SKKN: Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống qua thí nghiệm Sinh 11

SKKN cấp tỉnh: Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống cho học sinh lớp 11 qua thực hành thí nghiệm trao đổi nước và khoáng ở thực vật.

• Tác giả: Dương Thị Hồng Công
• Trường học: Trường THPT Hoàng Mai
• Chuyên ngành: Sinh học
• Đề tài: Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống của học sinh thông qua dạy học thực hành thí nghiệm phần “Trao đổi nước và khoáng ở thực vật” – Sinh học 11
• Loại tài liệu: Sáng kiến kinh nghiệm
• Năm xuất bản: 2023-2024
• Địa điểm: Nghệ An

Mục lục chi tiết

• I. THÔNG TIN CHUNG
• NỘI DUNG SKKN
• Phần 1. Lý do chọn đề tài:
• Mục đích nghiên cứu
• Mục tiêu nghiên cứu
• 4. Phạm vi nghiên cứu
• Phương pháp nghiên cứu:
• Các bước nghiên cứu thực hiện đề tài
• 7. Những đóng góp mới của đề tài
• I. CHƯƠNG I. Năng lực
• I.1. Năng lực sinh học
• I.2. Năng lực tìm hiểu thế giới sống
• I.3. Xây dựng bộ tiêu chí (Rubic) cấu trúc của năng lực tìm hiểu thế giới sống
• I.4. Thí nghiệm, thực hành.
• II. CHƯƠNG II. CƠ SỞ THỰC TIỄN VÀ THỰC TRẠNG NGHIÊN CỨU
• II.1. I. CƠ SỞ THỰC TIỄN
• II.2. THỰC TRẠNG NGHIÊN CỨU
• II.2.1. 1. Phiếu khảo sát dành cho giáo viên, học sinh
• III. CHƯƠNG III. BIỆN PHÁP THỰC HIỆN
• III.1. I. Biện pháp 1: Dạy học chủ đề trao đổi nước và khoáng ở thực vật

Tóm tắt

I. Khám phá năng lực tìm hiểu thế giới sống trong Sinh 11

Chương trình Giáo dục phổ thông (GDPT) 2018 đánh dấu một bước chuyển mình quan trọng trong giáo dục Việt Nam. Mục tiêu không còn chỉ là truyền thụ kiến thức mà là dạy học phát triển năng lực và phẩm chất cho học sinh. Đối với môn Sinh học, một trong những năng lực đặc thù cốt lõi là năng lực tìm hiểu thế giới sống. Đây là khả năng học sinh tự mình thực hiện các quy trình khám phá khoa học, từ việc đặt câu hỏi, xây dựng giả thuyết đến việc lên kế hoạch và thực hiện thí nghiệm để kiểm chứng. Năng lực này không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức sinh học cơ thể mà còn rèn luyện tư duy phản biện, kỹ năng giải quyết vấn đề và thái độ của một nhà khoa học. Theo định nghĩa trong Thông tư 32/2018/TT-BGDĐT, năng lực là sự huy động tổng hợp kiến thức, kỹ năng để thực hiện thành công một hoạt động cụ thể. Do đó, thực hành sinh học 11 đóng vai trò không thể thiếu. Các hoạt động này là môi trường lý tưởng để học sinh lặp lại con đường khám phá của các nhà khoa học, biến kiến thức trong sách giáo khoa Sinh 11 mới thành trải nghiệm thực tế. Qua đó, học sinh không chỉ học về thế giới sống mà còn học cách tìm hiểu về nó một cách chủ động và sáng tạo.

1.1. Định nghĩa năng lực theo chương trình GDPT 2018

Theo quy định tại Chương trình GDPT ban hành kèm theo Thông tư 32/2018/TT-BGDĐT, “Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí... thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể”. Trong môn Sinh học, năng lực đặc thù là biểu hiện của năng lực khoa học tự nhiên, bao gồm nhận thức sinh học, tìm hiểu thế giới sống và vận dụng kiến thức.

1.2. Cấu trúc 5 thành phần của năng lực tìm hiểu thế giới sống

Năng lực tìm hiểu thế giới sống được cấu trúc thành một quy trình gồm 5 năng lực thành phần cốt lõi, có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Các thành phần này bao gồm: (1) Đề xuất vấn đề, đặt câu hỏi liên quan đến thế giới sống; (2) Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết khoa học; (3) Lập kế hoạch thực hiện để kiểm chứng giả thuyết; (4) Thực hiện kế hoạch đã lập, thu thập và xử lý dữ liệu; (5) Viết, trình bày báo cáo thực hành Sinh 11 và tham gia thảo luận, phản biện. Quy trình này mô phỏng con đường nghiên cứu khoa học chuyên nghiệp, giúp học sinh phát triển tư duy một cách hệ thống và bài bản.

1.3. Vai trò của thực hành thí nghiệm trong dạy học Sinh học

Sinh học là một môn khoa học thực nghiệm. Hoạt động thực hành thí nghiệm không chỉ minh họa cho lý thuyết mà còn là phương pháp chủ yếu để hình thành và phát triển năng lực. Khi học sinh trực tiếp tiến hành thí nghiệm co nguyên sinh hay thí nghiệm thoát hơi nước ở lá, các em sẽ đứng ở vị trí của nhà nghiên cứu. Quá trình này kích thích sự tò mò, tính chủ động, sáng tạo và tư duy độc lập. Đây là nền tảng để học sinh có thể vận dụng kiến thức, kỹ năng giải quyết các vấn đề thực tiễn, góp phần đáp ứng mục tiêu của chương trình GDPT 2018 sinh học.

II. Rào cản khi dạy thí nghiệm Sinh 11 phát triển năng lực

Mặc dù vai trò của thực hành sinh học 11 là không thể bàn cãi, việc triển khai theo định hướng phát triển năng lực vẫn đối mặt với nhiều thách thức. Thực trạng cho thấy, phần lớn các giờ thực hành vẫn diễn ra theo lối mòn: giáo viên làm mẫu, học sinh lặp lại một cách thụ động. Cách tiếp cận này hạn chế sự sáng tạo và khả năng tư duy độc lập của người học. Một khảo sát với 20 giáo viên cho thấy, các khó khăn chính bao gồm: thời gian thực hành trên lớp còn ít (35%), mô hình thí nghiệm chưa hợp lý (20%), và đặc biệt là cách thức sử dụng thí nghiệm chưa có nhiều đổi mới (15%). Bên cạnh đó, việc thiếu các công cụ và tiêu chí cụ thể để đánh giá năng lực học sinh cũng là một rào cản lớn. Giáo viên gặp khó khăn trong việc xác định mức độ đạt được của học sinh đối với năng lực tìm hiểu thế giới sống. Điều này dẫn đến việc dạy và học chưa thực sự đi vào chiều sâu, chưa đáp ứng trọn vẹn mục tiêu mà chương trình mới đề ra. Khắc phục những rào cản này đòi hỏi một giải pháp tổng thể, từ việc đổi mới phương pháp tổ chức đến việc xây dựng bộ công cụ đánh giá khoa học.

2.1. Hạn chế từ phương pháp dạy học truyền thống

Phương pháp dạy học truyền thống thường tập trung vào việc giáo viên làm mẫu và học sinh làm theo quy trình có sẵn. Cách làm này khiến học sinh thực hành một cách thụ động, chỉ lặp lại các bước mà không thực sự hiểu bản chất vấn đề hay có cơ hội đề xuất ý tưởng mới. Một khảo sát cho thấy, có đến 80% học sinh thường xuyên làm theo mẫu hướng dẫn của giáo viên, trong khi chỉ 8% tự thiết kế được thí nghiệm. Điều này cho thấy phương pháp cũ chưa khuyến khích được sự chủ động, sáng tạo, vốn là cốt lõi của dạy học phát triển năng lực.

2.2. Khó khăn về cơ sở vật chất và thời gian thực hành

Nhiều trường THPT vẫn còn gặp khó khăn về trang thiết bị và dụng cụ thí nghiệm. Việc chuẩn bị cho một giờ thực hành đầy đủ và an toàn đòi hỏi nhiều thời gian và công sức của giáo viên. Kết quả khảo sát chỉ ra 35% giáo viên cho rằng thời gian thực hành trên lớp còn quá ít, không đủ để học sinh triển khai các thí nghiệm phức tạp hoặc các dự án dài ngày. Những thí nghiệm như chứng minh tính hướng sáng của thực vật hay quan sát quá trình trao đổi chất cần thời gian theo dõi liên tục, một điều khó đáp ứng trong khuôn khổ tiết học 45 phút.

2.3. Thiếu công cụ đánh giá năng lực học sinh cụ thể

Một trong những thách thức lớn nhất là việc thiếu một bộ công cụ và tiêu chí rõ ràng để đánh giá năng lực học sinh. Việc đánh giá hiện nay phần lớn vẫn dựa vào kết quả trên bản tường trình, thay vì quan sát và đánh giá cả quá trình học sinh thực hiện quy trình thí nghiệm khoa học. Tài liệu nghiên cứu cho thấy, việc tìm kiếm một bộ tiêu chí đánh giá cụ thể về năng lực tìm hiểu thế giới sống là rất hạn chế. Điều này gây khó khăn cho giáo viên trong việc theo dõi sự tiến bộ và đưa ra những hỗ trợ phù hợp cho từng học sinh.

III. Hướng dẫn tổ chức thí nghiệm Sinh 11 phát triển năng lực

Để vượt qua các thách thức, cần một phương pháp tổ chức hoạt động thực hành thí nghiệm một cách hệ thống và khoa học. Sáng kiến kinh nghiệm đề xuất một quy trình dạy học gồm các bước rõ ràng, đặt học sinh vào vai trò trung tâm của quá trình khám phá. Thay vì cung cấp sẵn quy trình, giáo viên sẽ đóng vai trò người định hướng, gợi mở vấn đề. Học sinh, thông qua làm việc nhóm, sẽ tự mình đi qua các bước của một nhà khoa học thực thụ: từ quan sát, đặt câu hỏi, xây dựng giả thuyết, đến thiết kế thí nghiệm và bảo vệ kết quả. Phương pháp này đặc biệt hiệu quả khi áp dụng cho các chủ đề có tính thực tiễn cao như “Trao đổi nước và khoáng ở thực vật”. Các giáo án thí nghiệm sinh 11 cần được thiết kế lại, không chỉ là danh sách các bước cần làm, mà là một chuỗi các câu hỏi định hướng, các phiếu học tập sinh học 11 mở để kích thích tư duy. Cách tiếp cận này không chỉ giúp hình thành kiến thức về enzim và vai trò của enzim hay các quá trình sinh lý khác, mà còn trực tiếp rèn luyện năng lực tìm hiểu thế giới sống một cách bền vững và sâu sắc.

3.1. Quy trình 7 bước tổ chức hoạt động thực hành thí nghiệm

Quy trình này được thiết kế để dẫn dắt học sinh qua một chu trình khám phá khoa học hoàn chỉnh. Bảy bước bao gồm: (1) Quan sát, đặt câu hỏi và xác định vấn đề nghiên cứu; (2) Nghiên cứu tài liệu và xây dựng giả thuyết; (3) Thiết kế thí nghiệm để kiểm chứng giả thuyết; (4) Thực hành thí nghiệm, thu thập và phân tích số liệu; (5) Đưa ra kết luận và vận dụng; (6) Viết báo cáo thực hành sinh 11 và bảo vệ kết quả; (7) Khám phá thêm, mở rộng vấn đề. Mỗi bước đều có yêu cầu cụ thể, đảm bảo học sinh tham gia một cách chủ động và có mục đích.

3.2. Thiết kế giáo án thí nghiệm Sinh 11 theo định hướng mới

Giáo án theo định hướng phát triển năng lực cần chuyển từ việc cung cấp “công thức” sang việc đặt ra “bài toán”. Giáo viên sẽ bắt đầu bằng một tình huống có vấn đề thực tiễn, ví dụ: “Tại sao cây bị ngập úng lâu ngày lại chết?”. Từ đó, học sinh được yêu cầu sử dụng phiếu học tập sinh học 11 được thiết kế với các câu hỏi gợi mở để tự xây dựng giả thuyết và đề xuất phương án thí nghiệm. Ví dụ, để tìm hiểu về áp suất rễ, thay vì cho sẵn các bước, giáo án có thể yêu cầu học sinh thiết kế một thí nghiệm hô hấp tế bào hoặc thí nghiệm ứ giọt để chứng minh sự tồn tại của lực đẩy này.

IV. Cách đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới sống của học sinh

Đánh giá là một khâu không thể tách rời của quá trình dạy học phát triển năng lực. Để đo lường năng lực tìm hiểu thế giới sống, cần xây dựng một bộ công cụ đánh giá khách quan, toàn diện, không chỉ tập trung vào kết quả cuối cùng mà còn cả quá trình. Giải pháp được đưa ra là thiết kế bộ tiêu chí (Rubric) chi tiết, bám sát vào 5 thành phần của năng lực. Bộ tiêu chí này chia mỗi năng lực thành các mức độ khác nhau (Mức 1, 2, 3), từ đó giúp giáo viên và cả học sinh có thể tự đánh giá một cách chính xác. Ví dụ, ở tiêu chí “Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết”, mức độ 1 có thể là “Chưa xây dựng được giả thuyết”, trong khi mức độ 3 là “Phân tích được vấn đề để nêu được phán đoán, xây dựng và phát biểu được giả thuyết nghiên cứu”. Công cụ này giúp việc đánh giá năng lực học sinh trở nên minh bạch và hiệu quả hơn. Nó không chỉ dùng để cho điểm mà còn là cơ sở để giáo viên đưa ra phản hồi, giúp học sinh nhận ra điểm mạnh và điểm cần cải thiện.

4.1. Xây dựng bộ tiêu chí Rubric đánh giá chi tiết

Bộ tiêu chí được xây dựng dựa trên 5 năng lực thành phần, với tổng cộng 14 chỉ số xác định năng lực. Mỗi chỉ số được mô tả qua 3 mức độ biểu hiện. Ví dụ, với năng lực thành phần “Lập kế hoạch thực hiện”, các mức độ được xác định từ “Chưa lựa chọn được phương pháp” đến “Lựa chọn được phương pháp thích hợp và lập được kế hoạch nghiên cứu”. Bảng Rubric này là công cụ cốt lõi giúp giáo viên quan sát và đưa ra nhận xét định lượng, khách quan về sự phát triển năng lực khoa học tự nhiên của học sinh.

4.2. Mẫu phiếu đánh giá theo tiêu chí cho từng thí nghiệm

Dựa trên Rubric tổng quát, các phiếu đánh giá cụ thể được thiết kế cho từng thí nghiệm. Ví dụ, với thí nghiệm chứng minh sự vận chuyển nước trong thân, phiếu đánh giá sẽ có các tiêu chí như: “Đưa ra giả thuyết về biểu hiện của hoa khi nhuộm màu”, “Thiết kế/bố trí thí nghiệm (có đối chứng)”, “Tiến hành thí nghiệm; Quan sát”, và “Ghi lại kết quả so sánh với giả thuyết và rút ra kết luận”. Mỗi tiêu chí có thang điểm từ 0 đến 2.5, tương ứng với các mức độ hoàn thành khác nhau. Phiếu này giúp đánh giá đồng đẳng (giữa các nhóm) và tự đánh giá của học sinh hiệu quả.

V. Top thí nghiệm Sinh 11 giúp phát triển năng lực toàn diện

Việc áp dụng phương pháp và công cụ đánh giá mới vào thực tiễn đã mang lại những kết quả tích cực. Chủ đề “Trao đổi nước và khoáng ở thực vật” trong sách giáo khoa Sinh 11 mới là một ví dụ điển hình. Thông qua các thí nghiệm được tổ chức theo quy trình 7 bước, học sinh không chỉ hiểu sâu về cơ chế sinh lý của thực vật mà còn thể hiện rõ sự tiến bộ trong năng lực tìm hiểu thế giới sống. Một trong những thí nghiệm tiêu biểu là chứng minh sự vận chuyển nước ở thân. Học sinh đã tự xây dựng giả thuyết, thiết kế thí nghiệm nhuộm màu hoa cúc trắng, tiến hành và ghi chép kết quả cẩn thận, sau đó viết báo cáo thực hành sinh 11 và trình bày thuyết phục. Kết quả thực nghiệm sư phạm cho thấy sự cải thiện rõ rệt. Trước thực nghiệm, điểm số trung bình thấp, tần suất điểm 4 cao nhất (24,22%). Sau khi áp dụng giải pháp, tần suất điểm 6 trở thành cao nhất (20,31%) và số học sinh đạt điểm khá giỏi tăng lên đáng kể. Điều này chứng tỏ tính khả thi và hiệu quả của giải pháp trong việc nâng cao chất lượng dạy và học.

5.1. Thí nghiệm chứng minh sự vận chuyển nước ở thân cây

Đây là một thí nghiệm trực quan và hấp dẫn. Học sinh được yêu cầu chứng minh nước được vận chuyển trong thân. Các nhóm đã đề xuất giả thuyết: “Nước và các chất khoáng được vận chuyển trong thân cây từ rễ lên lá qua mạch gỗ”. Để kiểm chứng, học sinh thiết kế thí nghiệm cắm cành hoa trắng (hoa cúc, hoa hồng) vào cốc nước pha màu thực phẩm. Sau một thời gian, các em quan sát thấy cánh hoa đổi màu và khi cắt ngang thân, phần mạch gỗ bị nhuộm màu rõ rệt. Thí nghiệm này giúp học sinh rèn luyện đầy đủ các kỹ năng từ thiết kế, thực hiện đến phân tích kết quả.

5.2. Hướng dẫn viết báo cáo thực hành Sinh 11 chuyên nghiệp

Viết báo cáo là bước cuối cùng để hệ thống hóa toàn bộ quá trình nghiên cứu. Một bản báo cáo khoa học tốt cần có cấu trúc rõ ràng: Tên thí nghiệm, Mục tiêu, Giả thuyết khoa học, Dụng cụ và Hóa chất, Các bước tiến hành, Kết quả và Giải thích, Kết luận. Học sinh được hướng dẫn sử dụng ngôn ngữ khoa học, trình bày dữ liệu bằng bảng biểu, hình ảnh. Việc trình bày và bảo vệ báo cáo trước lớp giúp rèn luyện kỹ năng giao tiếp, phản biện và tự tin, những phẩm chất quan trọng của thế giới sống hiện đại.

5.3. Kết quả thực nghiệm sư phạm và tính khả thi của giải pháp

Sau khi áp dụng các giải pháp, kết quả kiểm tra định lượng cho thấy sự tiến bộ rõ rệt. So sánh điểm số trước và sau thực nghiệm, tỷ lệ học sinh đạt điểm dưới trung bình giảm mạnh, trong khi tỷ lệ học sinh đạt điểm khá, giỏi (từ 7-10) tăng lên. Cụ thể, sau thực nghiệm lần 2, số học sinh đạt điểm 8 là cao nhất (33 em), so với chỉ 24 em ở lần 1. Khảo sát 30 giáo viên Sinh học cũng cho thấy các giải pháp được đánh giá cao về cả tính cấp thiết (điểm trung bình 3.59/4) và tính khả thi (điểm trung bình 3.64/4), khẳng định tiềm năng áp dụng rộng rãi của mô hình.

VI. Tương lai dạy học phát triển năng lực qua thí nghiệm Sinh 11

Mô hình phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống thông qua hoạt động thực hành thí nghiệm đã chứng minh được hiệu quả và tính ưu việt. Đây không chỉ là một giải pháp cho môn Sinh học mà còn là một định hướng quan trọng cho việc đổi mới phương pháp dạy học các môn khoa học tự nhiên khác. Những đóng góp chính của mô hình bao gồm việc xây dựng một quy trình tổ chức thí nghiệm khoa học, bài bản và một bộ công cụ đánh giá năng lực cụ thể, có tính ứng dụng cao. Việc áp dụng thành công mô hình này tại trường THPT Hoàng Mai cho thấy khả năng nhân rộng ra các trường THPT khác trên cả nước là hoàn toàn khả thi. Tương lai của giáo dục đòi hỏi những phương pháp có thể trang bị cho học sinh không chỉ kiến thức, mà còn là năng lực tự học, tự nghiên cứu suốt đời. Đầu tư vào các hoạt động thực hành sinh học 11 theo định hướng này chính là đầu tư cho một thế hệ công dân toàn cầu chủ động, sáng tạo và có đủ năng lực để khám phá thế giới sống không ngừng biến đổi.

6.1. Tổng kết những đóng góp mới của phương pháp dạy học

Phương pháp này mang lại ba đóng góp cốt lõi. Thứ nhất, nó xây dựng được nội dung dạy học chủ đề “Trao đổi nước và khoáng ở thực vật” theo đúng tinh thần của chương trình GDPT 2018 sinh học. Thứ hai, nó thiết kế được một quy trình 7 bước cùng hệ thống câu hỏi định hướng, biến giờ thực hành thành một quá trình nghiên cứu khoa học thực thụ. Cuối cùng, và quan trọng nhất, nó xây dựng được bộ tiêu chí và công cụ đánh giá cụ thể, giúp đo lường và thúc đẩy sự phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống của học sinh.

6.2. Khả năng nhân rộng mô hình tại các trường THPT

Mô hình này có khả năng nhân rộng cao vì nó không đòi hỏi những trang thiết bị quá đắt đỏ, mà chủ yếu tập trung vào việc thay đổi tư duy và phương pháp tổ chức của giáo viên. Các giáo án thí nghiệm sinh 11 và phiếu học tập có thể được chia sẻ, điều chỉnh để phù hợp với điều kiện của từng trường. Kết quả khảo sát giáo viên cho thấy sự đồng thuận cao về tính khả thi của giải pháp. Với sự tập huấn và hỗ trợ cần thiết, mô hình này hoàn toàn có thể được áp dụng đại trà, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục trên diện rộng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I. Năng lực Theo quy định tại Chương trình giáo dục phổ thông ban hành kèm theo Thông tư 32/2018/TT-BGDĐT, nêu rõ khái niệm năng lực theo chương trình giáo dục phổ thông 2018 như sau: “Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,. thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể. Năng lực sinh học Năng lực gồm những năng lực chung và những năng lực đặc thù.

Trong các năng lực đặc thù của môn học có năng lực đặc thù của môn Sinh học (gọi tắt là NLSH). “Môn Sinh học hình thành và phát triển ở HS NLSH, biểu hiện của năng lực khoa học tự nhiên, bao gồm các thành phần năng lực: nhận thức sinh học; tìm hiểu thế giới sống; vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học”. Trong đó, mỗi năng lực đều đưa các tiêu chí, cụ thể: Năng lực nhận thức sinh học: HS trình bày, phân tích được các kiến thức sinh học cốt lõi và các thành tựu công nghệ sinh học trong các lĩnh vực; Năng lực tìm hiểu thế giới sống bao gồm: (1) Đề xuất vấn đề liên quan đến thế giới sống, (2) Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết, (3) Lập kế hoạch thực hiện, (4) Thực hiện kế hoạch, (5) Viết, trình bày báo cáo và thảo luận; Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng: HS vận dụng được kiến thức, kĩ năng đã học để giải thích, đánh giá các hiện tượng thường gặp trong tự nhiên và trong đời sống; có thái độ và hành vi ứng xử thích hợp. Năng lực tìm hiểu thế giới sống Năng lực THTGS là khả năng thực hiện được một số kĩ năng cơ bản để tìm hiểu, giải thích sự vật, hiện tượng trong tự nhiên và đời sống, chứng minh được các vấn đề trong thực tiễn bằng các dẫn chứng khoa học.

Năng lực THTGS là năng lực tiến trình, là khả năng người học thực hiện được quy trình THTGS, trong đó bao gồm 5 bước (5 tiêu chuẩn) có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Các tiêu chuẩn và tiêu chí gồm: (1) Đề xuất vấn đề/Đặt câu hỏi liên quan đến thế giới sống (2) Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết (3) Lập kế hoạch (4) Thực hiện kế hoạch kiểm chứng giả thuyết (5) Báo cáo và thảo luận về vấn đề nghiên cứu. Xây dựng bộ tiêu chí (Rubic) cấu trúc của năng lực tìm hiểu thế giới sống Căn cứ vào nội hàm của khái niệm “năng lực THTGS”, chúng tôi xác định cấu trúc của năng lực này gồm có 5 năng lực thành phần với 14 chỉ số xác định năng lực được thể hiện ở bảng 1. Cấu trúc của năng lực THTGS Năng lực thành Chỉ số xác định năng lực phần 1.

Đề xuất vấn đề Quan sát, đặt ra được các câu hỏi liên quan đến vấn đề; liên quan đến thế Phân tích được bối cảnh để đề xuất vấn đề; giới sống Dùng ngôn ngữ của mình biểu đạt được vấn đề đã đề xuất. Đưa ra phán Phân tích được vấn đề để nêu được phán đoán; đoán và xây dựng Xây dựng và phát biểu được giả thuyết nghiên cứu. Lập kế hoạch Xây dựng được khung logic nội dung nghiên cứu; thực hiện Lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn, hồi cứu tư liệu,.); Lập được kế hoạch triển khai hoạt động nghiên cứu. Thực hiện kế Thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả thực nghiệm, điều tra; hoạch Đánh giá được kết quả dựa trên phân tích, xử lí các dữ liệu; so sánh được kết quả với giả thuyết, giải thích, rút ra kết luận và điều chỉnh (nếu cần); Đề xuất được ý kiến khuyến nghị vận dụng kết quả nghiên cứu, hoặc vấn đề nghiên cứu tiếp.

Viết, trình bày Sử dụng được ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt báo cáo và thảo quá trình và kết quả nghiên cứu; luận Viết được báo cáo nghiên cứu; Lắng nghe tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá, giải trình, phản biện, bảo vệ kết quả nghiên cứu một cách thuyết phục. Thí nghiệm, thực hành. - Thí nghiệm là một quá trình tác động có chủ định của con người vào đối tượng nghiên cứu trong điều kiện xác định tạo ra những biến đổi; phân tích những biến đổi đó để nghiên cứu, phát hiện hay chứng minh, kiểm tra những đặc tính, tính chất của sự vật, hiện tượng (Đỗ Thị Loan, 2017). - Thực hành là HS tự mình trực tiếp tiến hành quan sát, tiến hành thí nghiệm tập triển khai các quy trình kĩ thuật trong chăn nuôi, trồng trọt.

Thực hành thí nghiệm được hiểu là tiến hành các thí nghiệm trong các hoạt động thực hành được HS thực hiện để HS hiểu rõ mục đích thí nghiệm, điều kiện thí nghiệm. Qua thực hành và quan sát thí nghiệm, HS xác định được bản chất của hiện tượng quá trình. Hoạt động thực hành thí nghiệm (THTN) theo hướng phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống trong dạy học sinh học. Dạy học THTN theo định hướng phát triển NLSH là một trong những biện pháp kích thích tính chủ động, sáng tạo, khả năng tư duy độc lập của HS.

Đây là những đức tính cần thiết của một nhà khoa học trong thời đại đổi mới. Trong đó, HS sẽ được đứng ở vị trí nhà nghiên cứu, cùng nhau tìm tòi, khám phá các hiện tượng trong tự nhiên và cuộc sống, đề xuất được vấn đề nghiên cứu, xây dựng giả thuyết nghiên cứu, lập kế hoạch thực hiện, triển khai hoạt động nghiên cứu, thực hiện kế hoạch và trình bày, báo cáo kết quả nghiên cứu, giải trình, phản biện, bảo vệ kết quả nghiên cứu. Qua đó sẽ hình thành các phẩm chất và NLSH, đặc biệt là năng lực THTGS. Hoạt động THTN theo định hướng phát triển năng lực THTGS là dạng hoạt động học tập; trong đó, HS trực tiếp tiến hành thí nghiệm theo quy trình THTGS, bao gồm: quan sát thực tiễn, nảy sinh câu hỏi tìm tòi, đề xuất vấn đề nghiên cứu, xây dựng giả thuyết, thiết kế thí nghiệm và thực hiện thí nghiệm để kiểm chứng giả thuyết, rút ra kết luận và báo cáo về vấn đề nghiên cứu.

Căn cứ vào cấu trúc của năng lực THTGS, chúng tôi xác định hoạt động THTN theo định hướng phát triển năng lực THTGS như sau (bảng 2): Bảng 2. Các bước của hoạt động THTN theo định hướng phát triển năng lực THTGS Các bước của hoạt Yêu cầu cần đạt động THTN 1. Quan sát, đặt HS quan sát từ thực tiễn của đời sống (hoặc thông qua tình câu hỏi và xác huống có vấn đề mà GV đặt ra), nảy sinh câu hỏi tìm tòi, định vấn đề muốn tìm hiểu về vấn đề; phân tích tình huống để xác định nghiên cứu được vấn đề nghiên cứu 2. Nghiên cứu tài HS nghiên cứu các tài liệu liên quan để phân tích vấn đề, từ đó liệu và xây dựng xây dựng giả thuyết về vấn đề nghiên cứu.

Thiết kế thí HS đề xuất thí nghiệm để kiểm chứng giả thuyết đưa ra. nghiệm để kiểm Kiểm tra kế hoạch thực hiện thí nghiệm: xác định mục đích chứng giả thuyết đề của thí nghiệm; các biến số của thí nghiệm (biến độc lập, xuất biến phụ thuộc và các biến kiểm soát, mối quan hệ nhân quả giữa biến độc lập và biến phụ thuộc); xác định nhóm đối chứng; phương pháp tiến hành thí nghiệm; dự kiến cách thức ghi chép và xử lí số liệu thực nghiệm (GV kiểm tra kế hoạch thí nghiệm và góp ý nếu có) 4. THTN, thu thập HS tiến hành làm thí nghiệm; thu thập, phân tích, xử lí các dữ và phân tích số liệu; đối chiếu kết quả thí nghiệm với giả thuyết xem chấp liệu nhận hay phủ nhận giả thuyết và giải thích. Kết luận và vận Đưa ra kết luận về vấn đề nghiên cứu; từ đó, đề xuất được ý dụng kiến khuyến nghị vận dụng kết quả nghiên cứu đó.

Báo cáo kết quả HS viết báo cáo theo logic khoa học; báo cáo và bảo vệ kết quả nghiên cứu nghiên cứu. Khám phá thêm Tùy nội dung, mục đích của thí nghiệm, có thể có thêm bước 7 khám phá mở rộng, nâng cao về vấn đề nghiên cứu để HS tiếp tục được rèn luyện năng lực THTGS. CHƯƠNG II. CƠ SỞ THỰC TIỄN VÀ THỰC TRẠNG NGHIÊN CỨU I.

CƠ SỞ THỰC TIỄN Trong tiến trình đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục hiện nay, không thể thiếu những hoạt động giúp học sinh áp dụng kiến thức đã học vào trong cuộc sống, tạo sự tự tin, tìm tòi sáng tạo, rèn luyện thái độ tích cực chủ động, hứng thú. Hoạt động thực hành, thí nghiệm giúp HS đề xuất các vấn đề liên quan đến THTGS, đưa ra phán đoán, xây dựng giả thuyết và thiết kế TN với các yêu cầu đặt ra. Tuy nhiên, thực tế ở trường THPT việc dạy học thực hành, thí nghiệm còn nhiều khó khăn do nhiều thí nghiệm không đủ các thiết bị, dụng cụ để thực hiện; việc chuẩn bị cho một giờ thực hành mất thời gian; quản lý học sinh trong giờ vất vả; cách thức sử dụng thí nghiệm cũng chưa có nhiều đổi mới, rất ít được sử dụng theo hướng phát triển năng lực học sinh. THỰC TRẠNG NGHIÊN CỨU 1.

Phiếu khảo sát dành cho giáo viên, học sinh Nhằm thu thập thông tin để biết được thực trạng về dạy học phát triển NL THTGS cho HS, mong muốn của học sinh về phát triển NL THTGS, đồng thời khảo sát được tính cấp thiết và tính khả thi của giải pháp đề ra. Chúng tôi sử dụng phần mềm Google form để thiết kế các câu hỏi khảo sát liên quan đến đề tài nghiên cứu. Phương pháp được sử dụng để khảo sát là Trao đổi bằng bảng hỏi; với thang đánh giá các mức độ khác nhau. Link: https://docs.com/forms/d/1NrktYv0mS9nMn- Nq_2xhWBayZ8FUgl_mk4KZQggpHPE/edit Link: https://docs.com/forms/d/1zwPF1q1yiz9Ha6e51clHGs2kCR0vy8ClFI 6YK8Bjr8s/edit Link: https://docs.com/forms/d/1EdIGCf632zQu100vjCTU_uE3tW4jtvpog xN1S8bIESc/edit Kết quả phiếu khảo sát dành cho giáo viên Tổng số giáo viên được khảo sát 20 người Bảng 1.

Kết quả phiếu điều tra tính cần thiết trong dạy học nhằm phát triển năng lực THTGS Các câu hỏi khảo sát Rất cần Cần thiết Không cần thiết thiết Thầy (cô) có cho rằng dạy học theo định hướng phát triển năng lực cho 85,0% 15,0% 0,0% học sinh là rất cần thiết hay không? Bảng 2.