ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lý do chọn đề tài - Xuất phát từ chủ trương đổi mới phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực Trong bối cảnh toàn cầu hóa - hội nhập quốc tế đòi hỏi con ngƣời phải năng động, sáng tạo và có khả năng thích ứng với sự thay đổi không ngừng của xã hội. Vì thế, giáo dục - bộ máy đào tạo nhân lực phải có sự thay đổi phù hợp với sự phát triển của thế giới. Đổi mới giáo dục đã, đang và sẽ diễn ra trên quy mô toàn cầu để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của nhân dân về giáo dục và đào tạo tạo ra những thế hệ con ngƣời hiện đại, tích cực, chủ động, sáng tạo; vừa có kiến thức, kỹ năng, vừa có năng lực tự học suốt đời và có khả năng thích ứng với sự phát triển không ngừng của xã hội.
Định hƣớng đổi mới căn bản và toàn diện nền giáo dục Việt Nam đƣợc nêu rõ trong Văn kiện Đại hội lần thứ XI của Đảng ta: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát 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. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học”.
Tiếp đó, trong chƣơng trình giáo dục phổ thông môn Sinh học dự thảo ngày 19 tháng 01 năm 2018 của Bộ Giáo dục và Đào tạo có nêu mục tiêu chƣơng trình môn Sinh học là “… góp phần hình thành và phát triển ở học sinh các phẩm chất chủ yếu, năng lực chung cốt lõi và năng lực chuyên môn. Môn Sinh học phát triển ở học sinh năng lực tìm hiểu tự nhiên, cụ thể là năng lực sinh học, bao gồm các thành phần là năng lực nhận thức kiến thức sinh học, năng lực tìm tòi, khám phá thế giới sống dưới góc độ sinh học và năng lực vận dụng kiến thức sinh học vào thực tiễn thông qua việc hệ thống hoá, củng cố kiến thức, phát triển kĩ năng và giá trị cốt lõi của sinh học đã được học ở giai đoạn giáo dục cơ bản”. Vì thế, để thực hiện tốt về mục tiêu đổi mới căn bản và toàn diện Giáo dục và Đào tạo theo Nghị quyết số 29-NQ/TW và mục tiêu chƣơng trình môn Sinh học mà dự thảo gần đây đã đề ra, hiện nay chúng ta cần có nhận thức đúng về bản chất của sự đổi mới phƣơng pháp dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực ngƣời học cùng một số biện pháp đổi mới phƣơng pháp dạy học theo hƣớng này. - Xuất phát từ đặc điểm nội dung kiến thức chương Chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào - Sinh học 10 Đối với môn Sinh học nói riêng, đặc thù là bộ môn khoa học có nhiều nội dung kiến thức gắn liền với thực nghiệm, đây là con đƣờng giúp ngƣời học hiểu bản chất, vận dụng lý thuyết hiệu quả, do đó sử dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn đóng vai trò rất quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu giáo dục của bộ môn Sinh học.
Tuy nhiên, hiện nay việc dạy và học bộ môn Sinh học trong nhiều trƣờng phổ thông chƣa đƣợc GV và HS chú trọng đúng mức, 1 skkn hình thức chỉ mang tính đối phó, bên cạnh đó điều kiện về cơ sở vật chất – kĩ thuật, trang thiết bị, thông tin điện tử… chƣa đƣợc đáp ứng đầy đủ, chƣa đảm bảo chất lƣợng để thực hiện đúng yêu cầu dạy học của bộ môn, nhất là đối với việc dạy học các bài thực hành. Nội dung chƣơng Chuyển hóa vật chất và năng lƣợng trong tế bào - Sinh học 10 thuộc vào một trong những kiến thức khá trừu tƣợng, khó hiểu sâu bản chất vấn đề, hiện tƣợng. Chính vì thế, việc nghiên cứu xây dựng hệ thống các BTTN và sử dụng chúng một cách hợp lý, hiệu quả trong dạy học SH ở trƣờng phổ thông là một việc làm quan trọng nhằm cụ thể hóa mục tiêu phát triển NLTN của ngƣời học, vừa góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học bộ môn Sinh học. - Xuất phát từ hiệu quả của việc sử dụng bài tập để phát triển năng lực thực nghiệm trong quá trình dạy học Trong quá trình dạy học, BTTN là dạng BT gắn liền với phƣơng pháp thực nghiệm, nó đƣợc hiểu là một loại BT mà khi giải phải tiến hành hoặc đề xuất giả thuyết hoặc phƣơng án thí nghiệm, có khi phải tiến hành thí nghiệm để đi tới kết quả, có khi phải lấy số liệu để giải BT, có khi phải dùng thí nghiệm để kiểm chứng phƣơng án đã đề xuất.
Khi giải BTTN HS luôn phải vận dụng tổng hợp kiến thức lý thuyết và thực nghiệm, kết hợp các kĩ năng hoạt động trí óc và thực hành, các vốn hiểu biết về Sinh học, kĩ thuật và thực tế cuộc sống [13]. Vì vậy, BTTN Sinh học giúp HS phát huy tối đa nguồn tri thức, kĩ năng đã có của HS, giúp HS tìm kiếm tri thức mới, vừa rèn luyện NL vận dụng tích hợp nguồn tri thức để cũng giải quyết vấn đề nghiên cứu. BTTN chứa đựng mối quan hệ giữa những cái đã biết và yêu cầu của BT để tạo nên tình huống có vấn đề, qua đó kích thích đƣợc tính tích cực, chủ động, sáng tạo, hứng thú học tập của HS, nhiều BTTN đòi hỏi HS phải trực tiếp thực hiện các thao tác chân tay một cách cẩn thận, khéo léo cùng với sự quan sát chi tiết mới đem lại kết quả chính xác, từ đó rèn luyện cho HS những kĩ năng thực nghiệm. Trong dạy HS học, BTTN Sinh học không chỉ là phƣơng pháp để GV tổ chức hoạt động nhận thức cho HS, rèn luyện những kĩ năng thực nghiệm, phát triển tƣ duy thực nghiệm khoa học, mà còn thông qua các BTTN GV có thể phát hiện và bồi dƣỡng những HS có năng khiếu, có niềm đam mê với môn học [3].
Vì vậy, việc GV xây dựng và sử dụng hợp lý các BTTN trong quá trình dạy học thì không chỉ có ý nghĩa giúp HS dễ nắm vững các kiến thức của bài, đạt đƣợc mục tiêu dạy học mà còn là cơ hội giúp cho HS phát triển một số NL cơ bản, trong đó có NLTN. Mặc khác, khi phân tích chƣơng trình Sinh học bậc THPT cho thấy chƣơng Chuyển hóa vật chất và năng lƣợng trong tế bào - Sinh học 10 có nhiều nội dung kiến thức phù hợp cho việc lựa chọn vật liệu để xây dựng hệ thống BTTN, đồng thời thuận lợi cho quá trình thực nghiệm sƣ phạm nhằm kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài và từng bƣớc cụ thể hóa cơ sở lý luận của đề tài vào thực tiễn dạy học bộ môn Sinh học ở trƣờng phổ thông. Từ những lý do trên, tôi quyết định chọn và thực hiện đề tài: “Sử dụng bài tập để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh trong dạy học chương 2 skkn Chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào - Sinh học 10” nhằm góp phần vào việc phát triển NLTN cho HS. Mục đích nghiên cứu Đề xuất quy trình sử dụng BTTN để góp phần phát triển NLTN cho HS trong quá trình dạy học nội dung chƣơng Chuyển hóa vật chất và năng lƣợng trong tế bào - Sinh học 10; xây dựng bộ tiêu chí đánh giá NLTN của học sinh.
Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu 3. Đối tượng nghiên cứu Quy trình sử dụng BTTN chƣơng Chuyển hóa vật chất và năng lƣợng trong tế bào - Sinh học 10. Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học chƣơng Chuyển hóa vật chất và năng lƣợng trong tế bào - Sinh học 10. Nhiệm vụ nghiên cứu - Hệ thống hóa cơ sở lý luận về NL; NLTN; BTTN.
- Điều tra thực trạng NLTN hiện có của HS và các biện pháp hiện nay mà GV phổ thông sử dụng để phát triển NLTN cho HS ở một số trƣờng THPT. - Phân tích nội dung kiến thức chƣơng trình Sinh học 10, nhất là chƣơng Chuyển hóa vật chất và năng lƣợng trong tế bào để làm cơ sở xác định những nội dung có thể sử dụng BTTN. - Nghiên cứu đề xuất quy trình sử dụng BT để phát triển NLTN cho HS trong dạy học chƣơng Chuyển hóa vật chất và năng lƣợng trong tế bào - Sinh học 10. - Xây dựng bộ tiêu chí đánh giá NLTN của HS.
- Triển khai thực nghiệm sƣ phạm để kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài đã đặt ra. Phƣơng pháp nghiên cứu 5. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết Nghiên cứu các văn bản của Đảng, Quốc hội, Chính phủ, Bộ Giáo dục và Đào tạo về đổi mới chƣơng trình giáo dục phổ thông nói chung và đổi mới hình thức, phƣơng pháp dạy học, kiểm tra, đánh giá nói riêng; các tài liệu liên quan đến dạy học phát triển năng lực, năng lực thực nghiệm trong hoạt động nhận thức của ngƣời học bao gồm: sách giáo khoa Sinh học 10, sách lí luận và phƣơng pháp giảng dạy Sinh học và các website làm cơ sở khoa học cho đề tài. Phương pháp điều tra cơ bản - Xây dựng phiếu điều tra cho GV, cho HS và tiến hành điều tra nhằm tìm hiểu thực trạng NLTN hiện có của HS hiện nay và các biện pháp GV sử dụng để nâng cao việc sử dụng BTTN trong Sinh học cho HS các trƣờng THPT hiện nay.
- Điều tra kết quả của HS trƣớc và sau khi sử dụng BTTN của quá trình dạy học chƣơng Chuyển hóa vật chất và năng lƣợng trong tế bào - Sinh học 10. Phương pháp tham vấn chuyên gia 3 skkn Trao đổi trực tiếp, xin ý kiến của các chuyên gia phƣơng pháp dạy học và GV dạy bộ môn Sinh học ở một số trƣờng THPT về: - Quy trình sử dụng hệ thống BT để phát triển NLTN cho HS trong dạy học chƣơng Chuyển hóa vật chất và năng lƣợng trong tế bào - Sinh học 10. - BTTN đề tài đã sƣu tầm, xây dựng để áp dụng vào thực nghiệm cho phù hợp với điều kiện. - Một số nội dung điều tra thực trạng NLTN hiện có của HS hiện nay và các biện pháp GV sử dụng để nâng cao việc sử dụng BTTN Sinh học cho HS trong các trƣờng THPT.
- Công cụ đo thực nghiệm.