Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Lý do chọn đề tài và bối cảnh thực tiễn
Quá trình đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo tại Việt Nam được định hướng bởi Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04/11/2013 của Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XI, chuyển trọng tâm từ trang bị kiến thức hàn lâm sang phát triển phẩm chất và năng lực người học. Thực hiện định hướng này, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành Chương trình Giáo dục phổ thông 2018 (Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT) và triển khai hệ thống sách giáo khoa mới từ năm học 2022–2023 theo Quyết định số 442/QĐ-BGDĐT và Quyết định số 692/QĐ-BGDĐT, trong đó có bộ sách Chân trời sáng tạo (môn Sinh học 10 do PGS. Tống Xuân Tám làm Chủ biên).
Trong bối cảnh đó, việc áp dụng các mô hình dạy học tích cực nhằm kết nối kiến thức sinh học mang tính trừu tượng với đời sống thực tiễn trở thành yêu cầu cấp thiết. Mô hình VESTED (do Cynthia Cardenas khởi xướng năm 2006) là một mô hình dạy học dựa trên nghiên cứu gồm 6 bước, có khả năng bao quát nhiều kỹ thuật dạy học tích cực nhằm phát huy tối đa năng lực học sinh. Đề tài "Vận dụng mô hình VESTED để thiết kế các hoạt động học thuộc Chương 4. Chu kì tế bào, phân bào và công nghệ tế bào, Sinh học 10" được thực hiện nhằm xây dựng giải pháp dạy học cụ thể cho mạch kiến thức sinh sản tế bào theo chương trình mới.
Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
Mục tiêu tổng quát của đề tài là vận dụng mô hình VESTED trong thiết kế các hoạt động học thuộc Chương 4 Sinh học 10 (bộ sách Chân trời sáng tạo) nhằm phát triển năng lực sinh học của học sinh trung học phổ thông.
Tác giả xác định 5 nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể:
- Khảo sát bằng phiếu hỏi trực tuyến qua Google Forms và phiếu hỏi trực tiếp đối với giáo viên THPT về thực trạng hiểu biết và áp dụng mô hình VESTED trong dạy học phát triển năng lực môn Sinh học.
- Hệ thống hóa cơ sở lí luận liên quan đến mô hình dạy học 6 bước VESTED và cấu trúc nội dung Chương 4 Sinh học 10 theo Chương trình GDPT 2018.
- Thiết kế tiến trình và kế hoạch bài dạy các bài học thuộc Chương 4 Sinh học 10 theo 6 bước của mô hình VESTED.
- Tổ chức thực nghiệm sư phạm tại Trường THPT Chê Ghêvara (tỉnh Bến Tre) trên 4 lớp học sinh thuộc hai nhóm đối tượng: nhóm lớp Cơ bản và nhóm lớp Nâng cao.
- Đánh giá định lượng và định tính hiệu quả ứng dụng mô hình VESTED đối với sự hình thành và phát triển năng lực sinh học của học sinh thông qua bài kiểm tra và các công cụ đo lường sư phạm.
Đối tượng, khách thể và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Các hoạt động dạy học thuộc Chương 4 (Chu kì tế bào, phân bào và công nghệ tế bào), môn Sinh học 10 – bộ sách Chân trời sáng tạo.
- Khách thể nghiên cứu:
- 40 giáo viên và sinh viên ngành sư phạm tham gia khảo sát thực trạng.
- 252 học sinh khối 10 tại Trường THPT Chê Ghêvara tham gia khảo sát nhu cầu/năng lực ban đầu.
- 182 học sinh thuộc 4 lớp khối 10 tại Trường THPT Chê Ghêvara (huyện Mỏ Cày Nam, tỉnh Bến Tre) tham gia thực nghiệm sư phạm, gồm:
- Nhóm lớp Nâng cao: Lớp 10TN2 (sĩ số 45; kết quả HK1: 17 Xuất sắc, 22 Giỏi) và Lớp 10TN3 (sĩ số 43; kết quả HK1: 14 Xuất sắc, 24 Giỏi).
- Nhóm lớp Cơ bản: Lớp 10TN5 (sĩ số 47; kết quả HK1: 5 Xuất sắc, 20 Giỏi) và Lớp 10TN7 (sĩ số 47; kết quả HK1: 7 Xuất sắc, 16 Giỏi).
- Phạm vi nội dung: Các bài học thuộc Chương 4 Sinh học 10 gồm Bài 18 (Chu kì tế bào), Quá trình phân bào, Thực hành quan sát tiêu bản các kì phân bào nguyên phân và giảm phân, và Bài 21 (Công nghệ tế bào).
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khung lý thuyết và khái niệm sử dụng
Khóa luận xây dựng trên các khung lý thuyết giáo dục học và chương trình môn học:
- Khung năng lực theo Chương trình GDPT 2018: Cấu trúc mục tiêu đầu ra gồm 3 nhóm năng lực chung (Tự chủ và tự học; Giao tiếp và hợp tác; Giải quyết vấn đề và sáng tạo), 5 phẩm chất chủ yếu (Yêu nước, Nhân ái, Chăm chỉ, Trung thực, Trách nhiệm) và 3 thành phần năng lực đặc thù môn Sinh học:
- Nhận thức sinh học (SH1): Trình bày, phân tích, phân loại, giải thích cơ chế, quy luật sống.
- Tìm hiểu thế giới sống (SH2): Đề xuất vấn đề, lập kế hoạch, thực hiện quan sát/thí nghiệm, viết báo cáo.
- Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học (SH3): Giải thích thực tiễn, có hành vi và thái độ ứng xử phù hợp.
- Mô hình VESTED: Khởi xướng bởi Cynthia Cardenas (2006) và được phát triển tiếp nối bởi Michael E. Baldwin, Lê Thị Phượng (2019), Nguyễn Thị Bích Dậu (2020). Mô hình gồm 6 pha kế tiếp:
- V – View (Tổng quan): Cung cấp góc nhìn tổng quát, khơi gợi tri thức nền (sử dụng Brainstorm and pass, đoạn phim ngắn, Image streaming).
- E – Experience (Trải nghiệm): Cho học sinh tiếp cận kiến thức mới qua thực hành, thí nghiệm (Hands on, Note taking, Virtual tour, Workstations).
- S – Speaking (Trao đổi/Chia sẻ): Trình bày, diễn giải hiểu biết bằng lời nói (Discuss, Think – Pair – Share, Inside – Outside circle).
- T – Transform (Chuyển hóa): Chuẩn hóa tri thức từ kinh nghiệm sang kiến thức học thuật khoa học (Mind map, Mini lesson, Cloze procedure, Assessment).
- E – Extend (Mở rộng): Vận dụng đào sâu và liên hệ thực tế (Problem-solving, Magnet summary, Project-based learning, Cubing, Learning contracts).
- D – Deliver (Báo cáo/Chuyển giao): Thể hiện mức độ thành thạo và đánh giá sản phẩm (Speeches, Show and tell, Drama, Written product, Completed product).
Phương pháp nghiên cứu
Tác giả phối hợp 5 nhóm phương pháp nghiên cứu sư phạm:
- Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Phân tích, tổng hợp các văn bản pháp quy (Chương trình GDPT tổng thể và Chương trình môn Sinh học 2018), tài liệu lý luận dạy học môn Sinh học và các công trình quốc tế/trong nước về mô hình VESTED.
- Phương pháp điều tra cơ bản: Thiết kế bảng hỏi khảo sát trên Google Forms và phiếu giấy để thu thập số liệu thực trạng từ giáo viên THPT và học sinh lớp 10.
- Phương pháp chuyên gia: Tham vấn giảng viên Lí luận và Phương pháp dạy học môn Sinh học (Trường ĐH Sư phạm TP.HCM) và giáo viên phổ thông có kinh nghiệm để hoàn thiện kế hoạch bài dạy.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tiến hành dạy học thực nghiệm luân phiên trên 4 lớp (10TN2, 10TN3, 10TN5, 10TN7) tại THPT Chê Ghêvara; so sánh lớp đối chứng (dạy học truyền thống) và lớp thực nghiệm (áp dụng mô hình VESTED).
- Phương pháp xử lí số liệu thống kê: Sử dụng phần mềm Microsoft Excel 2016 để tính toán các tham số thống kê mô tả, lập bảng phân bố tần số điểm số và biểu đồ so sánh kết quả kiểm tra.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn của đề tài
Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý thuyết về dạy học định hướng phát triển năng lực, phân tích sự dịch chuyển từ chương trình tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực đầu ra theo định hướng GDPT 2018. Tác giả phân tích cấu trúc 3 thành phần năng lực đặc thù môn Sinh học và 6 bước dạy học theo mô hình VESTED.
| Bước VESTED |
Hoạt động học tiêu biểu |
Mục tiêu hình thành năng lực/kĩ năng |
| V – View |
Xem video phân bào, Brainstorming |
Tái hiện tri thức cũ, định hướng nhận thức |
| E – Experience |
Quan sát tiêu bản, thí nghiệm mô phỏng |
Tìm hiểu thế giới sống, thao tác thực hành |
| S – Speaking |
Thảo luận Think-Pair-Share, vòng tròn hội thoại |
Giao tiếp khoa học, phản biện, diễn giải |
| T – Transform |
Lập sơ đồ tư duy, điền khuyết, Mini-lesson |
Chuẩn hóa kiến thức cốt lõi, tư duy khái quát |
| E – Extend |
Dạy học dự án, giải quyết tình huống thực tế |
Vận dụng kiến thức vào thực tiễn, sáng tạo |
| D – Deliver |
Báo cáo sản phẩm, thuyết trình, đóng kịch |
Tự tin trình bày, đánh giá và tự đánh giá |
Về cơ sở thực tiễn, tác giả khảo sát 40 đối tượng (trong đó có 23 giáo viên THPT chiếm 57,5% và 17 sinh viên sư phạm chiếm 42,5%). Phân bố địa bàn gồm 29 người tại Bến Tre (72,5%), còn lại tại TP. Hồ Chí Minh và Bình Thuận; 35 người chuyên môn Sinh học (87,5%). Kết quả khảo sát học sinh khối 10 (n = 252) tại Trường THPT Chê Ghêvara cho thấy học sinh gặp khó khăn khi tiếp cận các khái niệm trừu tượng của cơ chế phân bào nếu chỉ dùng phương pháp thuyết trình truyền thống, đồng thời thể hiện nhu cầu cao đối với các hoạt động học tập tương tác, trực quan.
Chương 2: Vận dụng mô hình VESTED để thiết kế các hoạt động học thuộc Chương 4. Chu kì tế bào, phân bào và công nghệ tế bào, Sinh học 10
Chương này tập trung vào quy trình thiết kế kế hoạch bài dạy (KHBD) theo quy định công văn hướng dẫn chuyên môn và tiến trình 6 bước VESTED:
- Phân tích mục tiêu cần đạt của Chương 4 trong SGK Sinh học 10 (Chân trời sáng tạo), bao gồm cơ chế nguyên phân, giảm phân, hiện tượng đột biến tế bào (ung thư) và các thành tựu công nghệ tế bào thực vật, động vật.
- Xây dựng ma trận mục tiêu kết hợp các chỉ số hành vi của năng lực nhận thức sinh học (SH1), tìm hiểu thế giới sống (SH2) và vận dụng kiến thức kĩ năng (SH3).
- Thiết kế chi tiết các chuỗi hoạt động học tập cho từng bài:
- Bài 18 (Chu kì tế bào và phân bào): Pha
View khởi động bằng video clip về sự sinh trưởng mô; pha Experience cho học sinh tương tác với mô hình tiêu bản hiển vi; pha Speaking chia nhóm phân tích diễn biến nhiễm sắc thể qua các kì; pha Transform chuẩn hóa kiến thức qua bảng so sánh và sơ đồ tư duy; pha Extend thảo luận nguyên nhân ung thư và cơ chế kiểm soát chu kì tế bào; pha Deliver trình bày sản phẩm phiếu học tập và mô hình tế bào tự tạo.
- Bài thực hành quan sát tiêu bản: Vận dụng kĩ thuật trạm (Workstations) và bảng kiểm đánh giá kĩ năng thao tác kính hiển vi.
- Bài 21 (Công nghệ tế bào): Tích hợp phương pháp dạy học theo dự án (Project-based learning) và hợp đồng học tập (Learning contracts) ở pha
Extend.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Tác giả tổ chức thực nghiệm sư phạm tại Trường THPT Chê Ghêvara nhằm kiểm chứng tính khả thi và hiệu quả của các kế hoạch bài dạy đã thiết kế:
- Quy trình tổ chức: Tiến hành dạy học 4 tiết trên 4 lớp thuộc 2 nhóm trình độ (Nâng cao: 10TN2, 10TN3; Cơ bản: 10TN5, 10TN7), áp dụng dạy luân phiên giữa bài dạy theo mô hình VESTED (lớp thực nghiệm - TN) và bài dạy theo phương pháp thông thường (lớp đối chứng - ĐC).
- Công cụ đo lường: Sử dụng bài kiểm tra đánh giá chuẩn đầu ra cuối tiết, phiếu quan sát hành vi tham gia hoạt động của học sinh và phiếu khảo sát ý kiến sau thực nghiệm.
- Xử lý số liệu: Thu thập điểm số các bài kiểm tra, lập bảng phân bố tần số điểm, tính điểm trung bình và so sánh giữa các cặp lớp TN - ĐC ở cả hai nhóm trình độ.
Kết quả và đóng góp
Kết quả nghiên cứu chính
- Về mặt sư phạm: Khóa luận chứng minh mô hình VESTED tạo được môi trường học tập tích cực, tăng cường sự tham gia chủ động của học sinh qua các hoạt động trải nghiệm thực hành và thảo luận nhóm.
- Về mặt định lượng: Kết quả kiểm tra cuối các tiết dạy thực nghiệm tại 4 lớp (10TN2, 10TN3, 10TN5, 10TN7) cho thấy điểm trung bình của các tiết áp dụng mô hình VESTED (tiết TN) cao hơn rõ rệt so với các tiết dạy đối chứng (tiết ĐC). Tỉ lệ điểm Khá - Giỏi ở các lớp thực nghiệm tăng, độ phân hóa đáp ứng tốt ở cả nhóm lớp Cơ bản lẫn nhóm lớp Nâng cao.
- Về phát triển năng lực: Học sinh cải thiện rõ rệt năng lực nhận thức sinh học (hiểu rõ bản chất biến đổi nhiễm sắc thể), năng lực tìm hiểu thế giới sống (kĩ năng thao tác quan sát tiêu bản) và năng lực hợp tác nhóm.
Giải pháp và đề xuất của tác giả
- Đề xuất khung quy trình 6 bước VESTED chuẩn hóa dùng cho việc soạn giáo án môn Sinh học cấp THPT theo Chương trình GDPT 2018.
- Cung cấp bộ công cụ đánh giá đi kèm gồm phiếu học tập, bảng rubric đánh giá hoạt động nhóm, phiếu kiểm tra trắc nghiệm và thang đánh giá kĩ năng thực hành.
- Khuyến nghị giáo viên linh hoạt kết hợp các kĩ thuật dạy học tích cực (Think-Pair-Share, Brainstorming, sơ đồ tư duy) trong từng pha của VESTED để tránh quá tải thời gian trong một tiết học 45 phút.
Đóng góp mới của đề tài
Tại Việt Nam, các nghiên cứu ứng dụng mô hình VESTED trong dạy học Sinh học còn rất ít (trước đó chỉ có công trình của Lê Thị Phượng năm 2019 và luận văn thạc sĩ của Nguyễn Thị Bích Dậu năm 2020). Đề tài này là công trình thực nghiệm đầu tiên áp dụng mô hình VESTED vào việc giảng dạy mạch nội dung Chương 4 Sinh học 10 theo đúng bộ sách giáo khoa mới Chân trời sáng tạo và so sánh đối chứng trực tiếp trên hai nhóm đối tượng học sinh (Nâng cao và Cơ bản) tại địa bàn trường THPT khu vực nông thôn (Bến Tre).
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế:
- Phạm vi thực nghiệm sư phạm chỉ được tiến hành tại một trường THPT (Trường THPT Chê Ghêvara, huyện Mỏ Cày Nam, tỉnh Bến Tre) trên quy mô 4 lớp học, chưa mở rộng ra nhiều trường thuộc các địa bàn đô thị khác nhau.
- Thời lượng thực nghiệm giới hạn trong phạm vi các bài học của Chương 4 môn Sinh học 10.
- Hướng nghiên cứu tiếp:
- Mở rộng việc thiết kế và áp dụng mô hình VESTED cho các chương khác trong chương trình Sinh học 10, 11 và 12 theo Chương trình GDPT 2018.
- Triển khai thực nghiệm diện rộng tại nhiều trường THPT thuộc các tỉnh thành khác nhau nhằm kiểm chứng tính thích ứng đa dạng của mô hình.
Giá trị tham khảo
- Đối với sinh viên ngành Sư phạm Sinh học: Tài liệu cung cấp ví dụ mẫu về cách cấu trúc một kế hoạch bài dạy phát triển năng lực chuẩn theo Chương trình GDPT 2018 và quy trình thiết kế bài dạy theo mô hình 6 bước VESTED.
- Đối với giáo viên THPT giảng dạy bộ môn Sinh học: Tham khảo các kĩ thuật dạy học tích cực phân bố theo từng pha (
View, Experience, Speaking, Transform, Extend, Deliver) và bộ công cụ đánh giá (phiếu học tập, đề kiểm tra, rubric) cho Chương 4 Sinh học 10 bộ sách Chân trời sáng tạo.
- Đối với cán bộ nghiên cứu phương pháp dạy học: Cung cấp tư liệu thực nghiệm định lượng về hiệu quả của mô hình VESTED trên các nhóm đối tượng học sinh có học lực khác nhau.
Câu hỏi thường gặp
1. Mô hình VESTED gồm những bước nào và có nguồn gốc từ đâu?
Mô hình VESTED được đề xuất bởi nhà khoa học Cynthia Cardenas (Cynthia Cardenas-Kolak) vào năm 2006. Mô hình gồm 6 bước: V (View – Cung cấp cái nhìn tổng quát), E (Experience – Trải nghiệm/khám phá), S (Speaking – Chia sẻ/trao đổi), T (Transform – Chuyển hóa tri thức học thuật), E (Extend – Mở rộng/giải quyết vấn đề), D (Deliver – Trình bày/báo cáo sản phẩm).
2. Khách thể thực nghiệm sư phạm của đề tài được tổ chức tại đâu và bao gồm những lớp nào?
Thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại Trường THPT Chê Ghêvara (Quốc lộ 60, Khu phố 4, thị trấn Mỏ Cày, huyện Mỏ Cày Nam, tỉnh Bến Tre) trên 4 lớp khối 10 (tổng cộng 182 học sinh) chia làm hai nhóm:
- Nhóm Nâng cao: Lớp 10TN2 (45 học sinh) và Lớp 10TN3 (43 học sinh).
- Nhóm Cơ bản: Lớp 10TN5 (47 học sinh) và Lớp 10TN7 (47 học sinh).
3. Khóa luận sử dụng sách giáo khoa Sinh học 10 nào làm ngữ liệu nghiên cứu?
Khóa luận sử dụng sách giáo khoa Sinh học 10 thuộc bộ sách Chân trời sáng tạo do PGS. Tống Xuân Tám làm Chủ biên (cùng các tác giả Lại Thị Phương Ánh, Trần Hoàng Đương, Phạm Đình Văn), được Bộ Giáo dục và Đào tạo phê duyệt theo Quyết định số 442/QĐ-BGDĐT ngày 28/01/2022 và Quyết định số 692/QĐ-BGDĐT ngày 11/03/2022.
4. Thành phần mẫu khảo sát thực trạng của đề tài gồm những ai?
Mẫu khảo sát thực trạng gồm 40 người (23 giáo viên THPT chiếm 57,5% và 17 sinh viên ngành sư phạm chiếm 42,5%), trong đó có 29 người công tác tại Bến Tre (72,5%), số còn lại ở TP.HCM và Bình Thuận; 35 người (87,5%) giảng dạy bộ môn Sinh học. Đồng thời đề tài khảo sát 252 học sinh thuộc 8 lớp khối 10 trường THPT Chê Ghêvara.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Lê Nhật Linh đã hệ thống hóa cơ sở lí luận về mô hình dạy học VESTED và vận dụng thiết kế thành công các hoạt động học thuộc Chương 4 Sinh học 10 (bộ sách Chân trời sáng tạo) theo định hướng Chương trình GDPT 2018. Kết quả thực nghiệm sư phạm tại Trường THPT Chê Ghêvara (Bến Tre) khẳng định tính khả thi và hiệu quả của mô hình trong việc nâng cao kết quả học tập và phát triển năng lực sinh học ở cả hai nhóm học sinh Cơ bản và Nâng cao. Đề tài cung cấp tài liệu tham khảo có giá trị thực tiễn cho giáo viên và sinh viên ngành Sư phạm Sinh học trong việc đổi mới phương pháp dạy học.