Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục dạy học khám phá phần cơ sở di truyền học ở lớ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI TRẦN THỊ THANH XUÂN DẠY HỌC KHÁM PHÁ PHẦN CƠ SỞ DI TRUYỀN HỌC Ở LỚP CHUYÊN SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI - 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI TRẦN THỊ THANH XUÂN DẠY HỌC KHÁM PHÁ PHẦN CƠ SỞ DI TRUYỀN HỌC Ở LỚP CHUYÊN SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành : Lý luận và PPDH Bộ môn Sinh học Mã số : 62 14 01 11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS. LÊ ĐÌNH TRUNG TS. TRẦN VĂN KIÊN HÀ NỘI - 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả của luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào khác. Tác giả luận án Trần Thị Thanh Xuân 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 thầy giáo hướng dẫn khoa học: PGS. Lê Đình Trung và TS. Trần Văn Kiên 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, các em HS ở các trường THPT tham gia vào quá trình khảo sát và thực nghiệm sư phạm, các GV đã gửi ý kiến đóng góp để luận án được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp, gia đình và bạn bè đã luôn động viên, khuyến khích tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Hà Nội, ngày 20 tháng 07 năm 2016 TRẦN THỊ THANH XUÂN iii MỤC LỤC Trang Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các cụm từ viết tắt v Danh mục các bảng vi Danh mục các sơ đồ, biểu đồ viii Danh mục các hình ảnh ix PHẦN I.

Lí do chọn đề tài. Mục đích nghiên cứu. Phạm vi 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.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI………. Tổng quan các nghiên cứu liên quan đến đề tài………………………… 7 1. Tổng quan nghiên cứu về dạy học khám phá…………………………. Tổng quan nghiên cứu về năng lực, năng lực nghiên cứu khoa học….

Cơ sở lý luận của dạy học khám phá và năng lực, năng lực NCKH. Khám phá, dạy học khám phá. Năng lực nghiên cứu khoa học………………………………………. Mối quan hệ giữa khám phá và hoạt động nghiên cứu khoa học…….

Cơ sở thực tiễn của đề tài. 36 Tiểu kết chương 1. 45 CHƯƠNG 2: DẠY HỌC KHÁM PHÁ PHẦN CƠ SỞ DI TRUYỀN HỌC THPT CHUYÊN ĐỂ RÈN LUYỆN NĂNG LỰC NCKH CỦA HỌC SINH. Phân tích cấu trúc chương trình Cơ sở di truyền học THPT chuyên.

Nội dung phần Cơ sở di truyền học được lựa chọn để xây dựng đề tài iv khoa học cho HS THPT chuyên. Thiết kế các đề tài khoa học để dạy học phần Cơ sở di truyền học cho HS chuyên Sinh THPT. Quy trình dạy học khám phá qua đề tài khoa học. Đánh giá năng lực nghiên cứu khoa học Sinh học của học sinh phổ thông……………………………………………………………………….

88 Tiểu kết chương 2. 96 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 97 3. Mục đích thực nghiệm. Nội dung thực nghiệm.

Phương pháp thực nghiệm. Nội dung, công cụ và phương pháp đo nghiệm. Kết quả thực nghiệm. 103 Tiểu kết chương 3.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 128 1. 130 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ. 130 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………… 131 PHỤ LỤC. Phụ lục 1: Phiếu điều tra giáo viên về dạy học khám phá và việc rèn năng P1 lực NCKH cho học sinh ở các trường THPT chuyên hiện nay.

Phụ lục 2: Phiếu tìm hiểu thông tin về một số vấn đề học tập của HS. P4 Phụ lục 3: Các đề kiểm tra đo nghiệm. P8 Phụ lục 4: Phiếu điều tra học sinh về hoạt động trải nghiệm học tập. P10 Phụ lục 5: Phiếu đánh giá bản báo cáo.

P12 Phụ lục 6: Phiếu đánh giá kế hoạch thực hiện đề tài. P13 Phụ lục 7: Một số hình ảnh HS thực hiện đề tài trong thực nghiệm sư phạm. P14 Phụ lục 8: Một số ý kiến đóng góp của giáo viên các trường THPT chuyên. P17 Phụ lục 9: Hệ thống các câu hỏi, bài tập có thể sử dụng để kiểm tra, đánh giá năng lực NCKH.

P19 Phụ lục 10: Một số đề tài khoa học đã xây dựng. P26 Phụ lục 11: Minh họa một số giáo án thực nghiệm. P34 v DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT Viết đầy đủ TT Viết tắt 1 GV Giáo viên 2 HS Học sinh 3 KT Kiểm tra 4 KN Kĩ năng 5 NCKH Nghiên cứu khoa học 6 SGK Sách giáo khoa 7 NST Nhiễm sắc thể 8 THPT Trung học phổ thông vi DANH MỤC CÁC BẢNG STT Số hiệu Tên bảng Trang 1. Các mức độ đạt được ở các bước của dạy học khám phá.

Các dạng hoạt động khám phá. 24 Những biểu hiện của từng kĩ năng cấu thành nên năng 3. 34 Kết quả điều tra nhận thức của giáo viên về bản chất của 4. dạy học khám phá.

38 Kết quả điều tra nhận thức của giáo viên về vai trò của 5. dạy học khám phá. 39 Kết quả điều tra nhận thức của giáo viên và học sinh về 6. vai trò của nghiên cứu khoa học trong dạy và học bộ môn Sinh học ở trường phổ thông.

40 Kết quả điều tra mức độ hiểu biết của giáo viên về 7. phương pháp NCKH ………………………………. 41 Kết quả điều tra mức độ rèn luyện năng lực nghiên cứu 8. khoa học của giáo viên trong dạy và học bộ môn Sinh học ở trường phổ thông.

41 Kết quả điều tra năng lực nghiên cứu khoa học của học 9. sinh chuyên Sinh. 42 Kết quả điều tra một số nguyên nhân ảnh hưởng đến thực 10. trạng rèn năng lực nghiên cứu khoa học của giáo viên trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông.

43 Nội dung chương trình Cơ sở di truyền học ở lớp 11. chuyên Sinh THPT……………………………………. 47 Các đề tài khoa học có mức độ huy động sử dụng kiến 12. 63 Các đề tài khoa học có mức độ huy động sử dụng kiến 13.

64 Thang đánh giá mức độ năng lực nghiên cứu khoa học 14. của học sinh……………………………………………. 89 Phân loại mức độ năng lực nghiên cứu khoa học của 15. học sinh………………………………………………… 91 Các công cụ phù hợp để đánh giá năng lực nghiên cứu 16.

Các giáo án triển khai thực nghiệm. 97 Một số thông tin về trường, lớp và giáo viên triển khai thực 18. Nội dung, công cụ và phương pháp đo nghiệm. 101 Cơ cấu HS chia theo mức độ đạt được về kĩ năng đặt câu 20.

hỏi nghiên cứu. 103 Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng 21. (Sktb) giữa các bài kiểm tra của cùng một nhóm thực nghiệm. 104 Kết quả kiểm định Khi-bình phương (χ2) sự sai khác về 22.

điểm kiểm tra giữa các trường thực nghiệm…………… 106 Cơ cấu HS chia theo mức độ đạt được về kĩ năng hình 23. thành giả thuyết…………………………………. 107 Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng 24. (Sktb) giữa các bài kiểm tra của các trường thực nghiệm………….

108 Kết quả kiểm định Khi-bình phương (χ2) sự sai khác về 25. điểm kiểm tra giữa các trường thực nghiệm 110 Cơ cấu HS chia theo mức độ đạt được về kĩ năng lập kế 26. hoạch và thực hiện. 111 Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng 27.

(Sktb) giữa các bài kiểm tra của các trường thực nghiệm………. 113 Kết quả kiểm định Khi-bình phương (χ2) sự sai khác về 28. điểm kiểm tra giữa các trường thực nghiệm. 114 Cơ cấu HS chia theo mức độ đạt được về kĩ năng xử lí 29.

dữ liệu và rút ra kết luận…………………………. 115 Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng 30. (Sktb) giữa các bài kiểm tra của các trường thực nghiệm. 116 Kết quả kiểm định Khi-bình phương (χ2) sự sai khác về 31.

điểm kiểm tra giữa các trường thực nghiệm……………. 118 Cơ cấu HS chia theo mức độ đạt được về kĩ năng viết 32. 119 Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng 33. (Sktb) giữa các bài kiểm tra của các trường thực nghiệm…………………………………………….

120 Kết quả kiểm định Khi-bình phương (χ2) sự sai khác về 34. điểm kiểm tra giữa các trường thực nghiệm…………. 122 viii DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ STT Số hiệu Tên sơ đồ Trang 1 Sơ đồ 1. Quy trình dạy học khám phá ở Canađa.

9 Mối quan hệ giữa khám phá và hoạt động nghiên cứu 2 Sơ đồ 1. Quy trình thiết kế đề tài khoa học. Quy trình dạy học khám phá qua đề tài khoa học. 65 Biện pháp sử dụng quy trình dạy học khám phá qua đề 5 Sơ đồ 2.

tài khoa học. 69 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ STT Số hiệu Tên biểu đồ Trang Biểu đồ tần suất có gắn đường cong chuẩn (Histogram) 1 Biểu đồ 3. phân phối điểm của các bài kiểm tra. 103 Phân phối tần suất điểm các bài KT giữa các trường thực 2 Biểu đồ 3.

Biểu đồ tần suất có gắn đường cong chuẩn (Histogram) phân phối điểm của các bài kiểm tra. 107 Phân phối tần suất điểm các bài KT giữa các trường thực 4 Biểu đồ 3. 109 Biểu đồ tần suất có gắn đường cong chuẩn (Histogram) 5 Biểu đồ 3. phân phối điểm của các bài kiểm tra.

111 Phân phối tần suất điểm các bài KT giữa các trường thực 6 Biểu đồ 3. 113 Biểu đồ tần suất có gắn đường cong chuẩn (Histogram) 7 Biểu đồ 3. phân phối điểm của các bài kiểm tra. 115 Phân phối tần suất điểm các bài KT giữa các trường thực 8 Biểu đồ 3.

117 Biểu đồ tần suất có gắn đường cong chuẩn (Histogram) 9 Biểu đồ 3. phân phối điểm của các bài kiểm tra. 119 Phân phối tần suất điểm các bài KT giữa các trường thực 10 Biểu đồ 3. Điểm trung bình bài kiểm tra của mỗi kĩ năng.