề phù hợp.

II. Thách thức trong việc dạy học công nghệ enzim hiện nay

Dạy học công nghệ enzim hiện nay gặp nhiều thách thức, từ việc thiếu tài liệu đến sự lúng túng trong việc áp dụng phương pháp dạy học mới. Giáo viên cần có sự chuẩn bị kỹ lưỡng để có thể tổ chức các hoạt động học tập hiệu quả.

2.1. Thiếu tài liệu và nguồn lực hỗ trợ

Nhiều giáo viên gặp khó khăn trong việc tìm kiếm tài liệu dạy học công nghệ enzim. Điều này ảnh hưởng đến chất lượng giảng dạy và khả năng tiếp cận kiến thức của học sinh.

2.2. Khó khăn trong việc áp dụng phương pháp dạy học tích cực

Mặc dù đã được đào tạo, nhưng nhiều giáo viên vẫn chưa tự tin trong việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực. Điều này dẫn đến việc dạy học chưa thực sự phát huy tính tích cực của học sinh.

III. Phương pháp thiết kế dạy học chuyên đề công nghệ enzim

Để thiết kế dạy học chuyên đề công nghệ enzim, cần áp dụng các phương pháp giảng dạy hiện đại, kết hợp lý thuyết và thực hành. Việc này không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn phát triển kỹ năng thực hành.

3.1. Quy trình thiết kế tài liệu dạy học

Quy trình thiết kế tài liệu bao gồm việc xác định mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học. Tài liệu cần được xây dựng dựa trên nhu cầu thực tế của học sinh và yêu cầu của chương trình.

3.2. Thiết kế các hoạt động học tập hiệu quả

Các hoạt động học tập cần được thiết kế sao cho hấp dẫn và phù hợp với năng lực của học sinh. Việc sử dụng các phương pháp như thí nghiệm, thảo luận nhóm sẽ giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách chủ động.

IV. Ứng dụng thực tiễn của công nghệ enzim trong dạy học

Việc áp dụng công nghệ enzim trong dạy học không chỉ giúp học sinh hiểu rõ hơn về lý thuyết mà còn tạo cơ hội cho các em thực hành. Các ứng dụng thực tiễn này giúp học sinh thấy được sự liên kết giữa kiến thức và cuộc sống.

4.1. Các mô hình ứng dụng công nghệ enzim

Các mô hình ứng dụng như sản xuất thực phẩm, xử lý môi trường sẽ giúp học sinh thấy được tầm quan trọng của công nghệ enzim trong đời sống hàng ngày.

4.2. Kết quả nghiên cứu và đánh giá hiệu quả dạy học

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc áp dụng công nghệ enzim trong dạy học đã nâng cao khả năng tiếp thu kiến thức của học sinh, đồng thời phát triển kỹ năng thực hành và tư duy phản biện.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của dạy học công nghệ enzim

Khóa luận đã chỉ ra rằng việc thiết kế và tổ chức dạy học chuyên đề công nghệ enzim là cần thiết để nâng cao chất lượng giáo dục. Tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các phương pháp dạy học mới để đáp ứng nhu cầu học tập của học sinh.

5.1. Đề xuất các giải pháp cải tiến dạy học

Cần có các giải pháp cải tiến như tăng cường đào tạo giáo viên, phát triển tài liệu dạy học và tổ chức các buổi hội thảo chia sẻ kinh nghiệm.

5.2. Tương lai của công nghệ enzim trong giáo dục

Công nghệ enzim sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong giáo dục, giúp học sinh phát triển toàn diện và chuẩn bị tốt cho tương lai.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khóa luận tốt nghiệp "Thiết kế và tổ chức dạy học chuyên đề Công nghệ enzim (Theo chương trình giáo dục phổ thông mới môn Sinh học)" được tác giả Đinh Thị Như Quỳnh thực hiện năm 2019 tại Khoa Sinh - Kỹ thuật Nông nghiệp, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. An Biên Thùy. Đề tài thuộc chuyên ngành Phương pháp dạy học Sinh học (mã ngành đào tạo cử nhân Sư phạm Sinh học).

Bối cảnh nghiên cứu xuất phát từ yêu cầu đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo theo Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 Khóa XI của Đảng Cộng sản Việt Nam, xác định mục tiêu chuyển đổi nền giáo dục từ tiếp cận nội dung (quan tâm học sinh học được gì) sang tiếp cận năng lực (quan tâm học sinh làm được gì thông qua việc học). Trong bối cảnh cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0, công nghệ sinh học trở thành lĩnh vực cốt lõi được đưa sâu vào Chương trình Giáo dục phổ thông mới (chương trình 2018) môn Sinh học cấp Trung học phổ thông (THPT). Khác với chương trình hiện hành phân chia bài học theo từng tiết cố định trong sách giáo khoa, chương trình mới định hướng tổ chức dạy học theo các chuyên đề học tập tích hợp, gắn lý thuyết với thực tiễn sản xuất.

Tuy nhiên, tại thời điểm năm 2019, thực tiễn dạy và học môn Sinh học tại các trường phổ thông gặp phải các bất cập:

• Đa số giáo viên đã tiếp cận các phương pháp và kỹ thuật dạy học tích cực nhưng vận dụng còn hạn chế, máy móc, chưa khơi dậy được tính tích cực, tự lực và năng lực tự học của học sinh;
• Việc đánh giá chủ yếu vẫn đến từ một phía của giáo viên, thiếu sự tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng từ phía học sinh;
• Chương trình giáo dục phổ thông mới môn Sinh học đã ban hành nhưng chưa có sách giáo khoa mới, giáo viên THPT chưa được tiếp cận hệ thống tài liệu và hướng dẫn cụ thể, dẫn đến sự lúng túng trong việc thiết kế và tổ chức các chuyên đề tự chọn, tiêu biểu là chuyên đề "Công nghệ enzim".

Từ thực tiễn trên, tác giả xác định mục đích nghiên cứu là thiết kế chuyên đề Công nghệ enzim nhằm nâng cao chất lượng dạy học và phát huy năng lực học tập của học sinh phổ thông. Nhiệm vụ nghiên cứu được văn bản đánh số thành 5 nội dung chính:

1. Nghiên cứu cơ sở lí luận về phương pháp dạy học chuyên đề định hướng phát triển năng lực của học sinh.
2. Điều tra thực tế về tổ chức dạy học chuyên đề ở trường phổ thông.
3. Xác định nội dung kiến thức và kỹ năng cần đạt được trong chuyên đề Công nghệ enzim.
4. Thiết kế chuyên đề dạy học Công nghệ enzim.
5. Đánh giá chuyên đề được xây dựng bằng phương pháp chuyên gia.

Khách thể và đối tượng nghiên cứu:

• Khách thể nghiên cứu: Hoạt động tổ chức dạy học theo chuyên đề ở các trường phổ thông.
• Đối tượng nghiên cứu: Nội dung phần Công nghệ enzim và quy trình thiết kế dạy học theo chuyên đề.
• Phạm vi nghiên cứu: Giới hạn trong việc thiết kế tài liệu và tiến trình dạy học chuyên đề "Công nghệ enzim" theo chương trình môn Sinh học cấp THPT; khảo sát và thực nghiệm sư phạm tại Trường THPT Ngô Gia Tự (thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh) trong năm học 2018–2019 (thời gian khảo sát thực trạng: ngày 20/03/2019; thời gian thực nghiệm sư phạm: từ ngày 07/03/2019 đến ngày 05/04/2019).

Giả thuyết khoa học được xác lập: Nếu biên soạn được chuyên đề "Công nghệ enzim" theo đúng yêu cầu cần đạt môn Sinh học và tổ chức dạy học chuyên đề theo hướng dẫn của Công văn số 5555/BGDĐT-GDTrH thì sẽ góp phần hình thành và phát triển năng lực Sinh học cho học sinh THPT.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung cơ sở lý luận của khóa luận dựa trên các chủ trương, văn bản quy phạm pháp luật và lý luận dạy học hiện đại:

• Các văn bản định hướng giáo dục: Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 Khóa XI; Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011–2020 ban hành kèm theo Quyết định số 711/QĐ-TTg ngày 13/06/2012 của Thủ tướng Chính phủ; Công văn số 5555/BGDĐT-GDTrH ngày 08/10/2014 của Bộ Giáo dục và Đào tạo về việc hướng dẫn sinh hoạt chuyên môn về đổi mới phương pháp dạy học và kiểm tra, đánh giá; Kế hoạch số 984/KH-BGDĐT ngày 04/11/2014 của Bộ Giáo dục và Đào tạo về tập huấn cán bộ quản lý, giáo viên THPT xây dựng chuyên đề dạy học.
• Lý luận về dạy học theo chuyên đề: Tác giả hệ thống hóa các quan điểm nghiên cứu quốc tế về dạy học theo chủ đề/chuyên đề tại Phần Lan (nghiên cứu từ đầu thập niên 90 của thế kỷ XIX, cải cách năm 2015), Nhật Bản (tiếp cận tích hợp nhiều mảng kiến thức), Malaysia (Trung tâm Phát triển chương trình dạy Malaysia, 2003), và Mỹ (nghiên cứu của Henderson và Landesman, 1995 về ngữ cảnh hóa giảng dạy và học tập hợp tác). Khái niệm dạy học theo chuyên đề được xác định là phương pháp tích hợp liên môn, cấu trúc lại nội dung thành chỉnh thể hoàn chỉnh, giúp học sinh giải quyết các vấn đề gắn với thực tiễn.
• Khung kiến thức chuyên môn về Enzim: Khóa luận sử dụng các tài liệu hóa sinh và công nghệ sinh học chuyên ngành gồm Giáo trình Công nghệ enzim (Đặng Thị Thu, NXB Khoa học và Kỹ thuật), Sách giáo khoa Sinh học lớp 10, Giáo trình Công nghệ sinh học (Bùi Xuân Đông), Giáo trình Enzim (TS. Trần Thanh Phong), Giáo trình Công nghệ sản xuất enzim, protein và ứng dụng (PGS.TS. Nguyễn Thị Hiền).

Phương pháp nghiên cứu thực tế gồm:

• Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Phân tích, tổng hợp các văn bản chỉ đạo của Bộ Giáo dục và Đào tạo, Chương trình giáo dục phổ thông 2018 môn Sinh học, và các giáo trình chuyên ngành Enzim học.
• Phương pháp điều tra, khảo sát thực tế: Sử dụng phiếu điều tra bằng câu hỏi trắc nghiệm kết hợp phỏng vấn trực tiếp giáo viên và thống kê kinh nghiệm giảng dạy. Quy mô mẫu khảo sát gồm 5 giáo viên bộ môn Sinh học và 85 học sinh tại Trường THPT Ngô Gia Tự, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh vào ngày 20/03/2019.
• Phương pháp chuyên gia: Lấy ý kiến nhận xét, đánh giá chuyên môn từ các giảng viên chuyên ngành Vi sinh học và Hóa sinh học thuộc Khoa Sinh - Kỹ thuật Nông nghiệp, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 để thẩm định bản thảo nội dung tài liệu chuyên đề.
• Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức thực nghiệm dạy học chuyên đề tại 2 lớp 10A3 và 10A7 Trường THPT Ngô Gia Tự (Bắc Ninh) từ ngày 07/03/2019 đến ngày 05/04/2019. Dữ liệu thu thập qua quan sát giờ học, trao đổi trực tiếp và bài kiểm tra đánh giá khách quan.
• Phương pháp xử lý số liệu: Ứng dụng thống kê toán học để tính toán tỷ lệ phần trăm các tiêu chí khảo sát thực trạng và phân loại kết quả kiểm tra học tập của học sinh.

Nguồn dữ liệu của nghiên cứu bao gồm: dữ liệu định tính và định lượng từ phiếu khảo sát 5 giáo viên và 85 học sinh; hệ thống văn bản hướng dẫn chuyên môn của Bộ Giáo dục và Đào tạo; và kết quả bài kiểm tra đánh giá năng lực của học sinh 2 lớp thực nghiệm.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

Chương 1 tập trung làm rõ bản chất của phương pháp dạy học theo chuyên đề, phân biệt với mô hình dạy học truyền thống qua 7 tiêu chí so sánh đối chiếu:

Tiêu chí so sánh	Dạy học theo cách tiếp cận truyền thống	Dạy học theo chuyên đề
Tiến trình giải quyết vấn đề	Tuân theo chiến lược áp đặt của giáo viên; GV là trung tâm	Giao nhiệm vụ; HS chủ động quyết định chiến lược học tập với sự hỗ trợ của GV; HS là trung tâm
Hình thức tổ chức	Dạy học theo từng bài riêng lẻ với thời lượng cố định	Tổ chức lại từ một phần trong chương trình học thành cấu trúc liền mạch
Mối liên hệ kiến thức	Kiến thức thu được rời rạc hoặc liên hệ tuyến tính một chiều	Hình thành chuyên đề thống nhất, tích hợp liên môn
Trình độ nhận thức	Dừng lại ở mức độ biết, hiểu và vận dụng thấp (giải bài tập)	Đạt đến mức độ nhận thức cao: phân tích, tổng hợp, đánh giá
Mức độ gắn với thực tiễn	Kiến thức còn xa rời thực tiễn cuộc sống	Kiến thức gần gũi với thực tiễn thông qua việc cập nhật thông tin
Tính tổng thể của kiến thức	Kết thúc môn chỉ có kiến thức từng phần hoặc tuyến tính	Học sinh thu nhận tổng thể kiến thức mới, tinh giản và chặt chẽ
Mục tiêu phát triển kỹ năng	Ít hướng tới các mục tiêu nhân văn và kỹ năng mềm	Bồi dưỡng kỹ năng xử lý thông tin, giao tiếp, ngôn ngữ, hợp tác, ra quyết định

Về mặt thực tiễn, tác giả công bố số liệu điều tra thực trạng tại Trường THPT Ngô Gia Tự (Bắc Ninh) ngày 20/03/2019:

• Kết quả khảo sát 85 học sinh về mức độ sử dụng các phương pháp dạy học (Bảng 1.1): Phương pháp hỏi - đáp chiếm tỷ lệ cao nhất với 47,06% (40 HS); làm thí nghiệm chiếm 20,00% (17 HS); thuyết trình chiếm 17,64% (15 HS); quan sát mẫu vật, tranh ảnh, chiếu video chiếm 10,60% (9 HS); các phương pháp khác chiếm 4,70% (4 HS). Dữ liệu chỉ ra việc dạy học vẫn phụ thuộc nhiều vào hỏi - đáp truyền thống, thiếu hoạt động thực hành chuyên sâu.
• Kết quả khảo sát 5 giáo viên Sinh học (Bảng 1.2, 1.3, 1.4): 100% (5/5) giáo viên đồng ý rằng nên áp dụng dạy học theo chuyên đề. Tuy nhiên, về mức độ áp dụng thực tế: 60% (3 GV) cho biết chỉ thỉnh thoảng áp dụng, 40% (2 GV) áp dụng rất ít, và 0% giáo viên dạy học chuyên đề thường xuyên. Về đánh giá tính hiệu quả: 60% (3 GV) nhận định dạy học chuyên đề đạt hiệu quả, 20% (1 GV) đánh giá rất hiệu quả, 20% (1 GV) đánh giá tương đối hiệu quả, và 0% đánh giá ít hiệu quả. Kết quả phản ánh rõ khoảng cách giữa nhận thức tích cực của giáo viên và khả năng hiện thực hóa trong thực tiễn do thiếu giáo trình hướng dẫn.

Chương 2: Thiết kế và tổ chức dạy học chuyên đề Công nghệ enzim

Chương 2 là nội dung trọng tâm của khóa luận, đề xuất mô hình thiết kế và tổ chức dạy học chuyên đề gồm 3 giai đoạn: Thiết kế tài liệu chuyên đề -> Thiết kế hoạt động chuyên đề -> Tổ chức hoạt động chuyên đề.

Giai đoạn 1: Thiết kế tài liệu chuyên đề Quy trình thiết kế tài liệu gồm 6 bước:

• Bước 1: Xác định mục tiêu và yêu cầu cần đạt: Bám sát chuẩn chương trình 2018. Theo khung hệ thống môn Sinh học cấp THPT (Bảng 2.1), lớp 10 có 3 chuyên đề tự chọn gồm: Công nghệ tế bào và một số thành tựu (15 tiết), Công nghệ enzim (10 tiết), Công nghệ vi sinh vật trong xử lý ô nhiễm môi trường (10 tiết). Chuyên đề "Công nghệ enzim" được phân bổ thời lượng 10 tiết.
• Bước 2: Tìm kiếm thông tin liên quan: Khai thác các giáo trình chuyên sâu của Đặng Thị Thu, Bùi Xuân Đông, Trần Thanh Phong, Nguyễn Thị Hiền và SGK Sinh học 10.
• Bước 3: Sắp xếp và xử lý nội dung: Hệ thống hóa tài liệu thành cấu trúc logic gồm 3 chương mục.
• Bước 4: Viết bản thảo tài liệu: Soạn thảo tài liệu hoàn chỉnh dài 30 trang (được đưa vào Phụ lục 3 của khóa luận). Mạch kiến thức gồm 3 phần:
  1. Khái quát về enzim: Khái niệm chất xúc tác sinh học; tính chất protein; cấu trúc và trung tâm hoạt động; các yếu tố ảnh hưởng (nhiệt độ, pH, chất ức chế/hoạt hóa, nồng độ enzim, nồng độ cơ chất); triển vọng công nghệ enzim (sàng lọc chủng tái tổ hợp, sản xuất chip enzim, nghiên cứu proteome).
  2. Quy trình công nghệ sản xuất enzim: So sánh 3 nguồn thu (động vật, thực vật, vi sinh vật), chỉ rõ nguồn vi sinh vật là kinh tế nhất do tốc độ sinh sản nhanh, hoạt tính cao, kiểm soát thiết bị lên men đơn giản, không phụ thuộc thời tiết; quy trình nuôi cấy vi sinh vật thu nhận enzim.
  3. Ứng dụng của enzim: Thực trạng ứng dụng trên thế giới và Việt Nam; ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm, y dược, và kỹ thuật di truyền.
• Bước 5: Xin ý kiến chuyên gia: Gửi thẩm định bản thảo tới các giảng viên bộ môn Vi sinh và Hóa sinh trong khoa.
• Bước 6: Hoàn thiện tài liệu: Chỉnh lý văn phong, bổ sung tư liệu thực tế theo góp ý.

Giai đoạn 2: Thiết kế các hoạt động của chuyên đề Quy trình thiết kế hoạt động gồm 4 bước:

• Bước 1 & 2: Xác định mục tiêu và mô tả mức độ yêu cầu (Bảng 2.2): Phân tầng ma trận nhận thức theo 4 mức độ (Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng cao) gắn với 3 năng lực cốt lõi: Năng lực nhận thức kiến thức sinh học, Năng lực giải quyết vấn đề, và Năng lực vận dụng kiến thức sinh học vào thực tiễn.
• Bước 3: Xây dựng ngân hàng câu hỏi, bài tập (Bảng 2.3): Biên soạn 15 câu hỏi/bài tập phân hóa từ mức độ tái hiện lý thuyết (khái niệm enzim, bản chất bột nở, vai trò của nguồn thu vi sinh vật) đến mức độ vận dụng cao như thiết kế thí nghiệm kiểm chứng công bố quảng cáo của sữa chua uống men sống, thiết kế poster truyền thông sức khỏe, và xây dựng quy trình làm siro quất trên giấy A0.
• Bước 4: Thiết kế tiến trình dạy học: Cấu trúc hóa chuỗi hoạt động dạy học tích cực.

Giai đoạn 3: Tổ chức dạy học chuyên đề theo Công văn 5555/BGDĐT-GDTrH Tiến trình tổ chức dạy học được thiết kế chuẩn hóa qua chuỗi 5 bước hoạt động:

1. Hoạt động khởi động (HĐKĐ): Tổ chức trò chơi "Ai nhanh hơn" trong 1 phút giữa hai nhóm học sinh (Nhóm 1: kể tên thực phẩm ủ chua; Nhóm 2: kể tên các loại nước chấm). Giáo viên tạo mâu thuẫn nhận thức từ sự tham gia của enzim trong các sản phẩm quen thuộc để dẫn nhập vào chuyên đề.
2. Hoạt động hình thành kiến thức (HĐHTKT):
   • Hoạt động 1 (Khái quát về enzim): Ứng dụng kỹ thuật sân khấu hóa; chia lớp thành 4 nhóm chuẩn bị trong 30 phút và trình diễn trong 7 phút về tính chất, cấu trúc, cơ chế tác động của enzim; thảo luận đồ thị ảnh hưởng của nhiệt độ, pH, nồng độ cơ chất và chất ức chế.
   • Hoạt động 2 (Quy trình sản xuất enzim): Học sinh tự nghiên cứu tài liệu và thảo luận nhóm nhằm giải thích nguyên nhân nguồn vi sinh vật được ưu tiên sản xuất công nghiệp.
   • Hoạt động 3 (Ứng dụng enzim): Dạy học theo dự án (kéo dài 1 tiết định hướng tại lớp, 1–2 tuần thực hiện ngoài giờ, và 1 tuần báo cáo hoàn thiện). Ba nhóm học sinh thực hiện 3 tiểu chủ đề: Nhóm 1 tìm hiểu ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm kết hợp làm ra sản phẩm thực tế (sữa chua, dưa chua, siro quất); Nhóm 2 nghiên cứu ứng dụng y dược và dược liệu hỗ trợ tiêu hóa dân gian; Nhóm 3 thu thập video và phân tích vai trò enzim trong kỹ thuật di truyền.
3. Hoạt động luyện tập (HĐLT): Hệ thống hóa kiến thức thông qua bộ 13 câu hỏi tự luận củng cố.
4. Hoạt động vận dụng (HĐVD) & Hoạt động tìm tòi - mở rộng (HĐTT-MR): Giao nhiệm vụ thực hành: Giải thích cơ chế "tiêu hóa thức ăn nhanh" của sữa chua men sống, thiết kế poster quảng cáo bảo vệ sức khỏe, và hoàn thành phiếu học tập quy trình làm siro quất theo bảng tiêu chí chuẩn.

Thực nghiệm sư phạm

Nội dung thực nghiệm được bố trí nhằm kiểm chứng tính khả thi và hiệu quả của tiến trình dạy học chuyên đề đã thiết kế:

• Mục đích: Đánh giá tác động của chuyên đề đến năng lực nhận thức và hứng thú học tập của học sinh.
• Địa điểm và thời gian: Lớp 10A3 và 10A7 Trường THPT Ngô Gia Tự (Từ Sơn, Bắc Ninh), tiến hành từ ngày 07/03/2019 đến ngày 05/04/2019. Hai lớp có trình độ nhận thức tương đương dựa trên phân loại của giáo viên bộ môn.
• Phương pháp thu thập dữ liệu: Quan sát hoạt động lớp học, phỏng vấn giáo viên - học sinh, và cho làm bài kiểm tra trắc nghiệm khách quan kết hợp tự luận sau khi kết thúc chuyên đề.
• Kết quả định lượng (Bảng 3.1: Thống kê kết quả học tập của HS sau chuyên đề):

Phân loại mức điểm	Điểm số	Số lượng học sinh	Tỷ lệ quy đổi (%)
Mức yếu	< 5 điểm	6	7,1%
Mức trung bình	5 – 6,5 điểm	25	29,4%
Mức giỏi	8 – 9 điểm	24	28,2%
Mức xuất sắc	> 9 điểm	2	3,4%

(Ghi chú: Theo phân bố thang điểm trên Biểu đồ 3.1 của khóa luận, thang đánh giá kết quả kiểm tra được chia thành 5 mức: Yếu, Trung bình, Khá, Giỏi, Xuất sắc).

• Đánh giá định tính: Học sinh thể hiện thái độ học tập chủ động, tích cực tham gia hoạt động nhóm và sân khấu hóa; hoàn thành các sản phẩm thực tiễn đảm bảo yêu cầu chất lượng (làm sữa chua, siro quất, dưa chua); năng lực thuyết trình, giải quyết vấn đề thực tế và liên hệ kiến thức sinh học với đời sống có sự tiến bộ rõ nét.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đạt được các kết quả cụ thể sau:

• Xây dựng hoàn chỉnh tập tài liệu dạy học chuyên đề "Công nghệ enzim" gồm 30 trang (phân bổ thời lượng 10 tiết) theo định hướng tiếp cận năng lực của Chương trình giáo dục phổ thông 2018 môn Sinh học.
• Đề xuất quy trình thiết kế và tổ chức dạy học chuyên đề gồm 3 giai đoạn: Thiết kế tài liệu (6 bước), Thiết kế các hoạt động học tập (4 bước), và Tổ chức tiến trình dạy học trên lớp theo chuỗi 5 hoạt động chuẩn của Công văn 5555/BGDĐT-GDTrH.
• Thiết kế hệ thống ngân hàng câu hỏi, bài tập gồm 15 bài phân chia theo 4 mức độ nhận thức (Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng cao), gắn liền với các tình huống thực tiễn và kỹ thuật dạy học dự án, sân khấu hóa.
• Thực nghiệm sư phạm trên 2 lớp học sinh lớp 10 đã chứng minh tính hiệu quả của phương pháp: tỷ lệ học sinh đạt điểm giỏi chiếm 28,2%, điểm xuất sắc 3,4%, trung bình 29,4%, trong khi mức điểm yếu chỉ chiếm 7,1%; học sinh tạo ra được các sản phẩm học tập ứng dụng cụ thể.

Các giải pháp và kiến nghị tác giả đề xuất:

• Đối với các cấp quản lý và nhà trường: Cần tăng cường mở các lớp tập huấn chuyên môn, hỗ trợ giáo viên THPT phương pháp xây dựng chuyên đề học tập; tạo điều kiện cơ sở vật chất, trang thiết bị phòng thí nghiệm và thời gian linh hoạt để giáo viên tổ chức dạy học dự án và trải nghiệm thực tế.
• Đối với tổ/nhóm chuyên môn: Chủ động rà soát chương trình, tinh giản nội dung bài học rời rạc trong SGK cũ để tích hợp thành các chuyên đề dạy học liên môn, gắn lý thuyết với đời sống thực tế của học sinh.

Đóng góp mới của đề tài do tác giả tự nêu:

• Về mặt lý luận: Hệ thống hóa cơ sở lý luận về dạy học theo chuyên đề; làm rõ nguyên tắc và quy trình thiết kế tài liệu, thiết kế hoạt động và tổ chức giảng dạy nhằm phát triển các nhóm năng lực đặc thù môn Sinh học (nhận thức kiến thức sinh học, tìm tòi khám phá thế giới sống, vận dụng kiến thức vào thực tiễn).
• Về mặt thực tiễn: Cung cấp bản tài liệu chuyên đề chi tiết "Công nghệ enzim" kèm kế hoạch bài dạy và ngân hàng bài tập thực hành, đóng vai trò là tài liệu tham khảo trực tiếp cho giáo viên THPT và sinh viên ngành sư phạm trong giai đoạn bước đầu tiếp cận chương trình giáo dục phổ thông mới.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu:

• Tác giả tự nhìn nhận đề tài được thực hiện trong thời gian có hạn và bước đầu làm quen với phương pháp giảng dạy mới nên không tránh khỏi những thiếu sót nhất định trong việc biên soạn và tổ chức.
• Địa bàn khảo sát thực trạng và thực nghiệm sư phạm còn hẹp, mới chỉ tiến hành tại một cơ sở giáo dục là Trường THPT Ngô Gia Tự (Bắc Ninh) trên đối tượng học sinh lớp 10 (2 lớp 10A3 và 10A7) trong khoảng thời gian 1 tháng.
• Bảng tổng hợp số liệu thực nghiệm trong văn bản gốc còn khuyết dòng hiển thị riêng của nhóm học sinh đạt mức điểm khá (thể hiện gián tiếp trên Biểu đồ 3.1).

Hướng nghiên cứu tiếp theo:

• Tiếp tục hoàn thiện nội dung tập tài liệu chuyên đề dựa trên các ý kiến đóng góp sâu hơn của chuyên gia công nghệ sinh học và giáo viên THPT trực tiếp đứng lớp.
• Mở rộng phạm vi thực nghiệm sư phạm trên nhiều trường THPT với các điều kiện cơ sở vật chất, vùng miền và đối tượng học sinh có học lực khác nhau để đánh giá toàn diện tính khả thi.
• Vận dụng quy trình thiết kế đã xây dựng để biên soạn các chuyên đề học tập tự chọn khác trong chương trình môn Sinh học cấp THPT theo định hướng phát triển năng lực.

Giá trị tham khảo

Khóa luận có giá trị tham khảo thiết thực cho các nhóm đối tượng:

• Sinh viên chuyên ngành Sư phạm Sinh học và Giáo dục học: Tham khảo khung cấu trúc một nghiên cứu phương pháp dạy học thực nghiệm; học hỏi quy trình biên soạn giáo án chuyên đề theo cấu trúc 5 hoạt động của Công văn 5555/BGDĐT-GDTrH; phương pháp thiết kế công cụ khảo sát thực trạng và xử lý số liệu sư phạm.
• Giáo viên môn Sinh học cấp THPT: Khai thác trực tiếp tài liệu 30 trang về "Công nghệ enzim" (Phụ lục 3), ma trận mục tiêu 4 mức độ nhận thức (Bảng 2.2), ngân hàng 15 câu hỏi/bài tập phân hóa (Bảng 2.3), cùng các kịch bản tổ chức trò chơi khởi động, kỹ thuật sân khấu hóa và dạy học dự án sản xuất thực phẩm lên men.
• Cán bộ nghiên cứu và quản lý chuyên môn: Sử dụng dữ liệu khảo sát thực trạng năm 2019 làm tài liệu so sánh, đối chiếu về mức độ chuyển biến của giáo viên phổ thông trong quá trình chuyển đổi sang Chương trình GDPT 2018.

Câu hỏi thường gặp

1. Quy trình thiết kế tài liệu chuyên đề "Công nghệ enzim" được tác giả đề xuất gồm những bước cụ thể nào? Quy trình thiết kế tài liệu gồm 6 bước tuần tự: Bước 1: Xác định mục tiêu và yêu cầu cần đạt của chuyên đề (dựa theo chuẩn chương trình mới 2018); Bước 2: Tìm kiếm thông tin liên quan từ sách giáo khoa, giáo trình chuyên ngành và tài liệu khoa học đáng tin cậy; Bước 3: Sắp xếp và xử lý nội dung logic; Bước 4: Viết bản thảo tài liệu chuyên đề; Bước 5: Xin ý kiến đánh giá từ các chuyên gia chuyên ngành Hóa sinh và Vi sinh; Bước 6: Chỉnh sửa và hoàn thiện tài liệu dựa trên góp ý.

2. Khảo sát thực trạng tại Trường THPT Ngô Gia Tự phản ánh tình hình áp dụng phương pháp dạy học Sinh học ra sao? Kết quả khảo sát ngày 20/03/2019 trên 85 học sinh cho thấy phương pháp hỏi - đáp chiếm ưu thế lớn nhất với 47,06%, làm thí nghiệm chiếm 20,00%, thuyết trình chiếm 17,64%, và quan sát mẫu vật/video chiếm 10,60%. Khảo sát 5 giáo viên cho thấy 100% đồng ý cần áp dụng dạy học chuyên đề, nhưng thực tế có tới 60% chỉ thỉnh thoảng áp dụng, 40% áp dụng rất ít và không có giáo viên nào tổ chức thường xuyên do thiếu tài liệu hướng dẫn cụ thể.

3. Tiến trình tổ chức dạy học chuyên đề trên lớp được cấu trúc theo những hoạt động nào? Tiến trình dạy học được tổ chức theo chuỗi 5 bước theo Công văn 5555/BGDĐT-GDTrH: Hoạt động khởi động (trò chơi "Ai nhanh hơn" tạo mâu thuẫn nhận thức); Hoạt động hình thành kiến thức (3 hoạt động nhánh: sân khấu hóa tìm hiểu tính chất enzim, thảo luận nhóm về quy trình sản xuất từ vi sinh vật, và dạy học theo dự án ứng dụng enzim); Hoạt động luyện tập (trả lời hệ thống câu hỏi củng cố); Hoạt động vận dụng và Hoạt động tìm tòi - mở rộng (thực hành làm siro quất, thiết kế poster quảng cáo tác dụng của sữa chua uống).

4. Dạy học dự án trong chuyên đề phân công nhiệm vụ và yêu cầu sản phẩm của các nhóm học sinh như thế nào? Học sinh được chia thành các nhóm (5–6 học sinh/nhóm) thực hiện 3 tiểu chủ đề trong 1–2 tuần ngoài giờ: Nhóm 1 tìm hiểu ứng dụng enzim trong công nghiệp thực phẩm, đồng thời trực tiếp làm các sản phẩm thực tế gồm sữa chua, dưa chua, siro quất; Nhóm 2 tìm hiểu ứng dụng trong y dược và phân tích cơ sở khoa học của các bài thuốc dân gian hỗ trợ tiêu hóa; Nhóm 3 thu thập tối thiểu 2 video và phân tích vai trò của enzim trong kỹ thuật di truyền.

5. Kết quả kiểm tra sau thực nghiệm sư phạm đạt được những số liệu định lượng gì? Sau khi học tập chuyên đề tại 2 lớp 10A3 và 10A7 Trường THPT Ngô Gia Tự, kết quả bài kiểm tra đánh giá (Bảng 3.1) ghi nhận: 7,1% học sinh đạt mức điểm yếu (<5 điểm); 29,4% đạt mức trung bình (5–6,5 điểm); 28,2% đạt mức giỏi (8–9 điểm); và 3,4% đạt mức xuất sắc (>9 điểm). Kết quả định tính cho thấy học sinh rất hứng thú, tích cực làm việc nhóm và vận dụng tốt kiến thức vào việc tạo ra sản phẩm thực tế.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Đinh Thị Như Quỳnh đã giải quyết một vấn đề cấp thiết của thực tiễn giáo dục phổ thông năm 2019 thông qua việc hệ thống hóa quy trình thiết kế và thực nghiệm thành công chuyên đề "Công nghệ enzim" 10 tiết theo chuẩn Chương trình giáo dục phổ thông 2018 môn Sinh học. Nghiên cứu đã chứng minh tính khả thi của tiến trình dạy học 5 hoạt động theo Công văn 5555/BGDĐT-GDTrH kết hợp kỹ thuật sân khấu hóa và dạy học dự án, giúp học sinh phát triển toàn diện năng lực nhận thức và vận dụng kiến thức sinh học vào đời sống. Đây là tài liệu tham khảo có giá trị học thuật và thực tiễn chuyên môn rõ rệt cho giáo viên phổ thông cũng như sinh viên sư phạm ngành Sinh học trong công tác đổi mới phương pháp dạy học.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài 1. Xuất phát từ yêu cầu đổi mới giáo dục Chủ tịch Hồ Chí Minh đã từng nói: “Giáo dục là quốc sách hàng đầu”, vì vậy từ trước đến nay Đảng và Nhà nước ta rất coi trọng công tác giáo dục và đào tạo. Để nâng cao chất lượng dạy học các bộ môn nói chung và môn Sinh học nói riêng cần phải thực hiện đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp và những phương tiện dạy học nhằm nâng cao chất lượng dạy học.

Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 Khoá XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo xác định: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy học và học theo hướng hiện đại, pháp huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học, khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Khác biệt lớn nhất là Chương trình Sinh học mới ở phổ thông sẽ đi sâu hơn để cung cấp cho học sinh những mô hình, lý thuyết để có thể giải Khóa luận giáo dục học thích và thiết kế các mô hình ứng dụng công nghệ sinh học. Công nghệ sinh học là một lĩnh vực hiện đại trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, do đó được xây dựng cốt lõi nhất của chương trình THPT môn Sinh. Xuất phát từ ý nghĩa dạy học theo chuyên đề Sinh học là một môn khoa học thực nghiệm.

Các kiến thức sinh học cần được hình thành bằng phương pháp quan sát và thực nghiệm. Điều này đòi hỏi người giáo viên cần phải lựa chọn phương pháp dạy học phù hợp để phát huy được tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh. Giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc học sinh học được cái gì đến chỗ quan tâm học sinh làm được cái gì qua việc học. Thay cho việc dạy học đang được thực hiện theo từng bài/tiết trong SGK như hiện nay, các tổ/nhóm chuyên môn căn cứ vào chương trình và SGK hiện hành, lựa chọn nội dung để xây dựng các chuyên đề dạy học phù hợp với việc sử dụng phương pháp dạy học tích cực trong điều kiện thực tế của nhà trường.

Xuất phát từ thực trạng dạy học môn Sinh học ở trường phổ thông Trong những năm qua, phần lớn giáo viên đã được tiếp cận với các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực. Tuy nhiên, việc nắm vững và vận dụng chúng còn hết sức hạn chế, có khi còn máy móc, lạm dụng. Chính vì vậy, mặc dù cố gắng nhưng việc sử dụng các phương pháp dạy học tích cực hiện nay chưa thực sự tổ chức được hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo và bồi dưỡng phương pháp tự học cho HS, chưa kết hợp được sự đánh giá của giáo viên và sự đánh giá của HS trong qúa trình dạy học. Xuất phát từ thực tiễn mức độ thiết kế và giảng dạy theo chuyên đề “Công nghệ Enzim” trong trường phổ thông Hiện nay chưa có sách giáo khoa mới, giáo viên chưa được tiếp cận chương trình, giáo viên còn lúng túng trong việc tiếp cận với phương pháp dạy học mới- Dạy học theo chuyên đề.

Thiết kế các nội dung sinh học góp phần phát triển ở học sinh năng lực gắn khoa học với cuộc sống.