Vận Dụng Dạy Học Khám Phá Để Phát Triển Năng Lực Tìm Hiểu Thế Giới Sống Trong Dạy Học Sinh Học 11

• Tác giả: Nguyễn Thị Hương
• Người hướng dẫn: GS. Mai Văn Hưng
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Sư phạm sinh học
• Đề tài: Vận Dụng Dạy Học Khám Phá Nhằm Phát Triển Năng Lực Tìm Hiểu Thế Giới Sống Trong Dạy Học Sinh Học 11
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ VÀ SƠ ĐỒ
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Lý do chọn đề tài
• 0.2. Mục đích nghiên cứu
• 0.3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
• 0.4. Giả thuyết khoa học
• 0.5. Nhiệm vụ nghiên cứu
• 0.6. Phạm vi nghiên cứu
• 0.7. Phương pháp nghiên cứu
• 0.7.1. Phương pháp nghiên cứu tài liệu
• 0.7.2. Phương pháp điều tra, khảo sát
• 0.7.3. Phương pháp tham vấn chuyên gia
• 0.7.4. Phương pháp thực nghiệm
• 0.7.5. Phương pháp xử lí số liệu
• 0.8. Những đóng góp của đề tài
• 0.9. Cấu trúc khóa luận
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
• 1.1. Tổng quan các nghiên cứu liên quan đến đề tài
• 1.1.1. Các nghiên cứu về dạy học khám phá
• 1.1.1.1. Nghiên cứu trên thế giới
• 1.1.1.2. Nghiên cứu trong nước
• 1.2. Cơ sở lý luận của đề tài
• 1.3. Cơ sở thực tiễn của đề tài
• 1.3.1. Mục đích khảo sát
• 1.3.2. Đối tượng, thời gian và nội dung khảo sát
• 1.3.3. Công cụ khảo sát
• 1.3.4. Phương thức khảo sát
• 1.3.5. Kết quả khảo sát và phân tích
• 2. VẬN DỤNG DẠY HỌC KHÁM PHÁ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI SỐNG TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 11, THPT
• 2.1. Phân tích nội dung Sinh học 11 Trung học phổ thông
• 2.2. Vận dụng dạy học khám phá nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống trong dạy học sinh học 11, THPT
• 2.3. Nguyên tắc tổ chức dạy học khám phá nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống
• 2.4. Nguyên tắc thiết kế bài dạy theo phương pháp dạy học khám phá nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống
• 2.5. Quy trình thiết kế bài dạy và tổ chức dạy học theo phương pháp dạy học khám phá nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống
• 2.6. Đánh giá sự hình thành và phát triển của năng lực tìm hiểu thế giới sống thông qua dạy học khám phá Sinh học 11, THPT
• 2.7. Các phương pháp đánh giá sự hình thành và phát triển của năng lực tìm hiểu thế giới sống thông qua dạy học khám phá Sinh học 11, THPT
• 2.8. Các công cụ đánh giá sự hình thành và phát triển của năng lực tìm hiểu thế giới sống thông qua dạy học khám phá Sinh học 11, THPT
• 2.9. Thiết kế một số bài học theo dạy học khám phá nhằm phát triển năng lực tìm hiểu TGS sinh học 11, THPT
• 2.10. Hệ thống các bài học theo dạy học khám phá nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống cho học sinh
• 2.11. Ví dụ kế hoạch dạy học theo phương pháp dạy học khám phá (mô hình 5E) nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống cho học sinh
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
• 3.2. Nội dung thực nghiệm
• 3.3. Tổ chức dạy học theo dạy học khám phá nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống
• 3.4. Đánh giá hiệu quả của việc tổ chức dạy học theo dạy học khám phá nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống
• 3.5. Phương pháp thực nghiệm
• 3.6. Chọn lớp thực nghiệm
• 3.7. Quá trình thực nghiệm sư phạm
• 3.8. Kết quả thực nghiệm
• 3.8.1. Mức độ yêu thích của học sinh sau khi học theo phương pháp dạy học khám phá nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống
• 3.8.2. Kết quả đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới sống của học sinh sau khi học theo phương pháp dạy học khám phá
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• appendix.1. Đối với học sinh
• appendix.2. Đối với nhà trường
• appendix.3. Đối với giáo viên
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Về Phát Triển Năng Lực Tìm Hiểu Qua Sinh Học 11

Nghị quyết 29-NQ/TW nhấn mạnh phát triển năng lực và kỹ năng thực hành, giúp học sinh ứng dụng kiến thức vào thực tiễn, khuyến khích sáng tạo và tự học. Chương trình Giáo dục phổ thông tổng thể 2018 xác định 10 năng lực cần phát triển, trong đó có năng lực tìm hiểu thế giới sống. Trong môn Sinh học, năng lực này là một phần quan trọng của năng lực khoa học tự nhiên. Năng lực tìm hiểu là then chốt trong giáo dục phổ thông. Kiến thức Sinh học 11 được cấu trúc hệ thống, logic, phù hợp phát triển năng lực này. Môn Sinh học 11 gắn liền với đời sống, có tính ứng dụng cao. Giáo viên có thể sử dụng nhiều phương pháp và hình thức dạy học đa dạng. Từ đó tạo thuận lợi cho dạy học khám phá để nâng cao năng lực tìm hiểu thế giới sống. Tuy nhiên, thực tế dạy học tại nhiều trường còn tập trung vào lý thuyết tách rời thực tế. Theo Phó Đức Hòa (2008), dạy học khám phá là việc học sinh tự phát hiện ra vấn đề.

1.1. Tầm quan trọng của năng lực tìm hiểu thế giới sống

Năng lực tìm hiểu thế giới sống không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức Sinh học 11, mà còn khuyến khích khả năng tư duy phản biện, giải quyết vấn đề và ứng dụng kiến thức vào thực tế. Năng lực này giúp học sinh hiểu rõ hơn về các hiện tượng tự nhiên, cơ chế hoạt động của cơ thể sống và mối quan hệ giữa sinh vật và môi trường. Do đó, việc phát triển năng lực này là vô cùng quan trọng để chuẩn bị cho học sinh trở thành những công dân có trách nhiệm và có khả năng thích ứng với xã hội hiện đại. Chương trình Sinh học 11 cần chú trọng các hoạt động thực hành, thí nghiệm để học sinh có cơ hội trải nghiệm và khám phá thế giới sống.

1.2. Mối liên hệ giữa dạy học khám phá và năng lực tìm hiểu

Dạy học khám phá là một phương pháp sư phạm hiệu quả để phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống. Bằng cách tạo ra môi trường học tập tích cực và khuyến khích học sinh tự tìm tòi, khám phá, giáo viên có thể giúp học sinh phát triển các kỹ năng quan sát, phân tích, tổng hợp và đánh giá thông tin. Phương pháp này cũng giúp học sinh hình thành tư duy khoa học, khả năng tự học và làm việc nhóm. Theo Bruner (1960), cần có những kỹ năng và kế hoạch tìm tòi khám phá trước khi học sinh làm khoa học. Dạy học khám phá giúp học sinh chủ động hơn trong quá trình học tập, từ đó nâng cao hiệu quả tiếp thu kiến thức và phát triển năng lực toàn diện.

II. Thực Trạng Và Thách Thức Dạy Học Khám Phá Sinh Học 11

Nội dung Sinh học 11 tập trung vào chuyển hóa vật chất, năng lượng, cảm ứng ở sinh vật, điều này có thể trừu tượng đối với học sinh. Để giúp học sinh dễ hình dung và tiếp thu kiến thức, cần có sự phối hợp các phương pháp và hình thức dạy học. Kiến thức Sinh học 11 thú vị với nhiều ứng dụng thực tế, tuy nhiên việc dạy học tại nhiều trường mới chỉ tập trung vào lý thuyết tách rời đời sống, khiến môn học thiếu hấp dẫn. Chương trình bị gò ép trong sách giáo khoa, thiếu minh họa gây khó khăn trong việc giúp học sinh lĩnh hội kiến thức. Đổi mới chất lượng dạy học đòi hỏi phải đẩy mạnh năng lực tìm hiểu thế giới sống. Có nhiều cách phát triển năng lực này như dạy học trải nghiệm, thực hành, dự án, và dạy học khám phá.

2.1. Hạn chế trong phương pháp dạy học truyền thống Sinh học 11

Phương pháp dạy học truyền thống thường tập trung vào việc truyền đạt kiến thức một chiều từ giáo viên đến học sinh, ít khuyến khích sự tương tác và khám phá. Điều này có thể dẫn đến việc học sinh chỉ học thuộc lòng kiến thức mà không thực sự hiểu sâu và biết cách ứng dụng vào thực tế. Ngoài ra, phương pháp này cũng ít chú trọng đến việc phát triển các kỹ năng mềm như tư duy phản biện, giải quyết vấn đề và làm việc nhóm. Do đó, cần có những thay đổi trong phương pháp dạy học để đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục và phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống cho học sinh.

2.2. Khó khăn khi triển khai dạy học khám phá Sinh học 11

Việc triển khai dạy học khám phá có thể gặp một số khó khăn, chẳng hạn như: thiếu nguồn lực và trang thiết bị, giáo viên chưa được đào tạo đầy đủ về phương pháp này, sĩ số lớp học quá đông, thời gian học tập hạn chế, và áp lực về thành tích. Tuy nhiên, những khó khăn này có thể được khắc phục bằng cách tăng cường đầu tư cho giáo dục, nâng cao năng lực cho giáo viên, giảm sĩ số lớp học, và thay đổi cách đánh giá học sinh. Quan trọng nhất là cần có sự đồng thuận và quyết tâm từ phía nhà trường, giáo viên và học sinh để dạy học khám phá trở thành một phương pháp chủ đạo trong giảng dạy Sinh học 11.

2.3. Tính trừu tượng của kiến thức Sinh học 11 gây cản trở

Kiến thức về chuyển hóa vật chất và năng lượng ở sinh vật, cũng như các cơ chế cảm ứng thường mang tính trừu tượng, khó hình dung đối với học sinh. Điều này đòi hỏi giáo viên phải có phương pháp giảng dạy sáng tạo, sử dụng các ví dụ minh họa cụ thể, thí nghiệm thực tế, hoặc các mô hình trực quan để giúp học sinh hiểu rõ hơn về các khái niệm này. Ngoài ra, việc kết nối kiến thức với đời sống thực tế cũng giúp học sinh nhận thấy sự gần gũi và ý nghĩa của môn học, từ đó tăng cường hứng thú và động lực học tập. Cần chú trọng liên hệ Sinh học và đời sống.

III. Hướng Dẫn Vận Dụng Dạy Học Khám Phá Phát Triển Năng Lực

Để vận dụng dạy học khám phá hiệu quả, cần nghiên cứu cách thức dạy học khám phá, làm rõ cơ sở lý luận và thực tiễn của việc sử dụng phương pháp này. Cần nghiên cứu năng lực tìm hiểu thế giới sống, các tiêu chí đánh giá năng lực này. Tìm hiểu thực trạng dạy học khám phá trong dạy học Sinh học 11 hiện nay. Phân tích mục tiêu, cấu trúc và nội dung môn Sinh học 11. Đề xuất nguyên tắc, xây dựng quy trình thiết kế và tổ chức nội dung Sinh học 11 bằng phương pháp dạy học khám phá.

3.1. Nguyên tắc thiết kế bài dạy theo phương pháp dạy học khám phá

Nguyên tắc đầu tiên là tạo môi trường học tập tích cực. Giáo viên cần xây dựng một không gian học tập thoải mái, an toàn và khuyến khích sự tham gia của tất cả học sinh. Nguyên tắc thứ hai là khuyến khích sự tò mò và khám phá. Giáo viên nên đưa ra các câu hỏi gợi mở, tạo ra các tình huống có vấn đề để kích thích học sinh tìm tòi, khám phá. Nguyên tắc thứ ba là tạo cơ hội cho học sinh tự xây dựng kiến thức. Giáo viên không nên áp đặt kiến thức mà cần tạo điều kiện để học sinh tự tìm hiểu, phân tích, tổng hợp và rút ra kết luận. Cuối cùng, là đánh giá quá trình học tập. Giáo viên cần đánh giá không chỉ kết quả cuối cùng mà còn cả quá trình học tập của học sinh, từ đó đưa ra những phản hồi kịp thời và giúp học sinh cải thiện.

3.2. Quy trình tổ chức hoạt động khám phá trong Sinh học 11

Quy trình dạy học khám phá bao gồm các bước sau: (1) Xác định vấn đề hoặc câu hỏi cần khám phá. (2) Thu thập thông tin và dữ liệu liên quan. (3) Đưa ra các giả thuyết. (4) Thiết kế và thực hiện các thí nghiệm hoặc hoạt động để kiểm tra giả thuyết. (5) Phân tích dữ liệu và rút ra kết luận. (6) Chia sẻ kết quả và thảo luận. Trong quá trình này, giáo viên đóng vai trò là người hướng dẫn, hỗ trợ học sinh chứ không phải là người truyền đạt kiến thức một chiều. Giáo viên cần tạo điều kiện để học sinh tự chủ trong quá trình khám phá và khuyến khích sự hợp tác giữa các học sinh.

3.3. Sử dụng công cụ và tài liệu hỗ trợ dạy học khám phá

Để hỗ trợ dạy học khám phá, giáo viên có thể sử dụng nhiều công cụ và tài liệu khác nhau, chẳng hạn như: sách giáo khoa, tài liệu tham khảo, video, hình ảnh, phần mềm mô phỏng, dụng cụ thí nghiệm, và các nguồn tài liệu trực tuyến. Quan trọng là giáo viên cần lựa chọn các công cụ và tài liệu phù hợp với nội dung bài học và trình độ của học sinh. Bên cạnh đó, giáo viên cũng cần hướng dẫn học sinh cách sử dụng các công cụ và tài liệu này một cách hiệu quả để đạt được mục tiêu học tập.

IV. Đánh Giá Năng Lực Tìm Hiểu Thế Giới Sống Qua Thực Hành

Đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới sống thông qua các phương pháp đánh giá năng lực, các tiêu chí đánh giá phải rõ ràng, cụ thể. Thiết kế các bài học theo dạy học khám phá giúp phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống cho học sinh. Xây dựng hệ thống các bài học theo dạy học khám phá để phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống. Cần ví dụ kế hoạch dạy học theo phương pháp dạy học khám phá (mô hình 5E).

4.1. Các phương pháp đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới sống

Để đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới sống, có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau, chẳng hạn như: quan sát, phỏng vấn, làm bài tập, thực hiện dự án, và tự đánh giá. Quan sát là phương pháp đơn giản nhất, giáo viên có thể quan sát cách học sinh tham gia vào các hoạt động khám phá, cách họ đặt câu hỏi, cách họ giải quyết vấn đề. Phỏng vấn giúp giáo viên hiểu rõ hơn về suy nghĩ và cảm nhận của học sinh. Bài tập và dự án là cơ hội để học sinh thể hiện khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tế. Tự đánh giá giúp học sinh nhận ra điểm mạnh, điểm yếu của bản thân và có kế hoạch cải thiện.

4.2. Xây dựng rubric đánh giá năng lực tìm hiểu

Rubric là một công cụ hữu ích để đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới sống một cách khách quan và công bằng. Rubric bao gồm các tiêu chí đánh giá cụ thể, mô tả các mức độ thành thạo khác nhau. Ví dụ, rubric có thể bao gồm các tiêu chí như: khả năng đặt câu hỏi, khả năng thu thập và phân tích thông tin, khả năng đưa ra giả thuyết, khả năng thiết kế và thực hiện thí nghiệm, khả năng rút ra kết luận, và khả năng chia sẻ kết quả. Rubric giúp giáo viên đánh giá chính xác hơn năng lực của học sinh và cung cấp phản hồi chi tiết để học sinh cải thiện.

4.3. Thiết kế bài tập và dự án học tập khám phá

Bài tập và dự án học tập là cơ hội để học sinh áp dụng kiến thức vào thực tế và phát triển các kỹ năng cần thiết để tìm hiểu thế giới sống. Bài tập và dự án cần được thiết kế sao cho khuyến khích sự tò mò, khám phá và sáng tạo của học sinh. Ví dụ, học sinh có thể được yêu cầu thực hiện một dự án nghiên cứu về ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường đến đời sống của sinh vật, hoặc thiết kế một mô hình hệ sinh thái. Khi thiết kế bài tập và dự án, giáo viên cần chú ý đến tính khả thi, phù hợp với trình độ của học sinh và có tính ứng dụng cao.

V. Thực Nghiệm Sư Phạm Dạy Học Khám Phá Sinh Học 11

Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi của phương pháp dạy học khám phá trong việc phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống, từ đó điều chỉnh, kiến nghị cho những hướng nghiên cứu tiếp theo. Cần đánh giá hiệu quả của việc tổ chức dạy học theo dạy học khám phá nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống. Lựa chọn lớp thực nghiệm có sĩ số, trình độ năng lực tương đồng.

5.1. Quy trình thực hiện thực nghiệm sư phạm

Quy trình thực hiện thực nghiệm sư phạm bao gồm các bước sau: (1) Xác định mục tiêu và giả thuyết nghiên cứu. (2) Lựa chọn đối tượng tham gia thực nghiệm (lớp thực nghiệm và lớp đối chứng). (3) Thiết kế bài giảng theo phương pháp dạy học khám phá (cho lớp thực nghiệm) và phương pháp truyền thống (cho lớp đối chứng). (4) Tiến hành dạy học trong một khoảng thời gian nhất định. (5) Thu thập dữ liệu (ví dụ: bài kiểm tra, phiếu khảo sát). (6) Phân tích dữ liệu và rút ra kết luận về hiệu quả của phương pháp dạy học khám phá.

5.2. Đánh giá hiệu quả của phương pháp dạy học khám phá

Để đánh giá hiệu quả của phương pháp dạy học khám phá, có thể sử dụng nhiều chỉ số khác nhau, chẳng hạn như: điểm số bài kiểm tra, mức độ tham gia vào các hoạt động học tập, mức độ hài lòng của học sinh, và sự thay đổi trong năng lực tìm hiểu thế giới sống. Các chỉ số này cần được thu thập và phân tích một cách cẩn thận để đảm bảo tính khách quan và chính xác của kết quả nghiên cứu. Ngoài ra, cần so sánh kết quả giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng để xác định xem phương pháp dạy học khám phá có thực sự hiệu quả hơn so với phương pháp truyền thống hay không.

5.3. Kết quả và phân tích thực nghiệm sư phạm

Sau khi thu thập và phân tích dữ liệu, cần trình bày kết quả một cách rõ ràng và dễ hiểu. Kết quả cần được so sánh với giả thuyết nghiên cứu ban đầu để xác định xem giả thuyết có được chứng minh hay không. Nếu kết quả cho thấy phương pháp dạy học khám phá có hiệu quả, cần phân tích các yếu tố nào đã góp phần vào thành công này. Nếu kết quả không như mong đợi, cần tìm hiểu nguyên nhân và đề xuất các giải pháp cải thiện. Quan trọng nhất là cần rút ra những bài học kinh nghiệm từ quá trình thực nghiệm sư phạm để áp dụng vào thực tế giảng dạy.

VI. Kết Luận Và Khuyến Nghị Về Dạy Học Khám Phá Sinh Học 11

Đề xuất nguyên tắc, xây dựng quy trình thiết kế và tổ chức dạy học một số nội dung Sinh học 11 bằng phương pháp dạy học khám phá nhằm phát triển năng lực tìm hiểu TGS cho học sinh. Đánh giá hiệu quả việc vận dụng dạy học theo phương pháp dạy học khám phá trong dạy học Sinh học 11 THPT định hướng phát triển năng lực tìm hiểu TGS cho học sinh. Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ đóng góp vào việc nghiên cứu và áp dụng phương pháp dạy học khám phá, qua đó phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống cho học sinh trong môn Sinh học nói riêng và trong giảng dạy ở các trường THPT nói chung.

6.1. Khuyến nghị đối với giáo viên Sinh học 11

Giáo viên cần được đào tạo bài bản về phương pháp dạy học khám phá, nắm vững các nguyên tắc và quy trình thiết kế bài giảng theo phương pháp này. Giáo viên cần tạo môi trường học tập tích cực, khuyến khích sự tò mò, khám phá và sáng tạo của học sinh. Giáo viên cần sử dụng đa dạng các công cụ và tài liệu hỗ trợ để giúp học sinh hiểu rõ hơn về kiến thức. Giáo viên cần đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới sống của học sinh một cách thường xuyên và liên tục, từ đó đưa ra những phản hồi kịp thời và giúp học sinh cải thiện.

6.2. Khuyến nghị đối với nhà trường và các cấp quản lý

Nhà trường cần đầu tư vào trang thiết bị và tài liệu hỗ trợ dạy học khám phá. Nhà trường cần tạo điều kiện cho giáo viên được tham gia các khóa đào tạo nâng cao năng lực về phương pháp dạy học khám phá. Nhà trường cần xây dựng một môi trường học tập khuyến khích sự sáng tạo và đổi mới. Các cấp quản lý cần có những chính sách hỗ trợ để khuyến khích giáo viên áp dụng phương pháp dạy học khám phá trong giảng dạy.

6.3. Hướng nghiên cứu tiếp theo về dạy học khám phá

Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc đánh giá hiệu quả của phương pháp dạy học khám phá đối với các đối tượng học sinh khác nhau (ví dụ: học sinh giỏi, học sinh yếu). Các nghiên cứu cũng có thể tập trung vào việc tìm hiểu các yếu tố nào ảnh hưởng đến hiệu quả của phương pháp dạy học khám phá. Ngoài ra, cần có những nghiên cứu về việc tích hợp phương pháp dạy học khám phá với các phương pháp dạy học khác để tạo ra một phương pháp dạy học toàn diện và hiệu quả hơn.

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới chương trình giáo dục phổ thông tại Việt Nam, việc phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống (THTGS) cho học sinh trung học phổ thông (THPT) trở thành một yêu cầu cấp thiết. Theo báo cáo của ngành giáo dục, năng lực này là một trong những năng lực then chốt trong môn Sinh học, góp phần giúp học sinh vận dụng kiến thức vào thực tiễn, phát triển tư duy khoa học và kỹ năng giải quyết vấn đề. Tuy nhiên, thực trạng dạy học Sinh học 11 tại nhiều trường THPT cho thấy phương pháp truyền thống vẫn chiếm ưu thế, dẫn đến việc học sinh thiếu hứng thú và chưa phát triển đầy đủ năng lực THTGS. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là vận dụng phương pháp dạy học khám phá (DHKP) nhằm phát triển năng lực THTGS trong dạy học Sinh học 11, THPT, với phạm vi nghiên cứu tập trung tại một số trường THPT trên địa bàn Hà Nội trong năm học 2023-2024. Nghiên cứu nhằm đánh giá hiệu quả của DHKP trong việc nâng cao năng lực THTGS, đồng thời đề xuất các nguyên tắc và quy trình thiết kế bài dạy phù hợp. Việc phát triển năng lực này không chỉ góp phần nâng cao chất lượng dạy học Sinh học mà còn thúc đẩy sự chủ động, sáng tạo và khả năng ứng dụng kiến thức của học sinh trong cuộc sống, từ đó đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục theo Nghị quyết số 29-NQ/TW và chương trình giáo dục phổ thông tổng thể năm 2018.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai khung lý thuyết chính: lý thuyết dạy học khám phá và lý thuyết năng lực tìm hiểu thế giới sống. Lý thuyết dạy học khám phá được phát triển từ các nghiên cứu của Piaget, Bruner và các nhà giáo dục Mỹ, nhấn mạnh vai trò chủ động của học sinh trong việc đặt câu hỏi, thu thập và phân tích dữ liệu để xây dựng kiến thức mới. Mô hình 5 bước của DHKP gồm: Xác nhận nhiệm vụ, Khảo sát, Giải thích, Áp dụng và Đánh giá, được áp dụng làm cơ sở tổ chức dạy học. Về năng lực THTGS, luận văn tham khảo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT của Bộ Giáo dục và Đào tạo, xác định năng lực này gồm 5 thành tố: đề xuất vấn đề, xây dựng giả thuyết, lập kế hoạch thực hiện, thực hiện kế hoạch và viết báo cáo thảo luận. Các thành tố này tương ứng với các bước trong quy trình DHKP, tạo nên sự thống nhất giữa phương pháp và mục tiêu phát triển năng lực. Ngoài ra, các khái niệm chính bao gồm: năng lực sinh học, năng lực khoa học tự nhiên, phương pháp dạy học tích cực, và quy trình thiết kế bài dạy theo mô hình 5E cũng được vận dụng để xây dựng cơ sở lý luận.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp hỗn hợp kết hợp nghiên cứu tài liệu, khảo sát, tham vấn chuyên gia và thực nghiệm sư phạm. Nguồn dữ liệu chính gồm: phiếu điều tra 41 giáo viên dạy Sinh học THPT và 275 học sinh tại các trường THPT trên địa bàn Hà Nội, thu thập trong khoảng thời gian từ tháng 9 đến tháng 10 năm 2024. Phương pháp chọn mẫu là chọn mẫu thuận tiện và mẫu ngẫu nhiên có chủ đích nhằm đảm bảo tính đại diện và tương đồng về trình độ học sinh giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. Phân tích dữ liệu được thực hiện bằng phần mềm SPSS và Excel, sử dụng thống kê mô tả, phân tích tần suất, so sánh trung bình và kiểm định t-test để đánh giá hiệu quả của DHKP. Thời gian nghiên cứu kéo dài trong một học kỳ, bao gồm giai đoạn khảo sát thực trạng, thiết kế bài dạy theo DHKP, tổ chức thực nghiệm sư phạm và đánh giá kết quả. Tham vấn chuyên gia là các giảng viên và giáo viên có kinh nghiệm nhằm hoàn thiện quy trình thiết kế bài dạy và công cụ đánh giá năng lực THTGS.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Thực trạng sử dụng phương pháp dạy học tích cực và DHKP: Khoảng 73,2% giáo viên sử dụng phương pháp dạy học tích cực nhưng chỉ 14,6% sử dụng thường xuyên. Về DHKP, 46,3% giáo viên đã từng áp dụng nhưng phần lớn còn mơ hồ về phương pháp này. Tỉ lệ giáo viên hiểu đúng về DHKP đạt 61%, trong khi 53,7% nhận thức đúng về trình tự 5 bước của DHKP.

2. Mức độ tổ chức DHKP trong dạy học Sinh học 11: Phần lớn giáo viên tổ chức DHKP ở mức độ hiếm khi, trung bình mỗi kỳ chỉ 1 lần, chủ yếu vào dịp thi hoặc hội thao giáo viên giỏi. Khoảng 26,8% giáo viên không sử dụng phương pháp tích cực, vẫn giảng dạy theo phương pháp truyền thống.

3. Thái độ và nhận thức của học sinh: 56,72% học sinh coi môn Sinh học là cần thiết nhưng chưa hứng thú do phương pháp giảng dạy chưa phù hợp. Đa số học sinh (68%) đánh giá hoạt động DHKP là cần thiết, tuy nhiên 38,9% cho biết thầy cô hiếm khi tổ chức hoạt động này. Các hoạt động được học sinh yêu thích gồm thí nghiệm, quan sát video, thảo luận nhóm và thuyết trình.

4. Năng lực tìm hiểu thế giới sống của học sinh: Tỉ lệ học sinh thường xuyên thực hiện các bước năng lực THTGS còn thấp, ví dụ chỉ khoảng 21,2% thường xuyên đề xuất vấn đề, 20,7% thường xuyên xây dựng giả thuyết, 16,4% thường xuyên lập kế hoạch thực hiện. Tỉ lệ học sinh có nghĩ tới nhưng chưa thực hiện chiếm từ 35% đến hơn 50% ở các bước khác nhau, cho thấy sự hạn chế trong việc chủ động tìm tòi và khám phá.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát cho thấy DHKP chưa được áp dụng rộng rãi và hiệu quả trong dạy học Sinh học 11 tại các trường THPT, phần lớn giáo viên còn thiếu kỹ năng tổ chức và chuẩn bị bài dạy theo phương pháp này. Nguyên nhân chính là do mất nhiều thời gian chuẩn bị, thiếu ý tưởng và chưa hiểu rõ quy trình DHKP. Mức độ tổ chức DHKP thấp dẫn đến học sinh thiếu cơ hội phát triển năng lực THTGS, thể hiện qua tỉ lệ học sinh chưa thường xuyên thực hiện các bước năng lực. So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, việc áp dụng DHKP giúp tăng cường sự chủ động, sáng tạo và kỹ năng tư duy phản biện của học sinh, đồng thời nâng cao hứng thú học tập. Việc thiết kế bài dạy theo mô hình 5E và đảm bảo nguyên tắc tổ chức DHKP phù hợp với đặc điểm sinh lý và tâm lý học sinh là yếu tố then chốt để phát triển năng lực THTGS. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ tần suất sử dụng DHKP của giáo viên, biểu đồ thái độ học sinh và bảng phân tích mức độ năng lực THTGS, giúp minh họa rõ nét sự khác biệt giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường đào tạo, bồi dưỡng giáo viên về DHKP: Tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu về quy trình 5 bước DHKP, kỹ năng thiết kế bài dạy và đánh giá năng lực THTGS. Mục tiêu nâng cao tỉ lệ giáo viên hiểu đúng và áp dụng thường xuyên DHKP lên ít nhất 60% trong vòng 1 năm. Chủ thể thực hiện: Sở Giáo dục và Đào tạo, các trường đại học sư phạm.

2. Xây dựng và phổ biến bộ tài liệu hướng dẫn thiết kế bài dạy DHKP: Phát triển các mẫu bài giảng, kế hoạch dạy học theo mô hình 5E phù hợp với nội dung Sinh học 11, có minh họa cụ thể về phát triển năng lực THTGS. Thời gian hoàn thành trong 6 tháng. Chủ thể thực hiện: Bộ môn Sinh học các trường đại học, tổ chuyên môn các trường THPT.

3. Tăng cường tổ chức các hoạt động trải nghiệm, thí nghiệm trong dạy học: Trang bị đầy đủ dụng cụ, mẫu vật và tạo môi trường học tập sáng tạo, kích thích sự tò mò và chủ động của học sinh. Mục tiêu tăng tỉ lệ tổ chức DHKP trong các tiết học lên 50% trong năm học tiếp theo. Chủ thể thực hiện: Ban giám hiệu các trường THPT.

4. Xây dựng hệ thống đánh giá năng lực THTGS đa dạng và linh hoạt: Áp dụng đánh giá tự đánh giá, đánh giá đồng đẳng, quan sát hoạt động nhóm và bài kiểm tra thực hành để phản ánh chính xác năng lực học sinh. Thời gian triển khai trong 1 học kỳ. Chủ thể thực hiện: Giáo viên bộ môn Sinh học, tổ chuyên môn.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Giáo viên môn Sinh học THPT: Nhận được hướng dẫn cụ thể về phương pháp DHKP, quy trình thiết kế bài dạy và công cụ đánh giá năng lực THTGS, giúp nâng cao chất lượng giảng dạy và phát triển năng lực học sinh.

2. Cán bộ quản lý giáo dục: Có cơ sở để xây dựng kế hoạch đào tạo, bồi dưỡng giáo viên, đầu tư trang thiết bị và tổ chức các hoạt động đổi mới phương pháp dạy học nhằm nâng cao hiệu quả giáo dục.

3. Sinh viên sư phạm chuyên ngành Sinh học: Tham khảo để hiểu rõ hơn về lý thuyết và thực tiễn vận dụng DHKP trong dạy học, chuẩn bị kỹ năng sư phạm và nghiên cứu khoa học giáo dục.

4. Nhà nghiên cứu giáo dục và phát triển chương trình: Có dữ liệu thực nghiệm và phân tích sâu sắc về mối quan hệ giữa DHKP và năng lực THTGS, làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về đổi mới phương pháp dạy học và phát triển năng lực học sinh.

Câu hỏi thường gặp

1. Dạy học khám phá là gì và tại sao nó quan trọng trong dạy học Sinh học?
   Dạy học khám phá là phương pháp dạy học trong đó học sinh chủ động đặt câu hỏi, thu thập và phân tích dữ liệu để xây dựng kiến thức mới. Phương pháp này giúp phát triển tư duy phản biện, kỹ năng giải quyết vấn đề và năng lực tìm hiểu thế giới sống, từ đó nâng cao hiệu quả học tập Sinh học.

2. Năng lực tìm hiểu thế giới sống gồm những thành tố nào?
   Năng lực THTGS gồm 5 thành tố chính: đề xuất vấn đề, xây dựng giả thuyết, lập kế hoạch thực hiện, thực hiện kế hoạch và viết báo cáo thảo luận. Các bước này giúp học sinh phát triển kỹ năng khoa học và khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn.

3. Làm thế nào để giáo viên thiết kế bài dạy theo phương pháp dạy học khám phá?
   Giáo viên cần xây dựng bài dạy theo quy trình 5 bước: Xác nhận nhiệm vụ, Khảo sát, Giải thích, Áp dụng và Đánh giá, đảm bảo mục tiêu phát triển năng lực THTGS, phù hợp với đặc điểm học sinh và nội dung chương trình Sinh học 11.

4. Những khó khăn phổ biến khi áp dụng dạy học khám phá là gì?
   Khó khăn gồm mất nhiều thời gian chuẩn bị, thiếu ý tưởng thiết kế bài dạy, chưa hiểu rõ quy trình DHKP và hạn chế về trang thiết bị thực hành. Điều này dẫn đến việc tổ chức DHKP còn hạn chế và chưa hiệu quả.

5. Làm thế nào để đánh giá hiệu quả của dạy học khám phá trong phát triển năng lực THTGS?
   Có thể sử dụng các phương pháp đánh giá đa dạng như tự đánh giá, đánh giá đồng đẳng, quan sát hoạt động nhóm và bài kiểm tra thực hành. Việc đánh giá cần phản ánh chính xác sự tiến bộ của học sinh qua từng bước năng lực THTGS.

Kết luận

• Vận dụng phương pháp dạy học khám phá trong dạy học Sinh học 11 giúp phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống cho học sinh một cách hiệu quả.
• Thực trạng cho thấy DHKP chưa được áp dụng rộng rãi và hiệu quả, giáo viên còn thiếu kỹ năng và thời gian chuẩn bị.
• Học sinh có thái độ tích cực với DHKP nhưng năng lực THTGS còn ở mức thấp, cần tăng cường tổ chức các hoạt động khám phá.
• Đề xuất các giải pháp cụ thể gồm đào tạo giáo viên, xây dựng tài liệu hướng dẫn, tăng cường hoạt động trải nghiệm và hệ thống đánh giá đa dạng.
• Nghiên cứu mở ra hướng đi mới cho đổi mới phương pháp dạy học Sinh học, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục và phát triển năng lực học sinh trong giai đoạn hiện nay.

Hành động tiếp theo: Các trường THPT và cơ quan quản lý giáo dục cần phối hợp triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời tiếp tục nghiên cứu mở rộng ứng dụng DHKP trong các môn học khác để nâng cao năng lực học sinh toàn diện.