Tổng quan luận án
Công trình nghiên cứu khoa học giáo dục mang tên Phát triển năng lực dạy học thực hành cho sinh viên ngành sư phạm Sinh học các trường đại học do nghiên cứu sinh Đỗ Thành Trung thực hiện tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, bảo vệ năm 2019. Luận án thuộc chuyên ngành Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Sinh học, mã số 9140111, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Nguyễn Văn Hiền và TS. Lê Thanh Oai.
Về tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu, văn bản luận án xác định các căn cứ chủ yếu sau:
- Yêu cầu đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục theo định hướng phát triển phẩm chất và năng lực người học, được thể chế hóa từ các Nghị quyết Trung ương 4 khóa VII (tháng 1/1993), Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII (tháng 12/1996) và Khoản 2 Điều 5 Luật Giáo dục (tháng 12/1998): "Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên".
- Đặc trưng của bộ môn Sinh học là môn khoa học thực nghiệm; thực hành là mô hình đại diện cho hiện thực khách quan và là con đường trực tiếp nhất để hình thành kiến thức Sinh học, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo và phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh.
- Thực trạng giảng dạy tại các trường trung học phổ thông cho thấy giáo viên gặp nhiều khó khăn, thiếu tự tin khi tổ chức thực hành; các bài thực hành chủ yếu chỉ được sử dụng nhằm mục đích củng cố, minh họa kiến thức mà ít khi được triển khai trong khâu hình thành kiến thức mới.
- Sinh viên ngành Sư phạm Sinh học tại các trường đại học chưa được rèn luyện thường xuyên và đồng bộ các kỹ năng cần thiết để tổ chức dạy học thực hành theo chương trình phổ thông.
Mục đích nghiên cứu: Xác định cấu trúc năng lực dạy học thực hành Sinh học, xây dựng quy trình và đề xuất các biện pháp nhằm phát triển cho sinh viên năng lực dạy học thực hành Sinh học trung học phổ thông, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo sinh viên ngành sư phạm Sinh học các trường đại học.
Giả thuyết khoa học: Nếu xác định được cấu trúc năng lực dạy học thực hành Sinh học, xây dựng được quy trình và các biện pháp rèn luyện phù hợp thì sẽ phát triển được năng lực dạy học thực hành cho sinh viên ngành Sư phạm Sinh học các trường đại học.
Nhiệm vụ nghiên cứu (được đánh số theo văn bản):
- Tổng quan các nghiên cứu trong nước và trên thế giới về năng lực dạy học, năng lực dạy học thực hành ở bậc phổ thông và đại học.
- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn về việc phát triển năng lực dạy học thực hành Sinh học cho sinh viên ngành sư phạm Sinh học các trường đại học.
- Xác định cấu trúc năng lực dạy học thực hành Sinh học.
- Xây dựng quy trình phát triển năng lực dạy học thực hành Sinh học trung học phổ thông cho sinh viên ngành Sư phạm Sinh học các trường đại học.
- Xây dựng một số dạng câu hỏi, bài tập để rèn luyện năng lực dạy học thực hành Sinh học trung học phổ thông cho sinh viên ngành Sư phạm Sinh học các trường đại học.
- Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực dạy học thực hành trung học phổ thông cho sinh viên ngành sư phạm Sinh học các trường đại học.
- Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm định, đánh giá giả thuyết đã đặt ra.
Đối tượng và khách thể nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Cấu trúc năng lực dạy học thực hành Sinh học, quy trình và các biện pháp rèn luyện năng lực dạy học thực hành cho sinh viên.
- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Lý luận dạy học Sinh học và các học phần phương pháp dạy học Sinh học cho sinh viên ngành sư phạm Sinh các trường đại học.
Giới hạn nghiên cứu: Luận án chỉ tập trung vào quy trình và các biện pháp rèn luyện cho sinh viên ngành Sư phạm Sinh học năng lực dạy học đối với hai loại hình là thực hành thí nghiệm và thực hành quan sát trong chương trình Sinh học trung học phổ thông.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Về năng lực dạy học và phát triển năng lực dạy học:
- Các nghiên cứu quốc tế: Từ thập niên 1920 tại Liên Xô và Đông Âu, các nghiên cứu bước đầu nhận diện kỹ năng dạy học. Đến thập niên 1960, các công trình của X. Abdullina tập trung cung cấp hệ thống lý luận về phương pháp giảng dạy; X. Kixegof trong công trình Hình thành kĩ năng và kĩ xảo sư phạm cho sinh viên trong nền giáo dục đại học đã hệ thống hơn 100 kỹ năng giảng dạy, phân tích sâu hơn 50 kỹ năng cốt lõi. F. Gonobolin phân tích các phẩm chất tâm lý của người giáo viên và con đường rèn luyện năng lực sư phạm. Tại Hoa Kỳ, J. Dewey tiếp cận năng lực gắn liền với tâm sinh lý và thực tiễn; nhóm "Phi Delta Kappa" (Đại học Stanford) xây dựng năm nhóm hoạt động kỹ thuật lên lớp; Đại học Ohio vào những năm 1970 phát triển hệ thống mô-đun PBTE (Performance Based Teacher's Education Modules) với hơn 600 kỹ năng đào tạo giáo viên. Xu thế đào tạo theo năng lực thực hiện (Competency Based Training - CBT) được UNESCO APEID thảo luận năm 2004 tại Hàn Quốc. Các tác giả Đức như Sonntag (1993), Hortsch Hanno (2003), Hermann Satedag (2004), Michael Steig (2006) đặt trọng tâm vào năng lực thực hiện; Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) xây dựng mô hình CDIO dựa trên chuẩn đầu ra (Learning Outcomes); Jame H. Stronge (2013) tổng kết 5 phẩm chất của người giáo viên hiệu quả.
- Các nghiên cứu trong nước: Nguyễn Đức Trí (1989), Nguyễn Như An (1993), Nguyễn Minh Châu (2004), Bùi Thị Mai Đông (2005), Trần Khánh Đức (2012) hệ thống hóa lý luận về năng lực và đào tạo theo năng lực. Trần Bá Hoành (1993, 2004) đưa ra 5 năng lực sư phạm cơ bản và quy trình dạy kỹ năng 7 bước; Trịnh Văn Biểu (2003), Võ Duyên Em (2015) đề xuất quy trình rèn kỹ năng gồm 5 bước trong khối ngành khoa học tự nhiên. Trong lĩnh vực kỹ thuật, Nguyễn Trọng Khanh (2010), Vũ Xuân Hùng (2011), Trương Đại Đức (2011), Nguyễn Văn Khôi (2013) nghiên cứu đào tạo theo năng lực thực hiện và xây dựng thang đo đánh giá. Trong phương pháp dạy học Sinh học, Phan Đức Duy (1999) hoàn thiện lý luận về bài tập tình huống; Nguyễn Văn Hiền (2009) nghiên cứu rèn luyện kỹ năng ứng dụng công nghệ thông tin với quy trình 5 bước; Đỗ Thị Tố Như (2014) đề xuất quy trình và 4 biện pháp rèn kỹ năng xây dựng, sử dụng câu hỏi; Trương Xuân Cảnh (2015) nghiên cứu cấu trúc năng lực thực nghiệm; Đỗ Thị Loan (2018) nghiên cứu rèn kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh lý thực vật cho sinh viên cao đẳng.
Về thực hành và dạy học thực hành:
- Các nghiên cứu quốc tế: Jan Amos Komensky và B.N. Ximbixep khẳng định vai trò của thực nghiệm trong khám phá tự nhiên. Boro-Vixki phân loại hai cách dùng thí nghiệm: minh họa và nghiên cứu; Thomas (1972), White và Tisher (1986), Yager (1981) coi phòng thí nghiệm là phương thức cơ bản chứ không chỉ là hoạt động bổ trợ; Wieslaw Stawinski (1986) nghiên cứu hiệu quả của thí nghiệm trong giảng dạy Sinh học; James và Schaff (1975), Voltmer và James (1982) thống kê 70 kỹ năng thực hiện thí nghiệm cho giáo viên khoa học tự nhiên; Spickler (1984) nghiên cứu thực hành khoa học tự nhiên ở bậc đại học; Peter Nonnon (2005) đề xuất đổi mới chương trình đào tạo kỹ năng thực nghiệm tại Montreal (Canada); Phan Thị Thanh Hội (2007) xác lập cấu trúc năng lực thực nghiệm gồm 3 bước: hình thành giả thuyết khoa học, thiết kế thực nghiệm, phân tích kết quả.
- Các nghiên cứu trong nước: Trong môn Vật lý có Lê Bật Cầu, Nguyễn Văn Quý, Trần Văn Thạch, Phan Toàn, Đặng Minh Lộc, Đồng Thị Diện (2005), Huỳnh Trọng Dương (2007), Võ Hoàng Ngọc (2008). Trong môn Hóa học có Cao Cự Giác, Trịnh Văn Biểu, Nguyễn Thanh Hà (2009). Trong môn Sinh học, Nguyễn Quang Vinh nghiên cứu thí nghiệm giải phẫu sinh lý trên ếch và cóc; Nguyễn Văn Duệ (1979), Nguyễn Thành Đạt (1990), Đào Trọng Phú (1998) biên soạn tài liệu hướng dẫn thí nghiệm; Nguyễn Vinh Hiển nghiên cứu quy trình 5 bước tổ chức thí nghiệm Sinh học 6; Nguyễn Xuân Ninh (2007), Hoàng Ngọc Khắc, Phan Thị Hồng The (2008), Ngô Thị Minh Ngọc (2012) cải tiến thí nghiệm Sinh học 10, 11; Mai Sỹ Tuấn chủ biên giáo trình Thực hành Sinh học trong trường phổ thông (2013).
Khoảng trống luận án giải quyết: Phần lớn công trình trước đây tập trung vào kỹ năng làm thí nghiệm của học sinh hoặc dừng lại ở việc dùng thí nghiệm để củng cố, minh họa bài học lý thuyết. Chưa có công trình nào nghiên cứu toàn diện về cơ sở lý luận và thực tiễn của năng lực dạy học thực hành Sinh học ở sinh viên đại học sư phạm; chưa xác lập khung cấu trúc năng lực chuẩn bị và tổ chức bài dạy thực hành, chưa xây dựng quy trình rèn luyện chuyên biệt và chưa thiết kế bộ công cụ Rubric định lượng để đánh giá năng lực này.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Về cơ sở lý thuyết, luận án kế thừa khái niệm năng lực của X. Roegier: "Năng lực là sự tích hợp các kĩ năng tác động một cách tự nhiên lên các nội dung trong một loạt các tình huống cho trước để giải quyết những vấn đề do những tình huống này đặt ra". Năng lực dạy học được định nghĩa là khả năng kết hợp nhuần nhuyễn, vận dụng sáng tạo kiến thức, kĩ năng, thái độ để thực hiện có hiệu quả công việc, nhiệm vụ dạy học của giáo viên trong những điều kiện, hoàn cảnh cụ thể.
Thực hành Sinh học được xác định là hoạt động của người học tác động lên đối tượng "sống" nhằm đạt được mục tiêu học tập (khám phá, hình thành kiến thức và rèn luyện kĩ năng hoặc củng cố, hoàn thiện kiến thức). Dạy học thực hành Sinh học là quá trình sư phạm trong đó giáo viên hướng dẫn, tổ chức để học sinh thực hiện hoạt động thực hành (quan sát, thí nghiệm) trên đối tượng "sống" nhằm hình thành, củng cố, vận dụng kiến thức và phát triển kỹ năng.
Luận án phân loại thực hành Sinh học phổ thông thành hai nhánh chính:
- Thực hành thí nghiệm: Tiến trình gồm 6 bước: 1) Xác định nhiệm vụ, vấn đề; 2) Xây dựng giả thuyết; 3) Thiết kế thí nghiệm; 4) Tiến hành thí nghiệm; 5) Đánh giá thí nghiệm; 6) Phát biểu kết luận. Phân loại theo thời gian (ngắn hạn, dài hạn), theo địa điểm (trong phòng, vườn trường, ngoài đồng ruộng) và theo mục đích dạy học (hình thành kiến thức mới, củng cố/minh họa, kiểm tra - đánh giá, rèn luyện kỹ năng).
- Thực hành quan sát: Là hoạt động người học tác động trực tiếp lên đối tượng cần quan sát qua các giác quan và thao tác mẫu vật (làm tiêu bản, giải phẫu). Tiến trình gồm 6 bước: 1) Xác định mục đích quan sát; 2) Xác định đối tượng quan sát; 3) Xác định trình tự quan sát, đề ra câu hỏi định hướng nhận thức; 4) Tác động lên mẫu vật; 5) Tiến hành tự quan sát, ghi chép theo trình tự; 6) Rút ra kết luận. Phân loại gồm quan sát ngoài thiên nhiên và quan sát mẫu vật (nhận biết, giải phẫu - so sánh, quan sát quá trình).
Cấu trúc bài dạy thực hành Sinh học gồm 5 phần: Mục tiêu; Chuẩn bị thực hành; Tổ chức thực hiện; Thu hoạch; Tổng kết. Quy trình tổ chức dạy học thực hành Sinh học gồm 7 bước:
- Bước 1: Phổ biến nội quy an toàn phòng thí nghiệm.
- Bước 2: Nêu mục tiêu thực hành hoặc hướng dẫn học sinh xác định mục tiêu thực hành.
- Bước 3: Hướng dẫn học sinh các thao tác thực hành.
- Bước 4: Học sinh thực hiện theo mẫu hoặc theo hướng dẫn.
- Bước 5: Học sinh quan sát, thu thập và xử lý số liệu.
- Bước 6: Học sinh giải thích kết quả, rút ra kết luận khoa học hoặc viết báo cáo thực hành.
- Bước 7: Tổng kết, đánh giá và thu hoạch.
Phương pháp nghiên cứu thực tế:
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Phân tích các nghị quyết giáo dục, sách giáo khoa Sinh học trung học phổ thông, tài liệu lý luận dạy học và mô hình năng lực sư phạm.
- Phương pháp điều tra thực tiễn: Thực hiện từ tháng 9/2015 đến tháng 12/2015 thông qua phiếu hỏi (Phụ lục 1) và phỏng vấn trực tiếp trên 3 nhóm khách thể:
| Nhóm khách thể |
Quy mô mẫu |
Địa bàn khảo sát |
| Giáo viên môn Sinh học |
232 giáo viên (72 trường THPT) |
14 tỉnh, thành phố: Hà Nội (28), Điện Biên (25), Sơn La (17), Thái Nguyên (11), Thái Bình (21), Hà Nam (10), Nam Định (4), Nghệ An (12), Thanh Hóa (24), Quảng Trị (9), Đà Nẵng (18), Đắk Lắk (14), TP. Hồ Chí Minh (23), Đồng Tháp (16) |
| Giảng viên đại học |
83 giảng viên |
6 cơ sở đào tạo: ĐHSP Hà Nội (25), ĐHSP Hà Nội 2 (16), ĐH Vinh (11), ĐHSP - ĐH Đà Nẵng (8), ĐHSP - ĐH Huế (9), ĐHSP - ĐH Thái Nguyên (14) |
| Sinh viên ngành Sư phạm Sinh học |
392 sinh viên năm thứ 3 và 4 |
4 cơ sở đào tạo: ĐHSP Hà Nội (225), ĐH Vinh (70), ĐHSP - ĐH Đà Nẵng (43), ĐHSP Hà Nội 2 (54) |
- Phương pháp chuyên gia: Tham vấn ý kiến chuyên gia phương pháp dạy học Sinh học về phiếu khảo sát, cấu trúc năng lực dạy học thực hành, quy trình rèn luyện, bài tập rèn luyện và thiết kế thực nghiệm sư phạm.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Bố trí các lớp thực nghiệm và đối chứng để kiểm tra tính khả thi và đo lường sự phát triển năng lực của sinh viên qua 3 bài kiểm tra kiến thức và 3 lần đánh giá kỹ năng.
- Phương pháp thống kê toán học: Ứng dụng phần mềm SPSS 23.0 để xử lý số liệu thống kê mô tả (Điểm trung bình - Mean, Số trội - Mode, Trung vị - Median, Độ lệch - Skewness), dựng biểu đồ tần suất (Histogram) và kiểm định sự khác biệt giá trị trung bình bằng phép thử T-test độc lập (Independent Samples T-test).
Nội dung chính theo từng chương
Chương I. Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
Chương này thiết lập khung lý luận và phân tích số liệu điều tra thực trạng:
- Hệ thống hóa các khái niệm cơ bản về năng lực, năng lực dạy học, thực hành Sinh học và dạy học thực hành Sinh học; phân biệt rõ cấu trúc kỹ thuật giữa thực hành thí nghiệm và thực hành quan sát.
- Làm rõ cấu trúc 5 thành phần của bài học thực hành và thiết lập quy trình 7 bước tổ chức dạy học thực hành Sinh học trên lớp. Tác giả phân tích hai mô hình dạy học: tổ chức thực hành để khám phá kiến thức mới (theo 7 bước của tiến trình nghiên cứu giải quyết vấn đề) và tổ chức thực hành để củng cố, minh họa bài học lý thuyết.
- Báo cáo kết quả điều tra thực trạng từ tháng 9/2015 đến tháng 12/2015:
- Đối với 232 giáo viên THPT: Giáo viên đều xác định thực hành là cần thiết nhưng mức độ tự tin khi thực hiện và tổ chức bài thực hành còn thấp; các giờ thực hành chủ yếu phục vụ ôn tập, củng cố cuối chương chứ chưa được sử dụng để dạy kiến thức mới.
- Đối với 83 giảng viên đại học: Tỷ lệ giờ thực hành/lý thuyết trong các học phần cơ bản và phương pháp dạy học có sự chênh lệch lớn giữa các trường; mức độ giảng viên liên hệ nội dung thực hành ở đại học với chương trình phổ thông còn hạn chế.
- Đối với 392 sinh viên: Phần lớn sinh viên chưa được rèn luyện đồng bộ kỹ năng tổ chức dạy học thực hành; sinh viên mong muốn được trang bị các kỹ năng thiết kế phương án thí nghiệm, chuẩn bị mẫu vật và xử lý tình huống phát sinh trong phòng thí nghiệm.
Chương 2. Phát triển năng lực dạy học thực hành Sinh học THPT cho sinh viên sư phạm Sinh các trường đại học
Chương này đề xuất giải pháp phát triển năng lực dạy học thực hành cho sinh viên:
- Khảo sát và phân tích nội dung thực hành trong chương trình đào tạo cử nhân sư phạm Sinh học đối sánh với nội dung các bài thực hành trong sách giáo khoa Sinh học lớp 10, lớp 11 và lớp 12 trung học phổ thông, chỉ ra những nội dung kiến thức lý thuyết có thể thiết kế thành bài học thực hành.
- Xác định cấu trúc năng lực dạy học thực hành Sinh học gồm 3 nhóm năng lực nhánh:
- Năng lực thực hành Sinh học: Kỹ năng thao tác dụng cụ, pha chế hóa chất, làm tiêu bản hiển vi, giải phẫu cơ thể sinh vật và tuân thủ nội quy an toàn phòng thí nghiệm.
- Năng lực chuẩn bị bài dạy thực hành Sinh học: Kỹ năng xác định mục tiêu bài dạy, xác định và chuẩn bị điều kiện phương tiện, thiết kế quy trình thực hành, lập phương án dự phòng nguyên vật liệu và xây dựng kế hoạch dạy học.
- Năng lực tổ chức dạy học thực hành Sinh học: Kỹ năng phổ biến nhiệm vụ, hướng dẫn học sinh thao tác kỹ thuật, giám sát an toàn, hướng dẫn học sinh thu thập và xử lý số liệu, hướng dẫn giải thích kết quả và đánh giá kết quả thực hành của học sinh.
- Xây dựng quy trình rèn luyện năng lực dạy học thực hành Sinh học gồm 2 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Củng cố năng lực thực hành cho sinh viên (rèn luyện thao tác chuẩn xác, kỹ năng phòng thí nghiệm).
- Giai đoạn 2: Rèn luyện năng lực chuẩn bị bài dạy thực hành và năng lực tổ chức dạy học thực hành Sinh học cho sinh viên.
- Biên soạn hệ thống câu hỏi, bài tập rèn luyện theo 5 nhóm kỹ năng chuyên biệt:
- Bài tập rèn kỹ năng xác định mục tiêu thực hành / xác định giả thuyết khoa học.
- Bài tập rèn kỹ năng xác định, chuẩn bị nguyên vật liệu và bố trí, thiết kế thí nghiệm.
- Bài tập rèn kỹ năng dự đoán kết quả và giải thích kết quả thực hành.
- Bài tập rèn kỹ năng tổ chức bài dạy thực hành trên lớp.
- Bài tập rèn kỹ năng hướng dẫn học sinh thu thập số liệu, giải thích kết quả thực hành.
- Xây dựng bộ công cụ đo lường gồm thang đo các mức độ đạt được và hệ thống 6 Rubric đánh giá định lượng:
| Ký hiệu |
Tên công cụ Rubric đánh giá |
| Rubric 2.1 |
Rubric đánh giá kĩ năng thực hiện các thao tác thực hành |
| Rubric 2.2 |
Rubric đánh giá kĩ năng xác định chủ đề và mục tiêu thực hành |
| Rubric 2.3 |
Rubric đánh giá kĩ năng xác định và chuẩn bị điều kiện tổ chức dạy học thực hành |
| Rubric 2.4 |
Rubric đánh giá kĩ năng xác định tiến trình tổ chức học sinh thực hành |
| Rubric 2.5 |
Rubric đánh giá kĩ năng dự kiến đánh giá hoạt động thực hành của học sinh |
| Rubric 2.6 |
Rubric đánh giá kĩ năng hướng dẫn học sinh thực hiện thao tác thực hành |
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm
Chương này đánh giá hiệu quả của quy trình và các biện pháp đã đề xuất:
- Trình bày mục đích, nội dung và phương pháp tổ chức thực nghiệm sư phạm trên sinh viên sư phạm ngành Sinh học; bố trí các nhóm thực nghiệm và đối chứng để đo lường qua 3 giai đoạn khảo sát.
- Phân tích định lượng số liệu bằng phần mềm SPSS 23.0:
- Báo cáo phân phối tần xuất điểm $X_i$ qua bài kiểm tra lần 1, lần 2 và lần 3; lập bảng so sánh các giá trị điểm trung bình (Mean), số trội (Mode), trung vị (Median) và hệ số độ lệch (Skewness).
- Kiểm định giả thuyết bằng phép thử Independent Samples T-test cho thấy sự khác biệt về điểm kiểm tra kiến thức giữa các nhóm thực nghiệm và đối chứng đạt mức ý nghĩa thống kê ($p < 0,05$).
- Tổng hợp kết quả đánh giá kỹ năng thông qua hệ thống Rubric qua 3 lần đo; tính toán tỷ lệ phần trăm sinh viên đạt các mức độ năng lực dạy học thực hành Sinh học; phân tích mối tương quan giữa điểm kiểm tra kiến thức và mức độ phát triển năng lực dạy học thực hành.
- Phân tích định tính: Đánh giá chuyển biến về nhận thức, thái độ, mức độ tự tin khi đứng lớp tổ chức bài thực hành và khả năng xử lý các tình huống thí nghiệm không thành công của sinh viên nhóm thực nghiệm.
Kết quả và những đóng góp mới
Những đóng góp mới về mặt lý luận:
- Góp phần hoàn thiện cơ sở lý luận về thực hành, dạy học thực hành và năng lực dạy học thực hành môn Sinh học ở trường phổ thông và trường đại học sư phạm.
- Xác định được cấu trúc năng lực dạy học thực hành Sinh học gồm 3 năng lực thành phần (năng lực thực hành, năng lực chuẩn bị bài dạy thực hành, năng lực tổ chức dạy học thực hành) cùng các kỹ năng và chỉ số hành vi tương ứng.
Những đóng góp mới về mặt thực tiễn:
- Xây dựng được quy trình rèn luyện năng lực dạy học thực hành Sinh học THPT cho sinh viên ngành sư phạm Sinh học các trường đại học gồm 2 giai đoạn kế tiếp nhau.
- Đề xuất được hệ thống các dạng câu hỏi, bài tập tình huống sư phạm để rèn luyện năng lực dạy học thực hành Sinh học cho sinh viên theo 5 nhóm kỹ năng.
- Xây dựng được bộ công cụ đánh giá năng lực dạy học thực hành Sinh học gồm thang đo các mức độ đạt được và 6 bảng Rubric tiêu chí định lượng chuẩn hóa.
Kiến nghị và giải pháp đề xuất từ tác giả:
- Các trường đại học sư phạm cần rà soát khung chương trình đào tạo, cân đối tỷ lệ thời lượng giữa lý thuyết và thực hành trong các học phần phương pháp dạy học Sinh học; tăng cường các hoạt động rèn luyện kỹ năng nghề gắn với thực tiễn trường phổ thông.
- Bổ sung kinh phí đầu tư, chuẩn hóa trang thiết bị, hóa chất và mẫu vật trong các phòng thí nghiệm phương pháp dạy học Sinh học tại các cơ sở đào tạo giáo viên.
- Giảng viên phương pháp cần áp dụng bộ công cụ Rubric và hệ thống bài tập tình huống đã xây dựng vào quá trình kiểm tra, đánh giá thường xuyên sinh viên ngành Sư phạm Sinh học.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Về hạn chế:
- Luận án xác định phạm vi nghiên cứu chỉ tập trung vào quy trình và biện pháp rèn luyện năng lực dạy học đối với hai loại hình: thực hành thí nghiệm và thực hành quan sát trong chương trình Sinh học trung học phổ thông. Các hình thức thực hành ngoài thiên nhiên dài hạn, thực hành sản xuất nông nghiệp hoặc dạy học trải nghiệm chưa được mở rộng nghiên cứu chi tiết.
- Địa bàn thực nghiệm sư phạm mới được triển khai trong phạm vi một số lớp sinh viên sư phạm ngành Sinh học tại các trường đại học sư phạm được chọn mẫu, chưa bao phủ toàn bộ các cơ sở đào tạo giáo viên trên cả nước.
Về hướng nghiên cứu tiếp:
- Mở rộng cấu trúc năng lực và quy trình rèn luyện sang các hình thức thực hành sinh thái thực địa, trải nghiệm hướng nghiệp và tham quan ngoài thiên nhiên.
- Nghiên cứu ứng dụng quy trình rèn luyện năng lực dạy học thực hành cho sinh viên ngành Sư phạm Khoa học tự nhiên dạy học chương trình môn Khoa học tự nhiên ở cấp trung học cơ sở.
- Tiếp tục kiểm chứng và chuẩn hóa bộ công cụ Rubric đánh giá năng lực dạy học thực hành trên quy mô mẫu rộng hơn ở các hệ đào tạo giáo viên khác nhau.
Giá trị tham khảo
Về đối tượng sử dụng:
- Giảng viên giảng dạy các học phần Lý luận và Phương pháp dạy học Sinh học, Rèn luyện nghiệp vụ sư phạm tại các trường đại học, cao đẳng sư phạm: Có thể sử dụng trực tiếp cấu trúc năng lực, quy trình rèn luyện 2 giai đoạn và hệ thống bài tập thực hành để biên soạn giáo trình, đề cương chi tiết học phần.
- Sinh viên ngành Sư phạm Sinh học và Sư phạm Khoa học tự nhiên: Sử dụng tài liệu làm cẩm nang tự rèn luyện kỹ năng thực hành, kỹ năng thiết kế thí nghiệm và tự đối chiếu sự phát triển năng lực qua các bảng Rubric.
- Giáo viên Sinh học tại các trường trung học phổ thông: Tham khảo quy trình 7 bước tổ chức dạy học thực hành và quy trình chuyển đổi bài học lý thuyết thành bài thực hành khám phá kiến thức mới.
- Cán bộ quản lý chuyên môn và nhà phát triển chương trình giáo dục: Sử dụng bộ tiêu chí và rubric của đề tài làm cơ sở xây dựng chuẩn đầu ra nghề nghiệp cho giáo viên Sinh học.
Phần đáng tham khảo nhất trong văn bản:
- Chương 2: Toàn bộ hệ thống 6 bảng Rubric đánh giá kỹ năng thực hành (Bảng 2.7 đến Bảng 2.12), quy trình rèn luyện 2 giai đoạn và hệ thống bài tập rèn luyện 5 nhóm kỹ năng.
- Chương 1: Quy trình 7 bước tổ chức bài dạy thực hành Sinh học và số liệu điều tra thực trạng trên 232 giáo viên THPT, 83 giảng viên đại học và 392 sinh viên sư phạm.
Câu hỏi thường gặp
-
Luận án phân loại thực hành Sinh học ở trường trung học phổ thông thành những hình thức nào?
Văn bản phân chia thành hai loại hình cơ bản: thực hành thí nghiệm và thực hành quan sát. Trong thực hành thí nghiệm, tác giả phân loại theo thời gian (ngắn hạn, dài hạn), theo địa điểm (trong phòng, ngoài vườn trường, ngoài đồng ruộng) và theo mục đích dạy học (hình thành kiến thức mới, củng cố/minh họa, kiểm tra - đánh giá, rèn luyện kỹ năng). Trong thực hành quan sát, tác giả phân chia thành quan sát ngoài thiên nhiên và quan sát mẫu vật (nhận biết, giải phẫu - so sánh, quan sát quá trình).
-
Quy trình tổ chức một bài dạy học thực hành Sinh học gồm những bước nào?
Theo Chương 1 của luận án, quy trình tổ chức bài dạy thực hành Sinh học trên lớp gồm 7 bước:
- Bước 1: Phổ biến nội quy an toàn phòng thí nghiệm.
- Bước 2: Nêu mục tiêu thực hành hoặc hướng dẫn học sinh xác định mục tiêu.
- Bước 3: Hướng dẫn học sinh các thao tác thực hành.
- Bước 4: Học sinh thực hiện theo mẫu hoặc theo hướng dẫn.
- Bước 5: Học sinh quan sát, thu thập và xử lý số liệu.
- Bước 6: Học sinh giải thích kết quả, rút ra kết luận khoa học hoặc viết báo cáo thực hành.
- Bước 7: Tổng kết, đánh giá và thu hoạch.
- Cấu trúc năng lực dạy học thực hành Sinh học xác lập trong luận án gồm những thành phần nào?
Cấu trúc năng lực được xác lập gồm 3 năng lực thành phần chính:
- Năng lực thực hành Sinh học (kỹ năng thao tác thiết bị, hóa chất, giải phẫu, làm tiêu bản, đảm bảo an toàn phòng thí nghiệm).
- Năng lực chuẩn bị bài dạy thực hành Sinh học (kỹ năng xác định mục tiêu, thiết kế phương án thí nghiệm, chuẩn bị nguyên vật liệu, dự phòng phương án thay thế, soạn kế hoạch bài dạy).
- Năng lực tổ chức dạy học thực hành Sinh học (kỹ năng phổ biến nhiệm vụ, hướng dẫn thao tác, quản lý học sinh, hướng dẫn thu thập/xử lý số liệu, hướng dẫn giải thích kết quả và kiểm tra đánh giá).
- Mẫu khảo sát thực trạng của đề tài được triển khai với số lượng bao nhiêu và trong khoảng thời gian nào?
Khảo sát thực trạng được thực hiện từ tháng 9/2015 đến tháng 12/2015. Quy mô mẫu gồm:
- 232 giáo viên dạy Sinh học thuộc 72 trường trung học phổ thông tại 14 tỉnh, thành phố.
- 83 giảng viên thuộc 6 trường đại học sư phạm (ĐHSP Hà Nội, ĐHSP Hà Nội 2, ĐH Vinh, ĐHSP - ĐH Đà Nẵng, ĐHSP - ĐH Huế, ĐHSP - ĐH Thái Nguyên).
- 392 sinh viên năm thứ 3 và thứ 4 ngành Sư phạm Sinh học thuộc 4 trường đại học sư phạm (ĐHSP Hà Nội, ĐH Vinh, ĐHSP - ĐH Đà Nẵng, ĐHSP Hà Nội 2).
- Tác giả sử dụng các công cụ và phần mềm thống kê nào để xử lý số liệu thực nghiệm sư phạm?
Luận án sử dụng phần mềm SPSS 23.0 để xử lý thống kê toán học. Các thông số được tính toán gồm: điểm trung bình (Mean), số trội (Mode), trung vị (Median), độ lệch (Skewness) và vẽ biểu đồ phân phối tần suất (Histogram). Sự khác biệt về điểm số giữa nhóm thực nghiệm và đối chứng được kiểm định bằng phép thử T-test độc lập (Independent Samples T-test). Đồng thời, tác giả xây dựng hệ thống 6 bảng Rubric tiêu chí định lượng để đánh giá sự phát triển các kỹ năng thực hành sư phạm.
Kết luận
Luận án tiến sĩ của Đỗ Thành Trung đã giải quyết vấn đề rèn luyện nghề nghiệp cho sinh viên sư phạm Sinh học thông qua việc xác lập cấu trúc năng lực dạy học thực hành gồm 3 thành tố: năng lực thực hành, năng lực chuẩn bị và năng lực tổ chức bài dạy thực hành. Đề tài đã xây dựng quy trình rèn luyện 2 giai đoạn, hệ thống câu hỏi bài tập tình huống theo 5 nhóm kỹ năng và bộ công cụ đo lường gồm 6 Rubric định lượng chuẩn hóa. Kết quả thực nghiệm sư phạm được phân tích qua phần mềm SPSS 23.0 đã kiểm chứng tính khả thi của các biện pháp đề xuất, đóng góp cơ sở lý luận và giải pháp thực tiễn cho công tác đào tạo giáo viên Sinh học tại các trường đại học sư phạm.