Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đổi mới phương pháp dạy học theo định hướng tiếp cận năng lực người học là yêu cầu trọng tâm của giáo dục phổ thông Việt Nam, được cụ thể hóa trong Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 4/11/2013 của Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XI và Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể. Trong hệ thống các năng lực chung cốt lõi, năng lực tự chủ và tự học giữ vị trí hàng đầu nhằm hình thành khả năng học tập suốt đời cho học sinh. Môn Sinh học cấp Trung học phổ thông (THPT), đặc biệt là phần Sinh học cơ thể thực vật ở lớp 11, chứa đựng nhiều nội dung kiến thức gắn liền với thực tiễn sản xuất, trồng trọt và đời sống, tạo môi trường thuận lợi để rèn luyện kỹ năng nghiên cứu, khám phá và vận dụng kiến thức cho người học.

Tuy nhiên, khảo sát thực tế dạy học tại các trường THPT cho thấy việc phát triển năng lực tự học của học sinh còn gặp nhiều rào cản. Tình trạng giáo viên áp dụng phương pháp truyền thụ một chiều, đọc chép và chủ yếu giao bài tập về nhà mà thiếu quy trình hướng dẫn tự học khoa học vẫn còn phổ biến. Học sinh phần lớn học tập thụ động, thiếu kỹ năng lập kế hoạch, thu thập, xử lý tài liệu và tự đánh giá. Xuất phát từ bối cảnh đó, khóa luận tốt nghiệp của tác giả Huỳnh Lê Thúy Huyền (chuyên ngành Sư phạm Sinh học, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng, năm 2021) đã thực hiện đề tài nhằm giải quyết vấn đề thiết kế các hoạt động học tập phát triển năng lực tự học cho học sinh trong dạy học phần Sinh học cơ thể thực vật – Sinh học 11.

Mục tiêu tổng quát của đề tài là đề xuất, lựa chọn và thiết kế các hoạt động dạy học trong phần Sinh học cơ thể thực vật – Sinh học 11 THPT nhằm phát triển năng lực tự học cho học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn. Để đạt được mục tiêu này, tác giả xác định 5 nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể:

  1. Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn về dạy học phát triển năng lực tự học cho học sinh THPT.
  2. Điều tra thực trạng tự học của học sinh trong môn Sinh học 11 tại trường THPT Thanh Khê, quận Thanh Khê, thành phố Đà Nẵng.
  3. Phân tích cấu trúc nội dung kiến thức phần Sinh học cơ thể thực vật – Sinh học 11 THPT để xác định các nội dung kiến thức phù hợp áp dụng rèn luyện kỹ năng tự học.
  4. Thiết kế một số kế hoạch bài dạy trong phần Sinh học cơ thể thực vật – Sinh học 11 THPT tích hợp các hoạt động rèn luyện năng lực tự học cho học sinh.
  5. Khảo nghiệm sư phạm để kiểm chứng tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp đã đề xuất.

Đối tượng nghiên cứu của khóa luận là năng lực tự học của học sinh THPT trong dạy học chủ đề "Sinh học cơ thể thực vật" – Sinh học 11. Khách thể nghiên cứu là học sinh khối lớp 11 tại các trường THPT trên địa bàn thành phố Đà Nẵng. Phạm vi nghiên cứu giới hạn ở nội dung chương trình Sinh học cơ thể thực vật – Sinh học 11 THPT và hoạt động khảo sát, khảo nghiệm sư phạm được tiến hành tại trường THPT Thanh Khê (Đà Nẵng).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khóa luận xây dựng nền tảng lý luận dựa trên các quan điểm giáo dục học và tâm lý học về hoạt động tự học của các tác giả trong và ngoài nước:

  • Khái niệm và bản chất tự học: Tiếp cận theo định nghĩa của Malcolm Shepherd Knowles (1975), tự học là quá trình người học tự thực hiện các hoạt động học tập, xác định nhu cầu, mục tiêu, nguồn học liệu, lựa chọn chiến lược và tự đánh giá kết quả; kết hợp quan điểm của Nguyễn Cảnh Toàn (2001) xem năng lực tự học là thuộc tính kỹ năng phức hợp tích hợp giữa cách học, kỹ năng học và nội dung học trong các tình huống thực tiễn.
  • Cấu trúc năng lực tự học: Phân loại hệ thống 14 kỹ năng tự học thành 3 nhóm năng lực thành phần: nhóm kỹ năng nhận thức (xác định mục đích, tạo động cơ, quản lý thời gian); nhóm kỹ năng thực hiện (lập kế hoạch, tìm kiếm tài liệu, làm việc với SGK, hoạt động nhóm, thực nghiệm, giao tiếp, dự án nghiên cứu); nhóm kỹ năng tự kiểm tra, đánh giá và tự điều chỉnh. Đề tài cũng vận dụng mô hình biểu hiện tự học của Phillip Candy (1991) và Taylor (1995) về các yếu tố thái độ, tính cách và kỹ năng.
  • Hình thức tổ chức tự học: Phân chia theo 3 cấp độ: (1) Tự học dưới sự tổ chức, hướng dẫn trực tiếp của giáo viên; (2) Tự học có sự điều khiển, hướng dẫn gián tiếp của giáo viên; (3) Tự học hoàn toàn.
  • Quy trình tổ chức hoạt động tự học: Tác giả xác lập quy trình 8 bước: Bước 1 - Xác định mục tiêu nhiệm vụ tự học; Bước 2 - Xác định nội dung cơ bản; Bước 3 - Xác định kế hoạch thực hiện; Bước 4 - Thu thập nguồn thông tin; Bước 5 - Xử lý thông tin và xây dựng sản phẩm; Bước 6 - Báo cáo sản phẩm và thảo luận; Bước 7 - Kiểm tra, đánh giá; Bước 8 - Tự điều chỉnh và định hướng học tiếp theo.
  • Thang đo và công cụ đánh giá: Vận dụng thang đánh giá năng lực tự học 3 mức độ (dựa theo tài liệu Road to Success, 2010) và xây dựng bảng Rubrics đánh giá năng lực tự học gồm 5 tiêu chí thành tố với thang điểm 10.
Năng lực thành tố Tiêu chí đánh giá (Rubric) Điểm số
1. Xác định mục tiêu và nhiệm vụ học tập - Tự xác định được mục tiêu và nhiệm vụ học tập
- Xác định được mục tiêu và nhiệm vụ học tập nhưng chưa đầy đủ
- Không xác định được mục tiêu và nhiệm vụ học tập
2
1
0
2. Xây dựng kế hoạch tự học - Tự xây dựng kế hoạch học tập một cách khoa học
- Xây dựng kế hoạch học tập nhưng chưa đầy đủ
- Không xây dựng được kế hoạch học tập
2
1
0
3. Thực hiện kế hoạch học tập - Tự thực hiện những kế hoạch học tập
- Thực hiện những kế hoạch học tập nhưng còn thiếu sót
- Không thực hiện những kế hoạch học tập
2
1
0
4. Đánh giá và điều chỉnh kế hoạch - Tự đánh giá và điều chỉnh được kế hoạch học tập
- Tự đánh giá nhưng chưa điều chỉnh được hoặc điều chỉnh chưa đầy đủ
- Không biết tự đánh giá và điều chỉnh kế hoạch học tập
2
1
0
5. Nhận ra và điều chỉnh sai sót bản thân - Tự nhận ra và điều chỉnh những sai sót, hạn chế của bản thân trong quá trình học tập
- Tự nhận ra và điều chỉnh nhưng chưa đầy đủ
- Không tự nhận ra và điều chỉnh sai sót của bản thân
2
1
0

Quy chuẩn xếp loại: Tốt (8 - 10 điểm, không có tiêu chí 0 điểm); Đạt (5 - 7 điểm, không có 2 tiêu chí 0 điểm); Không đạt (dưới 5 điểm).

Về phương pháp nghiên cứu thực tế, tác giả phối hợp bốn phương pháp:

  • Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Phân tích, tổng hợp tài liệu chuyên môn, SGK Sinh học 11, các văn kiện đổi mới giáo dục và các công trình nghiên cứu về phương pháp dạy học tự học.
  • Phương pháp điều tra giáo dục: Khảo sát bằng phiếu hỏi và quan sát sư phạm đối với giáo viên và học sinh tại trường THPT Thanh Khê (Đà Nẵng). Kết quả thực trạng ghi nhận: 42,9% giáo viên có chú trọng đến phương pháp tự học nhưng chủ yếu dừng lại ở việc giao nhiệm vụ về nhà; 61,7% học sinh có tự học ở nhà nhưng thụ động, chỉ học bài cũ và xem trước bài khi có căn dặn mà chưa có kế hoạch khoa học.
  • Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia: Trao đổi, tiếp thu ý kiến tư vấn từ giảng viên chuyên ngành và giáo viên phổ thông về cấu trúc bài dạy và tiêu chí đánh giá.
  • Phương pháp khảo nghiệm sư phạm: Lấy ý kiến đánh giá của giáo viên phổ thông về tính khả thi và mức độ phù hợp của các kế hoạch bài dạy đã thiết kế.

Nội dung chính theo từng phần của khóa luận

Cấu trúc nội dung chương trình Sinh học 11 THPT và phần Sinh học cơ thể thực vật

Khóa luận phân tích cấu trúc tổng thể chương trình Sinh học 11 gồm 48 bài (40 bài lý thuyết, 8 bài thực hành) thuộc phần Sinh học cơ thể, chia thành 4 chương:

  • Chương I: Chuyển hóa vật chất và năng lượng (22 bài gồm 18 lý thuyết, 4 thực hành), giới thiệu các quá trình vận chuyển chất, thoát hơi nước, quang hợp, hô hấp ở thực vật và tiêu hóa, hô hấp, tuần hoàn ở động vật.
  • Chương II: Cảm ứng (11 bài gồm 9 lý thuyết, 2 thực hành), đề cập các phản ứng thích nghi của cơ thể sinh vật trước kích thích từ môi trường.
  • Chương III: Sinh trưởng và phát triển (7 bài gồm 6 lý thuyết, 1 thực hành), làm rõ các quy luật sinh trưởng, phát triển, mô phân sinh, hormone và nhân tố chi phối ở thực vật và động vật.
  • Chương IV: Sinh sản (8 bài gồm 6 lý thuyết, 1 thực hành, 1 ôn tập), trình bày cơ chế sinh sản vô tính và hữu tính.

Trong đó, phần Sinh học cơ thể thực vật được phân tích chi tiết về mục tiêu chuẩn kiến thức, kỹ năng và thái độ trải dài trên 4 mảng nội dung chính: Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng (trao đổi nước, dinh dưỡng khoáng, quang hợp, hô hấp); Cảm ứng (hướng động, ứng động); Sinh trưởng và phát triển (sinh trưởng sơ cấp, thứ cấp, hormone thực vật, phát triển ở thực vật có hoa); Sinh sản (sinh sản vô tính, sinh sản hữu tính ở thực vật có hoa).

Lựa chọn nội dung và thiết kế hoạt động tự học phần Sinh học cơ thể thực vật

Dựa trên việc phân tích tính chất kiến thức, tác giả xác định ma trận các bài học có thể áp dụng hình thức tổ chức hoạt động tự học trong chương trình:

Chương Bài học Nội dung cụ thể áp dụng tự học
Chương I Bài 3. Thoát hơi nước Mục I. Vai trò của quá trình thoát hơi nước
Bài 7. Thực hành: Thí nghiệm thoát hơi nước và phân bón Toàn bộ bài thực hành
Bài 8. Quang hợp ở thực vật Mục I. Khái quát về quang hợp ở thực vật
Bài 11. Quang hợp và năng suất cây trồng Mục II. Tăng năng suất cây trồng qua điều khiển quang hợp
Bài 14. Thực hành: Phát hiện hô hấp ở thực vật Toàn bộ bài thực hành
Chương II Bài 23. Hướng động Mục II. Các kiểu hướng động
Bài 24. Ứng động Mục II. Các kiểu ứng động
Chương III Bài 34. Sinh trưởng ở thực vật Mục II. Sinh trưởng sơ cấp và sinh trưởng thứ cấp
Bài 35. Hoocmon thực vật Mục II. Hoocmon kích thích và Mục III. Hoocmon ức chế
Bài 36. Phát triển ở thực vật có hoa Mục IV. Ứng dụng kiến thức sinh trưởng và phát triển
Chương IV Bài 41. Sinh sản vô tính ở thực vật Mục III. Phương pháp nhân giống vô tính
Bài 42. Sinh sản hữu tính ở thực vật Mục II. Sinh sản hữu tính ở thực vật có hoa

Trên cơ sở đó, khóa luận tập trung thiết kế chi tiết 4 kế hoạch bài dạy mẫu áp dụng kết hợp hình thức tự học có hướng dẫn trực tiếp và gián tiếp của giáo viên:

  1. Chương III: Bài 34 - Sinh trưởng ở thực vật (Sinh trưởng sơ cấp và thứ cấp).
  2. Chương III: Bài 35 - Hoocmon thực vật (Mục II và Mục III).
  3. Chương IV: Bài 41 - Sinh sản vô tính ở thực vật (Mục III).
  4. Chương IV: Bài 42 - Sinh sản hữu tính ở thực vật (Mục II).

Thiết kế bài dạy minh họa: Bài 35 - Hoocmon thực vật

Kế hoạch bài dạy minh họa cho Bài 35 (Mục II: Hoocmon kích thích – Mục III: Hoocmon ức chế) được cấu trúc chặt chẽ theo tiến trình sư phạm:

  • Xác định mục tiêu: Nêu rõ mục tiêu kiến thức (kể tên, phân tích vai trò và ứng dụng của Auxin, Gibberellin, Cytokinin, Ethylene, Axit Abscisic); năng lực chung và chuyên biệt (nhận thức sinh học, vận dụng kiến thức thực tiễn, tự chủ và tự học, giao tiếp - hợp tác, giải quyết vấn đề); phẩm chất (chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm).
  • Tiến trình tổ chức theo kĩ thuật dạy học mảnh ghép:
    • Giai đoạn giao nhiệm vụ (cuối tiết trước): Giáo viên đặt vấn đề thực tiễn ("Tạo quả không hạt như thế nào? Làm sao tạo trái cây trái mùa?"), chia lớp thành 8 nhóm "chuyên gia" nghiên cứu tài liệu phát tay: Nhóm 1, 5 nghiên cứu Auxin; Nhóm 2, 6 nghiên cứu Gibberellin; Nhóm 3, 7 nghiên cứu Cytokinin; Nhóm 4, 8 nghiên cứu Ethylene và Axit Abscisic.
    • Giai đoạn thực hiện và báo cáo (tiết học chính): Tái lập thành 8 nhóm "mảnh ghép" để các thành viên tổng hợp toàn diện kiến thức về hai nhóm hormone kích thích và ức chế. Đại diện nhóm thuyết trình báo cáo, giải quyết 4 câu hỏi thực tiễn của giáo viên (cắt rễ hoa trước Tết 2 tuần, dùng đất đèn ủ trái cây, xếp quả chín cạnh quả xanh, lý do không lạm dụng chất kích thích).
  • Bộ công cụ đánh giá đi kèm:
    • Bảng tiêu chí đánh giá quá trình hoạt động nhóm (30 điểm): Sự tham gia (7đ), Thái độ (5đ), Tinh thần trách nhiệm (5đ), Sự hợp tác (7đ), Sắp xếp thời gian (6đ).
    • Bảng tiêu chí đánh giá kết quả/sản phẩm (4 mức độ, thang điểm 10) xét trên 5 tiêu chí: Nội dung kiến thức, Cách tổ chức và trình bày, Tính trực quan, Lỗi trình bày và Thời gian.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đạt được các kết quả nghiên cứu cụ thể sau:

  • Hệ thống hóa cơ sở lý luận và công cụ đánh giá: Xây dựng thành công khung lý luận hoàn chỉnh về tự học trong môn Sinh học, đề xuất quy trình 8 bước tổ chức hoạt động tự học và thiết lập bảng Rubric 5 tiêu chí đo lường sự tiến bộ năng lực tự học của học sinh.
  • Xây dựng hệ thống học liệu và tiến trình dạy học: Phân tích toàn diện chương trình Sinh học cơ thể thực vật lớp 11, lập ma trận 12 nội dung kiến thức phù hợp tổ chức tự học và biên soạn hoàn chỉnh 4 kế hoạch bài dạy chi tiết kết hợp các kỹ thuật dạy học tích cực (kỹ thuật mảnh ghép, thảo luận nhóm, giải quyết vấn đề thực tiễn).
  • Đánh giá khảo nghiệm sư phạm: Đề tài đã tiến hành lấy ý kiến nhận xét và đánh giá từ giáo viên môn Sinh học tại trường THPT Thanh Khê (Đà Nẵng). Kết quả khảo nghiệm khẳng định các kế hoạch bài dạy có tính khả thi, phù hợp với năng lực nhận thức của học sinh lớp 11 và đáp ứng tốt định hướng đổi mới phương pháp dạy học phát triển năng lực tự chủ, tự học.

Đóng góp của đề tài so với các nghiên cứu trước được thể hiện ở việc cụ thể hóa quy trình dạy học tự học vào từng đơn vị bài học cụ thể của phần Sinh học cơ thể thực vật, cung cấp bộ tiêu chí đánh giá kép (đánh giá cả tiến trình làm việc nhóm lẫn chất lượng sản phẩm tự học) giúp giáo viên dễ dàng áp dụng vào thực tế giảng dạy.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận chỉ ra một số hạn chế gắn liền với điều kiện thực tế:

  • Phạm vi khảo sát thực trạng và khảo nghiệm sư phạm mới chỉ thực hiện trên diện hẹp tại trường THPT Thanh Khê, thành phố Đà Nẵng, chưa mở rộng ra nhiều trường THPT với các điều kiện cơ sở vật chất và đối tượng học sinh có trình độ đầu vào khác nhau.
  • Đề tài dừng lại ở mức độ khảo nghiệm lấy ý kiến đánh giá từ giáo viên phổ thông về tính khả thi của giáo án, chưa tiến hành thực nghiệm sư phạm trực tiếp trên các lớp đối chứng và lớp thực nghiệm trong thời gian dài để đo lường định lượng mức độ tăng trưởng năng lực tự học của học sinh.

Hướng nghiên cứu tiếp theo được xác định là:

  • Triển khai thực nghiệm sư phạm diện rộng trên học sinh THPT để thu thập số liệu định lượng, kiểm định thống kê hiệu quả của quy trình tự học.
  • Mở rộng thiết kế hoạt động tự học cho các phần còn lại của chương trình Sinh học THPT (Sinh học cơ thể động vật, Di truyền học, Tiến hóa và Sinh thái học).

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho các đối tượng chuyên môn:

  • Sinh viên ngành Sư phạm Sinh học: Cung cấp khung lý luận, cấu trúc giáo án định hướng phát triển năng lực tự học và phương pháp thiết kế công cụ đánh giá bằng Rubric.
  • Giáo viên môn Sinh học tại các trường THPT: Có thể tham khảo trực tiếp ma trận phân phối bài học tự học (bảng 3 trong khóa luận) và 4 kế hoạch bài dạy chi tiết để vận dụng vào giảng dạy thực tế phần Sinh học cơ thể thực vật.
  • Người làm nghiên cứu phương pháp dạy học bộ môn: Cung cấp biểu mẫu đánh giá hoạt động nhóm, thang tiêu chí chấm sản phẩm học tập và quy trình 8 bước tổ chức hoạt động tự học có hướng dẫn.

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận phân loại các kỹ năng của năng lực tự học gồm những nhóm nào?

Theo tổng quan nghiên cứu của tác giả, năng lực tự học gồm 14 kỹ năng cơ bản được chia làm 3 nhóm: (1) Nhóm kỹ năng nhận thức (xác định mục đích, tạo động cơ, quản lý thời gian); (2) Nhóm kỹ năng thực hiện (lập kế hoạch, tìm kiếm tài liệu, làm việc với SGK, học nhóm, làm thực nghiệm, giao tiếp, làm dự án, tham gia diễn đàn); (3) Nhóm kỹ năng tự kiểm tra, đánh giá và tự điều chỉnh (đặt và trả lời câu hỏi, tự đánh giá và điều chỉnh).

2. Thực trạng tự học của giáo viên và học sinh tại trường THPT Thanh Khê được ghi nhận như thế nào?

Kết quả điều tra thực trạng cho thấy 42,9% giáo viên chú trọng đến phương pháp tự học của học sinh nhưng chủ yếu giao nhiệm vụ về nhà mà chưa bồi dưỡng kỹ năng tự học trên lớp. Có 61,7% học sinh có tự học ở nhà nhưng chủ yếu là học bài cũ và xem trước bài khi giáo viên dặn dò, chưa biết lập kế hoạch và thiếu kỹ năng thu thập, xử lý thông tin.

3. Quy trình tổ chức hoạt động tự học do tác giả đề xuất gồm những bước nào?

Quy trình gồm 8 bước tuần tự: (1) Xác định mục tiêu nhiệm vụ tự học; (2) Xác định nội dung cơ bản; (3) Xác định kế hoạch thực hiện; (4) Thu thập nguồn thông tin; (5) Xử lý thông tin và xây dựng sản phẩm; (6) Báo cáo sản phẩm và thảo luận; (7) Kiểm tra, đánh giá; (8) Tự điều chỉnh và định hướng học tiếp theo.

4. Thang Rubric đánh giá năng lực tự học của học sinh trong khóa luận gồm những tiêu chí gì?

Thang Rubric gồm 5 tiêu chí (mỗi tiêu chí từ 0 đến 2 điểm, tổng điểm 10): TC1 - Xác định mục tiêu và nhiệm vụ học tập; TC2 - Xây dựng kế hoạch tự học; TC3 - Thực hiện kế hoạch học tập; TC4 - Đánh giá và điều chỉnh kế hoạch; TC5 - Nhận ra và điều chỉnh những sai sót, hạn chế của bản thân.

5. Kế hoạch bài dạy mẫu "Bài 35: Hoocmon thực vật" sử dụng kỹ thuật dạy học nào?

Kế hoạch bài dạy áp dụng kỹ thuật mảnh ghép kết hợp giao nhiệm vụ tự học trước ở nhà. Học sinh làm việc qua hai giai đoạn: giai đoạn "nhóm chuyên gia" (tìm hiểu riêng rẽ về Auxin, Gibberellin, Cytokinin, Ethylene, Axit Abscisic) và giai đoạn "nhóm mảnh ghép" (tổng hợp toàn bộ kiến thức về hormone kích thích và hormone ức chế, trả lời câu hỏi vận dụng thực tiễn).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Huỳnh Lê Thúy Huyền đã giải quyết trọn vẹn nhiệm vụ nghiên cứu lý luận và thực tiễn về phát triển năng lực tự học cho học sinh THPT trong dạy học phần Sinh học cơ thể thực vật – Sinh học 11. Đề tài đã đóng góp một quy trình tổ chức tự học 8 bước chặt chẽ, ma trận lựa chọn bài học tự học trong chương trình và hệ thống kế hoạch bài dạy minh họa kèm công cụ đánh giá Rubric khoa học. Kết quả khảo nghiệm bước đầu tại trường THPT Thanh Khê (Đà Nẵng) khẳng định tính khả thi và tiềm năng ứng dụng của nghiên cứu trong việc nâng cao chất lượng dạy học Sinh học theo định hướng đổi mới giáo dục.