Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục: Xây dựng và sử dụng bài tập để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh trong dạy học sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI TRƯƠNG XUÂN CẢNH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC SINH HỌC CƠ THỂ THỰC VẬT - SINH HỌC 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI, 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI TRƯƠNG XUÂN CẢNH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC SINH HỌC CƠ THỂ THỰC VẬT - SINH HỌC 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Sinh học Mã số: 62.11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: GS. Đinh Quang Báo HÀ NỘI, 2015 i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên tôi xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn khoa học: GS. Đinh Quang Báo, thầy đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu đề tài luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể Bộ môn Lí luận và Phương pháp dạy học Sinh học; Khoa Sinh học; Phòng Đào tạo sau Đại học; Ban Giám hiệu Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án.

Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, cơ quan, các đồng nghiệp và bạn bè đã tạo điều kiện, động viên, khích lệ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Trương Xuân Cảnh ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả được trình bày trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu khoa học nào khác. Tác giả luận án Trương Xuân Cảnh iii MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn i Lời cam đoan ii Mục lục iii Danh mục các cụm từ viết tắt vi Danh mục các bảng vii Danh mục các sơ đồ, biểu đồ x PHẦN I: MỞ ĐẦU 1.

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

Nhiệm vụ nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu. Những đóng góp mới của đề tài. 5 PHẦN II: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.

Lược sử các nghiên cứu liên quan đến đề tài 1. Tình hình nghiên cứu về năng lực và cấu trúc của năng lực 6 1. Tình hình nghiên cứu về các biện pháp rèn luyện, phát triển kĩ năng, năng lực cho người học và việc xây dựng, sử dụng bài tập để phát triển năng lực cho học sinh trong dạy học. Cơ sở lý luận của đề tài.

Năng lực thực nghiệm. Cấu trúc của năng lực thực nghiệm. Giá trị sư phạm của phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh 27 trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông. Bài tập thực nghiệm.

Vai trò của bài tập thực nghiệm trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông. Mối quan hệ giữa xây dựng và sử dụng bài tập thực nghiệm với phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh. Cơ sở thực tiễn của đề tài. Mục đích điều tra.

Nội dung điều tra. Phương pháp điều tra. Đối tượng điều tra. Kết quả điều tra.

45 Tiểu kết chương 1. 54 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC SINH HỌC CƠ THỂ THỰC VẬT - SINH HỌC 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2. Phân tích mục tiêu, nội dung chương trình môn Sinh học 11. Nội dung thực hành trong Sinh học 11.

Xây dựng bài tập để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11 THPT. Căn cứ xây dựng bài tập để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11 THPT. Nguyên tắc xây dựng bài tập để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11 THPT. Yêu cầu đối với bài tập thực nghiệm trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11 THPT.

Quy trình xây dựng bài tập thực nghiệm trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11 THPT. Sử dụng bài tập để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11 THPT. Nguyên tắc sử dụng bài tập để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11 THPT. Định hướng sử dụng các bài tập thực nghiệm trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật – Sinh học 11.

Gợi ý kiểm tra quá trình học sinh thực hiện các yêu cầu của bài tập thực nghiệm. Quy trình sử dụng bài tập theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh trong dạy học phần Sinh học cơ thể thực vật. Gợi ý sử dụng các bài tập thực nghiệm trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật – Sinh học 11. Đánh giá năng lực thực nghiệm bộ môn Sinh học của học sinh phổ thông.

93 Tiểu kết chương 2. 100 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3. Mục đích thực nghiệm. Nội dung thực nghiệm.

Phương pháp thực nghiệm. Nội dung đo nghiệm, công cụ đo nghiệm và phương pháp đo nghiệm. Kết quả thực nghiệm. 106 Tiểu kết chương 3.

123 PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. 125 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ. 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………. P1 vi DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT TT Viết tắt Viết đầy đủ 1 ĐC Đối chứng 2 GV Giáo viên 3 HS Học sinh 4 Nxb Nhà xuất bản 5 SGK Sách giáo khoa 6 SH Sinh học 7 THPT Trung học phổ thông 8 TN Thực nghiệm vii DANH MỤC CÁC BẢNG STT Số hiệu Tên bảng Trang 1.1 Kiến thức, kĩ năng, thái độ của mỗi năng lực thành phần cấu thành năng lực thực nghiệm của 25 học sinh THPT 2.2 Gợi ý học sinh phân tích các yếu tố đề xuất của 34 phương án thực nghiệm 3.3 Mối quan hệ giữa hoạt động học tập của HS, thiết kế và tổ chức hoạt động cho HS với từng năng lực 41 thành phần của năng lực thực nghiệm 4.4 Danh sách các trường THPT đề tài đã tiến hành 45 điều tra thực trạng 5.5 Kết quả điều tra về cơ sở vật chất, trang thiết bị phục vụ công tác thực hành thí nghiệm bộ môn 46 Sinh học 6.6 Kết quả điều tra nhận thức của GV và HS về vai trò của thực hành trong dạy và học bộ môn Sinh 47 học ở trường phổ thông 7.7 Kết quả điều tra thực trạng sử dụng và tổ chức thực hành thí nghiệm trong dạy học Sinh học ở 48 trường phổ thông 8.8 Kết quả điều tra một số nguyên nhân ảnh hưởng đến thực trạng tổ chức thực hành thí nghiệm của GV 49 trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông 9.9 Kết quả điều tra nhận thức của GV và mong muốn của HS đối với việc sử dụng bài tập thực hành thí 50 nghiệm trong dạy học Sinh học 10.10 Kết quả điều tra nhận thức của GV về mục đích của việc xây dựng và sử dụng bài tập thực hành thí 51 nghiệm trong dạy học Sinh học 11.11 Kết quả điều tra việc nhận định HS thực hiện các 52 nhiệm vụ trong quá trình thực nghiệm viii 12.1 Cấu trúc nội dung phần Sinh học cơ thể thực 58 vật – Sinh học 11 13.2 Các bài thực hành trong Sinh học 11 59 14.3 Kết quả xác định các kiến thức, kĩ năng thực nghiệm của từng bài học trong phần Sinh học cơ 65 thể thực vật - Sinh học 11 15.4 Vai trò của hệ thống bài tập thực nghiệm đã được xây dựng với sự phát triển các năng lực 74 thành phần cấu thành năng lực thực nghiệm 16.5 Gợi ý sử dụng các bài tập thực nghiệm trong dạy 91 học Sinh học cơ thể thực vật – Sinh học 11 17.6 Các tiêu chí của năng lực thực nghiệm và diễn 95 giải mức độ của từng tiêu chí 18.7 Bảng lượng hóa mức độ đạt được của từng tiêu chí 98 của năng lực thực nghiệm theo thang điểm 10 19.

Phân loại mức độ năng lực thực nghiệm của HS 99 20.1 Các bài học triển khai thực nghiệm 101 21.2 Một số thông tin về trường, lớp và giáo viên triển 102 khai thực nghiệm 22.3 Nội dung, công cụ và phương pháp đo nghiệm 104 23.4 Tổng hợp kết quả thử nghiệm đề kiểm tra 1A và 105 đề kiểm tra 2A 24.5 Bảng phân phối tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm của 106 nhóm ĐC và nhóm TN ở mỗi lần kiểm tra và một số tham số thống kê 25.6 Kết quả kiểm định sự sai khác điểm trung bình về năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm 107 giữa nhóm ĐC và nhóm TN qua các bài kiểm tra 26.7 Bảng tần suất hội tụ tiến % số HS đạt điểm Xi trở lên của nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra 108 lần 1 và bài kiển tra lần ix 27.8Bảng phân phối tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực thiết kế phương án thực nghiệm của 110 nhóm ĐC và nhóm TN ở mỗi lần kiểm tra và một số tham số thống kê 28.9 Kết quả kiểm định sự sai khác điểm trung bình về năng lực thiết kế phương án thực nghiệm giữa 110 nhóm ĐC và nhóm TN qua các bài kiểm tra 29.10 Bảng tần suất hội tụ tiến % số HS đạt điểm Xi trở lên của nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra 112 lần 1 và bài kiển tra lần 2 30.11 Bảng phân phối tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập kết 114 quả thực nghiệm của nhóm ĐC và nhóm TN ở mỗi lần kiểm tra và một số tham số thống kê 31.12 Kết quả kiểm định sự sai khác điểm trung bình về năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập 114 kết quả thực nghiệm giữa nhóm ĐC và nhóm TN qua các bài kiểm tra 32.13 Bảng phân phối tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra 116 kết luận của nhóm ĐC và nhóm TN ở mỗi lần kiểm tra và một số tham số thống kê 33.