Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới giáo dục phổ thông theo chương trình 2018, môn Sinh học lớp 11 được chú trọng phát triển năng lực tự học (NLTH) cho học sinh (HS). Theo báo cáo của ngành giáo dục, năng lực tự học đóng vai trò then chốt trong việc nâng cao kết quả học tập và phát triển kỹ năng suốt đời cho HS. Tuy nhiên, thực tế cho thấy nhiều giáo viên vẫn áp dụng phương pháp truyền thống, chưa khai thác hiệu quả các phương pháp dạy học tích cực như dạy học dự án (DHDA). Đề tài nghiên cứu vận dụng DHDA trong dạy học chủ đề “Cảm ứng ở sinh vật” nhằm nâng cao NLTH cho HS lớp 11 tại các trường THPT tỉnh Thái Nguyên và Bắc Kạn trong năm học 2021-2022.

Mục tiêu cụ thể của nghiên cứu là xây dựng và áp dụng các dự án học tập (DAHT) phù hợp với nội dung chủ đề “Cảm ứng ở sinh vật” để phát triển NLTH cho HS. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào HS lớp 11, với thực nghiệm sư phạm được tổ chức tại Trường THPT Yên Hân (Bắc Kạn) và Trường THPT Đồng Hỷ (Thái Nguyên). Ý nghĩa nghiên cứu thể hiện qua việc góp phần đổi mới phương pháp dạy học Sinh học, nâng cao hiệu quả học tập và phát triển kỹ năng tự học cho HS, đồng thời cung cấp cơ sở khoa học cho giáo viên trong việc vận dụng DHDA.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai lý thuyết chính: lý thuyết về năng lực tự học và lý thuyết dạy học dự án.

  • Năng lực tự học (NLTH) được hiểu là khả năng của cá nhân trong việc xác định mục tiêu học tập, xây dựng kế hoạch, thực hiện và đánh giá kết quả học tập một cách độc lập và có hiệu quả. Theo Taylor và Candy, NLTH bao gồm các yếu tố về thái độ, kỹ năng và phương pháp học tập như tự quản lý thời gian, kỹ năng tìm kiếm thông tin, tư duy phản biện và khả năng hợp tác.

  • Dạy học dự án (DHDA) là phương pháp dạy học tích cực, lấy HS làm trung tâm, trong đó HS tự lực giải quyết một nhiệm vụ học tập phức hợp, kết hợp giữa lý thuyết và thực hành, tạo ra sản phẩm học tập cụ thể. DHDA giúp phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề, giao tiếp, hợp tác và tự học. Các đặc điểm nổi bật của DHDA gồm định hướng thực tiễn, hứng thú người học, tính tự lực cao, cộng tác làm việc và định hướng sản phẩm.

Ba khái niệm chính được sử dụng trong nghiên cứu là: năng lực tự học, dạy học dự án, và dự án học tập. Mối quan hệ giữa DHDA và NLTH được thể hiện qua các bước: xác định mục tiêu học tập, xây dựng kế hoạch, thực hiện và đánh giá kết quả học tập.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng kết hợp phương pháp lý thuyết và thực tiễn:

  • Nguồn dữ liệu: Bao gồm tài liệu chuyên ngành về DHDA, NLTH, chương trình Sinh học 11-THPT, kết quả điều tra nhận thức giáo viên, và dữ liệu thực nghiệm sư phạm tại hai trường THPT.

  • Phương pháp phân tích: Sử dụng phân tích định tính qua tổng hợp tài liệu, phân tích nội dung chủ đề “Cảm ứng ở sinh vật” để xây dựng DAHT; phân tích định lượng qua xử lý số liệu điều tra và kết quả thực nghiệm bằng phần mềm Microsoft Excel.

  • Cỡ mẫu và chọn mẫu: Điều tra nhận thức với 90 giáo viên dạy các môn học tại Thái Nguyên và Bắc Kạn, trong đó 24 giáo viên dạy Sinh học được phỏng vấn sâu. Thực nghiệm sư phạm với HS lớp 11 tại hai trường THPT Yên Hân và Đồng Hỷ, với số lượng HS tham gia khoảng 60-80 em.

  • Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong năm học 2021-2022, gồm các giai đoạn: khảo sát thực trạng (tháng 3/2022), xây dựng DAHT, tổ chức thực nghiệm sư phạm, thu thập và xử lý dữ liệu, phân tích kết quả và đề xuất giải pháp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Nhận thức giáo viên về DHDA và NLTH: Khoảng 43,34% giáo viên đánh giá việc vận dụng DHDA để phát triển NLTH cho HS là quan trọng hoặc rất quan trọng, trong khi 46,66% cho là bình thường và 10% không quan tâm. 80% giáo viên có hiểu biết cơ bản về DHDA, nhưng chỉ 8,33% thường xuyên vận dụng DHDA trong dạy học môn Sinh học, 37,5% vận dụng không thường xuyên và 54,17% chưa vận dụng do nhiều nguyên nhân.

  2. Hiệu quả thực nghiệm sư phạm: Qua ba DAHT thực hiện trong chủ đề “Cảm ứng ở sinh vật”, kết quả bài kiểm tra trắc nghiệm của HS lớp thực nghiệm tăng trung bình 15% so với lớp đối chứng. Năng lực tự học của HS được đánh giá qua các tiêu chí như xác định mục tiêu, xây dựng kế hoạch, thực hiện và đánh giá kết quả học tập đều có sự cải thiện rõ rệt, với mức tăng trung bình 20% so với trước thực nghiệm.

  3. Phản hồi của HS và GV: Hơn 85% HS tham gia thực nghiệm cho biết cảm thấy hứng thú, chủ động và tự tin hơn trong học tập. 90% giáo viên nhận thấy DHDA giúp HS phát triển kỹ năng tự học, hợp tác và giải quyết vấn đề hiệu quả hơn so với phương pháp truyền thống.

  4. Khó khăn và hạn chế: Giáo viên gặp khó khăn trong việc thiết kế DAHT phù hợp, lựa chọn nội dung và quản lý thời gian thực hiện dự án. HS ban đầu còn bỡ ngỡ với vai trò chủ động, cần thời gian để thích nghi với phương pháp mới.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy DHDA là phương pháp hiệu quả trong việc nâng cao NLTH cho HS lớp 11, phù hợp với đặc điểm nội dung môn Sinh học, đặc biệt chủ đề “Cảm ứng ở sinh vật” có tính thực tiễn cao và dễ tạo hứng thú cho HS. Việc HS tự xây dựng kế hoạch, thu thập và xử lý thông tin, tạo sản phẩm học tập giúp phát triển kỹ năng tự học và tư duy phản biện.

So sánh với các nghiên cứu trong và ngoài nước, kết quả này tương đồng với báo cáo của ngành giáo dục về hiệu quả của DHDA trong phát triển năng lực học sinh. Biểu đồ so sánh điểm kiểm tra trắc nghiệm giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng minh họa rõ sự khác biệt tích cực về kết quả học tập. Bảng đánh giá năng lực tự học qua các tiêu chí cũng cho thấy sự tiến bộ rõ rệt sau khi áp dụng DHDA.

Tuy nhiên, việc vận dụng DHDA còn gặp nhiều thách thức do hạn chế về kỹ năng thiết kế dự án của giáo viên và thói quen học tập thụ động của HS. Do đó, cần có sự hỗ trợ và đào tạo chuyên sâu cho giáo viên để nâng cao hiệu quả áp dụng phương pháp này.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tổ chức tập huấn chuyên sâu cho giáo viên về DHDA: Đào tạo kỹ năng thiết kế DAHT, quản lý dự án và đánh giá năng lực tự học. Mục tiêu nâng cao tỷ lệ giáo viên vận dụng DHDA thường xuyên lên ít nhất 50% trong vòng 1 năm. Chủ thể thực hiện: Sở GD&ĐT phối hợp với các trường đại học sư phạm.

  2. Xây dựng bộ DAHT mẫu cho chủ đề “Cảm ứng ở sinh vật”: Cung cấp các kế hoạch chi tiết, tài liệu tham khảo và hướng dẫn thực hiện để giáo viên dễ dàng áp dụng. Thời gian hoàn thành trong 6 tháng. Chủ thể thực hiện: Khoa Sinh học các trường đại học sư phạm.

  3. Tăng cường hỗ trợ kỹ thuật và tài nguyên học tập: Cung cấp thiết bị, phần mềm hỗ trợ thu thập và xử lý dữ liệu cho HS trong quá trình thực hiện dự án. Mục tiêu nâng cao chất lượng sản phẩm học tập. Chủ thể thực hiện: Ban giám hiệu các trường THPT.

  4. Xây dựng hệ thống đánh giá liên tục và phản hồi: Áp dụng đánh giá đa dạng (qua sản phẩm, kỹ năng, thái độ) trong suốt quá trình thực hiện DAHT để kịp thời điều chỉnh phương pháp dạy học. Chủ thể thực hiện: Giáo viên bộ môn phối hợp với tổ chuyên môn.

  5. Khuyến khích HS phát huy tính chủ động và sáng tạo: Tạo môi trường học tập linh hoạt, khuyến khích HS tự lựa chọn đề tài, phương pháp và sản phẩm dự án. Thời gian áp dụng liên tục trong năm học. Chủ thể thực hiện: Giáo viên và Ban giám hiệu nhà trường.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên bộ môn Sinh học THPT: Nghiên cứu cung cấp phương pháp và kế hoạch dạy học dự án cụ thể giúp nâng cao năng lực tự học và hiệu quả giảng dạy.

  2. Nhà quản lý giáo dục: Tham khảo để xây dựng chính sách đào tạo, hỗ trợ giáo viên và phát triển chương trình giáo dục tích hợp phương pháp dạy học tích cực.

  3. Sinh viên sư phạm và nghiên cứu sinh: Tài liệu tham khảo quý giá về lý luận và thực tiễn vận dụng DHDA trong dạy học môn Sinh học, đặc biệt về phát triển năng lực tự học.

  4. Chuyên gia phát triển chương trình giáo dục: Cung cấp cơ sở khoa học và thực nghiệm để thiết kế chương trình học tập theo hướng phát triển năng lực và kỹ năng cho HS.

Câu hỏi thường gặp

  1. Dạy học dự án là gì và có ưu điểm gì?
    Dạy học dự án là phương pháp dạy học tích cực, trong đó HS tự lực giải quyết nhiệm vụ học tập phức hợp, kết hợp lý thuyết và thực hành, tạo ra sản phẩm cụ thể. Ưu điểm gồm phát triển kỹ năng tự học, giải quyết vấn đề, hợp tác và tăng hứng thú học tập.

  2. Làm thế nào để xây dựng dự án học tập phù hợp với chủ đề “Cảm ứng ở sinh vật”?
    Cần phân tích nội dung chủ đề, xác định mục tiêu học tập, lựa chọn vấn đề thực tiễn gần gũi với HS, xây dựng kế hoạch chi tiết, phân công nhiệm vụ rõ ràng và xác định sản phẩm học tập cụ thể.

  3. Năng lực tự học được đánh giá như thế nào trong nghiên cứu này?
    NLTH được đánh giá qua các tiêu chí: xác định mục tiêu học tập, xây dựng kế hoạch, thực hiện kế hoạch và đánh giá kết quả học tập. Kết quả được đo bằng bài kiểm tra trắc nghiệm và quan sát hoạt động học tập của HS.

  4. Khó khăn phổ biến khi áp dụng DHDA là gì?
    Khó khăn gồm giáo viên chưa thành thạo kỹ năng thiết kế DAHT, mất nhiều thời gian chuẩn bị, HS chưa quen với vai trò chủ động, và khó khăn trong quản lý thời gian thực hiện dự án.

  5. Làm sao để khắc phục những khó khăn khi áp dụng DHDA?
    Cần tổ chức tập huấn chuyên sâu cho giáo viên, xây dựng bộ DAHT mẫu, tăng cường hỗ trợ kỹ thuật, tạo môi trường học tập linh hoạt và áp dụng hệ thống đánh giá liên tục để điều chỉnh kịp thời.

Kết luận

  • Vận dụng dạy học dự án trong chủ đề “Cảm ứng ở sinh vật” giúp nâng cao năng lực tự học cho HS lớp 11 một cách hiệu quả, thể hiện qua sự cải thiện điểm kiểm tra và kỹ năng tự học.
  • DHDA phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của HS, đồng thời phát triển kỹ năng hợp tác và giải quyết vấn đề.
  • Giáo viên cần được trang bị kỹ năng thiết kế và tổ chức DAHT để vận dụng phương pháp này thành công.
  • Cần có sự hỗ trợ từ nhà trường và ngành giáo dục trong việc xây dựng tài liệu, đào tạo và cung cấp nguồn lực.
  • Tiếp tục nghiên cứu mở rộng áp dụng DHDA trong các chủ đề khác và môn học khác nhằm phát triển toàn diện năng lực học sinh.

Hành động tiếp theo: Giáo viên và nhà quản lý giáo dục nên bắt đầu triển khai tập huấn, xây dựng DAHT mẫu và áp dụng DHDA trong năm học tới để nâng cao chất lượng dạy học Sinh học và phát triển năng lực tự học cho HS.