Phát triển năng lực nghiên cứu cho học sinh bằng dạy học theo dự án trong dạy học sinh học 10, trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

TẠ THỊ THỦY

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU CHO HỌC SINH BẰNG
DẠY HỌC THEO DỰ ÁN TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 10,
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC

HÀ NỘI – 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

TẠ THỊ THỦY

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU CHO HỌC SINH BẰNG
DẠY HỌC THEO DỰ ÁN TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 10,
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN SINH HỌC)
Mã số: 60 14 01 11

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Đức Thành

HÀ NỘI – 2015

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và thành kính tới Thầy giáo PGS. TS.
Nguyễn Đức Thành đã chỉ bảo, hướng dẫn và động viên tôi trong suốt quá trình
thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các Thầy, các Cô giáo trong khoa Sau Đại học,
trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội, cùng toàn thể các Thầy Cô
giáo đã tham gia giảng dạy, giúp đỡ tôi trưởng thành trong thời gian tôi học tập tại
trường, đã tạo điều kiện và đóng góp ý kiến quý báu giúp tôi hoàn thành luận văn.
Tôi xin gửi lời chân thành cảm ơn tới Ban Giám hiệu, các Thầy, Cô giáo
giảng dạy bộ môn Sinh học tại trường THPT Chúc Động, THPT Chương Mỹ B Huyện Chương Mỹ – Thành phố Hà Nội, cùng các Thầy Cô giáo tham gia cộng tác
đã nhiệt tình tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực nghiệm sư phạm.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới các đồng nghiệp, bạn bè và gia đình tôi
đã luôn tạo điều kiện, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực
hiện đề tài.
Hà Nội, ngày 10 tháng 11 năm 2015
Tác giả luận văn

Tạ Thị Thủy

i


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DHDA

Dạy học dự án

DHTDA

Dạy học theo dự án

ĐHQG

Đại học Quốc gia

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

KT

Kiểm tra

PPDH

Phương pháp dạy học

SGK

Sách giáo khoa

SGV

Sách giáo viên

THPT

Trung học phổ thông

TN

Thực nghiệm

ĐC

Đối chứng

TB

Tế bào

TG

Thời gian

ND

Nội dung

ii


MỤC LỤC

Lời cảm ơn .................................................................................................................. i
Danh mục các chữ viết tắt .......................................................................................... ii
Mục lục ...................................................................................................................... iii
Danh mục các bảng .....................................................................................................v
Danh mục các hình .................................................................................................... vi
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI .......................5
1.1. Những nghiên cứu có liên quan đến đề tài ..........................................................5
1.1.1. Những vấn đề nghiên cứu ở nước ngoài liên quan đến đề tài. ..........................5
1.1.2. Những vấn đề nghiên cứu ở trong nước liên quan đến đề tài. ..........................5
1.2. Cơ sở lý luận ........................................................................................................7
1.2.1. Nghiên cứu khoa học ........................................................................................7
1.2.2. Học tập ............................................................................................................13
1.2. 3. Quan hệ giữa học tập và nghiên cứu ..............................................................16
1.2.4. Năng lực nghiên cứu cần có ở học sinh .........................................................16
1.2.5. Dạy học theo dự án…………………………………………… ..... …………17
1.3. Cơ sở thực tiễn ...................................................................................................23
1.3.1. Phương pháp xác định thực trạng dạy học theo dự án nhằm phát triển năng
lực nghiên cứu cho học sinh hiện nay ở trường THPT .............................................23
1.3.2. Nội dung xác định thực trạng ..........................................................................23
1.3.3. Kết quả ............................................................................................................23
Kết luận chương 1.... .................................................................................................30
CHƢƠNG 2. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU CHO HỌC SINH
BẰNG DẠY HỌC THEO DỰ ÁN TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 10………31
2.1. Đặc điểm nội dung của chương trình Sinh học 10 .............................................31
2.1.1. Cấu trúc nội dung của chương trình Sinh học 10............................................31
2.1.2. Một số nội dung trong chương trình Sinh học 10 cần áp dụng dạy học theo
dự án ..........................................................................................................................37
2.2. Thiết kế một số dự án để dạy học Sinh học 10 .................................................37
2.2.1 Cơ sở thiết kế dự án trong môn học .................................................................37

iii


2.2.2. Ví dụ minh họa ...............................................................................................40
2.3. Tổ chức dạy học theo dự án nhằm phát triển năng lực nghiên cứu cho học sinh
...................................................................................................................................41
2.3.1. Nguyên tắc dạy học dự án ...............................................................................41
2. 3.2. Quy trình tổ chức dạy học theo dự án ............................................................42
2.3.3.. Ví dụ ...............................................................................................................44
2.3.4. Các biện pháp thực hiện trong mỗi bước của quy trình tổ chức dạy học theo
dự án ..........................................................................................................................47
2.4. Thiết kế một số bài soạn có sử dụng dạy học theo dự án ..................................49
Kết luận chương 2 ... .................................................................................................75
CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ..........................................................76
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ........................................................................ 76
3.2. Nội dung thực nghiệm ........................................................................................76
3.2.1. Các bài thực nghiệm.......................................................................................76
3.2.2. Đánh giá năng lực nghiên cứu ........................................................................76
3.3. Phương pháp tiến hành thực nghiệm.................................................................77
3.3.1. Thời gian thực nghiệm ....................................................................................77
3.3.2. Chọn trường, lớp thực nghiệm ........................................................................77
3.3.3. Phương pháp bố trí thực nghiệm .....................................................................77
3.3.4. Phương pháp xử lí số liệu thực nghiệm ..........................................................77
3.4. Kết quả thực nghiệm ..........................................................................................79
3.4.1. Kết quả học tập................................................................................................79
3.4.2. Các năng lực nghiên cứu học tập theo dự án đã hình thành ..........................82
3.4.3. Hiệu quả của dạy học dự án Sinh học 10 THPT .............................................86
Kết luận chương 3 .....................................................................................................89
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .........................................................................90

TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................91
PHỤ LỤC .................................................................................................................94

iv


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Kết quả điều tra nhận thức của GV về dạy học theo dự án ......................23
Bảng 1.2. Kết quả điều tra về sử dụng dạy học theo dự án .......................................25
Bảng 1.3. Kết quả điều tra về nhận thức của HS về học tập theo dự án ...................27
Bảng 1.4. Kết quả điều tra thực trạng về năng lực nghiên cứu của học sinh. .......... .28
Bảng 3. 1. Kết quả học tập của HS qua 3 bài kiểm tra trong thực nghiệm ...............79
Bảng 3.2. Kết quả học tập của HS sau thực nghiệm .................................................80
Bảng 3.3. Các tham số đặc trưng sau thực nghiệm ...................................................81
Bảng 3.4. Cơ cấu HS chia theo mức độ đạt được các năng lực nghiên cứu ở lớp đối
ĐC và lớp TN trong bài kiểm tra số 1 .......................................................................82
Bảng 3.5. Cơ cấu HS chia theo mức độ đạt được các năng lực nghiên cứu ở lớp đối
ĐC và lớp TN trong bài kiểm tra số 2 ....................................................................... 83
Bảng 3.6. Cơ cấu HS chia theo mức độ đạt được các năng lực nghiên cứu ở lớp đối
ĐC và lớp TN trong bài kiểm tra số 3 ....................................................................... 85
Bảng 3.7. Kết quả đánh giá các dự án đã thiết kế của GV .................................................. 86
Bảng 3.8: Kết quả điều tra sau khi học tập dạy học dựa án Sinh học 10 THPT .......87

v


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Biểu đồ điểm TB trong thực nghiệm giữa lớp TN và ĐC ........................80
Hình 3.2. Biểu đồ điểm TB sau thực nghiệm giữa lớp TN và ĐC ............................81

vi


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
1.1.Xuất phát từ yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học ở các trường phổ thông.
Trong hệ thống giáo dục quốc dân thì giáo dục phổ thông giữ vai trò hết sức
quan trọng, nó đặt nền móng cho sự phát triển việc học tiếp cũng như làm việc trong
cuộc sống của con người sau này. Phương pháp dạy học định hướng năng lực
nghiên cứu của người học được chú ý thực hiện giúp cho người học có khả năng
học tập được suốt đời. Điều này được thể hiện trong nghị quyết số 29 – NQ/TW hội
nghị lần thứ tám BCH Trung ương Đảng khóa XI trong phần II đã đề ra mục tiêu
đối với giáo dục phổ thông “ Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng
giáo dục lí tưởng,…năng lực và kĩ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực
tiễn. Phát triển khả năng sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời”.
Hiện nay, trong kỉ nguyên bùng nổ thông tin thì xu hướng dạy học cung cấp
nội dung cho người học trở nên lỗi thời. Vì vậy, phương pháp dạy học cần phải đổi
mới mạnh mẽ theo hướng hiện đại. 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, kĩ năng, phát
triển năng lực. Để làm tốt vai trò, nhiệm vụ của người thầy thì việc lựa chọn
phương pháp dạy học định hướng phát triển năng lực của người học trong đó có
năng lực nghiên cứu là rất quan trọng.
1.2. Xuất phát từ vai trò của dạy học theo dự án.
Dạy học dự án là một hình thức dạy học có đặc trưng định hướng vào người
học, định hướng hoạt động dạy học theo quan điểm tích hợp. Dạy học dự án gắn
liền lý thuyết với thực hành, tư duy và hành động, nhà trường và xã hội, giúp người
học nâng cao năng lực làm việc tự lực, năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết các
vấn đề phức hợp, rèn luyện thái độ và kĩ năng làm việc nhóm.
1.3. Xuất phát từ thực trạng áp dụng dạy học theo dự án trong dạy học Sinh học
10 hiện nay.

Hiện nay trong nhà trường THPT việc đổi mới phương pháp dạy học vẫn gặp
nhiều khó khăn. Với những phương pháp dạy học truyền thống hiện nay thì nhiều
giáo viên chỉ chú trọng đến việc truyền thụ kiến thức cho học sinh, còn việc hình
thành phương pháp và các kĩ năng học tập cho các em còn gặp nhiều lúng túng.

1


Trong khi đó kiến thức nhân loại ngày một bùng nổ, lượng kiến thức các em cần
tiếp thu cũng càng nhiều. Do vậy, nếu học sinh không được phát triển các kĩ năng
học tập cần thiết thì việc tiếp thu kiến thức trở lên quá tải và nặng nề.
Bên cạnh đó, trong dạy học bộ môn Sinh học, cách dạy học của một bộ phận
giáo viên hiện nay còn thiên về lý thuyết, ít liên hệ với thực tế. Học sinh ít khi được
giao các bài tập, công việc về nhà liên quan đến thực tế. Do vậy người học ít có cơ
hội được phát triển các năng lực học tập của mình thông qua quá trình nghiên cứu
khoa học.
Do đó, việc hình thành và phát triển năng lực nghiên cứu cho học sinh thông
qua sử dụng các phương pháp dạy học tích cực là một nhiệm vụ quan trọng cần giải
quyết của GV và HS trong quá trình dạy, học.
Xuất phát từ những cơ sở trên chúng tôi lựa chọn và nghiên cứu đề tài:
“ Phát triển năng lực nghiên cứu cho học sinh bằng dạy học theo dự án trong
dạy học Sinh học 10, Trung học phổ thông ”
2. Mục đích nghiên cứu
Xác định được quy trình thiết kế và sử dụng dự án trong dạy học Sinh học
10 nhằm phát triển năng lực nghiên cứu cho học sinh.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
3.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học theo dự án, năng lực và năng lực
nghiên cứu.
3.2. Xác định thực trạng áp dụng dạy học theo dự án trong dạy học Sinh học 10
hiện nay.

3.3. Phân tích cấu trúc nội dung Sinh học 10 THPT làm cơ sở cho việc áp dụng
dạy học dự án trong dạy học Sinh học 10.
3.4. Xây dựng quy trình thiết kế dự án.
3.5. Xây dựng quy trình sử dụng dự án nhằm phát triển năng lực nghiên cứu cho
học sinh trong dạy học Sinh học 10.
3.6. Thiết kế một số giáo án có sử dụng dạy học theo dự án nhằm phát triển năng
lực nghiên cứu cho học sinh.
3.7. Thực nghiệm sư phạm để chứng minh giả thuyết.
4. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu

2


4.1. Đối tượng: Quy trình thiết kế và sử dụng dự án trong dạy học Sinh học 10
nhằm phát triển năng lực nghiên cứu cho học sinh.
4.2. Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Sinh học 10 – THPT
5. Vấn đề nghiên cứu
Dạy học theo dự án được sử dụng trong dạy học Sinh học 10 để phát triển
năng lực nghiên cứu cho học sinh.
6. Giả thuyết khoa học
Năng lực nghiên cứu của học sinh được phát triển nếu áp dụng dạy học theo
dự án như nghiên cứu một đề tài khoa học phù hợp với nội dung và trình độ học
sinh.
7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
Chúng tôi chỉ tập trung áp dụng dạy học theo dự án trong dạy học phần Sinh
học tế bào và Sinh học vi sinh vật - Sinh học 10, THPT.
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
8.1. Ý nghĩa khoa học:
Xác định cơ sở lý luận của vận dụng dạy học theo dự án trong dạy học Sinh
học 10.

8.2. Ý nghĩa thực tiễn:
Kết quả nghiên cứu có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo và ứng dụng trong
dạy học Sinh học 10 và mở rộng ra các phần khác.
9. Phƣơng pháp nghiên cứu
Luận văn sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:
9.1. Nghiên cứu lí thuyết
Nghiên cứu các tài liệu có liên quan làm cơ sở lí luận cho đề tài.
9.2. Phương pháp điều tra
Sử dụng phiếu điều tra để tìm hiểu thực trạng dạy, học theo dự án trong dạy
học Sinh học 10 hiện nay.
9.3. Thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra giả thuyết của đề tài.
10. Cấu trúc luận văn

3


Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục,
luận văn dự kiến được trình bày theo ba chương:
Chƣơng 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
Chƣơng 2. Phát triển năng lực nghiên cứu cho học sinh bằng dạy học theo dự án
trong dạy học Sinh học 10, Trung học phổ thông.
Chƣơng 3. Thực nghiệm sư phạm

4


CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Những nghiên cứu có liên quan đến đề tài

1.1.1. Những vấn đề nghiên cứu ở nước ngoài liên quan đến đề tài
Khái niệm dự án được sử dụng phổ biến trong thực tiễn sản xuất, kinh tế - xã
hội và đã đi vào lĩnh vực giáo dục, đào tạo không chỉ với ý nghĩa là các dự án phát
triển giáo dục mà còn được sử dụng như một PPDH. Đến đầu thế kỷ XX, trên cơ sở
các học thuyết tâm lý giáo dục của J. Piagie, L. Vugotxki, các nhà sư phạm Mỹ
(Woodward; Richard; John Deway; W.Kilpatrich) đã xây dựng lý luận cho dạy học
dự án. DHDA đã được áp dụng cho HS ở mọi lứa tuổi với hầu hết các môn học và
trong những môi trường học tập đa dạng. Các tác giả này cho rằng mọi dự án phải
có xu hướng trở thành dự án của cuộc sống và đều phải mang đến chuyển biến cho
cuộc sống của HS. John Dewey đã nhấn mạnh rằng thực tiễn quan trọng hơn lý
thuyết và HS là trung tâm của mô hình DHDA. Với những quan điểm này ông đã
tiến hành những thử nghiệm đầu tiên cho việc dạy theo dự án ở trường Đại học
bang Chicago nước Mĩ và John Dewey đã rút ra nhận định chắc chắn rằng: “Tất cả
HS, để học tập phải tích cực và làm ra một cái gì đó; tất cả HS phải học cách suy
nghĩ và giải quyết các vấn đề; tất cả HS phải học cách hợp tác với người khác để
chuẩn bị cho cuộc sống ngoài xã hội”.
Năm 1918, nhà tâm lý học William H. Kilpatric và các nhà nghiên cứu của
trường đại học ở Columbia qua các giờ học, hội nghị và các tác phẩm đã có những
đóng góp lớn trong truyền bá DHDA.
Cũng vào thời điểm này ở Bắc Mỹ, ở Châu Âu DHDA đã tạo nên một chuyển
động xã hội- giáo dục với thay đổi mạnh mẽ trong dạy học nhà trường được thể
hiện qua sự thay đổi phương pháp học tập với sự tham gia một cách có ý thức nhất,
tích cực nhất của học sinh vào việc tiếp thu tri thức.
Ngày nay, DHDA ngày càng được phát triển hơn với một định hướng quan
trọng là sử dụng nó như một phương pháp dạy học tich cực nhằm phát triển năng
lực học tập của HS, đặc biệt là năng lực nghiên cứu.
1.1.2. Những vấn đề nghiên cứu ở trong nước liên quan đến đề tài

5

Giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận
nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc học sinh học
được cái gì đến chỗ quan tâm học sinh vận dụng được cái gì qua việc học. Để đảm bảo được điều
đó, nhất định phải thực hiện thành công việc chuyển từ phương pháp dạy học theo lối “truyền thụ
một chiều” sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành năng lực và
phẩm chất . Để chuẩn bị quá trình đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông sau
2015, cần thiết phải đổi mới phương pháp dạy học, tăng cường sử dụng các phương pháp dạy học
tích cực, trong đó có DHDA.
Đã có nhiều tác giả có các bài báo, công trình liên quan đến DHDA. Hai tác giả TS.
Nguyễn Văn Cường và TS. Nguyễn Thị Diệu Thảo có bài viết: “Dạy học dự án- một phương pháp
có chức năng kép trong đào tạo giáo viên” [23,tr. 17] đã tiếp cận phương pháp DHDA từ góc độ lý
luận và đã nêu được vai trò của phương pháp này đối với việc nâng cao hiệu quả dạy học của GV.
Tại hội nghị khoa học nữ lần thứ 9, hai tác giả PGS. TS. Nguyễn Thị Phương Hoa và Võ Thị Bảo
Ngọc đã có bài trình bày về “Tình hình vận dụng phương pháp project trong dạy học ở trường Đại
học Ngoại ngữ- Đại học Quốc gia Hà Nội” nêu lên được tình hình vận dụng phương pháp này
trong dạy học ở khoa Anh - Đại học Ngoại ngữ - ĐHQG Hà Nội cũng như đề xuất một số biện
pháp nâng cao chất lượng dạy và học theo phương pháp dạy học dự án [15]. Trên tạp chí Giáo dục
số 157 (kì 1-3/2007), PGS.TS. Đỗ Hương Trà có bài viết : “Dạy học dự án và tiến trình thực hiện”
[25] đã đưa ra cơ sở tiếp cận dự án và nêu lên tiến trình chi tiết thực hiện DHDA. Đặc biệt, trong
tài liệu Dự án Việt Bỉ “Dạy và học tích cực – Một số phương pháp và kĩ thuật dạy học” đã giới
thiệu rất chi tiết về DHDA, bao gồm các bước thực hiện, tiêu chí đánh giá...[5, tr. 125]
Ngoài ra cũng có nhiều công trình luận văn thạc sỹ nghiên cứu về vấn đề này:
- Nguyễn Thị Hường (2012), Tổ chức dạy học theo dự án phần sinh thái học sinh học lớp
12 – THPT. Luận văn thạc sỹ, Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội đã nói đến phương
pháp DHDA và tổ chức dạy học bằng phương pháp này cho phần Sinh thái học (Sinh học 12).[18]
- Nguyễn Thị Ngân (2013), Hình thành năng lực học tập Sinh học 10- THPT, thông qua
rèn luyện kỹ năng lập sơ đồ hệ thống hóa kiến thức. Luận văn thạc sỹ, Đại học Sư phạm Hà Nội.
Luận văn đã nói đến các biện pháp hình thành, phát triển năng lực học tập cho HS bằng biện pháp
hệ thống hóa kiến thức.[19]

- Nguyễn Hồng Nhung (2013), Phát triển năng lực học tập cho học sinh bằng sử dụng dạy
học dự án trong dạy học phần ba Sinh học VSV - Sinh học 10, THPT. Luận văn thạc sỹ, Đại học
Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội đã nói đến phương pháp tổ chức dạy học theo dự án để phát
triển năng lực cho học sinh.[20]
- Lê văn Sóng ( 2013), Vận dụng dạy học dự án vào dạy học chương III phần Sinh học Vi
sinh vật - Sinh học 10 THPT. Luận văn thạc sĩ giáo dục. Đại học Sư phạm Hà Nội đã nói đến
phương pháp DHDA và vận dụng dạy học dự án vào chương III Vi sinh vật - sinh học 10
THPT.[30]

6


Mặc dù vậy lượng thông tin về lý luận cũng như các biện pháp phát triển năng lực nghiên
cứu cho HS vẫn còn hạn chế.
Như vậy, DHDA không phải là một vấn đề mới đối với ngành Giáo dục ở trong nước cũng
như thế giới. Tuy nhiên, chưa có công trình nào đi sâu nghiên cứu cơ sở lý thuyết cũng như các
biện pháp phát triển năng lực nghiên cứu Sinh học 10 thông qua phương pháp DHDA. Do đó, việc
tìm hiểu về cơ sở lý luận về tổ chức DHDA nhằm phát triển năng lực nghiên cứu cho HS là rất cần
thiết.

1.2. Cơ sở lý luận
1.2.1. Nghiên cứu khoa học
1.2.1.1. Khái quát về nghiên cứu khoa học
- Quan niệm: Nghiên cứu khoa học là một khâu, một hình thức cơ bản trong hoạt
động khoa học – công nghệ. Có thể nói hoạt động nghiên cứu khoa học là hoạt động
có chủ đích, có hệ thống nhằm đạt đến sự hiểu biết khách quan về các sự vật, hiện
tượng, các quy luật của tự nhiên, xã hội và tư duy. Trên cơ sở đó có thể nói nghiên
cứu khoa học là các hoạt động có chủ đích, có hệ thống nhằm đạt đến sự hiểu biết
khách quan ( được kiểm chứng ) về các sự vật, hiện tượng, phát hiện các quy luật
hoặc sáng tạo các phương pháp, phương tiện kỹ thuật mới để ứng dụng trong thực

tiễn. [ 27, tr 29 ]
Bản chất của nghiên cứu khoa học là phát hiện ra cái bản chất, cái có tính quy luật
của thực tại, qua việc phát hiện vấn đề nghiên cứu, nêu giả thuyết và chứng minh
giả thuyết và xây dựng phán đoán khoa học.
- Tính đặc trưng của nghiên cứu khoa học:
+ Tính sáng tạo
+ Tính mới mẻ
+ Sử dụng các phương pháp khoa học
+ Kiến tạo ra các kiến thức mới
- Phân loại nghiên cứu khoa học:
Theo loại hình nghiên cứu khoa học có thể xếp thành ba loại hoạt động nghiên cứu
chính :
+ Nghiên cứu cơ bản
+ Nghiên cứu ứng dụng
+ Triển khai thực nghiệm

7


* Nghiên cứu cơ bản
Nghiên cứu cơ bản có thể xác định như là bất kỳ một nghiên cứu thực
nghiệm hoặc nghiên cứu lý thuyết nào tiến hành với mục đích chủ yếu nhằm đạt
được những kiến thức mới về thuộc tính, bản chất sự vật, hiện tượng mà chưa cần
quan tâm nghiên cứu một ứng dụng hoặc một vận dụng đặc biệt nào.[ 27, tr 32 ]
* Nghiên cứu ứng dụng
Nghiên cứu ứng dụng là nghiên cứu được tiến hành nhằm đạt được những
nhận thức mới, cách làm mới nhưng chủ yếu nó dựa trên nền tảng kiến thức khoa
học đã có và có một mục đích hoặc có một mục tiêu ứng dụng thực tiễn riêng biệt.[
27, tr 33 ]
* Triển khai thực nghiệm

Triển khai thực nghiệm là một hoạt động nghiên cứu có hệ thống nhằm vận
dụng các kiến thức đã đạt được nhờ nghiên cứu hoặc kinh nghiệm thực tiễn nhằm
đưa ra những giải pháp mới, phương pháp mới, vật liệu mới, công nghệ mới, những
hệ thống và dịch vụ mới… nhằm kiểm chứng và mở rộng phạm vi, qui mô của các
nghiên cứu ứng dụng vào thực tiễn đời sống xã hội nói chung và trong giáo dục nói
riêng.[ 27, tr 34 ]
1.2.1.2. Trình tự logic của nghiên cứu khoa học
Theo Vũ Cao Đàm (2003), nghiên cứu khoa học bao gồm các bước cơ
bản sau đây:
Bước 1: Quan sát sự vật, hiện tượng và xác định vấn đề nghiên cứu.
Việc quan sát, theo dõi sự vật, hiện tượng, quy luật của sự vận động, mối
quan hệ…trong thế giới xung quanh và dựa vào kiến thức, kinh nghiệm hay các
nghiên cứu có trước để khám phá, tìm ra kiến thức mới, giải thích các quy luật vận
động, mối quan hệ giữa các sự vật một cách khoa học. Quan sát để cảm nhận sự
kiện (tự xảy ra hoặc do chủ động bố trí) là bước đầu tiên để nhận ra vấn đề cần giải
quyết. Bản chất của quan sát thường đặt ra những câu hỏi, từ đó đặt ra “vấn đề”
nghiên cứu cho người nghiên cứu.
Bước 2: Thiết lập giả thuyết hoặc dự đoán về vấn đề nghiên cứu.
Giả thuyết là nhận định sơ bộ, là kết luận giả định của nghiên cứu. Xét về
bản chất lôgic, giả thuyết được đặt ra từ việc xem xét bản chất riêng, chung của sự

8


vật và mối quan hệ của chúng hay gọi là quá trình suy luận. Do vậy, quá trình suy
luận là cơ sở hình thành giả thuyết khoa học.
Bước 3: Thu thập và xử lý thông tin về vấn đề nghiên cứu.
Nghiên cứu khoa học là quá trình thu thập thông tin và xử lý thông tin. Có nhiều
phương pháp thu thập thông tin như: phương pháp nghiên cứu tài liệu hoặc phỏng
vấn, phương pháp khảo sát thực địa, phương pháp thực nghiệm….

Bước 4: Kết luận xác nhận hay phủ nhận giả thuyết về vấn đề nghiên cứu.
Kết luận xác nhận hay phủ nhận giả thuyết là việc làm bắt buộc trong nghiên
cứu khoa học. Có hai hướng biện luận: (1) Hoặc là kết quả thực nghiệm hoàn toàn
lý tưởng như trong giả thuyết; (2) Hoặc là kết quả sẽ sai lệch nếu có sự tham gia của
các biến đã giả định là không có trong nghiên cứu.
Đặc trưng của việc nghiên cứu khoa học là sử dụng phương pháp nghiên cứu
tìm ra được cái mới không những cho bản thân mà còn cho nhân loại.
Trong tài liệu của Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014) về đổi mới dạy học và
kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực học sinh của Nhà xuất bản
Giáo dục, đã xây dựng quy trình rèn luyện năng lực nghiên cứu khoa học trong dạy
học Sinh học ở trường phổ thông gồm các bước sau đây:
Bước 1. Quan sát và xác định vấn đề nghiên cứu

Bước 2. Đặt câu hỏi nghiên cứu
Bước 3. Nêu giả thuyết nghiên cứu
Bước 4. Nghiên cứu tài liệu

Bước 5. Thiết kế thí nghiệm

Bước 6. Kết luận về vấn đề nghiên cứu
Bước 7. Viết báo cáo và thuyết trình
Sơ đồ 1. Quy trình nghiên cứu khoa học trong dạy học Sinh học

9

Nếu giả
thuyết bị
bác bỏ

Tên các bƣớc

Bản chất

Yêu cầu

Các bƣớc

đạt đƣợc

thực hiện

Bƣớc 1:

- HS chỉ ra được - Giải thích được - Bước 1.1: Quan sát

Quan sát và xác

bản chất của sự mối quan hệ giữa sự vật, hiện tượng để

định vấn đề

vật, hiện tượng và các sự vật, hiện phát hiện bản chất

nghiên cứu

mối quan hệ với tượng

theo

lôgic

của sự vật, hiện

các sự vật hiện khoa học qua đó tượng
tượng khác từ đó nhận

ra

vấn

đề - Bước 1.2: Huy

đặt câu hỏi nghiên nghiên cứu.

động vốn kiến thức

cứu dựa vào kiến - Đặt tên vấn đề đã biết về sự vật hiện
thức, kinh nghiệm nghiên cứu rõ ràng, tượng đó.
của HS.

chứa

mục

tiêu - Bước 1.3: Tư duy

- HS chỉ ra được nghiên cứu; có thể

để tìm ra mối quan

nội dung nghiên chỉ ra phương tiện hệ giữa các sự vật,
cứu

thực hiện mục tiêu, hiện
môi

trường

tượng.

chứa - Bước 1.4: Đặt tên

đựng mục tiêu.

vấn đề nghiên cứu.

Bƣớc 2:

- Tìm ra mối quan

- Câu hỏi đặt ra phải - Bước 2.1: Tìm ra

Đặt câu hỏi nêu

hệ bản chất và mâu đơn giản, cụ thể, rõ

mối quan hệ bản chất

vấn đề

thuẫn giữa kiến

ràng, xác định giới

giữa kiến thức HS đã

thức HS đã biết và

hạn, phạm vi nghiên biết và kiến thức

kiến thức chưa biết

cứu và có khả năng

chưa biết.

để tìm ra cách giải

thực hiện được thí

- Bước 2.2: Đặt câu

quyết vấn đề

nghiệm để kiểm

hỏi nêu vấn đề.

nghiên cứu.

chứng.

Bƣớc 3:

- HS xem xét bản

- Hình thành ý

Nêu giả thuyết

chất riêng,chung

tưởng, tìm ra câu trả chất riêng, chung của

nghiên cứu

của sự vật, hiện

lời hoặc sự giải

sự vật, hiện tượng và

tượng và mối quan

thích vấn đề chưa

mối quan hệ của

hệ của chúng để

biết (đặt giả

chúng.

đưa ra các nhận

thuyết) để hình

- Bước 3.2: Đưa ra

10

- Bước 3.1: Xét bản


định sơ bộ, các

thành cơ sở lý luận

các nhận định sơ bộ

phỏng đoán, luận

cho vấn

và các phán đoán về

điểm cần chứng

đề nghiên cứu.

vấn đề nghiên cứu.

minh về vấn đề
nghiên cứu.
Bƣớc 4:

- HS thu nhận và

- Chọn được căn cứ

- Bước 4.1: Thu thập

Nghiên cứu

chế biến các tài

chặt chẽ và có thêm

nguồn tài liệu liên

tài liệu

liệu (phân tích,

kiến thức rộng, sâu

quan tới vấn đề

tổng hợp, hệ thống

về vấn đề đang

nghiên cứu.

hoá) tạo thành cơ

nghiên cứu đồng

- Bước 4.2: Phân

sở lý thuyết cho

thời đề xuất phương

tích, tổng hợp, hệ

vấn đề nghiên cứu.

pháp thực nghiệm

thống hoá các tài

thích hợp.

liệu.
- Bước 4.3: Đưa ra cơ
sở lý thuyết của vấn
đề nghiên cứu.

Bƣớc 6:

HS đối chiếu kết

- Nêu được kết quả

- Bước 6.1: So sánh

Kết luận về vấn

quả thí nghiệm với

của quá trình nghiên kết quả thực nghiệm

đề nghiên cứu

giả thuyết ban đầu

cứu.

thu được với giả

để đưa ra kết luận

thuyết ban

xác nhận hay phủ

đầu (trùng lặp hay sai

nhận giả thuyết.

khác với giả thuyết).
- Bước 6.2: Đưa ra
kết luận về vấn đề
nghiên cứu. Nếu giả
thuyết được xác nhận
tiếp tục bước 7, còn
nếu giả thuyết bị bác
bỏ quay lại bước 3.

Bƣớc 7:

- HS hệ thống lại

- Nêu được ý nghĩa

11

- Bước 7.1: Nêu được


Viết báo cáo và

các sự kiện đã thực và lập được dàn ý

các yêu cầu của một

thuyết trình

hiện thành một bài

của một bài báo cáo

bài báo cáo theo

báo cáo theo

khoa học.

phương pháp nghiên

phương pháp

- Viết được báo cáo

cứu khoa học.

nghiên cứu khoa

khoa học.

- Bước 7.2: Sắp xếp

học hoàn chỉnh

- Trình bày và giải

các sự kiện, viết

- HS trình bày khái

thích được các nội

thành bài báo cáo

quát toàn bộ sự

dung cơ bản của vấn theo phương pháp

kiện, thành tựu và

đề nghiên cứu.

nghiên cứu khoa học

vấn đề liên quan

hoàn chỉnh.

tới vấn đề nghiên

- Bước 7.3: Thuyết

cứu.

trình bài báo cáo
trước lớp.
- Bước 7.4: Trao đổi,

thảo luận, nhận xét.
- Bước 7.5: GV tổng
kết chung.

1.2.2. Học tập
1.2.2.1. Quan niệm về học tập
Có rất nhiều quan điểm về lý thuyết học tập trong đó có ba mô hình học tập
cơ bản sau:
Dựa trên lý thuyết phản xạ có điều kiện của Pavlov, năm 1913 nhà tâm lý
học Mỹ Watson đã xây dựng lý thuyết hành vi giải thích cơ chế tâm lý của việc học
tập. Thuyết hành vi cho rằng học tập là một quá trình đơn giản mà trong đó những
mối liên hệ phức tạp sẽ được làm cho dễ hiểu và rõ ràng thông qua các bước học tập
nhỏ được sắp xếp một cách hợp lý. Thông qua những kích thích về nội dung,
phương pháp dạy học, người học có những phản ứng tạo ra những hành vi học tập
và qua việc luyện tập đó thay đổi hành vi của mình. Vì vậy quá trình học tập được
hiểu là quá trình thay đổi hành vi ( Trích dẫn từ [ 8, tr 111 ])
Mô hình học tập theo thuyết hành vi:

12


Thông tin đầu vào
( kích thích )

HỌC SINH

GV kiểm tra
kết quả đầu ra
( Phản ứng của HS)

Khác với thuyết hành vi, các nhà tâm lý học đại diện cho thuyết nhận thức
xây dựng lý thuyết về sự học tập nhấn mạnh ý nghĩa của các cấu trúc nhận thức đối
với sự học tập. Đại diện lớn của thuyết này là nhà tâm lý học người Áo Piagiê,
trong thuyết nhận thức của ông cho rằng: Học tập là quá trình xử lý thông tin (trích
dẫn [ 8, tr 113 ]).
Mô hình học tập theo thuyết nhận thức:

Thông tin đầu vào

HỌC SINH
( Quá trình nhận
thức, giải quyết vấn
để)

Kết quả đầu ra

Đặc điểm cơ bản của học tập theo quan điểm của thuyết nhận thức là: ( trích
dẫn từ [ 8, tr 115])
- Mục đích của dạy học là tạo ra những khả năng để người học hiểu thế giới
thực ( kiến thức khách quan). Vì vậy, để đạt được các mục tiêu học tập, không chỉ
kết quả học tập mà quá trình và quá trình tư duy là điều quan trọng.
- Nhiệm vụ của người dạy là tạo ra môi trường học tập thuận lợi, thường
xuyên khuyến khích các quá trình tư duy, học sinh cần được tạo cơ hội hành động
và tư duy tích cực.
- Giải quyết vấn đề có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc phát triển tư
duy. Các quá trình tư duy được thực hiện không chỉ thông qua các vấn đề nhỏ, đưa
ra một cách tuyến tính, mà thông qua việc đưa ra các nội dung học tập phức hợp.
- Các phương pháp học tập có vai trò quan trọng trong quá trình học tập của
học sinh. Các phương pháp học tập gồm tất cả các cách thức làm việc và tư duy mà
HS sử dụng để tổ chức và thực hiện quá trình học tập của mình một cách hiệu quả

nhất.

13


- Việc học tập thực hiện trong nhóm có vai trò quan trọng, giúp tăng cường
những khả năng về mặt xã hội.
- Cần có sự kết hợp thích hợp giữa những nội dung do giáo viên truyền đạt
và những nhiệm vụ tự lực chiếm lĩnh và vận dụng tri thức của HS.
Từ khoảng những năm 60 của thế kỷ 20 lý thuyết kiến tạo được phát triển.
Thuyết kiến tạo có thể coi là bước phát triển tiếp theo của thuyết nhận thức. Tư
tưởng nền tảng cơ bản của thuyết kiến tạo là đặt vai trò của chủ thể nhận thức lên vị
trí hàng đầu của quá trình nhận thức, khẳng định học tập là tự kiến tạo tri thức.
Mô hình học tập theo thuyết kiến tạo ( trích dẫn từ [ 8, tr 118 ]):

GIÁO VIÊN
HỌC SINH

NỘI DUNG
HỌC TẬP
( Phức hợp)

HỌC SINH

MÔI TRƯỜNG HỌC TẬP
Đặc điểm cơ bản của học tập theo thuyết kiến tạo là: [ 8, tr 117 ]
-Tri thức được lĩnh hội trong học tập là một quá trình và sản phẩm kiến tạo
theo từng cá nhân thông qua tương tác giữa người học và nội dung học tập.
- Về mặt nội dung, dạy học phải định hướng theo những lĩnh vực và vấn đề
phức hợp, gần với cuộc sống và nghề nghiệp, được khảo sát một cách tổng thể.

- Việc học tập chỉ có thể được thực hiện trong hoạt động tích cực của người
học, vì chỉ từ những kinh nghiệm và kiến thức mới của bản thân thì mới có thể thay
đổi và cá nhân hóa những kiến thức và khả năng đã có.
- Học tập trong nhóm có ý nghĩa quan trọng, thông qua tương tác xã hội
trong nhóm góp phần cho người học tự điều chỉnh sự học tập của bản thân mình.
- Học qua sai lầm là điều rất có ý nghĩa.
- Các lĩnh vực học tập cần định hướng vào hứng thú người học, vì có thể học
hỏi dễ nhất từ những kinh nghiệm mà người ta thấy hứng thú hoặc có tính thách
thức.

14


- Thuyết kiến tạo không chỉ giới hạn ở những khía cạnh nhận thức của việc
dạy và học. Sự học tập hợp tác đòi hỏi và khuyến khích phát triển không chỉ có lý
trí, mà cả về mặt tình cảm, thái độ, giao tiếp.
- Mục đích học tập là kiến tạo kiến thức của bản thân, nên khi đánh giá các
kết quả học tập không định hướng theo các sản phẩm học tập, mà cần kiểm tra
những tiến độ trong quá trình học tập và trong những tình huống học tập phức hợp.
Như vậy quá trình học tập theo thuyết kiến tạo thì người học phải tự xác định
vấn đề học, tự xây dựng kết luận khoa học, kết luận khoa học này chính là kiến thức
mà nhân loại đã đúc kết được. Còn đối với nghiên cứu khoa học là tìm ra kết luận
khoa học mới để phục vụ cuộc sống của con người.
1.2.2.2. Năng lực học tập
Năng lực học tập là khả năng nhận ra được nội dung học, xác định được bản
chất của nội dung học, xác định được quan hệ giữa các nội dung, sắp xếp các nội
dung thành hệ thống, sử dụng được kiến thức trong các tình huống thay đổi.
Nếu tiếp cận năng lực học tập theo hướng nghiên cứu thì năng lực học tập
được hiểu là năng lực nhận ra vấn đề cần giải quyết, năng lực nêu các giả thuyết
nghiên cứu, năng lực chứng minh giả thuyết nghiên cứu bằng nêu ra các biện pháp

giải quyết, thu thập tư liệu, tổng kết, đánh giá kết quả nghiên cứu [10, tr 44].
1.2.3. Quan hệ giữa học tập và nghiên cứu
1.2.3.1. Nghiên cứu là một dạng của học tập
Nghiên cứu là học tập vì:
- Phát hiện kiến thức mới ( phát hiện lại kiến thức )
- Dùng các phương pháp nghiên cứu
1.2.3.2. Phương pháp nghiên cứu khoa học là một dạng của phương pháp học tập
Sử dụng phương pháp nghiên cứu khoa học càng nhiều, học tập càng có hiệu
quả cao.
1.2.4. Năng lực nghiên cứu cần có ở học sinh
Dựa vào quan điểm đổi mới giáo dục hiện nay, dựa vào đặc điểm của quá
trình học là tự kiến tạo kiến thức cho bản thân thì học sinh cần có năng lực học tập
và năng lực nghiên cứu sau:[10, tr 46, 47]
1.2.4.1. Năng lực chung:

15


* Nhóm năng lực làm chủ và phát triển bản thân:
- Năng lực tự học
- Năng lực giải quyết vấn đề
- Năng lực tư duy
- Năng lực tự quản lý
* Nhóm năng lực về quan hệ xã hội:
- Năng lực giao tiếp
- Năng lực hợp tác
* Nhóm năng lực công cụ:
- Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông (ICT)
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ
- Năng lực tính toán

1.2.4.2. Năng lực chuyên biệt: nghiên cứu khoa học
- Đề xuất được vấn đề nghiên cứu.
- Đề xuất được các giả thuyết có khả năng kiểm chứng được bằng thực nghiệm, dự
đoán được kết quả nghiên cứu.
- Thiết kế được các thí nghiệm để kiểm chứng giả thuyết.
- Biết cách quan sát và ghi chép, thu thập số liệu, kết quả nghiên cứu.
- Sử dụng được toán xác suất thống kê để phân tích và đánh giá dữ liệu thu được, từ
đó đưa ra được các kết luận phù hợp.
- Rút ra được kết luận khái quát.
- Truyền đạt kết quả, những ý tưởng rõ ràng và có hiệu quả vào báo cáo khoa học,
văn bản và thuyết trình.
Trong luận văn này đề cập tới các năng lực học tập hay năng lực nghiên cứu
sau:
- Phát hiện vấn đề học tập
- Đề xuất phương án giải quyết
- Xây dựng kết luận khoa học
- Ứng dụng kết luận vào giải quyết tình huống mới
1.2.5. Dạy học theo dự án
1.2.5.1. Dự án học tập

16


Khái niệm dự án
Thuật ngữ dự án có gốc tiếng Latinh là projicere còn tiếng Anh là project có
nghĩa là phác thảo, dự thảo, một thiết kế, một đề án, một kế hoạch được thực hiện
nhằm đạt mục đích đề ra.
Khái niệm dự án được sử dụng phổ biến trong thực tiễn sản xuất, kinh tế - xã
hội, đặc trưng của nó về cơ bản là tính không lặp lại của các điều kiện thực hiện dự
án. Khái niệm dự án được hiểu là tập hợp của những hoạt động khác nhau có nhau

liên quan với nhau theo một lôgic, một trật tự xác định nhằm vào những mục tiêu
xác định, được thực hiện bằng những nguồn lực nhất định trong những khoảng thời
gian xác định. Quan niệm này chỉ quan tâm về mặt kế hoạch hành động, một
chương trình hành động mà chưa quan tâm và đề cập, làm rõ sử dụng kiến thức
trong nội dung học để hoàn thành dự án, kết quả thực hiện dự án là sản phẩm học
tập và những sản phẩm làm phong phú nội dung học, gắn nội dung học với công
việc thực hiện trên.
Dự án là một bài tập tình huống mà người học phải giải quyết bằng các kiến
thức theo nội dung bài học [5, tr.125]. Quan niệm này đã chuyển dự án theo quan
niệm chung thành dự án dạy học hay dự án học tập. Điểm nổi bật của quan niệm
này là chuyển nội dung học thành bài tập tình huống, mà khi giải quyết tình huống
này phải sử dụng kiến thức theo nội dung học tập. Như vậy, nội dung học thành vốn
kiến thức của chủ thể để giải bài tập tình huống.
Từ những quan niệm về dự án và dự án học tập nêu trên, chúng tôi cho rằng :
Dự án học tập là một chủ đề học tập được cấu trúc như đề tài nghiên cứu
nhằm giải quyết vấn đề thực tiễn (vấn đề nghiên cứu) mà khi giải quyết người học
phải sử dụng các kiến thức một cách tổng hợp trong đó phải sử dụng kiến thức trong
nội dung bài học. Kết quả là người học nắm vững kiến thức phát triển năng lực
nghiên cứu, gắn kiến thức với thực tiễn.
1.2.5.2. Dạy học theo dự án
Khái niệm dạy học theo dự án
Dạy học theo dự án được nhiều tác giả coi là một hình thức dạy học vì khi
thực hiện một dự án, có nhiều PPDH cụ thể được sử dụng và khi thực hiện phải tiến

17