Luận án tiến sĩ Nguyễn Thị Hà - Vận dụng quan hệ nhân quả phát triển năng lực nhận thức tính quy luật di truyền cho học sinh lớp 12

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI NGUYỄN THỊ HÀ VËN DôNG QUAN HÖ NH¢N QU¶ §Ó PH¸T TRIÓN N¡NG LùC NHËN THøC TÝNH QUY LUËT CñA HIÖN T¦îNG DI TRUYÒN CHO HäC SINH LíP 12 - TRUNG HäC PHæ TH¤NG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI - 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI NGUYỄN THỊ HÀ VËN DôNG QUAN HÖ NH¢N QU¶ §Ó PH¸T TRIÓN N¡NG LùC NHËN THøC TÝNH QUY LUËT CñA HIÖN T¦îNG DI TRUYÒN CHO HäC SINH LíP 12 - TRUNG HäC PHæ TH¤NG Chuyên ngành: Lí luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Sinh học Mã số : 9.11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC N n n o : PGS. Nguyễn Đức Thành HÀ NỘI -2020 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả, số liệu trình bày trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, ngày 5 tháng 2 năm 2020 Tác giả Nguyễn Thị Hà Trang i / 253 ii LỜI CẢM ƠN Luận án được hoàn thành tại Bộ môn Phương pháp dạy học Sinh học, Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.

Trong quá trình nghiên cứu tôi đã nhận được những sự giúp đỡ vô cùng quý báu của các tập thể và cá nhân. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS. Nguyễn Đức Thành đã tận tâm giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong quá trình nghiên cứu, thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể Bộ môn Phương pháp dạy học, khoa Sinh học, Phòng sau đại học, Ban Giám hiệu Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã tạo mọi điều kiện cho tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, các Thầy Cô giáo, các em học sinh ở các trường THPT tham gia vào quá trình khảo sát và thực nghiệm sư phạm. Tôi xin chân thành cảm ơn các nhà nghiên cứu sư phạm, các giáo viên đã gửi ý kiến đóng góp để luận án được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, đồng nghiệp và bạn bè đã luôn động viên, khuyến khích tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Hà Nội, ngày 5 tháng 2 năm 2020 Tác giả Nguyễn Thị Hà Trang ii / 253 iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU.

Lý do chọn đề tài. Mục đích nghiên cứu. Đối tượng và khách thể nghiên cứu. Giả thuyết khoa học.

Giới hạn nghiên cứu. Nhiệm vụ nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu. Đóng góp mới của luận án.

Cấu trúc của luận án. 11 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU. 12 Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc có liên quan đến đề tài.

Về nguyên nhân, kết quả và mối quan hệ nhân quả. Về năng lực nhận thức và phát triển năng lực nhận thức. Về di truyền học và phương pháp dạy di truyền học. Quan hệ nhân quả.

Năng lực nhận thức. Năng lực nhận thức tính quy luật của hiện tượng di truyền. Cơ sở thực tiễn. Thực trạng nhận thức của giáo viên về quan hệ nhân quả trong Di truyền học ở lớp 12-THPT và cách dạy học “Chương II.

Tính quy luật của hiện tượng di truyền”. Thực trạng nhận thức của học sinh về quan hệ nhân quả thể hiện trong “Tính quy luật của hiện tượng di truyền” và khả năng vận dụng quan hệ nhân quả để nhận thức “Tính quy luật của hiện tượng di truyền” ở lớp 12-THPT. 45 Kết luận chƣơng 1. 52 Chƣơng 2: VẬN DỤNG QUAN HỆ NHÂN QUẢ ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƢỢNG DI TRUYỀN CHO HS LỚP 12-TRUNG HỌC PHỔ THÔNG.

Phân tích mục tiêu, cấu trúc nội dung phần Di truyền học ở THPT. 54 Trang iii / 253 iv 2. Mục tiêu phần Di truyền học ở THPT. Cấu trúc phần Di truyền học trong Sinh học 12-THPT hiện hành.

Xác định mối quan hệ nhân quả trong phần Di truyền học ở Sinh học 12-THPT. Quy trình xác định quan hệ nhân quả trong phần Di truyền học ở Sinh học 12-THPT. Kết quả xác định mối quan hệ nhân quả. Dạy học vận dụng quan hệ nhân quả để phát triển năng lực nhận thức tính quy luật của hiện tƣợng di truyền.

Định hướng trong dạy học phần Di truyền học ở Sinh học 12-THPT. Quy trình tổ chức dạy học. Quy trình đánh giá năng lực nhận thức tính quy luật của hiện tƣợng di truyền và kiến thức di truyền học. Xây dựng bộ tiêu chí đánh giá.

Thiết kế thang đo và xây dựng đường phát triển năng lực nhận thức tính quy luật của hiện tượng di truyền. Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực nhận thức tính quy luật của hiện tượng di truyền. 90 Kết luận chƣơng 2. 98 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM.

Mục đích thực nghiệm sƣ phạm. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm. Nội dung nghiệm sƣ phạm. Nội dung đo, công cụ đo, phƣơng pháp đo.

Kết quả thực nghiệm. Phân tích định lượng kết quả thực nghiệm. Phân tích định tính kết quả thực nghiệm. 129 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.

131 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ. 133 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 134 PHỤ LỤC Trang iv / 253 v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TT Viết tắt Tên đầy đủ 1. ADN Deoxyribonucleic acid 2.

ARN Ribonucleic acid 3. ĐHSP Đại học Sư phạm 6. DTH Di truyền học 7. GV Giáo viên 8.

HS Học sinh 9. HTDT Hiện tượng di truyền 10. HVG Hoán vị gen 11. KT Kiến thức 13.

LKG Liên kết gen 14. LKGT Liên kết với giới tính 15. NLNT Năng lực nhận thức 16. NST Nhiễm sắc thể 17.

PLĐL Phân li độc lập 19. QLDT Quy luật di truyền 20. SGK Sách giáo khoa 21. THCS Trung học cơ sở 22.

THPT Trung học phổ thông 23. TNSP Thực nghiệm sư phạm 24. TTDT Thông tin di truyền 25. VCDT Vật chất di truyền 26.

TB Trung bình 27. TN Thí nghiệm 28. CS Cộng sự 29. P Cặp bố mẹ ở thế hệ xuất phát trong phép lai 30.

Ptc Cặp bố mẹ thuần chủng ở thế hệ xuất phát trong phép lai 31. x Ký hiệu phép lai 32. F Thế hệ con 33. F1 Thế hệ thứ nhất, con của cặp P 34.

F2 Thế hệ thứ 2 được sinh ra từ F1 35. GP Giao tử của thế hệ P 37. GF1 Giao tử của thế hệ F1 Trang v / 253 vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Biểu hiện các thành tố về NLNT tính quy luật của HTDT.

Kết quả điều tra nhận thức của GV về nội dung cốt lõi của phần DTH. Kết quả điều tra nhận thức của GV về nguyên nhân và kết quả qua nội dung “Chương I. Cơ chế di truyền và biến dị”. Kết quả điều tra nhận thức của GV nguyên nhân và kết quả trong “Chương II.

Tính quy luật của hiện tượng di truyền”. Kết quả điều tra về phương pháp GV đã sử dụng để dạy học “Chương II. Tính quy luật của hiện tượng di truyền”. Kết quả về con đường giáo viên đã sử dụng qua phiếu hỏi khi dạy học “Chương II.

Tính quy luật của hiện tượng di truyền”. Nhận xét về phân phối lượng kiến thức dạy từng bài trong “Chương II. Tính quy luật của hiện tượng di truyền”. Kết luận về cơ sở tế bào học của các quy luật di truyền trong mỗi bài học ở “Chương II.

Tính quy luật của hiện tượng di truyền”. Nhận định đúng về “Nguyên nhân-Kết quả” trong tính quy luật của HTDT thể hiện ở mỗi bài học trong “Chương II. Tính quy luật của HTDT”. Lựa chọn đáp án đúng cho dạng bài tập về sự di truyền gen trên 1 NST.

Lựa chọn đáp án đúng cho dạng bài tập về sự di truyền 2 cặp gen trên 2 NST. Bảng tiêu chí theo dõi mức độ đạt được về NLNT tính quy luật của HTDT. Bảng tiêu chí ĐG NLNT tính quy luật của HTDT. Thang đánh giá KN của NLNT tính quy luật của HTDT.

Công cụ đánh giá NLNT tính tính quy luật của HTDT cho HS. Phiếu tự đánh giá mức độ đạt được các hành vi của NLNT. Mẫu bảng kiểm đánh giá NLNT tính quy luật của HTDT. Bảng kiểm đánh giá NLNT tính quy luật của HTDT.

95 Trang vi / 253 vii Bảng 3. Phân phối nội dung và số tiết dạy ”Chương II. Tính quy luật của hiện tượng di truyền” theo quan hệ nhân quả. Nội dung đo, công cụ đo, phương pháp đo.

Bộ công cụ đo nghiệm. Điểm trung bình kiểm tra kiến thức của HS qua 4 bài kiểm tra. Tỷ lệ % mức độ năng lực đạt được của các bài kiểm tra, ĐG ở nhóm ĐC và TN. Kiểm định sự khác biệt về tỷ lệ % giữa các bài kiểm tra, ĐG ở nhóm TN và ĐC về cấp độ năng lực đạt được.

Bảng tổng hợp các bài kiểm tra, đánh giá ở nhóm TN và ĐC về mức độ đạt được các KN thành tố của NLNT tính quy luật của HTDT. Kiểm định sự khác biệt về tỷ lệ % giữa các bài kiểm tra, đánh giá ở nhóm TN và ĐC về mức độ thực hiện các KN thành phần của NLNT. Kiểm định phân phối điểm của các bài kiểm tra kiến thức “Chương II. Tính quy luật của hiện tượng di truyền”.

Thống kê mô tả về điểm trung bình cộng các bài kiểm tra của nhóm ĐC và TN (TBTN- TBĐC). Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng giữa các bài kiểm tra của nhóm TN và ĐC về hiệu quả lĩnh hội tri thức (TBTN - TBĐC). Kết quả kiểm định sự khác biệt về điểm trung bình cộng giữa các bài kiểm tra ở cùng một nhóm ĐC hoặc TN. Biểu hiện các kỹ năng của 12 HS qua các bài kiểm tra.

Điểm kiểm tra kiến thức của 12 HS qua các bài kiểm tra STT. Tương quan giữa kết quả lĩnh hội kiến thức và NLNT. 128 Trang vii / 253 viii DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1. Thang đo năng lực nhận thức của Benjamin Bloom và Lorin Anderson.

Tỉ lệ HS nhận định đúng về “Nguyên nhân-Kết quả” trong tính quy luật của HTDT thể hiện ở mỗi bài học trong “Chương II. Tính quy luật của HTDT”. Tỉ lệ HS lựa chọn số đáp án đúng cho dạng bài tập về sự di truyền gen trên 1 NST .