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

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 công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp
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 hòa 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 thông sau
2015. Để góp phần chuẩn bị cho việc triển khai thực hiện có hiệu quả mục tiêu
giáo dục phổ thông sau 2015 thì việc nghiên cứu thiết kế các hoạt động học tập
ở các môn 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 trò 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

1
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 môn, 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.
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 thông.
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 thông.
3.2. Khách thể nghiên cứu
Quá 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.
2
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 thôn; 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.
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 thông nói chung và đổi mới hình thức,
phương pháp dạy học, kiểm tra, đánh giá nói riêng.
- Nghiên cứu các công 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:
3
- 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:
- Một số cơ sở vật chất, trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất phục vụ cho công
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).
4
6.5. Phương pháp thống kê toán học
- Số liệu thực nghiệm được chúng tôi 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
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.
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
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 không 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 không 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 tòi 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),
6
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 trò 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
7
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 đòi 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 trò 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 môn, 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 Công 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
8
(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
công 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, không 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 tôi, 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 công 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 thông 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
9
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 mô hình Khám phá khoa học như sự nghiên cứu kép (Scientific
Discovery as Dual Search - SDDS) của Klahr (2000), theo ông mô 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
quá 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

công 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 trò quan
trọng đối với việc giải quyết vấn đề thực nghiệm và chúng được xem là các năng
lực chính trong sinh học. Công 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
10
chất lượng đào tạo cho giáo viên các trường sư phạm. Trong công 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, còn 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
đòi 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 công sư phạm trong quá
11
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
trò, 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
toàn 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 Xô 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
ông, 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 trò 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”. Ông nhấn
mạnh rằng: “….dạy học không сhỉ đi sau sự phát triển, cũng không chỉ đi đồng
hành với sự phát triển mà nó còn 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 thông 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
12
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 đôi chút sáng tạo. Ông 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 ông, sự hình thành kĩ năng, kĩ xảo sẽ diễn ra thông minh hơn, nếu ngoài
công tác thực hành, quá trình đó còn 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 quá trình học
tập là quá 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 yêu 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 toán, 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 quá trình dạy học, đòi hỏi
ở người học một lời giải đáp, mà lời giải đáp này về toàn bộ hoặc từng phần
không ở trạng thái có sẵn của người học tại thời điểm mà bài tập được đặt ra
13
(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 trò, vị trí của bài tập trong quá 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 môn 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 không chỉ có tác dụng củng cố tri thức mà nó còn có tác dụng
rèn luyện kĩ năng. Các tác giả Lê Đình Trung (1994), Lê Thanh Oai (2003)
trong các công 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
thông. 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 toán, bài toán nhận thức và vai trò 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 trò, 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
14
cứu. Các tác giả Nguyễn Quang Vinh, Bùi Văn Sâm (1986) khi nghiên cứu về
việc nâng cao hiệu quả sử dụng các thí nghiệm trong giảng dạy giải phẫu sinh lý
ở trường phổ thông, đã cho rằng cần đặt người học vào vị trí của người nghiên
cứu để tìm tòi, phát hiện ra cái mới, tuy không mới cho khoa học nhưng mới đối
với bản thân các em. Điều này cho thấy các tác giả đã quan tâm đến việc tạo
điều kiện để người học sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu khoa
học. Tác giả Vũ Bảo (1986), khi đưa ra kinh nghiệm xây dựng quy trình dạy học
để nâng cao chất lượng thực hành môn Vật lí đã cho rằng cần phát huy tính tích
cực, tư duy độc lập của học sinh trong các giờ thực hành thí nghiệm, đặc biệt là
cố gắng đặt học sinh vào tình huống có vấn đề trước khi thực hành bằng cách
đưa trước các câu hỏi, các vấn đề cần suy nghĩ cho học sinh chuẩn bị. Nghiên
cứu về tích cực hóa hoạt động thí nghiệm trong dạy học Sinh học 6, tác giả
Nguyễn Vinh Hiển (2003) cho rằng cần kích thích óc tưởng tượng, sáng tạo của
học sinh thông qua hoạt động nêu giả thuyết và thiết kế thí nghiệm. Điều này
đã được cụ thể hóa trong việc tác giả đưa ra quy trình hoạt động thí nghiệm
trong dạy học loại bài kiến thức sinh lí thực vật gồm 5 bước (1. Xác định
nhiệm vụ học tập; 2. Nêu giả thuyết, thiết kế thí nghiệm; 3. Làm thí nghiệm
kiểm tra; 4. Rút ra kết luận; 5. Đánh giá, hướng dẫn, giao bài tập về nhà),
trong đó, theo tác giả cần coi trọng hoạt động học sinh nêu giả thuyết, thiết kế
thí nghiệm trước khi các em tiến hành thí nghiệm kiểm tra. Tác giả Ngô Thị

Ngọc Mai (2012) khi nghiên cứu các phương pháp sử dụng thí nghiệm nhằm
nâng cao hiệu quả dạy học hóa học ở trường phổ thông cũng đã đề xuất việc sử
dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu; sử dụng thí nghiệm để tổ chức
hoạt động kiểm nghiệm giả thuyết, dự đoán giả thuyết; sử dụng thí nghiệm theo
phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề. Đồng thời, trong quá trình tổ chức
thực nghiệm cho học sinh, tác giả cũng rất quan tâm đến yếu tố sáng tạo của
người học thông qua việc giáo viên chỉ cung cấp mục đích thí nghiệm và cơ sở
lý thuyết, sau đó yêu cầu người học tự thiết kế các phương án dự kiến sẽ tiến
hành, tiếp đó là tiến hành thu thập và phân tích số liệu…. Như vậy, trong hoạt
động thí nghiệm, các tác giả nêu trên đều rất quan tâm đến việc rèn luyện các kĩ
năng tư duy thực nghiệm cho người học. Tuy nhiên, các tác giả chưa đề cập đến
quy trình xây dựng và sử dụng các bài tập thực nghiệm trong dạy học để phát
triển năng lực thực nghiệm cho người học.
15
Khi nghiên cứu về bài tập hóa học thực nghiệm định lượng, tác giả
Nguyễn Xuân Trường (1992) cho rằng, việc giải bài tập thực nghiệm định lượng
vừa có tác dụng giáo dục học sinh tính cẩn thận, chính xác, tinh thần trách
nhiệm và lòng tin đối với công việc, rèn luyện tính kiên nhẫn đồng thời vừa giúp
học sinh phát triển năng lực nghiên cứu và hứng thú học tập môn học vì các bài
tập thực nghiệm định lượng là dạng bài tập nghiên cứu phổ thông. Tuy nhiên,
tác giả Nguyễn Xuân Trường phân loại bài tập hóa học thực nghiệm định lượng
chủ yếu căn cứ vào nội dung và phương pháp thực nghiệm mà chưa phân loại
bài tập thực nghiệm theo tiếp cận tiến trình của hoạt động thực nghiệm. Trong
công trình nghiên cứu của mình, tác giả Cao Cự Giác (2007) cho rằng có hai cơ
sở quan trọng định hướng thiết kế các bài tập hóa học thực nghiệm để phát triển
tư duy và rèn luyện kiến thức kĩ năng thực hành cho học sinh Trung học phổ
thông, đó là: 1) Cơ sở lý thuyết, bao gồm các nội dung lý thuyết cần kiểm tra;
2) Cơ sở thực nghiệm, bao gồm các nội dung thực nghiệm và các kĩ năng thực
hành cần kiểm tra. Tác giả Cao Cự Giác cũng đã phân loại bài tập hóa học thực
nghiệm thành 3 dạng, gồm: 1) Bài tập hóa học thực nghiệm có tính chất trình

bày (giải bài tập thông qua việc trình bày các thí nghiệm mà không phải tiến
hành các thí nghiệm), 2) Bài tập hóa học thực nghiệm có tính chất minh họa và
mô phỏng (giải bài tập bằng cách vẽ hình hoặc sử dụng hình vẽ, băng hình, phần
mềm mô phỏng), 3) Bài tập hóa học thực nghiệm có tính chất thực hành (giải bài
tập bằng cách tiến hành các thí nghiệm). Như vậy, tác giả Cao Cự Giác cũng
chưa đề xuất cách phân loại bài tập hóa học thực nghiệm theo tiến trình hoạt
động thực nghiệm. Tác giả Vũ Ánh Tuyết (2009) đã đề xuất một số biện pháp
nâng cao năng lực thực hành lịch sử cho học sinh Trung học phổ thông, trong đó
có biện pháp xây dựng và hướng dẫn học sinh làm bài tập lịch sử. Theo tác giả,
bài tập lịch sử được xây dựng cần đảm bảo tính khoa học, tính vừa sức, tính tích
cực hóa, tính hệ thống, tính nhất quán và tính giáo dục. Tác giả cũng đưa ra
nhiều loại bài tập lịch sử (như bài tập rèn luyện kĩ năng xây dựng, sử dụng bản
đồ; bài tập rèn luyện kĩ năng vẽ sơ đồ; bài tập rèn luyện kĩ năng vẽ biểu đồ, …).
Tuy nhiên, tác giả chưa đưa ra khái niệm bài tập thực hành và quy trình xây
dựng cũng như tiêu chí của một bài tập nhằm phát triển năng lực thực hành lịch
sử cho học sinh Trung học phổ thông. Nghiên cứu về phát triển năng lực vận
16
dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh THPT, tác giả Trần Thị
Tao Ly (2011) đã đề xuất 3 biện pháp, trong đó có 2 biện pháp liên quan đến
việc xây dựng và sử dụng các tình huống, các bài tập hóa học có nội dung liên quan
đến thực tiễn. Tuy nhiên, tác giả chưa đề xuất được nguyên tắc, quy trình xây dựng
và sử dụng các bài tập hóa học đó trong dạy học ở trường THPT.
Đi sâu nghiên cứu hướng xây dựng và sử dụng bài tập thực hành trong
dạy học nhằm phát triển năng lực của người học còn có các tác giả Trần Thị
Hương (2005), Trần Trung Kiên (2011), Trần Thị Tuyết Oanh (2011). Trong đó,
tác giả Trần Thị Hương (2005) trong công trình nghiên cứu của mình đã đưa ra
khái niệm, cấu trúc, phân loại bài tập thực hành giáo dục học. Theo tác giả,
“Loại bài tập được sử dụng trong hoạt động thực hành nhằm mục đích giúp
người học củng cố tri thức, phát triển năng lực sử dụng độc lập những tri thức
thu nhận được, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo hoạt động nhất định…gọi là bài tập

thực hành”. Tác giả đã đề xuất các nguyên tắc, quy trình xây dựng hệ thống bài
tập thực hành rèn luyện kĩ năng hoạt động giáo dục và quy trình, phương pháp,
điều kiện sử dụng hệ thống bài tập thực hành đó trong quá trình dạy học giáo dục
học ở các trường đại học sư phạm. Tuy nhiên, theo chúng tôi, với cách tiếp cận
khái niệm bài tập thực hành như trên thì sẽ có những khó khăn trong việc xác định
các tiêu chí cho một bài tập thực hành để phân biệt với một bài tập nói chung.
Tác giả Phan Đức Duy (2012) cho rằng, một trong những phương hướng
để rèn luyện các kĩ năng tư duy cho học sinh là việc sử dụng bài tập thực hành
thí nghiệm. Việc giải bài tập thực hành thí nghiệm một mặt giúp các em được
trang bị, khắc sâu tri thức, mặt khác còn rèn luyện được cho các em các kĩ năng
tư duy thực nghiệm trong quá trình học tập. Tác giả Phan Đức Duy cũng đưa ra
khái niệm bài tập thực hành thí nghiệm là bài tập đòi hỏi học sinh phải vận dụng
một cách tổng hợp các kiến thức lý thuyết và thực nghiệm, các kĩ năng hoạt động
trí óc và chân tay để tự mình giải quyết vấn đề, đề ra phương án, lựa chọn phương
tiện, tiến hành thí nghiệm nhằm rút ra kết luận khoa học. Tác giả cũng cho rằng,
bài tập thực hành thí nghiệm có nhiều hình thức khác nhau như: 1) Bài tập sử
dụng các dụng cụ thí nghiệm, hóa chất cần thiết để làm thí nghiệm; 2) Bài tập chỉ
được giải bằng lý thuyết (mang tính chất thực nghiệm tưởng tượng); 3) Bài tập
bằng hình vẽ (dùng hình vẽ để mô tả cách lắp đặt thí nghiệm, hoặc từ hình vẽ cho
17
trước phân tích các khả năng phù hợp…). Theo tác giả, bài tập thực hành thí
nghiệm dạng 2 và 3 có thể coi là hình thức thí nghiệm tư duy và nó có ưu điểm
chính là đòi hỏi học sinh phải tư duy tích cực mới có thể hiểu được thí nghiệm,
trả lời câu hỏi và tìm ra được kết luận cần thiết. Tác giả cũng đưa ra các bài tập
thực hành thí nghiệm để rèn cho học sinh các kĩ năng tư duy như: kĩ năng thiết
kế thí nghiệm, kĩ năng phân tích thí nghiệm; kĩ năng phán đoán kết quả thí
nghiệm, kĩ năng so sánh kết quả thí nghiệm. Như vậy, tác giả Phan Đức Duy đã
đề cao vai trò của bài tập thực hành thí nghiệm trong việc rèn luyện các kĩ năng
tư duy thực nghiệm cho người học và tác giả cũng đã chỉ ra các kĩ năng cần thiết
của quá trình thực nghiệm. Tuy nhiên, tác giả chưa đi sâu nghiên cứu cấu trúc

của năng lực thực nghiệm.
Như vậy, hướng nghiên cứu về sử dụng thí nghiệm nhằm nâng cao chất
lượng dạy học và hướng nghiên cứu xây dựng, sử dụng bài tập thực hành để rèn
luyện kĩ năng, phát triển năng lực của người học đã được nhiều tác giả quan tâm
nghiên cứu. Tuy nhiên, những nghiên cứu đã có mới chỉ tập trung chủ yếu cho đối
tượng sinh viên, đồng thời những nghiên cứu đã có chưa hệ thống hóa một cách
đầy đủ những cơ sở lý luận về năng lực thực nghiệm và bài tập thực nghiệm.
1.2. Cơ sở lý luận của đề tài
1.2.1. Năng lực thực nghiệm
1.2.1.1. Khái niệm năng lực
Trên cơ sở tổng quan những vấn đề về năng lực đã được phân tích trong
mục 1.1.1, trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng khái niệm năng lực sau đây:
Năng lực là sự làm chủ những hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ và vận
hành (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 khái niệm này, năng lực
gồm 3 thành tố cơ bản, đó là: kiến thức, kĩ năng và thái độ.
Việc sử dụng khái niệm năng lực trên sẽ thuận lợi trong việc xác định các
căn cứ để xây dựng hệ thống bài tập thực nghiệm và đánh giá sự phát triển năng
lực thực nghiệm của học sinh, bởi vì khái niệm trên chỉ ra các thành tố của năng
lực, trên cơ sở đó định hướng xây dựng các bài tập tác động vào từng thành tố
cũng như kiểm tra sự phát triển từng thành tố của năng lực.
18
1.2.1.2. Khái niệm thực nghiệm
Theo Đại Từ điển Tiếng Việt (Nguyễn Như Ý, 1999), thực nghiệm là
tạo ra những biến đổi nhất định của sự vật để xem xét những hiện tượng nào
đó hoặc kiểm tra tính đúng sai của các lý thuyết, của những ý kiến hoặc gợi ra
những ý kiến mới.
Theo Từ điển Giáo dục học (Bùi Hiền, 2013), thực nghiệm là phương
pháp nghiên cứu khoa học nhằm theo dõi, quan sát, kiểm tra, đánh giá kết quả
thu được theo giả thuyết đã nêu bằng cách tạo ra những điều kiện nhất định cho

sự vật, hiện tượng được đưa vào thử.
Trong nghiên cứu khoa học, thực nghiệm được hiểu là quá trình thu thập,
phân tích thông tin để kiểm chứng cho một giả thuyết khoa học đã được đặt ra.
Do đó, theo chúng tôi, thực nghiệm có nghĩa rộng hơn thí nghiệm, cụ thể:
+ Thực nghiệm có thể được thực hiện bằng việc nghiên cứu, tổng hợp,
phân tích các tài liệu, các bằng chứng thu được…(ví dụ trong nhiều nghiên cứu
về lịch sử, khảo cổ…).
+ Thực nghiệm có thể được thực hiện bằng việc theo dõi, quan sát các sự
vật, hiện tượng vốn có trong tự nhiên (ví dụ trong nhiều nghiên cứu về thiên văn).
+ Thực nghiệm có thể được thực hiện bằng việc tiến hành các thí nghiệm:
tạo ra những biến đổi ở đối tượng nghiên cứu để quan sát, thu thập dữ liệu (ví dụ
trong nhiều nghiên cứu về y học, sinh học, hóa học, vật lí…).
Theo Phạm Hữu Tòng (2001), thí nghiệm là quá trình tạo ra một hiện tượng,
một sự biến đổi nào đó trong điều kiện xác định để quan sát, thu thập dữ liệu.
Tóm lại, thực nghiệm trong khoa học là một phương pháp nghiên cứu. Như
vậy, có thể hiểu thí nghiệm chỉ là một phương án trong thực nghiệm. Tuy nhiên,
thí nghiệm là phương án chủ yếu để thu thập thông tin trong nghiên cứu lĩnh vực
khoa học thực nghiệm.
Trong nghiên cứu luận án này, phương thức thực nghiệm được thực hiện
chủ yếu bằng các thí nghiệm và các thí nghiệm được sử dụng là các thí nghiệm
mang tính chất đại diện.
Có thể nhìn nhận thêm về Thực nghiệm, Thí nghiệm dưới góc độ mục
đích thực hiện và phương pháp thực hiện trong so sánh sau đây:
1/ Trong nghiên cứu khoa học (nhất là đối với lĩnh vực khoa học thực
nghiệm), thực nghiệm được thực hiện chủ yếu bằng việc tiến hành các thí
19
nghiệm. Trong trường hợp này, mục đích thí nghiệm chính là mục đích của thực
nghiệm và phương pháp thí nghiệm chính là phương pháp thực nghiệm.
2/ Tuy nhiên, trong dạy học, khi đề cập đến phương pháp thí nghiệm và
phương pháp thực nghiệm thường được hiểu là phương pháp dạy học. Do đó,

theo chúng tôi, chúng lại có một hàm ý khác nhau về tiếp cận mục đích sử dụng
thực nghiệm/thí nghiệm trong dạy học, cụ thể:
+ Phương pháp thực nghiệm trong dạy học là việc sử dụng các thực
nghiệm để tổ chức cho học sinh nhận thức theo con đường nghiên cứu khoa học.
Mục đích sử dụng thực nghiệm trong trường hợp này nhằm rèn luyện cho học
sinh các kĩ năng của quá trình nghiên cứu khoa học.
+ Phương pháp thí nghiệm trong dạy học là việc sử dụng các thí nghiệm
nhằm mục đích nâng cao chất lượng lĩnh hội kiến thức cho học sinh. Trong
trường hợp này, giáo viên chưa có nhiều chủ ý đến việc tổ chức cho học sinh
nhận thức theo con đường nghiên cứu khoa học, cũng như rèn luyện cho học
sinh các kĩ năng của quá trình nghiên cứu khoa học.
Như vậy, để rèn luyện và phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh thì
giáo viên phải dạy học sinh phương pháp thực nghiệm chứ không chỉ là phương
pháp thí nghiệm.
Trên cơ sở đó, trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng thuật ngữ thực
nghiệm để thống nhất với thuật ngữ năng lực thực nghiệm và tiếp cận với mục tiêu
rèn luyện, phát triển cho học sinh các kĩ năng của quá trình nghiên cứu khoa học.
Căn cứ theo logic quá trình, chúng tôi xác định quá trình hoạt động thực
nghiệm cấu trúc: đề xuất giả thuyết thực nghiệm → thiết kế phương án thực
nghiệm → tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm → phân tích
kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận khoa học.
Trong dạy học, việc tiến hành thu thập dữ liệu để làm cơ sở kết luận cho
giả thuyết thực nghiệm không nhất thiết đòi hỏi học sinh phải trực tiếp tiến hành
các thực nghiệm trên đối tượng thật để thu thập dữ liệu mà có thể tổ chức cho
học sinh so sánh, phân tích, suy luận…dựa trên các tình huống của bài tập thực
nghiệm giả định, từ đó có cơ sở để kết luận cho giả thuyết thực nghiệm.
20
1.2.1.3. Khái niệm năng lực thực nghiệm
Năng lực thực nghiệm của học sinh phổ thông là sự làm chủ những hệ thống
kiến thức, kĩ năng, thái độ và vận hành chúng một cách hợp lý để thực hiện thành

công nhiệm vụ thực nghiệm trong quá trình học tập ở trường phổ thông.
1.2.2. Cấu trúc của năng lực thực nghiệm
Mỗi yếu tố cấu trúc của năng lực thực nghiệm chúng tôi gọi là một năng
lực thành phần của năng lực thực nghiệm vì mỗi yếu tố đó đã phản ánh một quá
trình hoạt động để tạo ra một sản phẩm có tính trọn vẹn nhất định của quá trình
thực nghiệm.
Các năng lực thành phần của năng lực thực nghiệm được sắp xếp theo
một logic cấu thành năng lực thực nghiệm và nó chính là logic của quá trình
hoạt động thực nghiệm. Do đó, cũng có thể quan niệm mỗi năng lực thành phần
là một tiêu chí của năng lực thực nghiệm.
Năng lực thực nghiệm có cấu trúc gồm các năng lực thành phần sau: năng
lực hình thành giả thuyết thực nghiệm; năng lực thiết kế phương án thực
nghiệm; năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm; năng
lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận.
1.2.2.1. Năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm
• Khái niệm
Giả thuyết thực nghiệm là một nhận định sơ bộ, một kết luận giả định về
bản chất sự vật được đưa ra để chứng minh hoặc bác bỏ.
Năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm là khả năng người học đưa ra
những nhận định sơ bộ hay kết luận giả định có giá trị về bản chất sự vật.
• Các hành động cần thực hiện
Quá trình hình thành giả thuyết thực nghiệm có thể được thực hiện theo
logic các hành động sau:
Tiếp cận vấn đề thực nghiệm → Làm xuất hiện các liên tưởng → Đặt các
câu hỏi nghiên cứu liên quan đến các liên tưởng → Phân tích, sàng lọc các câu
hỏi để hình thành giả thuyết thực nghiệm.
Trong dạy học, giả thuyết thực nghiệm được người học đưa ra có thể đúng
hoặc có thể sai. Tuy nhiên, giáo viên nên yêu cầu học sinh có những suy luận
logic trên cơ sở lý thuyết đã biết để hình thành giả thuyết thực nghiệm.
21

• Mức độ bồi dưỡng năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm
Căn cứ vào từng nội dung thực nghiệm và năng lực của người học, giáo
viên sẽ đưa ra các nhiệm vụ ở các mức độ khác nhau để tổ chức bồi dưỡng năng
lực hình thành giả thuyết thực nghiệm cho người học. Trong việc tổ chức bồi
dưỡng năng lực hình thành giả thuyết thực nghiệm cho người học, chúng tôi chia
thành 2 mức độ chính, cụ thể như sau:
- Mức độ cơ bản: Học sinh xác định giả thuyết thực nghiệm từ phương án
thực nghiệm cho trước.
Giáo viên cung cấp cho học sinh một phương án tiến hành thực nghiệm
hoàn chỉnh (dưới dạng mô tả bằng kênh chữ, kênh hình hoặc các video…). Sau
đó yêu cầu học sinh phân tích phương án thực nghiệm và xác định giả thuyết cho
thực nghiệm đó.
Việc yêu cầu người học phân tích phương án thực nghiệm hoàn chỉnh cho
trước để xác định giả thuyết của thực nghiệm giúp người học vừa củng cố kiến thức
về giả thuyết thực nghiệm, vừa rèn luyện kĩ năng hình thành giả thuyết thực
nghiệm.
- Mức độ nâng cao: Học sinh xác định giả thuyết thực nghiệm từ vấn đề
khoa học cho trước.
Học sinh được tiếp cận với vấn đề khoa học và từ vấn đề khoa học được
tiếp cận, học sinh phải phân tích, suy luận,… để đưa ra giả thuyết thực nghiệm.
1.2.2.2. Năng lực thiết kế phương án thực nghiệm
• Khái niệm
- Phương án thực nghiệm là những dự kiến về cách thức, trình tự tiến hành
thực nghiệm trong hoàn cảnh, điều kiện nhất định nào đó để thu được kết quả
thực nghiệm mong muốn.
- Năng lực thiết kế phương án thực nghiệm là khả năng người học đề xuất
được các yếu tố cần thiết cho việc triển khai thực nghiệm; bố trí thực nghiệm và
xác định được quy trình tiến hành thực nghiệm để thu được kết quả mong muốn.
• Các hành động cần thực hiện
Từ giả thuyết thực nghiệm đã có, để thiết kế được phương án thực nghiệm,

người học cần:
+ Xác định được biến độc lập, biến phụ thuộc và các yếu tố cố định trong
thực nghiệm.
22
+ Xác định và lựa chọn được đối tượng thực nghiệm.
+ Nêu được các nguyên vật liệu, trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất cần thiết
cho tiến hành thực nghiệm.
+ Đề xuất được phương pháp thực nghiệm: thực nghiệm có cần đối chứng
không? số lần lặp lại? nơi tiến hành thực nghiệm?
+ Xác định được quy trình (các bước) kĩ thuật để thực hiện phương pháp
thực nghiệm đã đề xuất.
+ Dự đoán kết quả của thực nghiệm sẽ thu được.
• Mức độ bồi dưỡng năng lực thiết kế phương án thực nghiệm
- Mức độ cơ bản: Học sinh phân tích phương án thực nghiệm cho trước
Giáo viên cung cấp cho học sinh một phương án tiến hành thực nghiệm
hoàn chỉnh (dưới dạng mô tả bằng kênh chữ, kênh hình hoặc các video…). Sau
đó yêu cầu học sinh phân tích phương án thực nghiệm để:
+ Xác định được đối tượng của thực nghiệm đã mô tả, các biến độc lập,
biến phụ thuộc và các yếu tố cố định trong phương án thực nghiệm.
+ Nêu được các nguyên vật liệu, trang thiết bị, cụng cụ, hóa chất cần thiết
cho tiến hành thực nghiệm đã mô tả và ý nghĩa của chúng.
+ Nêu được cách thức bố trí thực nghiệm đã mô tả.
+ Nêu được quy trình kĩ thuật (hoặc phân tích được một số kĩ thuật) trong
quá trình tiến hành thực nghiệm đã mô tả.
+ Dự đoán kết quả của thực nghiệm đã mô tả.
Như vậy, mức độ này giúp học sinh nhận biết được rằng để có một phương
án thực nghiệm tốt cần có những yêu cầu về nguyên vật liệu, cách thiết kế thực
nghiệm, các bước tiến hành thực nghiệm, các thao tác kĩ thuật tiến hành thực
nghiệm, dự đoán kết quả thực nghiệm…. Thực hiện tốt các yêu cầu ở mức độ
này là cơ sở để học sinh thực hiện được năng lực thiết kế phương án thực

nghiệm ở mức độ nâng cao.
- Mức độ nâng cao: Học sinh thiết kế phương án thực nghiệm trên cơ sở
cho trước các nguyên vật liệu cần thiết để tiến hành thực nghiệm hoặc học sinh
tự đề xuất các nguyên vật liệu cần thiết và thiết kế phương án thực nghiệm trên
cơ sở giả thuyết của thực nghiệm đã biết.
23
1.2.2.3. Năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm
• Khái niệm
Là khả năng người học sử dụng hợp lý, có hiệu quả các thiết bị, dụng cụ và
quy trình thao tác kĩ thuật để tiến hành thực nghiệm và quan sát, ghi chép, thu
thập kết quả trong quá trình thực nghiệm.
• Các hành động cần thực hiện
Từ phương án thực nghiệm đã được đề xuất, để việc tiến hành thực nghiệm
và thu thập kết quả thực nghiệm đạt được kết quả, người học cần:
- Tiến hành các thao tác kĩ thuật theo đúng quy trình; sử dụng hợp lý, khéo
léo các thiết bị, dụng cụ, hóa chất trong từng thao tác.
- Tiến hành quan sát, ghi chép, thu thập các dữ liệu thu được từ thực
nghiệm.
• Mức độ bồi dưỡng năng lực tiến hành thực nghiệm và thu thập kết
quả thực nghiệm
- Mức độ cơ bản: Người học tiến hành thực nghiệm với các thao tác ít
phức tạp, dễ quan sát, thu thập dữ liệu thực nghiệm.
Ở mức độ này, học sinh chỉ cần thực hiện đúng các bước theo quy trình
cho trước để tiến hành thực nghiệm, đồng thời quan sát, ghi chép, thu thập kết
quả thực nghiệm theo yêu cầu cho trước.
- Mức độ nâng cao: Người học tiến hành thực nghiệm với các thao tác
phức tạp hơn, đòi hỏi sự khéo léo về kĩ thuật và cần có phương pháp hợp lý trong
thu thập dữ liệu thực nghiệm.
Ở mức độ này, học sinh phải thực hiện các thao tác phức tạp, khéo léo.
Đồng thời, học sinh phải xác định được nội dung và phương pháp hợp lý để quan

sát, ghi chép, thu thập kết quả thực nghiệm (Quan sát, ghi chép, thu thập cái gì?
Quan sát, ghi chép, thu thập kết quả thực nghiệm như thế nào?).
1.2.2.4. Năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận
• Khái niệm
Là khả năng người học xử lý được các dữ liệu thực nghiệm thu được,
trình bày được mối quan hệ giữa các dữ liệu thực nghiệm (vẽ bảng, biểu, sơ đồ,
biểu đồ, đồ thị), phân tích mối quan hệ nhân quả để rút ra tính quy luật và đưa ra
những kết luận có giá trị từ kết quả thực nghiệm thu được.
24
• Các hành động cần thực hiện
Để phân tích được kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận, người học cần:
- Xử lý các dữ liệu thực nghiệm thu được bằng phương pháp đặc thù như
phương pháp xử lý số liệu; phương pháp thống kê toán học…để chuyển từ dữ
liệu “thô” thành dữ liệu “tinh”.
- Phân tích được kết quả thực nghiệm sau khi đã xử lý.
- Biểu diễn được kết quả thực nghiệm một cách khoa học.
- Giải thích được kết quả thực nghiệm thu được và rút ra được kết luận
khoa học.
• Mức độ bồi dưỡng năng lực phân tích kết quả thực nghiệm và rút
ra kết luận
- Mức độ cơ bản: Học sinh xử lý, trình bày, phân tích kết quả thực
nghiệm ở dạng đơn giản để rút ra kết luận khoa học.
Các dữ liệu thực nghiệm ở dạng đơn giản thường là kết quả thực nghiệm
tác động của một yếu tố hoặc các kết quả thực nghiệm dễ phân tích được tính
quy luật để rút ra kết luận khoa học.
- Mức độ nâng cao: Học sinh xử lý, trình bày, phân tích kết quả thực
nghiệm ở dạng phức tạp để rút ra kết luận khoa học.
Các dữ liệu thực nghiệm ở dạng phức tạp thường là kết quả thực nghiệm
tác động đồng thời của hai hay nhiều yếu tố hoặc việc phân tích các kết quả thực
nghiệm đòi hỏi phải có mức độ tư duy cao hơn mới phát hiện được tính quy luật

để rút ra kết luận khoa học.
Kiến thức, kĩ năng, thái độ của mỗi năng lực thành phần cấu thành năng
lực thực nghiệm của học sinh THPT được chúng tôi xác định như sau:
Bảng 1.1. Kiến thức, kĩ năng, thái độ của mỗi năng lực thành phần cấu thành
năng lực thực nghiệm của học sinh THPT
Năng lực thành
phần của năng
lực thực nghiệm
Kiến thức Kĩ năng Thái độ
Năng lực hình
thành giả thuyết
thực nghiệm
- Hiểu thế nào là vấn đề
thực nghiệm; câu hỏi thực
nghiệm; giả thuyết thực
nghiệm
- Tiếp cận vấn đề thực
nghiệm
- Huy động các tri thức và
kinh nghiệm đã có để làm
Thái độ hứng
thú, tích cực,
chủ động, hợp
tác
25