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

i

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin được bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến thầy
hướng dẫn khoa học: GS.TS. Đinh Quang Báo, thầy đã tận tình giúp đỡ, hướng
dẫn tơi trong suốt q trình học tập và nghiên cứu đề tài luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể Bộ mơn 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 hồn thành luận án.
Tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, cơ quan, các đồng nghiệp và bạn bè
đã tạo điều kiện, động viên, khích lệ tơi trong suốt q trình học tập, nghiên cứu
và hồn thành luận án.

Tai Lieu Chat Luong

Hà Nội, ngày tháng năm 2015

Trương Xuân Cảnh


ii

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi. Các kết quả
được trình bày trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ
cơng 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 ......................................................................................

1

2. Mục đích nghiên cứu ...............................................................................

2

3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu ........................................................

2

4. Giả thuyết khoa học.................................................................................

2

5. Nhiệm vụ nghiên cứu ..............................................................................

3

6. Phương pháp nghiên cứu .........................................................................

3

7. 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
1.1. Lược sử các nghiên cứu liên quan đến đề tài
1.1.1. Tình hình nghiên cứu về năng lực và cấu trúc của năng lực

6

1.1.2. 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 ..................................................

9

1.2. Cơ sở lý luận của đề tài ........................................................................

18

1.2.1. Năng lực thực nghiệm .......................................................................

18

1.2.2. Cấu trúc của năng lực thực nghiệm...................................................

21

1.2.3. Giá trị sư phạm của phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh

27

trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông ................................................

1.2.4. Bài tập thực nghiệm ..........................................................................

28

1.2.5. Vai trò của bài tập thực nghiệm trong dạy học Sinh học ở trường
phổ thông .....................................................................................................

38


iv

1.2.6. Mối quan hệ giữa xây dựng và sử dụng bài tập thực nghiệm với
phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh ............................................

40

1.3. Cơ sở thực tiễn của đề tài .....................................................................

43

1.3.1. Mục đích điều tra...............................................................................

44

1.3.2. Nội dung điều tra ...............................................................................

44

1.3.3. Phương pháp điều tra ........................................................................

44

1.3.4. Đối tượng điều tra .............................................................................

44

1.3.5. 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 THƠNG
2.1. Phân tích mục tiêu, nội dung chương trình môn Sinh học 11 ..............

56

2.1.1. Mục tiêu.............................................................................................

56

2.1.2. Nội dung ............................................................................................

57

2.1.3. Nội dung thực hành trong Sinh học 11 .............................................

59

2.2. 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 .....................

60

2.2.1. 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 ......

60

2.2.2. 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 ............

61

2.2.3. Yêu cầu đối với bài tập thực nghiệm trong dạy học Sinh học cơ
thể thực vật - Sinh học 11 THPT.................................................................

63

2.2.4. Quy trình xây dựng bài tập thực nghiệm trong dạy học Sinh học
cơ thể thực vật - Sinh học 11 THPT............................................................

64

2.3. 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 .....................

76

2.3.1. 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 ...........................................................................................................

76


v

2.3.2. Định hướng sử dụng các bài tập thực nghiệm trong dạy học Sinh
học cơ thể thực vật – Sinh học 11 ...............................................................

78

2.3.3. Gợi ý kiểm tra quá trình học sinh thực hiện các yêu cầu của bài
tập thực nghiệm ...........................................................................................

79

2.3.4. 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 ............

80

2.3.5. Gợi ý sử dụng các bài tập thực nghiệm trong dạy học Sinh học

cơ thể thực vật – Sinh học 11 ......................................................................

90

2.4. 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
3.1. Mục đích thực nghiệm.......................................................................... 101
3.2. Nội dung thực nghiệm .......................................................................... 101
3.3. Phương pháp thực nghiệm ................................................................... 102
3.4. Nội dung đo nghiệm, công cụ đo nghiệm và phương pháp đo nghiệm .... 103
3.5. Kết quả thực nghiệm ............................................................................ 106
Tiểu kết chương 3 ........................................................................................ 123
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận ................................................................................................... 124
2. Kiến nghị ................................................................................................. 125
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ .............................. 127
TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………..

128

PHỤ LỤC ...................................................................................................

P1

vi

DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

Viết đầy đủ

TT

Viết tắt

1

ĐC

Đối chứng

2

GV

Giáo viên

3

HS

Học sinh

4

Nxb

Nhà xuất bản

5

SGK

Sách giáo khoa

6

SH

7

THPT

8

TN

Sinh học
Trung học phổ thông
Thực nghiệm


vii

DANH MỤC CÁC BẢNG

STT

Số hiệu

Tên bảng

Kiến thức, kĩ năng, thái độ của mỗi năng lực
thành phần cấu thành năng lực thực nghiệm của
học sinh THPT
2.
Bảng 1.2 Gợi ý học sinh phân tích các yếu tố đề xuất của
phương án thực nghiệm
3.
Bảng 1.3 Mối quan hệ giữa hoạt động học tập của HS, thiết
kế và tổ chức hoạt động cho HS với từng năng lực
thành phần của năng lực thực nghiệm
4.
Bảng 1.4 Danh sách các trường THPT đề tài đã tiến hành
điều tra thực trạng
5.
Bảng 1.5 Kết quả điều tra về cơ sở vật chất, trang thiết bị
phục vụ công tác thực hành thí nghiệm bộ mơn
Sinh học
6.
Bảng 1.6 Kết quả điều tra nhận thức của GV và HS về vai
trò của thực hành trong dạy và học bộ môn Sinh
học ở trường phổ thông
7.
Bảng 1.7 Kết quả điều tra thực trạng sử dụng và tổ chức
thực hành thí nghiệm trong dạy học Sinh học ở

trường phổ thông
8.
Bảng 1.8 Kết quả điều tra một số nguyên nhân ảnh hưởng đến
thực trạng tổ chức thực hành thí nghiệm của GV
trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông
9.
Bảng 1.9 Kết quả điều tra nhận thức của GV và mong muốn
của HS đối với việc sử dụng bài tập thực hành thí
nghiệm trong dạy học Sinh học
10. Bảng 1.10 Kết quả điều tra nhận thức của GV về mục đích
của việc xây dựng và sử dụng bài tập thực hành thí
nghiệm trong dạy học Sinh học
11. Bảng 1.11 Kết quả điều tra việc nhận định HS thực hiện các
nhiệm vụ trong quá trình thực nghiệm
1.

Trang

Bảng 1.1

25

34

41

45

46

47

48

49

50

51

52


viii

12.

Bảng 2.1

13.

Bảng 2.2

14.

Bảng 2.3

Cấu trúc nội dung phần Sinh học cơ thể thực
vật – Sinh học 11
Các bài thực hành trong Sinh học 11

58
59

16.

Bảng 2.5

17.

Bảng 2.6

18.

Bảng 2.7

19.

Bảng 2.8.

Kết quả xác định các kiến thức, kĩ năng thực
nghiệm của từng bài học trong phần Sinh học cơ
thể thực vật - Sinh học 11
Vai trò của hệ thống bài tập thực nghiệm đã
được xây dựng với sự phát triển các năng lực
thành phần cấu thành năng lực thực nghiệm
Gợi ý sử dụng các bài tập thực nghiệm trong dạy
học Sinh học cơ thể thực vật – Sinh học 11
Các tiêu chí của năng lực thực nghiệm và diễn
giải mức độ của từng tiêu chí

Bảng lượng hóa mức độ đạt được của từng tiêu chí
của năng lực thực nghiệm theo thang điểm 10
Phân loại mức độ năng lực thực nghiệm của HS

20.

Bảng 3.1

Các bài học triển khai thực nghiệm

101

21.

Bảng 3.2

Một số thông tin về trường, lớp và giáo viên triển
khai thực nghiệm

102

22.

Bảng 3.3

Nội dung, công cụ và phương pháp đo nghiệm

104

23.

Bảng 3.4

Tổng hợp kết quả thử nghiệm đề kiểm tra 1A và
đề kiểm tra 2A

105

24.

Bảng 3.5

Bảng phân phối tần suất số HS đạt điểm Xi về
năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm của
nhóm ĐC và nhóm TN ở mỗi lần kiểm tra và
một số tham số thống kê

106

Kết quả kiểm định sự sai khác điểm trung bình
về năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm
giữa nhóm ĐC và nhóm TN qua các bài kiểm tra

107

Bảng tần suất hội tụ tiến % số HS đạt điểm Xi
trở lên của nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra
lần 1 và bài kiển tra lần

108

15.

25.

26.

Bảng 2.4

Bảng 3.6

Bảng 3.7

65

74

91
95
98
99


ix

Bảng phân phối tần suất số HS đạt điểm Xi về
năng lực thiết kế phương án thực nghiệm của
nhóm ĐC và nhóm TN ở mỗi lần kiểm tra và
một số tham số thống kê
28. Bảng 3.9 Kết quả kiểm định sự sai khác điểm trung bình

về năng lực thiết kế phương án thực nghiệm giữa
nhóm ĐC và nhóm TN qua các bài kiểm tra
29. Bảng 3.10 Bảng tần suất hội tụ tiến % số HS đạt điểm Xi
trở lên của nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra
lần 1 và bài kiển tra lần 2
30. Bảng 3.11 Bảng phân phối tần suất số HS đạt điểm Xi về
27.

Bảng 3.8

năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập kết
quả thực nghiệm của nhóm ĐC và nhóm TN ở

110

110

112

114

mỗi lần kiểm tra và một số tham số thống kê
31. Bảng 3.12 Kết quả kiểm định sự sai khác điểm trung bình
về năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập
kết quả thực nghiệm giữa nhóm ĐC và nhóm TN

114

qua các bài kiểm tra
32. Bảng 3.13 Bảng phân phối tần suất số HS đạt điểm Xi về

năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra
kết luận của nhóm ĐC và nhóm TN ở mỗi lần

116

kiểm tra và một số tham số thống kê
33. Bảng 3.14 Kết quả kiểm định sự sai khác điểm trung bình về
phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận giữa

117

nhóm ĐC và nhóm TN qua các bài kiểm tra
34. Bảng 3.15 Bảng tần suất hội tụ tiến % số HS đạt điểm Xi
trở lên của nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra

118

lần 1 và bài kiển tra lần 2
35. Bảng 3.16 Điểm trung bình các năng lực thành phần giữa
nhóm TN và nhóm ĐC qua 2 bài kiểm tra
36. Bảng 3.17 Tỉ lệ HS ở các mức năng lực giữa nhóm TN và
nhóm ĐC qua 2 bài kiểm tra

120
120


x

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ VÀ BIỂU ĐỒ

STT

Số hiệu

Tên sơ đồ, biểu đồ

Trang

1.

Sơ đồ 1.1

Phân loại hệ thống bài tập thực nghiệm

38

2.

Sơ đồ 1.2

Cơ sở xây dựng và sử dụng bài tập thực nghiệm

40

3.

Sơ đồ 2.1

4.
5.

6.

Sơ đồ 2.2
Sơ đồ 2.3
Biểu đồ 3.1

Căn cứ xây dựng hệ thống bài tập thực nghiệm
Sinh học cơ thể thực vật
Quy trình xây dựng bài tập thực nghiệm
Quy trình 3 giai đoạn sử dụng bài tập thực nghiệm
So sánh tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực
hình thành giả thuyết thực nghiệm giữa nhóm
ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 1
So sánh tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực
hình thành giả thuyết thực nghiệm giữa nhóm
ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 2
Tần suất hội tụ tiến % HS đạt điểm Xi về năng lực
hình thành giả thuyết thực nghiệm của nhóm ĐC
và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 1
Tần suất hội tụ tiến % HS đạt điểm Xi về năng lực
hình thành giả thuyết thực nghiệm của nhóm ĐC
và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 2
So sánh tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực
thiết kế phương án thực nghiệm giữa nhóm ĐC
và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 1
So sánh tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực
thiết kế phương án thực nghiệm giữa nhóm ĐC
và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 2
Tần suất hội tụ tiến % HS đạt điểm Xi về năng

7.

8.

9.

Biểu đồ 3.2

Biểu đồ 3.3

Biểu đồ 3.4

10. Biểu đồ 3.5

11. Biểu đồ 3.6

12. Biểu đồ 3.7

lực thiết kế phương án thực nghiệm của nhóm

61
64
81
107

108

109

109

111

112

113

ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 1
13. Biểu đồ 3.8 Tần suất hội tụ tiến % HS đạt điểm Xi về năng
lực thiết kế phương án thực nghiệm của nhóm
ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 2

113


xi

14. Biểu đồ 3.9 So sánh tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực tiến
hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm

115

giữa nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 1
15. Biểu đồ 3.10 So sánh tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực tiến
hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm

116

giữa nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 2
16. Biểu đồ 3.11 So sánh tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực

phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận

117

giữa nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 1
17. Biểu đồ 3.12 So sánh tần suất số HS đạt điểm Xi về năng lực
phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận

118

giữa nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 2
18. Biểu đồ 3.13 Tần suất hội tụ tiến % HS đạt điểm Xi về năng lực
phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận của
nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 1
19. Biểu đồ 3.14 Tần suất hội tụ tiến % HS đạt điểm Xi về năng lực
phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận của
nhóm ĐC và nhóm TN ở bài kiểm tra lần 2

119

119

PHẦN I - MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Quan điểm chỉ đạo định hướng đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và
đào tạo theo Nghị quyết 29 của Hội nghị Ban Chấp hành Trung ương Đảng
Cộng sản Việt Nam lần thứ 8 khóa XI đã nêu rõ: “…Chuyển mạnh quá trình
giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và
phẩm chất người học. Học đi đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn…”. Đồng
thời nghị quyết cũng nêu rõ: Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học

theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến
thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ
máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để
người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Đối với
giáo dục phổ thông, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất,
năng lực cơng dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp


xii

cho học sinh. Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lý
tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kỹ năng
thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Đổi mới chương trình nhằm phát
triển năng lực và phẩm chất người học, hài hịa đức, trí, thể, mỹ; dạy người, dạy
chữ và dạy nghề. Đổi mới nội dung giáo dục theo hướng tinh giản, hiện đại, thiết
thực, phù hợp với lứa tuổi, trình độ và ngành nghề; tăng thực hành, vận dụng kiến
thức vào thực tiễn.
Trên cơ sở các quan điểm chỉ đạo, việc hình thành và phát triển năng lực
ở người học đã được xác định trong mục tiêu đổi mới giáo dục phổ thơng sau
2015. Để góp phần chuẩn bị cho việc triển khai thực hiện có hiệu quả mục tiêu
giáo dục phổ thơng sau 2015 thì việc nghiên cứu thiết kế các hoạt động học tập
ở các mơn học và tổ chức dạy học theo hướng hình thành, phát triển năng lực
người học là vấn đề cần được quan tâm nghiên cứu. Sinh học là bộ môn khoa
học có nhiều nội dung kiến thức gắn với thực nghiệm, do đó dạy và học thực
hành đóng vai trị quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu giáo dục của bộ môn
Sinh học. Tuy nhiên, thực trạng dạy và học bộ môn Sinh học trong nhiều trường
phổ thông hiện nay chưa được giáo viên và học sinh chú trọng đúng mức, đồng
thời điều kiện về trang thiết bị, cơ sở vật chất chưa được đáp ứng đầy đủ và chưa
đảm bảo chất lượng để thực hiện đúng yêu cầu dạy học của bộ môn nhất là đối
với việc dạy học thực hành.

Đã có nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng bài tập vừa là phương tiện, vừa là
phương pháp để tổ chức các hoạt động học tập cho học sinh có hiệu quả. Việc
nghiên cứu xây dựng hệ thống các bài tập thực nghiệm và sử dụng chúng một
cách hợp lý trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông là một việc làm quan
trọng nhằm cụ thể hóa mục tiêu phát triển năng lực thực nghiệm của người học,
vừa góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ mơn, vừa phát triển được năng
lực chuyên biệt của bộ môn cho người học.
Phần Sinh học cơ thể thực vật – Sinh học 11 có nhiều nội dung phù hợp
cho việc lựa chọn vật liệu để xây dựng hệ thống bài tập thực nghiệm, đồng thời
thuận lợi cho quá trình thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm chứng giả thuyết khoa
học của đề tài và nhằm từng bước cụ thể hóa cơ sở lý luận của đề tài vào thực
tiễn dạy học bộ môn Sinh học ở trường phổ thông.


xiii

Từ những lý do trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài 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 thơng.
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng được hệ thống bài tập thực nghiệm và đề xuất quy trình sử dụng
chúng 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.
3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Quy trình 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 thơng.
3.2. Khách thể nghiên cứu
Q trình dạy học Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11 ở trường THPT.
4. Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được hệ thống bài tập thực nghiệm và sử dụng chúng theo
tiếp cận phát triển năng lực trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11
thì sẽ phát triển được năng lực thực nghiệm bộ môn Sinh học cho học sinh.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
5.1. Hệ thống hóa cơ sở lý luận về năng lực; năng lực thực nghiệm; bài tập; bài tập
thực nghiệm; xác định cấu trúc năng lực thực nghiệm, các năng lực thành phần của
năng lực thực nghiệm.
5.2. Điều tra thực trạng dạy và học thực hành Sinh học 11 ở một số trường
THPT đại diện cho địa bàn thành phố; nông thơn; miền núi.
5.3. Phân tích mục tiêu, nội dung chương trình Sinh học 11 THPT, nhất là phần
Sinh học cơ thể thực vật để làm cơ sở xác định những nội dung xây dựng bài tập
thực nghiệm.
5.4. Nghiên cứu đề xuất quy trình 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.
5.5. Xây dựng hệ thống bài tập theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm cho
học sinh trong dạy học Sinh học cơ thể thực vật - Sinh học 11 THPT.
5.6. Nghiên cứu đề xuất quy trình 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.


xiv

5.7. Xác định phương pháp và tiêu chí đánh giá mức độ năng lực thực nghiệm
bộ môn Sinh học của học sinh.
5.8. Triển khai thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề
tài đã đặt ra.
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu các văn bản của Đảng, Quốc hội, Chính phủ, Bộ Giáo dục
và Đào tạo về đổi mới giáo dục phổ thơng nói chung và đổi mới hình thức,

phương pháp dạy học, kiểm tra, đánh giá nói riêng.
- Nghiên cứu các cơng trình khoa học, các ấn phẩm liên quan đến năng
lực, đánh giá năng lực người học, xây dựng và sử dụng bài tập trong dạy học.
- Nghiên cứu mục tiêu, nội dung Sinh học 11 nói chung và mục tiêu, nội
dung phần Sinh học cơ thể thực vật nói riêng để làm cơ sở xây dựng và sử dụng các
bài tập thực nghiệm trong dạy học phần Sinh học cơ thể thực vật – Sinh học 11.
6.2. Phương pháp chuyên gia
Trao đổi trực tiếp, xin ý kiến của các chuyên gia phương pháp dạy học,
giáo dục học và giáo viên dạy bộ môn Sinh học ở một số trường THPT về:
- Quy trình xây dựng và quy trình sử dụng hệ thống 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.
- Hệ thống bài tập thực nghiệm đề tài đã xây dựng.
- Hệ thống các tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm bộ môn Sinh học
của học sinh.
- Một số nội dung điều tra thực trạng dạy học thực hành Sinh học 11 trong
các trường THPT hiện nay.
- Các nội dung triển khai thực nghiệm sư phạm; phạm vi thực nghiệm sư
phạm và công cụ đo nghiệm.
6.3. Phương pháp điều tra
Xây dựng phiếu điều tra cho giáo viên, cho học sinh và tiến hành điều tra
nhằm tìm hiểu thực trạng tổ chức dạy và học thực hành Sinh học 11 trong các
trường THPT hiện nay thông qua các nội dung điều tra chủ yếu sau:


xv

- Một số cơ sở vật chất, trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất phục vụ cho cơng
tác thực hành bộ môn Sinh học.
- Nhận thức của giáo viên và học sinh về vai trò của thực hành trong dạy
và học bộ môn Sinh học ở trường phổ thông.

- Nhận thức của giáo viên về xây dựng và sử dụng bài tập thực nghiệm
trong dạy học Sinh học.
- Thực trạng việc xây dựng và sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học
Sinh học.
6.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Đề tài đã tiến hành triển khai thực nghiệm sư phạm trong năm học 2013
– 2014 tại 4 trường THPT đại diện cho các địa bàn thành phố, nông thôn, miền
núi; gồm trường THPT Thực Nghiệm (Hà Nội), trường THPT Vũ Duy Thanh
(Ninh Bình), trường THPT Nho Quan C (Ninh Bình), trường THPT Triệu Sơn 3
(Thanh Hóa).
- Phương án thực nghiệm được bố trí là phương án thực nghiệm song
song, với tổng số 218 học sinh ở nhóm lớp TN và 213 học sinh ở nhóm lớp ĐC.
(Nội dung chi tiết của phương pháp thực nghiệm sư phạm được trình bày
ở chương 3 của luận án).
6.5. Phương pháp thống kê tốn học
- Số liệu thực nghiệm được chúng tơi xử lý bằng phần mềm SPSS; với các
tham số thống kê đặc trưng gồm:
+ Giá trị trung bình: nhằm xác định điểm trung bình về năng lực của học
sinh nhóm lớp TN và nhóm lớp ĐC.
+ Độ lệch chuẩn: nhằm xác định mức độ phân tán của số liệu quanh giá trị
trung bình.
+ Mode: nhằm xác định giá trị có tần suất xuất hiện nhiều nhất trong tập
hợp các giá trị của dữ liệu.
- Sử dụng phép kiểm định T-test độc lập bằng phần mềm SPSS để kiểm
chứng ý nghĩa thống kê của sự sai khác về điểm năng lực giữa nhóm TN và
nhóm ĐC ở mỗi lần kiểm tra.
7. Những đóng góp mới của đề tài


xvi

7.1. Hệ thống hóa cơ sở lý luận về năng lực; năng lực thực nghiệm; giá trị sư
phạm của phát triển năng lực thực nghiệm trong dạy học Sinh học ở trường
phổ thông; bài tập; bài tập thực nghiệm; vai trò của bài tập thực nghiệm
trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông.
7.2. Đề xuất được cấu trúc năng lực thực nghiệm của học sinh phổ thông.
7.3. Đề xuất được quy trình xây dựng và quy trình 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.
7.4. Xây dựng được hệ thống các bài tập thực nghiệm phần Sinh học cơ thể
thực vật - Sinh học 11 THPT.
7.5. Đề xuất được các tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm và các mức chất
lượng của năng lực thực nghiệm.


xvii

PHẦN II – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Lược sử các nghiên cứu liên quan đến đề tài
1.1.1. Tình hình nghiên cứu về năng lực và cấu trúc của năng lực
Về khái niệm năng lực, có nhiều định nghĩa và quan niệm được đề cập
đến. Theo De Ketele (1995), năng lực là một tập hợp trật tự các kĩ năng (các hoạt
động) tác động lên các nội dung trong một loại tình huống cho trước để giải quyết
các vấn đề do tình huống này đặt ra (dẫn theo Xavier Roegiers, 1996). Định nghĩa
này cho rằng năng lực gồm 3 thành tố cơ bản, đó là: nội dung, kĩ năng và tình
huống. Trong định nghĩa của De Ketele, “loại tình huống” có nghĩa là, nếu muốn
kiểm tra xem ở học sinh đã hình thành năng lực chưa, chúng ta sẽ khơng trình bày
cho học sinh một tình huống y như tình huống đã gặp khi học, mà trình bày một
tình huống cùng loại. Đây là điều quan trọng vì nếu khơng thay đổi tình huống thì

chúng ta chỉ làm các việc kiểm tra kĩ năng lặp lại ở trẻ em.
Tác giả Xavier Roegiers (1996) cho rằng năng lực là sự tích hợp các kĩ
năng tác động một cách tự nhiên lên các nội dung trong một loại tình huống cho
trước để giải quyết những vấn đề do tình huống này đặt ra. Năng lực này là một
hoạt động phức hợp đòi hỏi sự tích hợp, phối hợp các kiến thức và kỹ năng, chứ
không phải là sự tác động các kĩ năng riêng rẽ lên một nội dung. Trong tác phẩm
Khoa sư phạm tích hợp hay làm thế nào để phát triển các năng lực ở nhà trường,
Xavier Roegiers nhấn mạnh việc dạy học sinh cách tìm tịi sáng tạo và cách vận
dụng kiến thức vào các tình huống khác nhau. Nghĩa là, dạy cho học sinh biết
cách sử dụng kiến thức và kỹ năng của mình để giải quyết những tình huống cụ
thể, có ý nghĩa nhằm mục đích hình thành, phát triển năng lực. Đồng thời chú ý
xác lập mối liên hệ giữa các kiến thức, kĩ năng khác nhau của các môn học hay
các phân môn khác nhau để bảo đảm cho học sinh khả năng huy động có hiệu quả
những kiến thức và năng lực của mình vào giải quyết các tình huống tích hợp.
Xavier Roegiers cũng đã đề cập đến khái niệm năng lực bộ môn và năng lực liên
môn; năng lực cơ bản và năng lực đề cao.
Theo P.A.Rudich, năng lực là tính chất tâm lý của con người chi phối quá
trình tiếp thu các kiến thức, kĩ năng và kĩ xảo cũng như hiệu quả thực hiện một
hoạt động nhất định (dẫn theo Vũ Xuân Hùng, 2011). Denyse Tremblay (2002),


xviii

cho rằng năng lực là khả năng hành động đạt được thành công và chứng minh sự
tiến bộ nhờ vào khả năng huy động và sử dụng hiệu quả nhiều nguồn lực tích
hợp của cá nhân khi giải quyết các vấn đề của cuộc sống. Tuy nhiên, tiếp cận
khái niệm năng lực theo các tác giả nêu trên rất khó để xác định được các thành
tố cũng như cấu trúc của năng lực.
Theo Chương trình đánh giá học sinh Quốc tế (Programme for
international Student Assessment, được viết tắt là PISA) của Tổ chức Hợp tác

và Phát triển Kinh tế (Organization for Economic Cooperation and
Development, được viết tắt là OECD), năng lực khoa học được thể hiện qua
việc học sinh có kiến thức khoa học và sử dụng kiến thức để nhận ra được các
vấn đề khoa học, giải thích hiện tượng khoa học và rút ra kết luận trên cơ sở
chứng cứ về các vấn đề liên quan tới khoa học; và cũng theo PISA, việc đánh
giá năng lực khoa học liên quan tới kiến thức, thái độ và liên quan tới bối cảnh.
Theo Từ điển Triết học (M.Rôdentan và P.IUĐin, 1976): Năng lực hiểu
theo nghĩa rộng là những đặc điểm tâm lý của cá thể điều tiết hành vi của cá thể
và là điều kiện cho hoạt động sống của cá thể. Đồng thời, quan điểm triết học
cũng cho rằng năng lực của con người là sản phẩm của sự phát triển xã hội.
Theo Đại Từ điển Tiếng Việt (Nguyễn Như Ý, 1999) thì năng lực là khả
năng đủ để thực hiện tốt một công việc.
Theo Từ điển Tâm lý học (Vũ Dũng, 2008) thì năng lực là tập hợp các
tính chất hay phẩm chất của tâm lý cá nhân, đóng vai trị là điều kiện bên trong,
tạo thuận lợi cho việc thực hiện tốt một dạng hoạt động nhất định.
Theo Từ điển Giáo dục học (Bùi Hiền, 2013) thì năng lực là khả năng
được hình thành hoặc phát triển cho phép một con người đạt thành công trong
một hoạt động thể lực, trí lực hoặc nghề nghiệp.
Như vậy, thuật ngữ năng lực được giải nghĩa trong các từ điển mới chỉ
cho ta cách hiểu sơ bộ về năng lực mà chưa thấy được các thành tố của năng lực.
Theo Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường (2006), năng lực là một thuộc
tính tâm lý phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố như tri thức, kĩ năng, kĩ
xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách nhiệm đạo đức. Nguyễn
Quang Uẩn (2003) cho rằng, năng lực là tổ hợp các thuộc tính độc đáo của cá
nhân phù hợp với những yêu cầu của một hoạt động nhất định, đảm bảo cho
hoạt động đó có kết quả. Theo Nguyễn Công Khanh (2013), năng lực của học


xix

sinh phổ thông là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ
… phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lý vào thực
hiện thành công nhiệm vụ học tập hoặc giải quyết hiệu quả vấn đề đặt ra cho
chính các em trong cuộc sống. Như vậy, Nguyễn Công Khanh đã tiếp cận khái
niệm năng lực dưới góc độ giáo dục học hơn là dưới góc độ tâm lý học.
Trong Chuyên đề Năng lực thực hiện và dạy học tích hợp trong đào tạo
nghề, tác giả Đỗ Mạnh Cường (2011) cho rằng năng lực thực hiện được coi như
là sự tích hợp kiến thức, kĩ năng, thái độ làm thành khả năng thực hiện một công
việc. Theo Robert J. Sternberg (2000) thì sáng tạo trong thực hành địi hỏi một sự
phản ứng liên quan đến cả tình cảm lẫn tư duy, thái độ sáng tạo kết hợp với kĩ
năng nhận thức. Theo đó, kĩ năng nhận thức và thái độ có vai trị quan trọng
trong sáng tạo thực hành (một cấp độ cao của năng lực thực hành).
Khi bàn về cấu trúc của năng lực, John Erpenbeck (1998) cho rằng năng
lực được tri thức làm cơ sở, được sử dụng như khả năng, được quy định bởi giá
trị, được tăng cường qua kinh nghiệm và được thực hiện hóa qua chủ định (dẫn
theo Nguyễn Công Khanh, 2013). Nguyễn Văn Cường (2006) cho rằng năng lực
hành động là sự kết hợp của 4 năng lực thành phần cơ bản sau: năng lực cá thể;
năng lực xã hội; năng lực chuyên môn (là khả năng thực hiện công việc trong
lĩnh vực chuyên mơn, trong đó bao gồm cả khả năng tư duy logic, phân tích,
tổng hợp, trừu tượng hóa) và năng lực phương pháp. Tác giả cũng cho rằng,
trong dạy học không chỉ chú ý tích cực hóa học sinh về hoạt động trí tuệ mà cần
phải gắn hoạt động trí tuệ với thực hành và thực tiễn. Tuy nhiên, nhiều tác giả
như Phan Thị Thanh Hội (2007); Đặng Thành Hưng (2010); Nguyễn Cơng Khanh
(2013) đều cho rằng năng lực có cấu trúc phức tạp, song những thành tố cơ bản
của nó chỉ gồm: tri thức, kĩ năng, thái độ và tình cảm.
Như vậy, có nhiều định nghĩa khác nhau về năng lực được đề cập đến.
Tuy nhiên, khái quát chung ta có thể thấy khái niệm năng lực được tiếp cận theo
2 góc độ chính. Theo góc độ tâm lý học, năng lực là tổ hợp các thuộc tính độc
đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu của một hoạt động nhất định, đảm
bảo cho hoạt động đó có kết quả. Tuy nhiên, tiếp cận định nghĩa năng lực theo

góc độ tâm lý học sẽ có những khó khăn trong việc đánh giá kết quả học tập của
học sinh theo tiếp cận đánh giá năng lực người học. Theo góc độ giáo dục học,
năng lực là sự làm chủ những hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ và vận hành


xx

(kết nối) chúng một cách hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm vụ hoặc giải
quyết hiệu quả vấn đề đặt ra của cuộc sống. Theo tác giả Đinh Quang Báo (2012),
dù năng lực được định nghĩa ở dưới góc độ nào thì nó cũng thể hiện những đặc
điểm chung, cơ bản sau đây:
- Nói đến năng lực là đề cập tới xu thế đạt được một kết quả nào đó của một
cơng việc cụ thể, do một con người cụ thể thực hiện (năng lực học tập, năng lực tư
duy, năng lực tự quản lý bản thân, … Do đó, khơng tồn tại năng lực chung chung.
- Nói đến năng lực là nói đến sự tác động của một cá nhân cụ thể tới một
đối tượng cụ thể (kiến thức, quan hệ xã hội, …) để có một sản phẩm nhất định.
Do đó, có thể dựa vào đó để phân biệt người này với người khác.
- Năng lực là một yếu tố cấu thành trong một hoạt động cụ thể. Năng lực
chỉ tồn tại trong quá trình vận động, phát triển của một hoạt động cụ thể. Vì vậy,
năng lực vừa là mục tiêu, vừa là kết quả hoạt động, nó là điều kiện của hoạt
động nhưng cũng phát triển trong chính hoạt động đó.
Theo chúng tơi, tiếp cận khái niệm năng lực về mặt giáo dục học sẽ thuận
lợi hơn trong việc xác định cấu trúc của năng lực cũng như rèn luyện, đánh giá
sự phát triển năng lực của người học.
1.1.2. 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
Hướng nghiên cứu về rèn luyện, phát triển kĩ năng, năng lực cho học sinh,
sinh viên trong dạy học đã được nghiên cứu từ khá sớm trên thế giới, trong đó
có cơng trình của X.I.Kixegof, Hình thành các kĩ năng và kĩ xảo sư phạm cho

sinh viên trong điều kiện của nền giáo dục đại học, ông và các cộng sự đã thiết
kế hơn 100 kĩ năng giảng dạy trong đó tập trung vào 50 kĩ năng cần thiết nhất
được phân phối theo từng kĩ năng thực hành, thực tập sư phạm (dẫn theo
Nguyễn Minh Châu, 2004). Trong tác phẩm Sự phát triển của những khái niệm
sinh học đại cương, các tác giả đã cho rằng hệ thống các bài tập thực hành có ý
nghĩa to lớn đối với sự phát triển của các khái niệm sinh học, đặc biệt là các khái
niệm sinh học đại cương. Các tác giả cũng cho rằng thơng qua các bài tập thực
hành có thể hình thành được ở học sinh một hệ thống xác định các kĩ năng cần
thiết (L.P. Anastaxova, O.N.Kazakova, L.S.Korotkova, I.V.Misina,
G.A.Taraxova, 1974). Tuy nhiên, các tác giả nêu trên chưa đề cập đến khái niệm


xxi

bài tập thực hành, phân loại bài tập thực hành và phương pháp sử dụng các bài
tập thực hành để hình thành hệ thống các kĩ năng cần thiết cho người học.
Trong mơ hình Khám phá khoa học như sự nghiên cứu kép (Scientific
Discovery as Dual Search - SDDS) của Klahr (2000), theo ơng mơ hình này
gồm có 3 thành tố: tìm kiếm giả thuyết, kiểm chứng giả thuyết và đánh giá bằng
chứng. Tác giả Hammann (2004) đề xuất mô hình phát triển năng lực, theo đó
q trình thực nghiệm bao gồm: nghiên cứu giả thuyết, nghiên cứu thí nghiệm
và phân tích dữ liệu.
Dựa trên các quan điểm của Klahr (2000) và Hammann (2004), trong
cơng trình luận án của mình, tác giả Phan Thị Thanh Hội (2007) cho rằng: quá
trình thực nghiệm cần quan tâm đến 3 thành tố chính: bao gồm xây dựng giả
thuyết khoa học; thiết kế phương án thực nghiệm và phân tích dữ liệu thực
nghiệm. Theo tác giả, việc lựa chọn các thành tố này là vì chúng có vai trị quan
trọng đối với việc giải quyết vấn đề thực nghiệm và chúng được xem là các năng
lực chính trong sinh học. Cơng trình nghiên cứu của Phan Thị Thanh Hội đã tạo
cơ sở cho việc đề xuất biện pháp phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh

thông qua việc tác động vào các thành tố của quá trình thực nghiệm.
Ở Việt Nam, trong những năm gần đây, hướng nghiên cứu về rèn luyện,
phát triển kĩ năng, năng lực cho học sinh, sinh viên trong dạy học đã được nhiều
tác giả quan tâm. Trong công trình nghiên cứu của mình, tác giả Nguyễn Minh
Châu đã đưa ra các giải pháp nhằm nâng cao kỹ năng thực hành cho sinh viên
cao đẳng kỹ thuật nông nghiệp. Vũ Xuân Hùng (2011) đã đưa ra quy trình rèn
luyện năng lực dạy học cho sinh viên Đại học Sư phạm Kĩ thuật trong thực tập
sư phạm, trong đó có quy trình rèn luyện cho sinh viên năng lực sử dụng phương
tiện và năng lực vận dụng các phương pháp dạy học. Trong tài liệu Phát triển
năng lực và tư duy kĩ thuật, tác giả Nguyễn Trọng Khanh (2011) đã đưa ra 6
biện pháp để phát triển năng lực kĩ thuật cho người học, trong đó có các biện
pháp: phát triển năng lực quan sát và trí nhớ; tổ chức cho người học hình thành
và rèn luyện thao tác vật chất; hướng dẫn người học vận dụng kiến thức để giải
quyết vấn đề thực tiễn. Phan Đức Duy (1999) đã đề xuất quy trình, nguyên tắc
thiết kế bài tập tình huống dạy học Sinh học; đã tiến hành thiết kế các bài tập
tình huống dạy học và đưa ra quy trình sử dụng các bài tập tình huống dạy học
để rèn luyện kỹ năng tổ chức bài lên lớp cho sinh viên nhằm góp phần nâng cao


xxii

chất lượng đào tạo cho giáo viên các trường sư phạm. Trong cơng trình nghiên
cứu Sử dụng bài tập để rèn luyện cho sinh viên kỹ năng soạn bài học Sinh học,
tác giả Trịnh Đông Thư (2007) đã đưa ra hệ thống kỹ năng soạn bài học Sinh
học, hệ thống các bài tập và quy trình sử dụng bài tập để rèn luyện kỹ năng soạn
bài cho sinh viên. Tác giả Ngô Văn Hưng (2010) đã đề xuất biện pháp để rèn
luyện cho học sinh kĩ năng hệ thống hóa kiến thức trong quá trình học tập Sinh
học 9. Đỗ Thành Trung (2012) đã đề xuất quy trình rèn luyện và đưa ra 3 biện
pháp rèn luyện năng lực dạy học thực hành Sinh học ở THPT cho sinh viên sư
phạm sinh các trường đại học, trong đó có biện pháp sử dụng các câu hỏi, bài

tập để hình thành năng lực dạy học thực hành Sinh học ở THPT cho sinh viên sư
phạm. Tác giả đã đưa ra được những yêu cầu đối với từng loại bài tập hình thành
kĩ năng dạy học thực hành. Tuy nhiên, tác giả chưa đề xuất nguyên tắc, quy trình
xây dựng và sử dụng câu hỏi, bài tập để hình thành năng lực dạy học thực hành
Sinh học ở THPT cho sinh viên sư phạm. Trần Bá Hoành (2007), cũng đã phân
biệt kĩ năng và năng lực. Theo tác giả, kĩ năng là khả năng vận dụng những tri
thức thu nhận được trong một lĩnh vực nào đó vào thực tiễn. Kĩ năng có tính
riêng lẻ, cụ thể, cịn năng lực có tính tổng hợp khái quát. Tác giả cũng cho rằng,
kĩ năng và năng lực đều là sản phẩm của quá trình đào tạo, rèn luyện (bao gồm
cả tự đào tạo, tự rèn luyện) và trong dạy học cần tạo nhiều cơ hội để hình thành
và phát triển kĩ năng cho học sinh bằng cách đa dạng hóa các hoạt động trong
dạy học. Trong dạy học sinh học cần phát triển cho học sinh các năng lực nhận
thức và năng lực hành động. Để làm được điều đó, giáo viên cần phải có năng
lực hướng dẫn gợi mở, tổ chức cho học sinh phát hiện vấn đề, giải quyết vấn đề
bằng tư duy trừu tượng và cả bằng hoạt động thực tiễn.
Theo tác giả Đinh Quang Báo (2012), hình thành và phát triển năng lực
địi hỏi sự tích hợp tối đa các lĩnh vực kiến thức, kĩ năng, thái độ để tạo nên tính
tổng thể bằng việc tổ chức các chủ đề học tập rộng gắn với thực tiễn. Lấy chuẩn
và cấu trúc năng lực vừa làm điểm xuất phát cho xây dựng và thực hiện chương
trình bao gồm mục tiêu, thời gian, kế hoạch, nội dung, phương pháp, hình thức,
phương tiện giáo dục, vừa làm cơ sở để đánh giá kết quả đầu ra của quá trình
giáo dục. Nội dung kiến thức, kĩ năng các môn học không chỉ là mục đích mà
quan trọng hơn phải là “cái” - nguyên liệu chính để gia cơng sư phạm trong q


xxiii

trình giáo dục để hình thành các năng lực cấu thành nhân cách. Lộ trình phát
triển năng lực được thể hiện bằng lộ trình phát triển kiến thức, kĩ năng, thái độ.
Như vậy, việc rèn luyện, phát triển kĩ năng, năng lực cho người học đã

được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu và đã có nhiều hướng nghiên cứu được
đề xuất, trong đó có hướng nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập để
rèn luyện, phát triển kĩ năng, năng lực cho người học.
Đi sâu tìm hiểu hướng nghiên cứu về bài tập, xây dựng và sử dụng bài
tập trong dạy học, chúng tôi nhận thấy rằng, trên thế giới, hướng nghiên cứu
này đã được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu ở nhiều góc độ khác nhau.
Các tác giả (B.P.Exipốp, 1971 và M.A. Đanilốp, 1980) đều đã khẳng định vai
trị, tính hiệu quả của việc sử dụng bài tập trong quá trình dạy học. Các tác
giả cho rằng bài tập là yếu tố không thể thiếu và có vị trí quan trọng trong
tồn bộ tiến trình dạy học. Bài tập được xem như vừa là mục đích, vừa là nội
dung, vừa là phương tiện để đạt được mục tiêu dạy học. Do đó, có thể sử
dụng bài tập trong tất cả các khâu của quá trình dạy học để giúp học sinh lĩnh
hội kiến thức mới, củng cố hoàn thiện kiến thức, vận dụng kiến thức và rèn
luyện kĩ năng. Theo các tác giả, phải thông qua bài tập học sinh mới nắm
vững tri thức, mới vận dụng được tri thức vào thực tiễn, rèn luyện kĩ năng, kĩ
xảo và phát triển năng lực hoạt động trí tuệ. Các nhà tâm lý học Xơ Viết theo
trường phái tâm lý học hoạt động đã đặt ra vấn đề rèn luyện các kĩ năng tư
duy thông qua luyện tập bằng các bài toán.
Tác giả G.D.Sharma (1996) cho rằng có thể hướng dẫn sinh viên
phương pháp tự học, tự nghiên cứu bằng nhiều hình thức khác nhau và theo
ơng, dù với hình thức dạy học nào thì việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài
tập cho sinh viên tự học, tự nghiên cứu đều có vai trị quan trọng.
Khi nghiên cứu mối quan hệ giữa dạy học và phát triển trí tuệ của học
sinh, L.X. Vưgotxki đã xây dựng lí thuyết “Vùng cận phát triển”. Ơng nhấn
mạnh rằng: “….dạy học không сhỉ đi sau sự phát triển, cũng không chỉ đi đồng
hành với sự phát triển mà nó cịn đi trước sự phát triển”.
Vưgotxki cũng cho rằng, tại mỗi thời điểm trong sự phát triển của trẻ em
đều có hai trình độ: mức phát triển hiện tại và vùng phát triển gần nhất . Có thể
nhận biết hai trình độ này thơng qua việc giải quyết các nhiệm vụ học tập của học
sinh với hai mức độ khác nhau. Mức thứ nhất là các bài tập mà trẻ tự thực hiện

xxiv

được và mức thứ hai là các bài tập khó cần có sự giúp đỡ của người lớn. Do đó,
trong dạy học người giáo viên cần phải thiết kế những bài tập nhận thức hướng
vào vùng phát triển gần nhất của học sinh (dẫn theo Hồ Thị Dung, 2013).
Các tác giả N.A. Rubakin (1982); R. Retzke (1973) đã đánh giá rất cao
vai trò của bài tập nhận thức trong hoạt động tự học của sinh viên. Theo các
tác giả, việc giải bài tập nhận thức không chỉ củng cố những tri thức mà còn
là con đường hướng sinh viên biết tìm ra những tri thức mới trong những kiến
thức đã học. Như vậy, các tác giả đã nhấn mạnh vai trò của việc xây dựng và
sử dụng bài tập nhận thức để tổ chức hoạt động học tập cho sinh viên nhằm
giúp sinh viên tự mình chiếm lĩnh tri thức mới.
Nhấn mạnh vai trò của bài tập đối với người học, các tác giả Robert J.
Marzano, Debra J. Pickering, Jane E. Pollock (2011) cho rằng: Luyện tập các
bài tập lý thuyết hoặc các bài tập thực hành đều tạo cho học sinh những cơ
hội để có thể đào sâu kiến thức và thực hành thành thục những kĩ năng liên
quan đến nội dung bài học đã được giới thiệu cho học sinh trước đó.
Tác giả I.F. Kharlamốp (1978) cho rằng các bài luyện tập cần phải đa
dạng, đòi hỏi sự suy nghĩ và đơi chút sáng tạo. Ơng cũng nhấn mạnh bài tập
sáng tạo là một loại hình bài tập có sự chuyển hướng rõ rệt trong tư duy, tính
độc lập suy nghĩ của học sinh, làm cơ sở cho việc hình thành các kĩ năng. Bởi
theo ơng, sự hình thành kĩ năng, kĩ xảo sẽ diễn ra thông minh hơn, nếu ngồi
cơng tác thực hành, q trình đó cịn kèm theo cả hoạt động trí tuệ tích cực
của học sinh.
Ở Việt Nam, nhiều nhà nghiên cứu đã đề xuất biện pháp xây dựng và sử
dụng câu hỏi, bài tập nhằm góp phần nâng cao hiệu quả dạy học, rèn luyện các
kĩ năng cho người học. Theo Thái Duy Tuyên (2010), có thể nói q trình học
tập là q trình giải một hệ thống bài tập đa dạng. Trong thực tế, một bài giảng,

một giờ lên lớp có hiệu quả, có thỏa mãn u cầu nâng cao tính tích cực, sáng
tạo của học sinh hay không phụ thuộc rất nhiều vào hệ thống bài tập (bao gồm
cả câu hỏi, bài tốn, bài tập nhận thức...) có lí thú, có được biên soạn và sử dụng
tốt không. Tác giả cũng cho rằng, bài tập là một hệ thông tin xác định bao gồm
những điều kiện và những yêu cầu được đưa ra trong q trình dạy học, địi hỏi
ở người học một lời giải đáp, mà lời giải đáp này về tồn bộ hoặc từng phần
khơng ở trạng thái có sẵn của người học tại thời điểm mà bài tập được đặt ra


xxv

(Câu hỏi chỉ nêu yêu cầu hoặc nhiệm vụ mà học sinh cần trả lời). Khi đề cập đến
hệ thống bài tập, theo tác giả Thái Duy Tuyên, hệ thống bài tập bao hàm cả Câu
hỏi, bài toán, bài tập thí nghiệm, thực hành, bài tập nhận thức... Tác giả cũng đã
đề cập khá sâu khái niệm bài tập; vai trị, vị trí của bài tập trong q trình dạy
học; phân loại hệ thống bài tập; các yêu cầu của bài tập; các nguyên tắc xây
dựng và quy trình xây dựng bài tập; sử dụng hệ thống bài tập; xây dựng hệ
thống bài tập thực hành và sử dụng hệ thống bài tập thực hành. Tuy nhiên, tác
giả chưa đề cập đến khái niệm bài tập thực hành cũng như chưa đề xuất quy
trình xây dựng và sử dụng bài tập thực hành trong dạy học ở trường phổ thông.
Trên cơ sở những vấn đề lý luận chung về bài tập, nhiều nhà nghiên cứu
về lý luận dạy học ở các bộ môn đã đi sâu nghiên cứu hướng xây dựng và sử
dụng bài tập trong dạy học ở từng môn học. Nghiên cứu về việc xây dựng và sử
dụng câu hỏi, bài tập trong dạy học sinh học, các tác giả Đinh Quang Báo, Phan
Đức Duy (1994) đã nghiên cứu việc sử dụng bài tập để tạo tình huống sư phạm
trong dạy học bộ mơn Lí luận và Phương pháp dạy học Sinh học. Các tác giả
cho rằng, khi sinh viên tiếp nhận, giải quyết các bài tập tình huống sẽ vừa có tác
dụng củng cố tri thức vừa rèn luyện những kĩ năng dạy học cần thiết. Như vậy,
bài tập tình huống khơng chỉ có tác dụng củng cố tri thức mà nó cịn có tác dụng
rèn luyện kĩ năng. Các tác giả Lê Đình Trung (1994), Lê Thanh Oai (2003)

trong các cơng trình nghiên cứu luận án của mình cũng đã đi sâu nghiên cứu vấn
đề xây dựng và sử dụng câu hỏi, bài tập, bài toán nhận thức để tích cực hóa hoạt
động của học sinh nhằm nâng cao hiệu quả dạy học môn Sinh học ở trường phổ
thơng. Các tác giả đã hệ thống hóa và làm rõ cơ sở lý luận, nguyên tắc, quy trình
xây dựng và sử dụng câu hỏi, bài tập, bài tốn, bài tốn nhận thức và vai trị của
chúng trong quá trình dạy học sinh học. Tác giả Lê Đình Trung (2012) đã đưa ra
khái niệm bài tập toán sinh học; tiêu chuẩn xây dựng bài tập toán sinh học vào
khâu dạy kiến thức mới; quy trình xây dựng và sử dụng bài tập toán sinh học để
dạy kiến thức mới nhằm nâng cao hiệu quả dạy học sinh học ở trường Trung học
phổ thông. Tuy nhiên, hướng nghiên cứu xây dựng và sử dụng bài tập để phát
triển năng lực thực nghiệm cho học sinh trong dạy học sinh học ở trường phổ
thông chưa được đi sâu nghiên cứu.
Về vai trị, quy trình tổ chức, sử dụng và việc cải tiến các bài thực hành
thí nghiệm cho học sinh trong dạy học đã được nhiều tác giả quan tâm nghiên