phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn đƣợc trình bày theo 3 chƣơng: - Chƣơng 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn. Thiết kế và sử dụng thí nghiệm dạy học chƣơng 1: chuyển hóa vật chất và năng lƣợng – Sinh học 11, Trung học phổ thông. Thực nghiệm sƣ phạm.
6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 1. Trên thế giới Việc sử dụng các thí nghiệm trong dạy học đã đƣợc nghiên cứu rất kĩ lƣỡng từ xa xƣa, thậm chí đƣợc coi là vấn đề vô cùng quan trọng và cơ bản nhất. Ông đã chỉ rõ rằng, việc học phải bắt đầu từ sự quan sát trực tiếp chúng, có nhƣ thế học sinh mới nhận thức đƣợc sự vật, hiện tƣợng một cách đúng đắn, vững chắc và sâu sắc.
Trong tác phẩm “Phát triển tƣ duy học sinh”, M. Ngay từ những năm đầu của thế kỉ XX, các nƣớc phát triển nhƣ Anh, Đức, Hà Lan, Pháp, Mỹ… đã hƣớng tới thiết kế chƣơng trình giáo dục dựa vào năng lực. Trên cơ sở đó, họ chú trọng xây dựng chƣơng trình, mục tiêu, phƣơng pháp và cách đánh giá ngƣời học theo hƣớng tiếp cận năng lực [10]. Trong đó, việc sử dụng các thí nghiệm vào trong dạy học rất đƣợc coi trọng.
Năm 1980, viện trƣởng viện Hàn Lâm Pháp là ông Pie Giolio Quiri lần đầu tiên đƣa ra khái niệm “phƣơng pháp Lamap” – “phƣơng pháp bàn tay nặn bột”. Qua phƣơng pháp này, ông muốn mang đến cho ngƣời học cơ hội tiếp cận khoa học bằng các bài học thực tiễn thông qua việc lựa chọn và sử dụng các thí nghiệm, học sinh sẽ thảo luận cách thức thực hiện thí nghiệm để khám phá tri thức còn giáo viên chỉ đóng vai trò hƣớng dẫn [21]. Cho đến năm 1990 thì có rất nhiều trƣờng trung học ở Pháp sử dụng thực hành thí nghiệm làm phƣơng pháp trọng tâm trong dạy học các môn khoa học tự nhiên [21]. 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Hiện nay, nhiều nƣớc Châu Á có nền giáo dục phát triển nhƣ Hàn Quốc, Nhật bản, Singapo… cũng đã sử dụng thí nghiệm trong dạy học nhằm phát triển năng lực cho học sinh [28]. Nhƣ vậy, việc sử dụng thí nghiệm vào dạy học đã đƣợc sử dụng từ xa xƣa và ngày càng đƣợc nhân rộng, hoàn thiện trên thế giới. Ban đầu, việc sử dụng thí nghiệm chủ yếu đáp ứng mục tiêu tiếp cận tri thức chủ động, chính xác và sâu sắc. Tiếp đó, phƣơng pháp này đƣợc sử dụng nhằm phát triển năng lực cho học sinh ở hầu khắp các nƣớc có nền giáo dục phát triển.
Trong nước Giáo dục phổ thông nƣớc ta đang dần chuyển từ chƣơng trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của ngƣời học. Song hành với nó, các nhà giáo dục Việt Nam đã và đang nghiên cứu về các phƣơng pháp dạy học theo định hƣớng tích cực hóa ngƣời học. Năm 2005, Hoàng Thị Kim Huyền đã xây dựng các bài thực hành nhằm nâng cao chất lƣợng thực nghiệm và bồi dƣỡng năng lƣợng tự học cho sinh viên đại học sƣ phạm [18]. Tác giả Nguyễn Thị Dung (2006) cho rằng với quan điểm dạy học mới hiện nay, việc tích cực hóa hoạt động trong giờ học thực hành cần đƣợc coi trọng, bằng cách tạo điều kiện cho học sinh tự lực tìm con đƣờng chứng minh cho các vấn đề đƣợc học [9].
Năm 2007, tác giả Dƣơng Tiến Sỹ trên cơ sở phân tích những khó khăn và hạn chế của việc sử dụng thí nghiệm trong quá trình dạy học Sinh học đã đề xuất biện pháp sử dụng thí nghiệm ảo để tích hợp giáo dục môi trƣờng trong dạy học Sinh học 6 [27]. Tác giả Trần Bá Hoành (2010) đã chỉ ra thực hành là một trong ba nhóm phƣơng pháp dạy học tích cực [14]. Đến năm 2017, nhóm tác giả Đặng Thị 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Dạ Thủy, Trần Văn Bảo cũng khẳng định hoạt động thực hành là một phƣơng pháp dạy học hiệu quả, không những khắc sâu kiến thức mà còn kích thích sự sáng tạo, đam mê khám phá sinh học, rèn luyện phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh [29]. Tác giả Ninh Thị Bạch Diệp (2017) đã sử dụng bài tập kết hợp với thí nghiệm để tổ chức hoạt động theo nhóm nhỏ trong dạy học Sinh học 6.
Theo tác giả, việc sử dụng bài tập kết hợp với thí nghiệm giúp HS thu nhận kiến thức thông qua kết quả thí nghiệm và góp phần rèn luyện một số kĩ năng cho HS trong hệ thống kĩ năng thực hành, kĩ năng hợp tác và kĩ năng tự học [8]. Hiện nay, ở Việt Nam cũng nhƣ nhiều nƣớc trên thế giới, khi khoa học công nghệ phát triển rực rỡ thì việc sử dụng các thiết bị công nghệ hiện đại trở nên phổ biến. Điều này càng làm giáo viên và học sinh phụ thuộc và ỉ lại vào nó và làm cho họ càng ít sử dụng thí nghiệm thực hơn. Các thí nghiệm ảo giúp học sinh cảm thấy thú vị và tò mò nhƣng không kích thích học sinh phát triển đƣợc năng lực thực nghiệm, tiền đề cho năng lực nghiên cứu khoa học.
Qua nghiên cứu tổng quan cho thấy, có rất nhiều các nhà khoa học chú trọng phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua các bài tập thực hành, thí nghiệm ảo hoặc chỉ dừng lại ở các bài thực hành trong sách giáo khoa mà chƣa đi sâu vào thiết kế và sử dụng các thí nghiệm thực, chƣa đƣợc sử dụng ở các bài học lí thuyết hay ôn tập cho học sinh THPT. Việc thiết kế và sử dụng thí nghiệm dạy học chƣơng 1: Chuyển hóa vật chất và năng lƣợng - Sinh học 11 vẫn còn nhiều hạn chế và chƣa có nhiều công trình công bố. Khái niệm thí nghiệm Theo bách khoa toàn thƣ mở Wikipedia, “Thí nghiệm hay thực nghiệm, là một bƣớc trong phƣơng pháp khoa học dùng để phân minh giữa mô hình khoa học hay giả thuyết. TN cũng đƣợc sử dụng để kiểm tra tính chính xác 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com của một lý thuyết hoặc một giả thuyết mới để ủng hộ chúng hay bác bỏ chúng.
TN hoặc kiểm nghiệm có thể đƣợc thực hiện bằng phƣơng pháp khoa học để trả lời một câu hỏi hoặc khảo sát vấn đề. Trƣớc tiên đó là thực hiện quan sát. Sau đó đặt ra câu hỏi, hoặc nảy sinh vấn đề. Sau đó, giả thuyết đƣợc hình thành.
Tiếp đến TN đƣợc đƣa ra để kiểm tra giả thuyết. Kết quả TN đƣợc phân tích, rồi vạch ra kết luận, đôi khi một lý thuyết đƣợc hình thành từ kết quả TN, và các kết quả đƣợc công bố trên các tạp chí nghiên cứu” [37]. Thí nghiệm sinh học là thí nghiệm thực hiện trong lĩnh vực Sinh học với rất nhiều loại khác nhau. Dạy học thí nghiệm trong môn Sinh học Dạy học TN là phƣơng pháp giáo viên tổ chức cho học sinh thực hành các TN trên lớp hoặc trong phòng TN hoặc ngoài thiên nhiên hoặc ở nhà.
Thí nghiệm có vai trò vô cùng quan trọng trong quá trình phát triển nhận thức của con ngƣời nói chung và học sinh nói riêng về thế giới tự nhiên. TN là một phần của hiện thực khách quan đƣợc thực hiện lại trong những điều kiện đặc biệt, khi con ngƣời chủ động điều khiển các yếu tố tác động vào quá trình xảy ra nhằm phục vụ mục đích cụ thể trong những hoàn cảnh nhất định. Trong TN, chúng ta có thể gạt bỏ những yếu tố phụ để tìm ra bản chất và quy luật của cái chính (sự vật hiện tƣợng), từ đó làm sáng tỏ những giả thuyết khoa học hay phát hiện những quy luật mới. Sử dụng TN trong dạy học Sinh học sẽ giúp học sinh chuyển từ tƣ duy cụ thể sang tƣ duy trừu tƣợng và ngƣợc lại.
Các khái niệm, cơ chế về sự sống có thể rất trừu tƣợng, khó hiểu nhƣng TN rất cụ thể, TN giúp HS dễ dàng tiếp cận tri thức hơn so với chỉ học lý thuyết. Mặt khác, TN là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn. Nhiều HS học môn Sinh học không biết để làm gì, TN giúp HS biết vận dụng kiến thức đó vào trong đời sống thực tiễn. Thí nghiệm giúp HS phát triển tƣ duy, hình thành cho mình thế giới quan duy vật biện 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Khi HS trực tiếp tham gia hoặc trực tiếp quan sát TN sẽ tin tƣởng và khắc sâu kiến thức đã học. Khi HS làm TN, đƣợc trực tiếp hoạt động để tìm tòi, phát hiện ra kiến thức và vận dụng những kiến thức đó vào thực tiễn, giờ học sẽ trở nên sinh động, hấp dẫn, lôi cuốn, nhờ vậy HS sẽ hứng thú, chủ động và sáng tạo trong việc học. Việc HS thƣờng xuyên sử dụng TN giúp rèn luyện và nâng cao kĩ năng thực hành, hình thành những kĩ năng và đức tính cần thiết của ngƣời lao động hiện đại: cẩn thận, tỉ mỉ, kỉ luật và sáng tạo. Bên cạnh đó, TN giúp HS tạo lập thói quen thực hành, nghiên cứu khoa học và giải quyết các vấn đề thực tiễn, kích thích HS luôn đƣa ra các ý tƣởng của mình và chủ động thực nghiệm để kiểm tra độ tin cậy của ý tƣởng đó.
Đây chính là những năng lực nghiên cứu khoa học ban đầu của học sinh THPT. Dạy học TN cũng có những nhƣợc điểm nhất định. Cụ thể nhƣ: Trang thiết bị thí nghiệm ở các trƣờng học còn thiếu thốn hay hỏng hóc rất nhiều (nhất là đối với các trƣờng THPT công lập); nhiều TN đòi hỏi tốn rất nhiều thời gian và công sức (thậm chí phải thí nghiệm lặp đi lặp lại rất nhiều lần mới thành công); nhiều học sinh có kĩ năng thực hành kém sẽ ỉ lại vào các bạn khác tốt hơn trong nhóm dẫn đến phát triển không đồng đều ở các đối tƣợng học sinh; kĩ năng thực hành của giáo viên chƣa tốt và không đƣợc bồi dƣỡng thƣờng xuyên dẫn đến lúng túng trong quá trình hƣớng dẫn học sinh… Để khắc phục những nhƣợc điểm đó thì trong quá trình dạy học TN cần lƣu ý các vấn đề sau: - Giáo viên cần cân nhắc lựa chọn các nội dung dạy học TN sao cho phù hợp, TN phải đảm bảo tính vừa sức, rõ ràng, hiệu quả và an toàn với học sinh. - Giáo viên và học sinh cần chuẩn bị chu đáo các dụng cụ, mẫu vật, hóa chất cần thiết; nghiên cứu kĩ quy trình TN sao cho an toàn và chính xác.
11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.