Sử dụng dạy học khám phá rèn luyện năng lực tư duy cho học sinh trong dạy học chương i chuyển hóa vật chất và năng lượng sinh học 11 trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO
DỤC

LÊ THỊ ĐIỆP

SỬ DỤNG DẠY HỌC KHÁM PHÁ RÈN LUYỆN
NĂNG LỰC TƢ DUY CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC
CHƢƠNG I "CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ
NĂNG LƢỢNG", SINH HỌC 11-TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ SƢ PHẠM SINH
HỌC

HÀ NỘI - 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO
DỤC

LÊ THỊ ĐIỆP

SỬ DỤNG DẠY HỌC KHÁM PHÁ RÈN LUYỆN
NĂNG LỰC TƢ DUY CHO HỌC SINH TRONG DẠY
HỌC
CHƢƠNG I "CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG
LƢỢNG"
SINH HỌC 11- TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ 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. Mai Văn Hƣng


HÀ NỘI - 2015


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Sau đại học và các thầy
giáo, cô giáo trong trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo mọi
điều kiện tốt nhất để tôi được học tập nghiên cứu trong suốt khóa học. Tôi xin trân trọng
cảm ơn các thầy cô trong nhà trường đã truyền thụ cho tôi vốn kiến thức vô cùng quý
báu để tôi có thể hoàn thành tốt đề tài và làm giàu thêm hành trang kiến thức trên con
đường sự nghiệp của mình.
Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và thành kính tới thầy giáo
PGS. TS. Mai Văn Hƣng đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và động viên tôi trong suốt
quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin gửi lời chân thành cảm ơn đến Ban giám hiệu, các thầy cô giáo giảng dạy
bộ môn Sinh học tại trường trung học phổ thông Đan Phượng và trường trung học phổ
thông Tân Lập, huyện Đan Phượng, 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 đã luôn
tạo điều kiện, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, tháng11 năm 2015

Tác giả

Lê Thị Điệp

i


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

Chữ viết tắt

Chữ viết đầy đủ

CNTT

Công nghệ thông tin

DHKP

Dạy học khám phá

ĐC

Đối chứng

GV

Giáo viên

GD&ĐT

Giáo dục và Đào tạo

HS

Học sinh

Nxb

Nhà xuất bản

PPCT

Phân phối chương trình

PGS

Phó giáo sư

PHT

Phiếu học tập

PP

Phương pháp

PPDH

Phương pháp dạy học

SBT

Sách bài tập

SGK

Sách giáo khoa

STT

Số thứ tự

TN

Thực nghiệm

TS

Tiến sĩ

THCS

Trung học cơ sở

THPT

Trung học phổ thông

TB

Trung bình

ii


MỤC
LỤC

Lời cảm ơn .................................................................................................................................. i
Danh mục chữ viết tắt ...............................................................................................................ii
Danh mục các bảng ................................................................................................................... v Danh
mục các sơ đồ, hình vẽ, biểu đồ....................................................................................vi MỞ
ĐẦU................................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI............................... 7
1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu. ............................................................................................... 7 1.1.1.
Trên thế giới .................................................................................................................... 8 1.1.2. Trong
nước ...................................................................................................................... 9 1.2. Cơ sở lí luận
của đề tài.......................................................................................10 1.2.1. Một số quan niệm
về dạy học khám phá…………………………………….10 1.2.2. Một số khái niệm về dạy
học khám phá………………………………..........12 1.2.3. Phương pháp dạy học tích
cực………………………………………………23 1.2.4. Lí luận về năng lực tư
duy. ..........................................................................................24 1.3. Cơ sở thực tiễn
……………………………………………………………….29 1.3.1. Mục đích điều
tra………………………………………………...………….29
1.3.2. Phương pháp điều tra………………………………………………………..29 1.3.3.
Đối tượng điều tra…………………………………………………………...30 1.3.4. Kết quả
điều tra...............................................................................................30 1.3.5. Nguyên nhân
của thực trạng ………………………………….......... ……33
TIỂU KẾT CHƢƠNG 1......................................................................................................35
CHƢƠNG 2. SỬ DỤNG DẠY HỌC KHÁM PHÁ RÈN LUYỆN NĂNG LỰC
TƢ
DUY CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG CHUYỂN HÓA VẬT
CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG - SINH HỌC 11, THPT ...................................................36
2.1. Phân tích cấu trúc chương trình Sinh học - Trung học phổ thông.....................36
2.1.1. Phân tích chương trình Sinh học trung học phổ thông………………………36 2.1.2.
Phân tích cấu trúc chương trình Sinh học 11………………………………..37 2.1.3. Phân
tích cấu trúc chương Chuyển hóa vật chất và năng lượng sinh học 11
THPT. ...................................................................................................................................................

38


iii


2.2. Qui trình dạy học khám phá trong dạy học chương I- Chuyển hóa vật chất và
năng lượng , Sinh học 11, Trung học phổ thông…………………………………...45 2.2.1.
Qui trình dạy học khám phá trong hình thành kiến thức mới……………….45 2.2.2.Qui
trình dạy học khám phá trong hoàn thiện, củng cố kiến thức …………..46 2.3 Một số giáo
án trong chương Chuyển hóa vật chất và năng lượng sử dụng dạy học khám
phá………………………………………………………………………62 2.4. Xây dựng các
công cụ đánh giá......................................................................................75 2.4.1. Các hình thức
đánh giá.................................................................................................75 2.4.2. Các tiêu chí đánh
giá.....................................................................................................76 TIỂU KẾT CHƢƠNG
2......................................................................................................81 CHƢƠNG 3. THỰC
NGHIỆM SƢ PHẠM....................................................................82 3.1. Mục đích thực
nghiệm.....................................................................................................82 3.2. Nội dung thực
nghiệm .....................................................................................................82 3.3. Nhiệm vụ thực
nghiệm………………………………………………………...82 3.4. Ðối tượng thực
nghiệm....................................................................................................83 3.5. Phương pháp thực
nghiệm sư phạm...............................................................................83
3.6. Kết quả thực nghiêm…………………………………………… ……………84
3.6.1. Đánh giá định tính.........................................................................................................84
3.6.2. Đánh giá định lượng .....................................................................................................85 3.7.
Đánh giá chung về việc tổ chức dạy học khám phá .....................................................92 TIỂU
KẾT CHƢƠNG 3......................................................................................................92 KẾT
LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ....................................................................................94 TÀI LIỆU
THAM KHẢO...................................................................................................96 PHỤ
LỤC................................................................................................................................98

iv


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Kết quả điều tra việc học tập của học sinh ...............................................31
Bảng 1.2. Mức độ sử dụng các phương pháp dạy học ..............................................33
Bảng 2.1. Các hình thức đánh giá sử dụng trong dạy học theo phương pháp khám phá.... 76
Bảng 2.2. Tiêu chí đánh giá kết quả phiếu học tập ...................................................78
Bảng 2.3. Tiêu chí đánh giá quá trình làm việc của nhóm........................................78
Bảng 2.4. Tiêu chí đánh giá hoạt động của các thành viên trong nhóm ...................79
Bảng 2.5. Tiêu chí đánh giá việc thuyết trình báo cáo kết quả học tập ....................80
Bảng 3.1. Điểm hoạt động hợp tác của các nhóm tại trường THPT Đan Phượng bài
Quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4 và CAM………........................................87 Bảng
3.2. Điểm hoạt động hợp tác của các nhóm tại trường THPT Đan Phượng bài Tuần hoàn
máu (tiết 1)………………………………………..................................87 Bảng 3.3. Điểm hoạt
động hợp tác của các nhóm tại trường THPT Tân Lập bài Quang hợp ở các nhóm thực
vật C3, C4 và CAM……………………....................87 Bảng 3.4 Điểm hoạt động hợp tác
của các nhóm tại trường THPT Tân Lập bài Tuần hoàn máu (tiết
1) .......................................................................................................88 Bảng 3.5 Kết quả
kiểm tra 15 phút ...........................................................................88 Bảng 3.6. Kết quả bài
kiểm tra 45 phút. ...................................................................90 Bảng 3.7. Tổng hợp các
tham số X , S2, S, V để kiểm định kết quả bài kiểm tra 45
phút. .......................................................................................................90 Bảng 3.8. Tổng
hợp kết quả bài kiểm tra 45 phút của cả hai trường ........................91 Bảng 3.9. Tổng hợp
các tham số X , S2, S, V để kiểm định kết quả bài kiểm tra 45 phút của cả hai
trường ...............................................................................................91 Bảng 3.10. Tần suất
và tần suất lũy tích hội tụ lùi ....................................................91

v

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ
Sơ đồ1.1. Sơ đồ các bước khi soạn giáo án theo PP khám pháError!

Bookmark

not defined.
Sơ đồ 1.2. Sơ đồ về qui trình dạy học khám phá trong hình thành kiến thức mới
...................................................................................Error! Bookmark not defined.
Sơ đồ 1.3. Sơ đồ về qui trình dạy học khám phá trong hoàn thiện, củng cố kiến thức ....19
Sơ đồ 1.4. Sơ đồ phương pháp ghép nhóm Jigsaw ...Error! Bookmark not defined.
Sơ đồ 1.5. Sơ đồ cho hình thức nghĩ-nhóm đôi-chia sẻError!

Bookmark

not

defined.
Sơ đồ 1.6. Sơ đồ phương pháp thảo luận vòng tròn..Error! Bookmark not defined.
Sơ đồ 1.7. Sơ đồ phương pháp làm việc cùng chủ đềError!

Bookmark

not

defined.
Sơ đồ 1.8 Sơ đồ phương pháp làm việc khác chủ đề Error! Bookmark not defined.
Sơ đồ 1.9. Sơ đồ về mối quan hệ giữa GV với HS trong dạy và học tích cực.........24 Sơ
đồ 1.10. Sơ đồ mối quan hệ giữa các yếu tố thúc đẩy tư duy ..............................28 Sơ đồ

2.1. . Quá trình hấp thụ vật chất và năng lượng từ môi trường.......................44 Sơ đồ 2.2.Sơ
đồ minh họa một số nguồn nito cung cấp cho cây…………………..48 Sơ đồ 2.3. Sự hấp thụ
nước và muối khoáng ở rễ.....................................................61 Hình 3.1. Các nhóm HS
đang làm việc với PHT. .....................................................85 Hình 3.2. Nhóm học sinh đang
hoàn thành nội dung PHT vào bảng phụ ................85 Biểu đồ 3.1. Đường phân phối tần
suất.....................................................................92 Biểu đồ 3.2. Đường phân phối tần suất
tích luỹ........................................................92

vi


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
1.1. Xuất phát từ yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học hiện nay
Thế kỉ 21 là thế kỉ của nền văn minh trí tuệ với sự phát triển của các công
nghệ cao như công nghệ nano, công nghệ vật liệu thông minh và đặc biệt là công nghệ
thông tin truyền thông, kĩ thuật sinh học và trí thông minh nhân tạo. Xu hướng phát triển
của kĩ thuật là nhỏ hơn, nhanh hơn, tốt hơn, an toàn hơn. Trước tình hình đó, thế giới có
một nền kinh tế mới đang được hình thành và phát triển với nhiều tên gọi khác nhau như nền
kinh tế học tập, nền kinh tế tri thức…Nền kinh tế học tập coi động lực chủ yếu của nền
kinh tế là sự học tập suốt đời của tất cả mọi người trong xã hội. Nền kinh tế tri thức coi
tri thức là lực lượng sản xuất trực tiếp ra các sản phẩm mang tính hàm lượng trí tuệ cao.
Sự phát triển kinh tế - xã hội trong bối cảnh quốc tế đã đặt ra những yêu cầu mới
đối với sự nghiệp giáo dục thế hệ trẻ và đào tạo nguồn nhân lực. Giáo dục cần đào tạo ra
đội ngũ nhân lực có khả năng đáp ứng được đòi hỏi mới của xã hội và thị trường lao
động, đặc biệt là năng lực hành động, tính năng động, sáng tạo, tự lực, trách nhiệm cũng
như năng lực cộng tác làm việc, năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp.
Mục đích giáo dục ở nước ta nói riêng cũng như trên thế giới nói chung không
chỉ dừng lại ở việc truyền thụ kiến thức, kỹ năng mà loài người đã tích lũy được mà còn
quan tâm tới việc thắp sáng ở HS niềm tin, bồi dưỡng năng lực sáng tạo ra những tri thức

mới, cách giải quyết vấn đề mới. Theo W. B.Yeats: " Giáo dục không nhằm mục tiêu
nhồi nhét kiến thức mà là thắp sáng niềm tin". Đặc biệt là người học phải đạt tới các
mục tiêu đổi mới giáo dục mà UNESCO đưa ra là: "Học
để biết, học để làm, học để chung sống và học để làm người"
Đề án đổi mới căn bản và toàn diện GD-ĐT Việt Nam đã và đang được bổ sung,
hoàn thiện và từng bước được triển khai thực hiện theo đúng tinh thần của Đại hội Đảng lần
thứ 11 và Nghị quyết 29 của Hội nghị BCHTW Đảng cộng sản Việt Nam lần thứ 8: "Hơn
bao giờ hết, bước vào giai đoạn này nhà trường phải đào tạo những con người năng
động, sáng tạo, tiếp thu những kiến thức hiện đại, tự tìm giải
pháp cho các vấn đề do cuộc sống công nghiệp đặt ra"

1


Muốn vậy, ngành giáo dục phải đổi mới chiến lược đào tạo con người đáp
ứng yêu cầu của thời đại. Thực tế chúng ta đang thực hiện đổi mới nội dung và PPDH ở
hầu hết các cấp học. PPDH ở bậc phổ thông phải hướng tới hoạt động học tập tích cực,
chủ động, sáng tạo, thói quen và khả năng tự học, tinh thần hợp tác; tạo niềm tin, niềm
vui, hứng thú; thay đổi lối dạy học truyền thụ một chiều sang dạy
học theo " PPDH tích cực". Luật Giáo dục 2005, tại khoản 2 điều 28, quy định:
" PP giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của
HS, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng PP tự học, khả năng
làm việc theo nhóm; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn;
tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS''[5]
Dạy học tích cực được Dự án Việt - Bỉ, là Dự án song phương giữa Bộ Giáo dục
và Đào tạo Việt Nam với Cơ quan Hợp tác Kĩ thuật Bỉ, triển khai áp dụng tại mười bốn
tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam. Dự án được thực hiện với các phương pháp dạy học tích
cực đã áp dụng thành công ở nhiều nước trên thế giới như : dạy học theo dự án, dạy
học theo góc, dạy học hợp đồng. Hiện nay, các trường học trong nước đang từng bước
triển khai áp dụng các PPDH tích cực nhưng chưa được quan tâm nghiên cứu thích đáng.

1.2. Xuất phát từ vai trò của dạy học khám phá
Dạy học khám phá là một trong những phương pháp dạy học hiện đại. Đặc
điểm của phương pháp này là giảm bớt thuyết trình, tăng cường dẫn dắt, điều khiển, tổ
chức nhằm phát huy năng lực tư duy, phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề của học sinh
nhằm khám phá ra tri thức một cách chủ động. Từ đó, học sinh sẽ mở được kho tàng tri
thức, trở thành những con người thành đạt sau này.
- Trong dạy học khám phá, vai trò và các hoạt động của học sinh luôn được quan
tâm chú ý. Họ sinh là trung tâm của quá trình dạy học, bản thân học sinh được cuốn hút
vào các quá trình hoạt động do giáo viên tổ chức chỉ đạo. Thông qua đó học sinh tự lực
khám phá ra tri thức chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức đã được sắp đặt
sẵn.
- Dạy học khám phá đáp ứng được nhiệm vụ chủ yếu của giáo dục là góp phần đào tạo
những con người năng động, thích ứng sự phát triển nhanh chóng của xã hội hiện đại.

2


1.3. Xuất phát từ đặc điểm của kiến thức chương Chuyển hóa vật chất và năng
lượng - sinh học 11.
Chuyển hóa vật chất và năng lượng là phần kiến thức khó và rộng, bởi nó
bao gồm chuyển hóa vật chất và năng lượng ở cả động vật và thực vật. Trong chương
này, nội dung kiến thức được biên soạn theo hướng lồng ghép cơ thể động vật và thực
vật. Điều này giúp học sinh nhận thức được các cơ chế xảy ra ở cả hai giới một cách hệ
thống.
Sinh học 11 chủ yếu nghiên cứu hoạt động sống ở cấp độ cơ thể. Trong phần
chuyển hóa vật chất và năng lượng, chúng ta cần giúp học sinh chỉ ra được đặc điểm cơ bản
của khái niệm chuyển hóa vật chất và năng lượng ở cơ thể đa bào, đặc điểm riêng biệt ở cơ
thể động vật và thực vật.
Như vậy "Chuyển hóa vật chất và năng lượng" sinh học 11 là phần kiến thức hay
vì nó là những kiến thức rất sát thực với chính bản thân mỗi học sinh, rất dễ tạo được

hứng thú học tập của các em. Tuy nhiên, qua thực tiễn giảng dạy học sinh thường rất
khó tiếp thu và lưu giữ những kiến thức này vì vậy hứng thú của các em
đối với môn học dễ bị giảm đi gây ảnh hưởng đến hiệu quả dạy học
Xuất phát từ đó chúng tôi xây dựng đề tài Sử dụng dạy học khám phá rèn
luyện năng lực tƣ duy cho học sinh trong dạy học chƣơng I "Chuyển hóa vật
chất và năng lƣợng" ,Sinh học 11- Trung học phổ thông
2. Mục đích nghiên cứu
Vận dụng dạy học khám phá vào việc tổ chức hoạt động học tập trong dạy học
chương I"Chuyển hóa vật chất và năng lượng"- Sinh học 11" - nhằm phát huy tính tích
cực, tự lực, sáng tạo của HS và phát triển năng lực tư duy cho HS.

3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích nghiên cứu ở trên, chúng tôi đề ra các nhiệm vụ nghiên
cứu cụ thể như sau:
3.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận của phương pháp dạy học khám phá, từ đó vận dụng
vào giảng dạy chương I "Chuyển hóa vật chất và năng lượng"
3.2.Nghiên cứu lí thuyết nhận thức trong dạy học, các kĩ thuật dạy học hiện đại

3


3.3. Phân tích cấu trúc, nội dung chưong I"Chuyển hóa vật chất và năng lượng" sinh
học 11 trung học phổ thông làm cơ sở cho việc xác định biện pháp tổ chức học sinh
khám phá kiến thức.
3.4. Nghiên cứu thực trạng của việc dạy và học chương I "Chuyển hóa vật chất và năng
lượng", sinh học 11.
3.5.Vận dụng lí luận về dạy học khám phá để tổ chức dạy học một số nội dung kiến
thức chương I"Chuyển hóa vật chất và năng lượng" - Sinh học lớp 11 theo hướng
phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo của HS, phát triển năng lực tư duy cho HS.
3.6. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm đánh giá hiệu quả dạy học của dạy học khám

phá trong dạy học chương "Chuyển hóa vật chất và năng lượng", sinh học 11, trung học
phổ thông.
4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
4.1. Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy và học chương I"Chuyển hóa vật chất và năng lượng"ở trường
THPT.
4.2. Đối tượng nghiên cứu
Các biện pháp tổ chức cho học sinh khám phá kiến thức trong dạy học
chương I"Chuyển hóa vật chất và năng lượng" sinh học 11- THPT.
5. Vấn đề nghiên cứu
Sử dụng dạy học khám phá có phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo của
HS; phát triển năng lực tư duy cho HS hay không? Nếu dùng được thì cần phải làm
thế nào đối với học sinh lớp 11?
6. Giả thuyết nghiên cứu
Nếu vận dụng phương pháp dạy học khám phá vào giảng dạy các bài trong
chương I"Chuyển hóa vật chất và năng lượng" thì có thể phát huy tính tích cực, tự lực,
sáng tạo của HS; phát triển năng lực tư duy cho HS.
7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
Các khảo sát được tiến hành tại một số lớp 11của hai trường :
Trường THPT Đan Phượng - Thành phố Hà Nội.
Trường THPT Tân Lập - Thành phố Hà Nội.

4


8. Những đóng góp mới của đề tài
8.1. Hệ thống hóa cơ sở lí luận và thực tiễn về học tập khám phá trong dạy học sinh
học nói chung, dạy học chương I " Chuyển hóa vật chất và năng lượng" sinh học 11,
nói riêng.
8.2. Phân tích hệ thống hóa kiến thức, từ đó đề xuất biện pháp tổ chức học tập khám

phá kiến thức chương I " Chuyển hóa vật chất và năng lượng" cung cấp tư liệu cho
giáo viên tham khảo.
8.3. Xây dựng mẫu giáo án theo hướng tổ chức các hoạt động học tập khám phá
trong dạy học chương I " Chuyển hóa vật chất và năng lượng"
9. Phƣơng pháp nghiên cứu
Luận văn có sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:
9.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận
Thứ nhất: Nghiên cứu các tài liệu về lý luận dạy học có liên quan đến
phương pháp dạy học khám phá, các phương pháp và kĩ thuật dạy học hiện đại.
Thứ hai: Nghiên cứu các khái niệm, đặc điểm của năng lực tư duy, các phương
pháp phát triển năng lực tư duy.
Thứ ba: Nghiên cứu mục đích, yêu cầu, nội dung của chương "Chuyển hóa
vật chất và năng lượng" và các tài liệu có liên quan
9.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Điều tra cơ bản thực trạng công tác dạy và học ở trường phổ thông hiện nay,
việc sử dụng các kỹ thuật dạy học, các phương tiện trực quan, các thiết bị nghe nhìn và
việc ứng dụng CNTT vào dạy học Sinh học. Thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng giả
thuyết khoa học của phương pháp dạy học khám phá.
9.3. Phương pháp xử lý thông tin
Xử lý thống kê toán học kết quả thực nghiệm, đưa ra những kết quả phân tích
định tính, định lượng từ đó rút ra kết luận cho đề tài.
10. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục,
luận văn được trình bày theo 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài;

5


Chương 2: Vận dụng dạy học khám phá rèn luyện năng lực tư duy cho học

sinh trong dạy học chương I"Chuyển hóa vật chất và năng lượng" và các tài liệu có
liên quan
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.

6


CHƢƠNG
1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Những năm gần đây, đổi mới phương pháp theo hướng tích cực hoá người
học, với các biện pháp tổ chức cho học sinh hoạt động tự lực, chủ động khám phá ra kiến
thức mới đã trở thành xu hướng của nhiều Quốc gia trên thế giới nói chung và khu vực
nói riêng.
1.1.1. Trên thế giới
Theo như Jerome Bruner( 1915) là người có ảnh hưởng rất lớn tới việc
nghiên cứu học tập khám phá. Theo ông học tập khám phá là lối tiếp cận mà qua đó
học sinh được tương tác với môi trường của họ bằng cách khảo sát và thực hiện các đối
tượng, giải đáp thắc mắc và tranh luận hay biểu diễn thí nghiệm và tất nhiên khi tự khám
phá ra tri thức, các khái niệm học sinh sẽ hiểu rõ vấn đề và từ đó nhớ được lâu và nhiều
hơn.
Vào những năm 20 ở Anh đã hình thành những " nhà trường mới" trong đó đề ra
phát triển năng lực trí tuệ cho học sinh. Khuyến khích các biện pháp tổ chức hoạt động
do chính học sinh tự lực khám phá kiến thức, chính học sinh tự quản trong học tập. Xu
hướng này nhanh chóng ảnh hưởng sang Mĩ và các nước Châu Âu.
Ở Pháp sau chiến tranh thế giới thứ hai, ra đời những "Lớp học mới". Tại một số
trường trung học thí điểm, mọi hoạt động đều tuỳ thuộc vào sáng kiến, hứng thú, lợi ích,
nhu cầu của học sinh. Giáo viên là người giúp đỡ, phối hợp các hoạt động của học sinh,
hướng vào sự phát triển nhân cách của học sinh.

Trong những năm 1970 đến 1980, bộ giáo dục Pháp chủ trương khuyến khích
áp dụng các biện pháp giáo dục để tăng cường các hoạt động chủ động, tích cực, tự lực,
sáng tạo của học sinh, chỉ đạo áp dụng phương pháp này từ sơ học, tiểu học lên trung
học. Định hướng giáo dục 10 năm của Pháp (1989) ghi rõ: "Về nguyên tắc, mọi hoạt
động giáo dục đều phải lấy học sinh làm trung tâm".
Ở Mỹ năm 1970 đã xuât hiện ý tưởng dạy học cá thể hoá và đã được đưa vào thử
nghiệm ở gần 200 trường. Trong đó giáo viên xác định mục tiêu cung cấp các

7


phiếu hướng dẫn để học sinh tiến hành hoạt động tự lực, tự khám phá ra kiến thức
mới theo nhip độ phù hợp với năng lực.
Vào nửa sau của những năm 1950, ở một số nước XHCN trước đây như Liên Xô,
CHDC Đức, Tiệp Khắc, Ba Lan… đã có các nhà nghiên cứu giáo dục nhận thấy phải tích cực
hoá quá trình dạy học, trong đó cần có những biện pháp tổ chức học sinh hoạt động
khám phá kiến thức.
Điển hình cho hướng nghiên cứu đó là: B.P Êxipop (Đức); Okon (Ba Lan);
M.A Danilôp; N.A Crupxkaia (Liên Xô cũ)
Như vậy, quan niệm về DHKP trên thế giới được xuất hiện từ rất lâu và theo thời
gian chúng cũng được hiểu và thực hiện khám phá trong học tập theo những cách khác
nhau tuy nhiên chúng đều hướng tới tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh giúp
học sinh phát triển các năng lực về tư duy và các kĩ năng khác.
1.1.2. Trong nước
Vào những năm 1960, nhiều nghiên cứu về các biện pháp tổ chức học sinh
hoạt động tự lực, chủ động, sáng tạo khám phá ra kiến thức mới đã được đặt ra. Nhưng
các nghiên cứu mới chỉ hạn chế về mặt lí thuyết.
Từ năm 1970 trở đi, các nghiên cứu về các biện pháp tổ chức học sinh hoạt động
tự lực khám phá ra kiến thức mới được quan tâm, nghiên cứu đồng bộ cả về lí thuyết và
thực hành, trong đó nổi bật là các công trình nghiên cứu: "Cải tiến phương pháp dạy và

học nhằm phát huy trí thông minh của học sinh" của tác giả Nguyễn Sỹ Tỳ (1971); "
Kiểm tra lại kiến thức bằng phiếu kiểm tra" của tác giả Lê Nhân (1974).
Cũng trong thời gian này một số tài liệu nước ngoài đã được dịch để phục vụ giảng
dạy và nghiên cứu trong các trường Sư phạm như: "Những cơ sở lí luận của dạy học
nêu vấn đề" của tác giả Ôkôn (1976).
Sau nghị quyết Trung ương IV khoá VII (tháng 2/1993), nghị quyết Trung ương
II khoá VIII (tháng 12/1996), và gần đây nhất là nghị quyết Trung ương VI khoá IX
(4/2002) của Đảng, vấn đề đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích
cực, chủ động, sáng tạo của học sinh đã trở thành vấn đề quan trọng, cấp bách của
ngành giáo dục trong giai đoạn hiện nay. Điểm mấu chốt để phát huy tính tích cực của
học sinh và nâng cao chất lượng dạy học, đó là giáo viên phải có

8


những biện pháp tổ chức học sinh hoạt động khám phá nói riêng đã được triển khai
mạnh mẽ cả về lí thuyết và ứng dụng. Nhiều công trình nghiên cứu, nhiều bài báo, nhiều
tài liệu đã được công bố, xuất bản. Điển hình là các công trình nghiên cứu lí
thuyết của các tác giả:
Nguyễn Kỳ: "Phương pháp giáo dục tích cực" (1994); "Thiết kế bài học theo
phương pháp tích cực" (1994).
Trần Bá Hoành: "Dạy học lấy người học làm trung tâm" (1993); "Bản chất
của việc dạy học lấy học sinh làm trung tâm".
Song song với các nghiên cứu lí thuyết, cũng có nhiều công trình nghiên cứu ứng
dụng các biện pháp tổ chức học sinh học tập tự lực khám phá kiến thức trong dạy học ở
tất cả các môn trong trường phổ thông. Trong lĩnh vực dạy học sinh học
phần các qui luật di truyền cũng có các công trình nghiên cứu tiêu biểu là:
Trần Bá Hoành: "Rèn trí thông minh cho học sinh qua chương biến dị, di
truyền" (1972); "Một số cơ sở lí thuyết của các phương hướng cải cách môn Sinh học
THPT" (7/1996); "Phát huy tính tích cực của học sinh trong chương trình Sinh học 12"

(1985); "Nâng cao chất lượng giảng dạy các kiến thức qui luật trong chương trình
sinh học đại cương lớp 11-12" (Trần Bá Hoành và Nguyễn Đức Thành) (1986).
Đinh Quang Báo: "Phát triển hoạt động nhận thức của học sinh trong các bài
sinh học ở trường phổ thông ở Việt Nam" (1981); "Dạy học sinh học ở trường phổ
thông theo hướng hoạt động hoá người học" (Kỷ yếu hội thảo khoa học) (1/1995).
Nguyễn Đức Thành: "Dạy bài liên kết gen bằng con đường suy diễn lí thuyết"
(1986); "Nâng cao chất lượng giảng dạy các qui luật di truyền" (1989).
Lê Đình Trung: "Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức để nâng cao hiệu quả
dạy học phần cơ sở vật chất và cơ chế di truyền trong chương trình sinh học THPT"
(1994).
Một số luận văn có liên quan đến đề tài như: " Dạy học hình học các lớp cuối cấp
THCS theo bước đầu tiếp cận phương pháp khám phá"( Lê Võ Bình, 2006); "Vận
dụng phương pháp dạy học khám phá trong phần địa lí lớp 4 ở cấp tiểu học"( Lê Thị
Hoa, 2007); Vận dụng phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn trong dạy học
môn toán lớp 4" ( Phạm Thị Hiếu, 2008); " Vận dụng dạy học khám phá

9


trong dạy học chương II " Tính quy luật của hiện tượng di truyền, Sinh học 12"
(Nguyễn Thị Yến, 2010)
Các công trình nghiên cứu dưới nhiều góc độ khác nhau về tính tích cực
nhận thức, học tập của học sinh nhưng chưa có công trình nào đi sâu vào nghiên cứu
có hệ thống về cơ sở lí luận của phương pháp DHKP và quy trình DHKP cho môn Sinh
học 11 nói chung và chương "Chuyển hóa vật chất và năng lượng", nói
riêng
1.2. Cơ sở lí luận của đề tài
1.2.1. Một số quan niệm về dạy học khám phá
Geoffrey Petty [4] tổng kết thành hai cách tiếp cận trong dạy học đó là dạy
học bằng cách giải thích và dạy học bằng cách đặt câu hỏi.

Trong dạy học bằng cách giải thích, học sinh được giáo viên giảng kiến thức
mới, học sinh phải sử dụng và ghi nhớ những kiến thức mới này. Còn với cách dạy học
bằng cách đặt câu hỏi, giáo viên đặt câu hỏi hoặc ra bài tập yêu cầu học sinh phải tự
tìm ra kiến thức mới, mặc dù vậy vẫn có sự hướng dẫn hoặc chuẩn bị đặc biệt. Kiến
thức mới này được giáo viên chỉnh sửa và khẳng định lại. Khám phá có hướng dẫn là
một ví dụ của cách tiếp cận thứ hai này. Dạy học khám phá chỉ có thể được sử dụng nếu
người học có khả năng rút ra được bài học mới từ kiến thức và kinh nghiệm sẵn có của
mình.
Tác giả lưu ý rằng, tìm thông tin trong sách không phải là cách học khám phá.
Các hoạt động khám phá thường được tiến hành theo nhóm. Chúng đòi hỏi phải có kỹ
năng tư duy cao để tìm ra cái mới, và vì người học tự tìm tòi vấn đề cho nên việc học có
chất lượng cao. Một thành viên của nhóm có thể cung cấp một phần của "bộ xếp hình" về
những hiểu biết về chủ đề đang nghiên cứu.
Theo Geoffrey Petty phương pháp khám phá nếu áp dụng đúng sẽ:
- Tích cực, khuyến khích được học sinh tham gia, có tính động viên cao và vui.
Phần đặt câu hỏi làm tăng tính hiểu biết và hứng thú của học sinh đối với môn học;
- Buộc học sinh phải "tự tìm hiểu", tức là phải tự nắm bắt vấn đề đang học. Kết
quả là các em sẽ hiểu vấn đề, mối liên quan của nó tới bài học trước và các em
nhớ lâu hơn;

10


- Làm cho học sinh phải có tư duy tốt: đánh giá, tư duy có suy xét, giải quyết
vấn đề, phân tích, tổng hợp… Ngược lại, những phương pháp lấy giáo viên làm trung tâm
thường hướng học sinh tới những kỹ năng ít phải tư duy như ngồi nghe
giảng và cố hiểu bài;
- Khuyến khích học sinh coi việc học là công việc của bản thân hơn là việc
của các chuyên gia làm hộ các em;
- Làm cho học sinh học mà vui, tự tìm ra câu trả lời cho mình. Thêm vào đó, một

điều gây nhiều tranh luận là phương pháp này phát triển được động cơ (học tập) bên trong
chứ không phải là động cơ bên ngoài.
Theo J.Richard Suchman, một trong những người nghiên cứu chương trình dạy
học khám phá được sử dụng rộng rãi khắp nước Mỹ, khám phá là việc mọi người tự
tìm hiểu về môi trường của mình. Ông đưa ra một ví dụ cụ thể như sau: Thử nghĩ đến
một mình đứa trẻ ở sân chơi với những đồ vật mà nó tự do khám phá. Đứa trẻ không
cần dỗ dành mà ngay lập tức chúng bắt đầu khám phá các đồ vật bằng cách sờ, kéo,
đập, ném chúng và cố lấy chúng đi. Qua các hoạt động đó, đứa trẻ học về các vật dụng,
tìm hiểu các vận dụng tương tác với nhau như thế nào bằng cách phát triển những ý
tưởng của bản thân. Nói cách khác nó tìm hiểu về các đồ vật bằng cách tự khám phá.
Theo Jerome Bruner, việc học tập khám phá xảy ra khi các cá nhân phải sử dụng
quá trình tư duy để phát hiện ra ý nghĩa của điều gì đó cho bản thân họ. Để có được điều
này, người học phải kết hợp quan sát và rút ra kết luận, thực hiện so sánh, làm rõ ý nghĩa
số liệu để tạo ra một sự hiểu biết mới mà họ chưa từng biết trước đó. Giáo viên cần cố
gắng và khuyến khích học sinh tự khám phá ra các nguyên lý, các giáo viên và học sinh
cần phải thực sự hòa nhập trong quá trình dạy học. Nhiệm vụ của người dạy là chuyển
tải các thông tin cần học theo một phương pháp phù hợp với khả năng hiểu biết hiện tại
của học sinh. Giáo trình cũng được xây dựng theo hình xoáy ốc để học sinh được tiếp
tục xây dựng kiến thức mới trên cơ sở cái đã học. Tuy nhiên, ông cũng khẳng định rằng
trong dạy học khám phá, không phải học sinh tự khám phá ra các dữ liệu thông tin mà họ
khám phá ra sự liên quan giữa các ý tưởng và các khái niệm bằng cách sử dụng những cái
đã học.
Jerome Bruner đã chỉ ra 4 lý do cho việc sử dụng phương pháp này như sau:

11


- Thúc đẩy tư duy;
- Phát triển động lực bên trong hơn là tác động bên ngoài;
- Học cách khám phá;

- Phát triển trí nhớ.
Đối với lý do thứ nhất, Bruner cho rằng một cá nhân chỉ có thể học và phát
triển trí óc của mình bằng việc dùng nó.
Đối với lý do thứ hai, ông tin rằng, khi đã thành công với phương pháp khám phá,
người học cảm thấy thỏa mãn với những gì mình đã làm. Học sinh nhận được sự kích
thích trí tuệ thỏa đáng, phần thưởng bên trong, đó chính là động lực bên trong. Thường
thì giáo viên tác động bên ngoài thông qua những lời khen, phần thưởng bên ngoài.
Nhưng nếu như họ muốn người học tìm được động lực hoặc hứng thú thực sự trong
việc học, họ phải xây dựng những phương pháp hoặc các hệ thống nhằm mang lại cho
người học những sự thỏa mãn của bản thân chứ không phải là động cơ bên ngoài. Nội
lực có vai trò quyết định sự thành bại trong việc học tập của cá nhân.
Đối với lý do thứ ba, ông nhấn mạnh rằng cách duy nhất mà một người học có
được các kỹ thuật khám phá đó là họ phải có cơ hội để tự mình khám phá. Thông qua
khám phá, người học dần dần sẽ học được cách tổ chức và thực hiện các nghiên cứu của
mình.
Đối với lý do thứ tư, ông cho rằng một trong những kết quả tốt nhất của
phương pháp khám phá đó là nó hỗ trợ tốt hơn trí nhớ của người học, người học duy trì
trí nhớ bền lâu. Chúng ta hãy nghĩ về một điều gì chúng ta đã nghĩ và so sánh với những
thông tin đã được cung cấp thì những gì mà bạn đã tư duy và đi đến kết luận vẫn rõ
ràng trong đầu của bạn cho dù bạn đã học cách đây nhiều năm, trong khi đó những khái
niệm bạn được người ta cung cấp đã mất đi.
Theo Trần Bá Hoành [11], để sử dụng cách khám phá trong dạy học, trước hết
cần phải xây dựng được các bài toán có tính khám phá là bài toán được cho gồm những
câu hỏi, những bài toán thành phần để trong khi trả lời hoặc tìm cách giải các bài toán
thành phần học sinh dần dần thấy được cách giải bài toán ban đầu. Cách giải này
thường là những quy tắc hoặc khái niệm mới.

12

Cách xây dựng bài toán để học sinh khám phá: Để dạy trẻ sử dụng cách
khám phá, cần viết lại các bài toán theo hướng thiết kế các bài toán thành phần, hướng
dẫn cách ghi chép kết quả, đưa ra các câu hỏi dẫn dắt nhằm sau khi thực hiện các yêu cầu
được đưa ra cho phép tìm tòi, khám phá nội dung mới.
Các câu hỏi dẫn dắt phải đảm bảo giúp học sinh quan sát, tư duy để tìm ra câu
trả lời. Việc tìm ra câu trả lời đi dần từ dễ đến khó, từ những điều bộc lộ, dễ thấy đến
việc phát hiện những quy luật, khái niệm không tường minh, phải thông qua phân tích,
khái quát hóa mới phát hiện ra được.
1.2.2. Một số khái niệm về dạy học khám phá
1.2.2.1.Phương pháp dạy học khám phá
Khám phá là quá trình hoạt động và tư duy, có thể bao gồm quan sát, phân tích,
nhận định, đánh giá, nêu giả thuyết, suy luận… nhằm đưa ra những khái niệm, phát hiện ra
những tính chất, quy luật… trong các sự vật, hiện tượng và các mối liên hệ giữa chúng.
Phương pháp dạy học khám phá được xuất phát từ lý thuyết hoạt động của
A. N. Leontiev và R. L. Rubinstien từ những năm 1940. Tuy nhiên, người có công
nghiên cứu để áp dụng thành công phương pháp này vào thực tiễn dạy học là Jerome
Bruner với tác phẩm nổi tiếng "Quá trình giáo dục" (The process of education, 1960),
trong đó tác giả chỉ ra các yếu tố cơ bản của phương pháp dạy học
này là:
- Giáo viên nghiên cứu nội dung bài học đến mức độ sâu cần thiết, tìm kiếm
những yếu tố tạo tình huống, tạo cơ hội cho hoạt động khám phá, tìm tòi.
- Thiết kế các hoạt động của học sinh, trên cơ sở đó mà xác định các hoạt động
chỉ đạo, tổ chức của giáo viên.
- Khéo léo đặt người học vào vị trí của người khám phá (khám phá ra cái mới của
bản thân), tổ chức và điều khiển cho quá trình này được diễn ra một cách thuận lợi để từ
đó người học xây dựng kiến thức cho bản thân.
Khai thác nội dung bài học chúng ta có thể tạo ra những tình huống trong dạy
học để học sinh tự khám phá ra những tri thức mới cho bản thân. Cách dạy học như thế
ta gọi là phương pháp dạy học khám phá (có hướng dẫn).

13


Phương pháp dạy học khám phá được hiểu là phương pháp dạy học trong đó
dưới sự hướng dẫn của giáo viên, thông qua các hoạt động, học sinh khám phá ra một
tri thức nào đấy trong chương trình môn học.
Theo phương pháp này, những gì người giáo viên định thông báo cho học sinh
một cách khiên cưỡng sẽ được học sinh tự khám phá ra; học sinh tự có được những tri
thức, kỹ năng mới, chứ không phải là thụ động tiếp thu những tri thức, kỹ năng do thầy
truyền thụ cho; các em vừa có được những nhận thức mới, kỹ năng mới, vừa nắm được
phương pháp có những tri thức, kỹ năng đó.
Hoạt động khám phá trong học tập có nhiều dạng khác nhau, từ trình độ thấp đến
trình độ cao tùy theo năng lực tư duy của người học và được tổ chức thực hiện theo cá
nhân, theo nhóm, tùy theo mức độ của vấn đề cần khám phá. Giáo viên cần chuẩn bị
một số câu hỏi gợi mở từng bước để giúp học sinh tự lực đi tới mục tiêu của hoạt động.
Nếu là hoạt động tương đối dài có thể từng chặng, yêu cầu một vài nhóm học sinh cho
biết kết quả tìm tòi của họ.
1.2.2.2.Đặc điểm của phương pháp dạy học khám phá
Phương pháp dạy học khám phá có một số đặc điểm nổi bật sau:
- Phát huy được nội lực của học sinh, giúp cho học sinh có tư duy tích cực,
độc lập, sáng tạo trong quá trình học tập;
- Giải quyết thành công các vấn đề là động cơ trí tuệ kích thích trực tiếp lòng
ham mê học tập của học sinh. Đó chính là động lực của quá trình dạy học;
- Hợp tác với bạn trong quá trình học tập, tự đánh giá, tự điều chỉnh vốn tri thức
của bản thân, là cơ sở để hình thành phương pháp tự học. Đó chính là động lực
thúc đẩy sự phát triển bền vững của cá nhân trong cuộc sống;
- Giải quyết các vấn đề nhỏ vừa sức của học sinh được tổ chức thường xuyên
trong quá trình học tập, là phương thức để học sinh tiếp cận với kiểu dạy học hình
thành và giải quyết các vấn đề có nội dung khái quát rộng hơn;
- Đối thoại giữa trò-trò, trò-thầy đã tạo ra bầu không khí học tập sôi nổi, tích cực

và góp phần hình thành mối quan hệ giao tiếp trong cộng đồng và xã hội.
1.2.2.3.Tổ chức hoạt động khám phá trong học tập
Khám phá trong học tập không tập không phải là một quá trình mò mẫm tự phát
như trong mô hình Skinner mà là một quá trình có hướng dẫn của giáo viên,

14


trong đó giáo viên khéo léo đặt học sinh vào địa vị người phát hiện lại, khám phá lại
tri thức. Bằng phương pháp tổ chức các hoạt động khám phá GV để HS tự chiếm lĩnh
tri thức mới. Quan niệm về dạy học như vậy dựa trên lí thuyết hoạt động trong tâm lí
học dạy học được A.N.Leontiev, S.L.Rubinstein đặt nền móng từ những năm 1930 1940.
Hoạt động khám phá trong học tập là một chuỗi hành động và thao tác trí tuệ
hoặc cơ bắp hướng tới mục tiêu xác định. Hoạt động khám phá trong học tập có nhiều
dạng khác nhau, từ trình độ thấp đến trình độ cao tuỳ theo năng lực tư duy của người
học và được tổ chức thực hiện theo cá nhân, nhóm nhỏ hoặc nhóm lớn, tuỳ theo mục
đích phức tạp của vấn đề cần khám phá. Hoạt động khám phá trong
học tập có thể thực hiện dưới các dạng sau:
- Trả lời câu hỏi vấn đáp
- Lập bảng, điền bảng, sơ đồ
- Thảo luận, đề xuất ý tưởng và vấn đề nêu ra
- Giải bài tập
- Làm đề án, chuyên đề.
Tuy nhiên, việc lựa chọn dạng hoạt động khám phá cũng như đưa vào bài học chuỗi
hoạt động khám phá cần phù hợp với trình độ của học sinh, với thời lượng bài học và
nội dung vấn đề cần khám phá.
Để tổ chức cho học sinh học tập khám phá thành công khi soạn giáo án, giáo
viên cần thực hiện theo các bước sau:

Sơ đồ1.1. Sơ đồ các bước khi soạn giáo án theo PP khám phá

1. Xác định mục tiêu bài học
2. Xác định vấn đề khám phá
Nội dung
bài học

3. Xác định phương tiện dạy học
4. Lựa chọn các hình thức tổ chức học tập

15