Phát triển năng lực tư duy cho học sinh bằng bài tập toán trong dạy học phần di truyền học sinh học 12 trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM H NI

NGUYN TH HNG NGA

PHáT TRIểN NĂNG LựC TƯ DUY LOGIC CHO HọC SINH
BằNG BàI TậP TOáN TRONG DạY HọC PHÇN DI TRUN HäC
SINH HäC 12 TRUNG HäC PHỉ THåNG
Chun ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Sinh học
Mã số
: 62 14 01 11

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Ngƣời hƣỡng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. LÊ ĐÌNH TRUNG
2. PGS.TS. TRỊNH NGUYÊN GIAO

HÀ NỘI – 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, các kết quả trong luận án này là trung thực và chưa từng cơng bố trong
bất kỳ một cơng trình nào khác.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2016

Tác giả luận án

Nguyễn Thị Hằng Nga


LỜI CẢM ƠN
Trong q trình hồn thành luận án này, tôi đã nhận được những giúp đỡ vô
cùng quý báu của các tập thể và cá nhân.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy hướng dẫn khoa học: PGS.
TS. Lê Đình Trung và PGS.TS. Trịnh Nguyên Giao những người đã tận tâm giúp
đỡ, hướng dẫn tôi trong q trình thực hiện đề tài.
Tơi xin chân thành cảm ơn tập thể bộ môn Phương pháp dạy học, Khoa
Sinh học, Phòng Sau đại học, Ban Giám hiệu Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã
tạo mọi điều kiện cho tơi được học tập, nghiên cứu và hồn thành luận án.
Tôi xin chân thành các ơn các trường THPT và các giáo viên, học sinh
tham gia thực nghiệm sư phạm đã tham gia nghiên cứu để hoàn thành luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp, gia đình và bạn bè đã ln
động viên khích lệ, giúp đỡ tơi trong suốt q trình học tập và nghiên cứu.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2016

Tác giả luận án

Nguyễn Thị Hằng Nga


DANH MỤC NHỮNG CỤM TỪ VIẾT TẮT

TT

Chữ viết tắt

Chữ viết đầy đủ

1.

BT

Bài tập

2.

BTT

Bài tập toán

3.

BTTSH

Bài tập toán sinh học

4.

ĐC

Đối chứng

5.

DH

Dạy học

6.

DTH

Di truyền học

7.

ĐTB

Điểm trung bình

8.

GV

Giáo viên

9.

HS

Học sinh

10.

KN

Kĩ năng

11.

KNTD

Kĩ năng tư duy

12.

NL

Năng lực

13.

NLTD

Năng lực tư duy

14.

PPDH

Phương pháp dạy học

15.

SGK

Sách giáo khoa

16.

SH

Sinh học

17.

TN

Thực nghiệm

18.

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

19.

TBC

Trung bình cộng

20.

THPT

Trung học phổ thơng

21.

TD

Tư duy

22.

TDLG

Tư duy logic


MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài ..........................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu ...............................................................................................3
3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu ........................................................................3
4. Giới hạn nghiên cứu ................................................................................................3
5. Giả thuyết khoa học ................................................................................................3
6. Nhiệm vụ nghiên cứu ..............................................................................................3
7. Phương pháp nghiên cứu .........................................................................................4

8. Những đóng góp mới của đề tài ..............................................................................6
9. Cấu trúc của luận án ................................................................................................6
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ...........................7
1.1. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu liên quan đến đề tài ..................................7
1 1 1 T ng qu n các nghi n c u v t

uy và t

uy logic ...................................7

1.1.2. T ng qu n các nghi n c u v s

ng ài tập toán trong

y h c sinh h c ....15

1.2. Cơ sở lý luận .....................................................................................................18
1 2 1 Lý thuyết v năng lực t
122

uy logic ..............................................................18

ài tập toán sinh h c - c ng c phát tri n NLT logic trong

1 2 3 V i trò củ

TTSH trong

y h c ......35

y h c phát tri n NLT logic cho HS .............45

1.3. Cơ sở thực tiễn ..................................................................................................47
1 3 1 Thực tr ng nhận th c củ GV giảng

y m n SH ở nhà tr ờng THPT

v NLT và TTSH phát tri n NLT logic cho HS .............................................47
1 3 2 Thực tr ng đi u tr hình th c và chất l ợng h c ch ơng “Tính quy
luật củ hiện t ợng i truy n” củ HS ................................................................51
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 ........................................................................................54
Chƣơng 2: PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƢ DUY LOGIC CHO HỌC
SINH BẰNG BÀI TẬP TOÁN TRONG DẠY HỌC PHẦN DI TRUYỂN
HỌC SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG.............................................56
2.1. Phân tích cấu trúc nội dung chƣơng trình sinh học 12 và di truyền học ....56


2.1.1.Ch ơng trình sinh h c trung h c ph th ng ..................................................56
2 1 2 Ch ơng trình sinh h c 12 trung h c ph th ng .........................................57
2.1.3. Cấu trúc nội ung phần i truy n h c – sinh h c 12, trung h c ph th ng .....58
2 1 4 Nội ung đặc tr ng củ Ch ơng “Tính quy luật củ hiện t ợng i truy n”. ...60
2.2. Mơ hình bài tập tốn sinh học .........................................................................67
2 2 1 Các nguy n tắc xây ựng m hình ài tập toán sinh h c ...........................67
2 2 2 M hình ài tập tốn sinh h c phát tri n năng lực t

uy logic ................70

2.3. Xây dựng bài tập toán sinh học phát triển năng lực tƣ duy logic cho học sinh....75
2 3 1 Các nguy n tắc xây ựng ài tập toán sinh h c phát tri n năng lực t

uy logic ....75

2 3 2 Y u cầu đối với ài tập toán sinh h c phát tri n năng lực t

uy logic .....81

2 3 3 Quy trình xây ựng ài tập toán sinh h c đ phát tri n NLT logic .........82
2.4. Sử dụng BTTSH để phát triển NLTD logic cho HS trong DH chƣơng
“Tính quy luật của hiện tƣợng di truyền” SH 12 THPT. ....................................90
2 4 1 Nguy n tắc s

ng TTSH phát tri n NLT logic cho HS .....................90

2.4.2. Quy trình s d ng TTSH đ phát tri n NLTD logic cho HS trong DH
ch ơng Tính quy luật của hiện t ợng di truy n ...................................................93
2.4.3. Vận

ng quy trình s

ng

TTSH trong

H phát tri n NLT

logic cho HS .......................................................................................................102
2.5. Xây dựng tiêu chí và đƣờng phát triển NLTD logic trong DH SH ...........107
2 5 1 Xây ựng ảng ti u chí đánh giá NLT logic trong

y h c SH .............107

2 5 2 Xây ựng đ ờng phát tri n NLT logic ...................................................109
2.6. Xây dựng bảng tiêu chí và bộ cơng cụ đánh giá NLTD logic trong giải
BTTSH ....................................................................................................................112
2 6 1 Xây ựng ảng ti u chí đánh giá NLT logic trong giải TTSH .............112
2 6 2 Xây ựng ộ c ng c và các

ớc thực hiện đánh giá .............................116

KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 ......................................................................................119
Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ............................................................120
3.1. Mục đích thực nghiệm ...................................................................................120
3.2. Nội dung thực nghiệm ....................................................................................120
3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm ............................................................................120


3 3 1 Ch n tr ờng, lớp và giáo vi n thực nghiệm .............................................120
332

ố trí thực nghiệm ....................................................................................121

3 3 3 Quy trình thực nghiệm ..............................................................................122
3.3.4 Nội ung đo nghiệm, c ng c và ph ơng pháp đo nghiệm ......................122
3.4. Kết quả thực nghiệm ......................................................................................124
3 4 1 Phân tích định l ợng kết quả thực nghiệm ...............................................124
3 4 2 Kết quả phân tích định tính ......................................................................135
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 ......................................................................................138
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..............................................................................139
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ ....................141
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................142

PHỤ LỤC


DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.1:

Các bước giải bài tập toán của Polya ....................................................38

Bảng 1.2.

Các bước giải bài tập toán quy luật di truyền phát triển NLTD logic ...41

Bảng 2.1.

Cấu trúc chương trình SH THPT ...........................................................56

Bảng 2.2 : Mối quan hệ giữa kiến thức chương “Tính quy luật của hiện tượng
di truyền” với năng lực tư duy logic......................................................84
Bảng 2.3:

Bảng hoạt động của GV và HS trong giai đoạn 1 .................................95

Bảng 2.4.

Các bước sử dụng BTTSH phát triển NLTD logic cho HS ..................96

Bảng 2.5.

Hệ thống tiêu chí đánh giá NLTD logic trong dạy học .......................108

Bảng 2.6:

Bảng tiêu chí đánh giá năng lực tư duy logic khi tiến hành giải
BTTSH và diễn giải mức độ của từng tiêu chí ....................................113

Bảng 2.7:

Bảng lượng hóa mức độ đạt được của từng tiêu chí của năng lực tư
duy logic theo thang điểm 10 ..............................................................115

Bảng 2.8.

Phân loại mức độ năng lực tư duy logic của học sinh .........................116

Bảng 2.9:

Bảng công cụ đánh giá phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh ......116

Bảng 2.10: Phiếu tự đánh giá mức độ đạt được các hành vi của các NL thành
phần trong giải BTTSH của HS ..........................................................118
Bảng 3.1.

Một số thông tin về trường, lớp và giáo viên triển khai thực nghiệm .120

Bảng 3.2.

Điểm học tập trung bình cả năm lớp 11 môn Sinh học của HS trước
TNSP và các tham số thống kê ............................................................121

Bảng 3.3.

Nội dung cần đánh giá và các cơng cụ được sử dụng trong q
trình TNSP ..........................................................................................123

Bảng 3.4.

Tổng hợp kết quả thử nghiệm đề kiểm tra 1; đề kiểm tra số 2 và đề
kiểm tra số 3 ở các lớp không thực nghiệm ........................................124

Bảng 3.5.

Tỉ lệ HS đạt điểm Xi và các tham số thống kê của các lần kiểm tra,
đánh giá ở nhóm ĐC và TN về mức độ thực hiện các thao tác của các
KNTD logic ..........................................................................................125

Bảng 3.6.

Bảng tổng hợp các lần kiểm tra, đánh giá của nhóm ĐC và nhóm
TN đối với thực hiện các KN thành phần của NLTD logic ................126


Bảng 3.7.

Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng giữa các
lần kiểm tra, đánh giá ở nhóm TN và ĐC về mức độ thực hiện các
KN thành phần của NLTD logic ( TBTN- - TBĐC) ...............................127

Bảng 3.8.

Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng giữa các
lần kiểm tra, đánh giá của cùng một nhóm ĐC và TN về mức độ
thực hiện các KN thành phần của NLTD logic ...................................129

Bảng 3.9.

Độ nhọn và độ lệch của phân phối điểm các bài kiểm tra ...................131

Bảng 3.10. Tỉ lệ HS đạt điểm Xi và các tham số thống kê của các bài kiểm tra
ở nhóm ĐC và TN về hiệu quả lĩnh hội tri thức ..................................133
Bảng 3.11. Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng giữa các
bài kiểm tra của nhóm TN và ĐC về hiệu quả lĩnh hội tri thức
(TBTN – TBĐC) .....................................................................................134
Bảng 3.12. Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng (SKTB)
giữa các bài kiểm tra trong cùng nhóm ĐC hoặc TN về hiệu quả
lĩnh hội tri thức ....................................................................................134


DANH MỤC SƠ ĐỒ
Trang
Sơ đồ 1.1. Các giai đoạn tư duy logic ......................................................................25
Sơ đồ 1.2. Bài tập toán về quy luật tương tác của gen ...........................................42
Sơ đồ 1.3. Bài tập toán về quy luật vận động của gen ............................................42
Sơ đồ 1.4. Bài tập toán tổng hợp về sự vận động và tương tác của gen .................43
Sơ đồ 1.5. Phân loại hệ thống bài tập toán quy luật di truyền ................................44
Sơ đồ 2.1. Logic phát triển NLTD logic bằng bài tập tốn “Tính quy luật của
hiện tượng di truyền” .............................................................................56
Sơ đồ 2.2: Quy luật tương tác của các gen .............................................................61
Sơ đồ 2.3 : Sự tương tác giữa kiểu bổ sung giữa sản phẩm của các gen không
alen trong sự biểu hiện kiểu hình. .........................................................63

Sơ đồ 2.4: Sự tương tác giữa kiểu át chế giữa sản phẩm của các gen không
alen trong sự biểu hiện kiểu hình. .........................................................64
Sơ đồ 2.5: Sự tương tác kiểu cộng gộp giữa sản phẩmcủa các gen không alen
trong sự biểu hiện kiểu hình. .................................................................64
Sơ đồ 2.6: Logic vận động của gen.........................................................................65
Sơ đồ 2.7. Mơ hình BTTSH ....................................................................................70
Sơ đồ 2.8. Quy trình xây dựng bài tập tốn sinh học để phát triển NLTD logic ....82
Sơ đồ 2.9. Quy trình 3 giai đoạn sử dụng BTTSH phát triển NLTD logic cho HS ...94


DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Trang
Biểu đồ 1.1.

Nhận thức của GV về DH theo định hướng phát triển NL và
NLTD logic cho HS ..........................................................................48

Biểu đồ 1.2.

Số lần tham gia tập huấn và sự cần thiết tập huấn và bồi dưỡng
cho GV về dạy học theo định hướng phát triển NLTD cho HS ........48

Biểu đồ 1.3.

Nhận thức của GV về vai trò BTTSH trong dạy học phát triển
NLTD logic cho HS ..........................................................................49

Biểu đồ 1.4.

Thực trạng việc sử dụng BTTSH trong DH sinh học .......................50

Biểu đồ 1.5.

Thực trạng rèn luyện NLTD logic cho HS trong DH SH THPT ......50

Biểu đồ 1.6.

Nhận thức của HS về sự cần thiết phát triển NLTD logic ................51

Biểu đồ 1.7.

Thực trạng tình hình học phần DTH ở trường THPT .........................52

Biểu đồ 3.1. Phân phối tần suất điểm bài kiểm tra lần 1 của nhóm ĐC và TN ........130
Biểu đồ 3.2. Phân phối tần suất điểm bài kiểm tra lần 2 của nhóm ĐC
và TN ..............................................................................................130
Biểu đồ 3.3. Phân phối tần suất điểm bài kiểm tra lần 3 của nhóm ĐC
và TN ..............................................................................................131


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
1.1. DH phát triển năng lực tư duy cho học sinh là mục tiêu quan trọng
nhất của giáo dục, bởi, người học không chỉ biết học tốt mà còn phải tư duy tốt.
Khi họ tư duy tốt, họ sẽ biết cách tự điều chỉnh, tự tìm ra cách giải quyết các vấn
đề gặp phải một cách linh hoạt và hiệu quả, đáp ứng được sự bùng nổ thông tin,
sự phát triển mạnh mẽ về tri thức của nhân loại. Các nghiên cứu chỉ ra rằng mỗi
người đều có năng lực tư duy, nhưng khơng phải ai cũng biết cách dùng nó hiệu
quả và năng lực tư duy khó có thể đạt hiệu quả ngay, mà cần được phát triển dần
dần thông qua các hoạt động cũng như các hình thức tổ chức dạy học phù hợp.

Có thể khẳng định việc bồi dưỡng và rèn luyện tư duy logic cho học sinh
là một nhiệm vụ quan trọng và lâu dài, vì vậy, nhà trường phải có nhiều biện pháp
để từng bước rèn luyện và phát triển năng lực tư duy cho các em. Trong công cuộc
đổi mới phương pháp dạy học ở nước ta, mục tiêu phát triển năng lực tư duy cho
người học là mục tiêu trọng điểm, được quán triệt ở tất cả các cấp học trong nhà
trường phổ thông.
Triển khai nghị quyết Trung ương Đảng lần thứ 4 (khóa VII), luật Giáo dục
của Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam số 38/2005/QH11 ngày
14/6/2005 cũng đã ghi rõ: “Ph ơng pháp giáo
giác, chủ động, t

c phải phát huy tính tích cực, tự

uy sáng t o củ ng ời h c; ồi

ỡng cho ng ời h c năng lực

tự h c, khả năng thực hành, lòng s y m h c tập và ý chí v ơn l n” [60].
Có thể nói tư duy ln là thuộc tính cơ bản của con người, khơng phát triển
tiềm năng này có nghĩa là tự mình tước bỏ tính nhân văn và từ bỏ thiên chức giáo
dục của nhà trường.
1.2. Sinh học là ngành khoa học tự nhiên nghiên cứu về sự sống với đối
tượng là thế giới hữu cơ, nhằm tìm hiểu bản chất các hiện tượng, quá trình trong thế
giới sống, khám phá những quy luật vận động của giới hữu cơ, làm cơ sở cho loài
người nhận thức và điều khiển sự phát triển của sinh giới [32].


2

Chương trình Sinh học trung học phổ thơng hiện nay được trình bày theo

quan điểm cấp độ tổ chức sống, trong đó Sinh học 10 nghiên cứu cấp độ tế bào và
cơ thể đơn bào, Sinh học 11 nghiên cứu cấp độ cơ thể đa bào, Sinh học 12 tập trung
nghiên cứu các cấp độ tổ chức trên cơ thể gồm: quần thể - loài; quần xã – hệ sinh
thái và sinh quyển. Kiến thức di truyền học trình bày về mối liên hệ vật chất giữa
thế hệ trước với thế hệ sau; cơ chế của hiện tượng di truyền, biến dị ở cấp độ phân
tử, tế bào, cơ thể, quần thể và các ứng dụng của di truyền học trong sản xuất cũng
như trong đời sống con người. Có thể thấy, di truyền học là phần kiến thức khó,
trừu tượng, có tính ngun lý và có mối quan hệ chặt chẽ giữa các nội dung nên
được trình bày thành một phần riêng trong chương trình Sinh học 12. Tuy nhiên,
kiến thức di truyền học được thiết kế theo mạch kiến thức và theo kiểu đồng tâm,
mở rộng nên cũng thuận lợi trong việc giảng dạy của giáo viên và việc học của HS.
Một ưu điểm quan trọng là kiến thức di truyền học dễ dàng mã hoá thành các đại
lượng, qua các phép biến đổi dựa trên các mối liên hệ logic, tính nguyên lý của các
hiện tượng di truyền, biến dị. Do vậy, kiến thức di truyền học được xem là nguyên
liệu để chế tác các hoạt động dạy - học. Ngoài việc trang bị cho học sinh những
năng lực và kĩ năng học tập, giáo viên cần phải lựa chọn phương tiện, phương pháp
dạy học phù hợp nhằm phát triển tốt nhất năng lực tư duy và năng lực giải quyết
vấn đề cho học sinh, đáp ứng được mục tiêu giáo dục.
1.3. Thực tiễn trong dạy học nói chung, dạy học Sinh học nói riêng, có thể
nâng cao chất lượng dạy học và phát triển năng lực tư duy của học sinh bằng nhiều
biện pháp và hình thức khác nhau. Trong đó, bài tập tốn với tư cách là một phương
tiện dạy học, có tác dụng rất tích cực đến việc giáo dục, rèn luyện và phát triển năng
lực tư duy, vì bài tập tốn có giá trị kích thích, định hướng nghiên cứu, trên cơ sở
phân tích thơng tin từ đó hình thành các năng lực phán đoán, suy luận và tự rút ra
những kết luận chính xác. Mặt khác, bài tập tốn cũng là thước đo khả năng vận
dụng kiến thức cũng như phát triển năng lực tư duy của học sinh.
Trong dạy học Sinh học, cũng đã có nhiều nghiên cứu về bài tập toán (Các
bài tập toán chứa đựng nội dung kiến thức Sinh học, được gọi là bài tập toán
sinh học), tuy nhiên những nghiên cứu đó mới chỉ dừng lại ở việc trả lời câu hỏi

3

“bài tập tốn đó có nội dung gì?”, “giải bài tập tốn đó như thế nào”, “kết qủa của
bài tập tốn đó là bao nhiêu”…Có thể khẳng định chưa có cơng trình nào nghiên
cứu bài tập tốn sinh học một cách hệ thống về phương pháp luận làm cơ sở cho
việc phát triển năng lực tư duy cho học sinh.
Xuất phát từ những vấn đề lý luận và thực tế trên, chúng tôi chọn đề tài
nghiên cứu: “Phát tri n n ng lực tư du logic cho học sinh b ng bài tập toán
trong d

học ph n di tru ền học sinh học

trung học ph th ng .

2. Mục đích nghiên cứu
- Thiết kế mơ hình bài tập tốn Sinh học, quy trình xây dựng, quy trình sử dụng
bài tập toán Sinh học để phát triển năng lực tư duy logic cho người học trong dạy học
phần di truyền học Sinh học 12 trung học phổ thông.
3. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu
3 1 Đối t ợng nghi n c u
Năng lực tư duy logic; bài tập toán Sinh học; mơ hình bài tập tốn Sinh học; quy
trình xây dựng và sử dụng bài tập toán Sinh học để phát triển năng lực tư duy logic
cho học sinh.
3 2 Khách th nghi n c u
Quá trình dạy học phần di truyền học Sinh học 12 trung học phổ thông.
4. Giới hạn nghiên cứu
Luận án chỉ tập trung nghiên cứu quy trình thiết kế và sử dụng bài tập tốn
thuộc kiến thức chương: “Tính quy luật của hiện tượng di truyền”, Sinh học 12
nhằm phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh.

5. Giả thuyết khoa học
Nếu thiết kế được mơ hình bài tập tốn Sinh học, quy trình xây dựng và hệ
thống bài tập toán Sinh học mở theo các mức độ khác nhau về tính quy luật của hiện
tượng di truyền, và sử dụng phù hợp với các bối cảnh, thì sẽ phát triển năng lực tư
duy logic cho học sinh.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
6.1. Tổng quan các vấn đề quan trọng làm cơ sở thiết kế các bài tập tốn Sinh
học trong chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền”.


4

6.2. Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn cho việc hình thành và phát triển
tư duy cho HS bằng bài tập toán Sinh học trong dạy học Sinh học.
6.3. Điều tra, đánh giá thực trạng sử dụng bài tập tốn Sinh học trong dạy học
chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền” ở trường phổ thông.
6.4. Xây dựng quy trình thiết kế bài tập tốn Sinh học để phát triển năng lực tư
duy logic cho học sinh.
6.5. Xây dựng quy trình sử dụng bài tập tốn Sinh học để phát triển năng lực tư
duy logic cho học sinh trong dạy học chương “Tính quy luật của hiện tượng di
truyền” ở trường trung học phổ thông.
6.6. Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm định, đánh giá giả thuyết nêu ra.
7. Phƣơng pháp nghiên cứu
7.1. Phư ng pháp nghi n cứu l thu ết
- Nghiên cứu các văn bản của Đảng, Quốc hội, Chính phủ, Bộ Giáo dục và
Đào tạo về đổi mới giáo dục phổ thơng nói chung, đổi mới hình thức, phương pháp
dạy học, kiểm tra, đánh giá nói riêng.
- Nghiên cứu các cơng trình, ấn phẩm khoa học đề cập đến phát triển năng lực
của tư duy logic…làm cơ sở để xác định các khái niệm tư duy, năng lực tư duy; cơ sở
đánh giá năng lực người học.

- Phân tích nội dung kiến thức phần di truyền học Sinh học 12 trung học phổ
thông, làm cơ sở xây dựng mơ hình bài tập tốn Sinh học, xây dựng và sử dụng các
bài tập toán Sinh học phát triển năng lực tư duy logic cho người học.
7.2 Phư ng pháp chu n gia
Trao đổi, xin ý kiến đóng góp của các giáo sư, các nhà khoa học đầu ngành
về phương pháp dạy học; di truyền và tiến hóa; giáo viên phổ thơng giàu kinh
nghiệm về:
- Quy trình xây dựng và sử dụng bài tập toán sinh học phát triển năng lực tư
duy logic cho học sinh trong dạy học chương “Tính quy luật của hiện tượng di
truyền”, Sinh học 12 trung học phổ thông.
- Hệ thống các bài tập tốn Sinh học.
- Hệ thống các tiêu chí đánh giá năng lực tư duy logic trong dạy học Sinh học.


5

- Một số nội dung điều tra thực nghiệm sư phạm; phạm vi thực nghiệm sư
phạm và công cụ đo nghiệm.
7

Phư ng 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 chương “Tính quy luật của hiện tượng
di truyền” Sinh học 12 trung học phổ thông hiện nay thông qua các nội dung điều
tra chủ yếu sau:
- Nhận thức của giáo viên và học sinh về định hướng dạy học phát triển năng
lực nói chung, phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh nói riêng.
- Nhận thức của giáo viên và học sinh về vai trị và tình hình xây dựng, sử
dụng bài tập toán trong dạy học Sinh học nói chung, dạy học chương “Tính quy luật

của hiện tượng di truyền” nói riêng.
7

Phư ng pháp thực nghiệm sư ph m
- Đề tài đã tiến hành triển khai thực nghiệm sư phạm trong năm học 2014 –

2015 tại 8 trường trung học phổ thông đại diện cho các địa bàn thành phổ, nông
thôn, miền núi (Th m khảo m c 1 3 củ luận án)
- Phương án thực nghiệm được bố trí theo cơng thức “thực nghiệm song
song”, với tổng số 454 học sinh ở nhóm thực nghiệm và 455 học sinh ở nhóm đối
chứng. (Nội ung chi tiết củ ph ơng pháp thực nghiệm s ph m đ ợc trình ày ở
ch ơng 3 củ luận án)
7

Phư ng pháp thống k 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 đối chứng và nhóm lớp thực nghiệm.
+ Độ lệch chuẩn: nhằm xác định mức độ phân tán các số liệu quanh giá
trị trung bình.
+ Mode: nhằm xác định giá trị có tần số xuất hiện nhiều nhất trong tập hợp
các giá trị của dữ liệu.


6

- 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 đối chứng với

nhóm thực nghiệm ở mỗi lần kiểm tra.
8. Những đóng góp mới của đề tài
8.1. Xác định được cấu trúc của năng lực tư duy logic
8.2. Xây dựng được mơ hình bài tập tốn Sinh học mở các mức độ khác nhau
8.3. Phân tích nội dung chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền” để xác
định logic vận động bên trong làm cơ sở xác định được quy trình thiết kế bài tập tốn
Sinh học mở theo các mức độ khác nhau; vận dụng được quy trình để xây dựng cấu
trúc logic hệ thống bài tập toán Sinh học và các bài tập toán Sinh học cụ thể theo bối
cảnh trong chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền”.
8.4. Đề xuất được quy trình sử dụng bài tập toán Sinh học theo bối cảnh để
phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh.
8.5. Đề xuất được các tiêu chí đánh giá năng lực tư duy logic cho học sinh
trên cơ sở cấu trúc năng lực tư duy logic trong dạy học chương “Tính quy luật của
hiện tượng di truyền”.
9. Cấu trúc của luận án
Ngoài phần mở đầu, phần kết luận, kiến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục.
Luận án gồm 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài.
Chương 2: Phát triển năng lực tư duy logic cho học sinh bằng bài tập toán
trong dạy học phần di truyền học sinh học 12, trung học phổ thông.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.


7

Chƣơng 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu liên quan đến đề tài
1.1.1. T ng quan các nghi n cứu về tư du và tư du logic
1 1 1 1 Tr n thế giới

- Tư duy (TD) và tư duy logic (TDLG) được quan tâm và nghiên cứu từ rất
sớm. Ngay từ thời cổ đại, các nhà thông thái như Socrates, Aristot,... đã đề cập đến
những tư tưởng đầu tiên cho TDLG. Socrates đã đưa ra những phương pháp để gạt
bỏ những tri thức sai, đạt tới chân lý. Bằng việc sử dụng những câu hỏi, những tình
huống, ơng đã bước đầu nhấn mạnh đến tính thiết yếu của TDLG như tính chặt chẽ,
mạch lạc, suy luận đi từ những vấn đề đơn giản đến những vấn đề phức tạp.
Vào đầu thế k XX, nhiều nhà Toán học đã đưa ra những quan điểm nêu bật
được vai trị, vị trí của TDLG:
+ B.A.Ozahecrh cho rằng: TDLG đặc trưng bởi kĩ năng (KN) đưa ra hệ quả
từ những tiên đề; KN phân chia những trường hợp riêng biệt và hợp chúng lại để
được đối tượng đang xét; KN khẳng định lý thuyết một hệ quả cụ thể hoặc tổng quát
những kết quả thu được [39].
+ Triết học đã nghiên cứu TD và TDLG dưới góc độ lí luận nhận thức, xem
TD là hoạt động của một dạng vật chất sống có tổ chức cao là não bộ người, được
hình thành trong quá trình nhận thức và hoạt động thực tiễn của con người. Hiện thực
khách quan vừa là đối tượng của TD vừa góp phần quyết định hoạt động của TD.
Con người tác động đến thế giới khách quan như thế nào thì sẽ có những hình thức
nhận thức thế ấy. Piaget cho rằng TD của con người nhằm mục đích cảm nhận thế
giới. Trên cơ sở nêu được một số yếu tố quan trọng trong việc “dạy tr em tư duy”
như: vì sao tr em TD bằng cách như vậy, TD là làm và khơng phải chỉ làm những gì
người khác đề nghị, ông đã khẳng định “tư duy là một q trình chủ động chứ khơng
phải thụ động; tr em cần phải khám phá ra những khái niệm chủ chốt để mở ra tiềm
năng của chúng” [98]; [99]; [100].


8

+ Các nhà tâm lí học đã đưa ra nhiều quan điểm khác nhau về sự phát triển của
trí tuệ con người, khả năng TD, yếu tố di truyền và yếu tố môi trường. Prancis Galton
(1822 – 1911) đưa ra mối liên hệ giữa phả hệ và các mức độ phát triển của trí tuệ.

ng nêu ra hai nguyên tắc: thiên tài là do di truyền và phát triển trí tuệ liên quan đến
nhiều yếu tố khá phức tạp [101]. Với hai ngun tắc đó thì câu hỏi được đặt ra là
“nếu trí tuệ là do di truyền thì việc phát triển trí tuệ có ý nghĩa gì khơng?”. Charles
Spearman (1863 – 1945) cho rằng TD của con người bắt nguồn từ một chức năng duy
nhất gọi là trí tuệ, ơng cịn nói rằng: “Tư duy được hình thành từ rất nhiều chức năng
nhỏ hơn như chú ý, quan sát, phân biệt, nhớ, đánh giá” [104], [105]. Alfred Brinet
(1857 – 1911) cho rằng có thể phát triển TD của một đứa tr ngay cả khi nó khơng có
khả năng bẩm sinh.

ng đã thực hiện các thí nghiệm và coi đây là công cụ để nhận

biết những đứa tr kém thông minh và tìm ra những phương pháp thích hợp để dạy
chúng (dẫn theo [103]). Theo tác giả Hans Eysenck trí tuệ con người là kết quả của
80

do di truyền, 20

do môi trường và giáo dục. Anther Jensen cũng tin rằng kém

thông minh chủ yếu do gen di truyền và những người kém thơng minh chỉ có thể phát
triển trí tuệ ở một chừng mực nhất định nào đó [95]. Như vậy, các nghiên cứu trên đã
nhấn mạnh tính di truyền hay khả năng TD mà coi nh sự tác động của mơi trường
đến sự phát triển trí tuệ con người.
Ngược lại, nhiều nhà tâm lí học khác đưa ra những quan điểm đối lập, không
đề cao yếu tố di truyền mà đã nhấn mạnh sự tác động của môi trường đến sự phát
triển năng lực tư duy (NLTD) của con người. Theo L.Vygotsky (1897 – 1934) – nhà
tâm lí học người Nga, “Trí tuệ là năng lực có tính động chứ khơng phải tĩnh lực” và
tất cả các q trình tâm lí đều là kết quả của việc trao đổi văn hoá và xã hội. TD của
một đứa tr phát triển chủ yếu thông qua các hoạt động trong xã hội, đặc biệt là
trong sự giao lưu giữa người lớn và tr em. Vygotsky khẳng định “các chức năng tư

duy sơ đẳng như bản chất khéo léo là một phần của di truyền, nó sẽ được nền văn
hố và giáo dục biến thành những chức năng cao hơn, trí tuệ hơn như khả năng viết,
thuyết trình. Như vậy, khả năng trí tuệ của con người được bắt nguồn từ gen di
truyền và được phát triển thông qua hoạt động xã hội, giáo dục, gia đình và mơi
trường văn hố [108].


9

+ Hội đồng quốc tế về giáo dục thế kỉ XXI của UNESCO (United Nations
Educational Scientific and Cultural Organization) đã nêu 4 mục tiêu làm nền tảng
cho giáo dục là: Học để biết; học để làm; học để chung sống và học làm người để tự
khẳng định mình. Năm 1999 tại Chiba (Nhật bản), trong diễn đàn “Phát triển nguồn
nhân lực hướng tới thế kỉ XXI” của APEC (Asia-Pacific Economic Cooperation) đã
khuyến nghị phải nêu thêm mục tiêu thứ 5 đó là “Học để biết cách học”. Trong các
báo cáo UNESCO đã nhấn mạnh: đ thích ng đ ợc với nh ng iến chuy n nh nh
ch ng củ x hội hiện đ i, m i ng ời cần phải h c tập suốt đời M i cá nhân thu
nhận và tích lu tri th c, k năng, thái độ và trải nghiệm trong cuộc sống củ mình.
Trên cơ sở của những phân tích đó, cần phải rèn luyện cho bản thân các thành tố cơ
bản của năng lực (NL) để học tập suốt đời: NL tự học, NLTD, NL hợp tác phát hiện
và giải quyết vấn đề. Trong các hội nghị giáo dục quốc tế, tập trung chủ yếu vào nội
dung đổi mới Phương pháp dạy học (PPDH), trong đó nhấn mạnh đổi mới theo
hướng phát huy tính tích cực của học sinh (HS), KN và NL hoạt động trí tuệ… [112].
- Phát hiện, bồi dưỡng, phát triển trí tuệ và con đường hình thành biện pháp
trí tuệ trong quá trình lĩnh hội kiến thức được thể hiện nhiều trong các cơng trình
nghiên cứu. Qua phân tích, tổng hợp, chúng tôi nhận thấy các nghiên cứu liên quan
đến việc phát triển NLTD trong dạy học (DH) gồm các hướng sau:
M. Alêcxeep trong báo cao “Phát triển tư duy học sinh” đã chỉ ra các đặc
trưng của TDLG, lợi ích cũng như những yêu cầu đối với việc rèn luyện TDLG
cho HS [1].

Vào khoảng thập niên 60 – 70 của thế k XX khi lý thuyết hoạt động của
A.N. Lêônchiev ra đời, đã có hàng loạt các cơng trình nghiên cứu về NL và NLTD
được công bố ở các mức độ sâu và rộng, đặc biệt nhấn mạnh đến điều kiện hình
thành chúng. N.A.Menchinxcaia và D.I.Bagoiavlenxki [46] cho rằng, học là một
q trình gồm hai mặt, đó là tích lu kiến thức và nắm vững các KN vận dụng
chúng. Như vậy, trong điều kiện DH hợp lý cả hai quá trình đó đều tiến bộ như
nhau, nhưng nếu khi tổ chức hoạt động dạy và học khơng đúng đắn có thể xảy ra sự
lạc hậu của quá trình này so với q trình kia như: nặng về tích lu kiến thức nh về
nắm các KN vận dụng chúng, trong khi đó mặt thứ hai gắn chặt với TD. Các tác giả


10

cho rằng, trong q trình học nếu người học khơng điều khiển được quá trình TD thì
việc lĩnh hội kiến thức và vận dụng kiến thức của họ sẽ gặp nhiều khó khăn. Vậy để
đảm bảo sự điều khiển chủ động, các tác giả đã đưa ra hai hình thức tác động:
Thứ nhất: tác động lên bản thân quá trình lĩnh hội.
Thứ hai: tác động lên thái độ của họ đối với tài liệu học tập, lên những KN,
kĩ xảo trí tuệ đã được hình thành ở họ [102].
Điều có ý nghĩa trong nghiên cứu của N.A.Menchinxcaia và D.I.Bagoiavlenxki
là hình thành các KN, NL sử dụng có hiệu quả các biện pháp TD trong quá trình dạy và
học. Trong số các biện pháp trí tuệ, các tác giả nhấn mạnh tầm quan trọng của phân
tích, so sánh, tổng hợp, khái qt hố và trừu tượng hố. E.N. Kabanơva-Mellerơ gắn
việc phát triển trí tuệ với việc hình các biện pháp “rộng” [35]. Theo tác giả, đầu tiên
HS nắm các biện pháp đó trong phạm vi các mơn học khác nhau của phổ thơng, sau
đó khái qt và tổng hợp chúng lại và cuối cùng độc lập chuyển hoá chúng sang một
dạng hoạt động học tập khác và sang hoạt động thực tế ngồi học tập. Như vậy, nhà
trường phổ thơng trang bị cho HS không chỉ một hệ thống kiến thức mà còn một hệ
thống các biện pháp hoạt động học tập. Tác giả nhấn mạnh rằng các biện pháp hoạt
động trí tuệ (phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hố – trừu tượng hóa, hệ thống

hố) và các biện pháp hoạt động học tập có thể nằm trong các mối quan hệ khác
nhau: đằng sau một biện pháp hoạt động học tập có thể ẩn náu một loạt các biện pháp
trí tuệ, nhưng trong một số trường hợp các biện pháp này hay biện pháp khác có sự
trùng hợp và có cùng một tên gọi. Việc hình thành biện pháp có thể được thực hiện
theo nhiều cách khác nhau: có thể đưa cho HS dưới dạng cho s n hoặc dần dần làm
cho HS hiểu được biện pháp, tiếp theo giai đoạn thứ hai phải dạy HS chuyển hoá bên
cạnh cung cấp cho HS những cách thức cho s n, giáo viên (GV) cần phải tổ chức
hoạt động học tập cho HS sao cho nó vừa mang tính nghiên cứu, vừa có vai trị kích
thích sự tìm tịi độc lập ở HS. Việc hình thành các KN nhận thức như là cơ sở của
tính độc lập của HS được F.Brunơ (1960) đề cập đến trong tác phẩm “Hình thành
các hoạt động trí tuệ ở HS”. Trong khi xác định những điều kiện để tiến hành có kết
quả phương pháp tìm tịi khám phá, tác giả đã nêu điều kiện đầu tiên là GV phải
biết vận dụng phương pháp nào phù hợp với NL, hứng thú và nhu cầu của tr [9].


11

Trong các nghiên cứu của V.V. Đa-vư-đôv (2000) đã nhấn mạnh sự cần thiết
hình thành TD sáng tạo của HS trên cơ sở khái quát hoá nội dung [12].
Những năm gần đây, các nhà giáo dục học quan tâm và mong muốn có
chương trình dạy kĩ năng TD cho HS. Kharlamop (1978) cho rằng: GV cần biết logic
của hoạt động nhận thức của HS nhằm giải quyết những vấn đề nảy sinh, tác giả nêu
8 biện pháp tạo tình huống có vấn đề và tổ chức nhận thức của HS, tạo sự phát triển
TD logic của HS, trang bị cho các em những biện pháp và thủ thuật lĩnh hội kiến thức
[36]. Nhiều nhà giáo dục thấm nhuần quan điểm “Khơng có giải pháp nào là đơn
giản, chỉ có cách lựa chọn thơng minh”. Điều đó nói lên sự cần thiết phải làm cho
người học trở thành những người biết TD độc lập, biết tự giải quyết mọi vấn đề [107].
N Perkins – Đại học Harvard, trong các bài “Quan điểm tích hợp trong việc
dạy KN nhận thức” và “Dạy tư duy thông qua nội dung” đã nêu quan điểm: tri thức
như một sự kiến tạo được vận dụng tích cực trong DH. Các bước dạy TD được xây

dựng theo cách đặt câu hỏi kiến tạo. Các lập luận giải thích và đánh giá tập trung
vào TD có phê phán. Để thu hút người học vào việc kiến tạo tri thức, họ phải được
phát huy tính tích cực cao độ. Họ phải được yêu cầu phân tích, giải thích, nêu giả
thuyết, khái quát hoá, đánh giá các kết luận (dẫn theo [6]).
Trong tác phẩm Thế giới ph ng, Thomas L.Friedman (2006) đã nhấn mạnh
phương pháp học: “kĩ năng đầu tiên và quan trọng nhất mà bạn cần có trong thế giới
ph ng là kĩ năng “h c ph ơng pháp h c” – nghĩa là thường xuyên tiếp thu và học
những phương pháp mới để làm những công việc cũ hay để làm cơng việc
mới…Bởi những kiến thức bạn có ngày hơm nay sẽ nhanh chóng trở nên lỗi thời
hơn bạn tưởng nhiều [63].
Về vấn đề hình thành các biện pháp hoạt động TD trong DH nói chung, DH
Sinh học (SH) nói riêng, các nghiên cứu thống nhất cho rằng: nếu chất lượng bộ
môn thấp là do GV không nắm chắc các biện pháp phân tích, so sánh, khái quát hố.
Vì vậy, với mỗi thao tác logic các tác giả đều vạch ra một hệ thống các biện pháp,
phương pháp tạo điều kiện phát triển TD cho HS.
Trên đây, chúng tôi đã tổng quan luận điểm của các tác giả trên thế giới
nghiên cứu về TD và phát triển kĩ năng TD của HS. Vấn đề TD đã được các nhà


12

triết học, tâm lí học đề cập, các nhà giáo dục học lại tập trung đi sâu nghiên cứu về
đổi mới PPDH, nhằm phát huy tính tích cực của HS, rèn kĩ năng TD, phương pháp
tự học của HS. Những nghiên cứu về con đường hình thành biện pháp trí tuệ, kĩ
năng TD của các tác giả đều nhấn mạnh đến vai trò của GV trong việc tổ chức hoạt
động nhận thức của HS; dạy các thao tác trí tuệ thông qua nội dung, thông qua các
câu hỏi kiến tạo; dạy các biện pháp TD; hướng dẫn thảo luận thường xuyên và DH
giải quyết vấn đề. TD có thể rèn luyện và phát triển thơng qua q trình DH, các
hoạt động trí tuệ khác nhau. TD của con người khơng chỉ do di truyền mà còn chịu
ảnh hưởng khá nhiều vào mơi trường giáo dục, học tập. Đây chính là cơ sở cho các

nghiên cứu về TD và phát triển TD của các nhà giáo dục học, cũng như mục tiêu
nghiên cứu của đề tài.
1112

Việt N m
Nghiên cứu về TD và TDLG ở Việt Nam đa phần được thể hiện đồng thời với

vấn đề đổi mới PPDH theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS.
Tác giả Hoàng Chúng trong tác phẩm “Một số vấn đề logic trong dạy tốn” đã phân
tích mối liên hệ giữa TDLG với NL học tập của HS lớp 4-5 [10].
Hà Sĩ Hồ, Đỗ Đình Hoan, Đỗ Trung Hiếu trong “Phương pháp dạy toán” đã
nhấn mạnh tầm quan trọng của các thao tác TD như: phân tích và tổng hợp, trừu
tượng hố và khái qt hố đối với TDLG. Đó là những thao tác cơ bản, có mặt
trong mọi q trình nhận thức [33]. Theo Nguyễn Bá Kim, TD không thể tách rời
ngơn ngữ, nó phải diễn ra và hồn thiện trong sự trau dồi bằng ngôn ngữ của con
người và ngược lại, ngơn ngữ được hình thành nhờ TD [38].
Bàn về bản chất, cấu trúc và vai trò của TD hướng tới việc làm sâu sắc thêm lí
luận nhận thức và làm cơ sở lí luận cho việc nâng cao NLTD cho người học, đã được
nhiều cơng trình, nhiều bài viết đề cập đến. Theo Nguyễn Ngọc Long: “năng lực t
duy là t ng hợp nh ng phẩm chất trí tuệ, đáp ng y u cầu nhận th c thế giới và đảm
ảo cho hành động sáng t o củ con ng ời”, NL đó “đ ợc i u hiện ở khuynh h ớng
nhận th c và hành động, ở kết quả x lí th ng tin và nhất là kết quả hành động
Ph ơng pháp tiếp cận vấn đ khác nh u chính là i u hiện trình độ khác nh u củ


13

năng lực t

uy” [42], vấn đề trung tâm, bản chất của NLTD là tổng hợp các phẩm

chất trí tuệ và trên cơ sở các phẩm chất trí tuệ mới có nhận thức và hành động sáng
tạo của con người.
Tác giả Hoàng Thúc Lân, NLTD là khái niệm nắm bắt và vận dụng những
tri thức vào cuộc sống của con người, là NL phản ánh bằng liên tưởng, phát hiện
và xử lí thơng tin trong những tình huống, những hồn cảnh cụ thể. NLTD không
đơn giản chỉ dựa vào những NL sinh lí, thần kinh của bộ não mà nó cịn thể hiện
trên hai lĩnh vực nhận thức và vận dụng những tri thức vào thực tiễn. Tức là chủ
thể vừa biết khái quát hoá những tri thức đồng thời vừa phải cụ thể hoá thành mục
tiêu, phương hướng, giải pháp cụ thể để xử lí tốt những tình huống thực tế. Các
phương pháp và hình thức của TD tạo thành cơ chế vận hành trong hoạt động nhận
thức và cũng là công cụ, phương thức để thực hiện NLTD. NLTD có vai trị quan
trọng trong q trình nhận thức thế giới của con người, một mặt nó giúp chủ thể
TD, huy động, sử dụng thành thạo tồn bộ trí lực để nhận thức bản chất, phương
thức tồn tại của sự vật. Mặt khác, nó cụ thể hố nhận thức đó để chỉ đạo hành
động thực tiễn của con người [40, tr.18].
Tác giả Dương Minh Đức quan niệm: “năng lực t

uy là khả năng s

một cách thành th o, nhuần nhuyễn cả nội ung lẫn ph ơng pháp t

ng

uy đ phát

hiện vấn đ và xây ựng đ ợc nh ng ph ơng án tối u đ giải quyết vấn đ đ ”
[23, Tr.17,]. Theo đó, có thể coi khái niệm NLTD bao gồm NL lựa chọn, sắp xếp,
kết hợp các phương pháp và hình thức TD cũng như khái niệm sử dụng thành thạo
cả nội dung và phương pháp TD trong q trình TD thể hiện qua các khái niệm,

phán đốn và suy luận.
Gần đây, vấn đề rèn luyện phát triển NLTD nói chung và NLTD logic nói
riêng cũng được nghiên cứu và quan tâm chú ý. Nghiên cứu của Phạm Hồng Gia,
trong tài liệu “Bản chất của trí thơng minh và cơ sở lí luận của đường lối lĩnh hội
khái niệm” đã khẳng định: Hiện trạng DH của chúng ta là lối “dạy nhớ” thụ động,
giáo điều, chỉ làm cho đa số HS nắm khái niệm một cách hình thức, rập khn, ít
khả năng vận dụng và phát triển trí thông minh” [25].


14

Một số nghiên cứu về PPDH SH, Toán học, Vật lí học, Tâm lí học….đã bàn
về KN và hình thành kĩ năng tư duy (KNTD) trong DH, theo nghiên cứu của tác giả
Đồng Ngọc Toàn đã so sánh TD kinh nghiệm với TD lí luận, phân tích mối quan hệ
giữa hình thành khái niệm với phát triển TD và chỉ ra mối quan hệ của việc hình
thành khái niệm trên quan điểm logic hình thức với sự phát triển TD kinh nghiệm
của HS; hình thành khái niệm trên quan điểm logic biện chứng với sự phát triển lí
luận của HS, tác giả đã sử dụng test Raven [113] để đánh giá sự hình thành và phát
triển TD lí luận [66]. Tác giả Nguyễn Văn Thuận đã nghiên cứu và đề xuất các biện
pháp DH để rèn NLTD cho HS [65], Theo Hồ Ngọc Đại cho rằng khoa học càng
hiện đại thì càng gần chân lí, càng đơn giản hơn, nếu HS biết “cách” chiếm lĩnh
được khái niệm khoa học hiện đại thì càng hình thành và phát triển TD của HS chắc
chắn và được bảo đảm tối ưu [17], [18].
Một số tác giả khác lại đi sâu nghiên cứu về thao tác logic, như tác giả Đinh
Quang Báo trong nghiên cứu phát triển hoạt động nhận thức của HS trong các bài
SH ở nhà trường phổ thông Việt Nam đã nhấn mạnh biện pháp DH có hiệu quả
trong việc phát triển hoạt động nhận thức của HS là sử dụng câu hỏi, bài tập kích
thích TD độc lập của HS [2].
Các tác giả Phạm Văn Hồn, Trần Thúc Trình, Phạm Gia Cốc cho rằng:
Đồng thời với việc trau dồi kiến thức, kĩ năng tính tốn cơ bản cho HS, mơn tốn

cịn giúp HS phương pháp suy luận, phương pháp suy nghĩ, phương pháp giải quyết
vấn đề để phát triển TDLG [27].
Cịn có rất nhiều cơng trình của các tác giả nghiên cứu về phát triển NLTD và
TDLG, rèn luyện phát triển NLTD cho HS trong DH dưới nhiều góc độ tiếp cận khoa
học giáo dục khác nhau cũng đã khẳng định sự cần thiết của phát triển NLTD và
TDLG trong DH [34]. Cách đánh giá về định lượng và định tính phát triển TD của
HS cũng được các tác giả nghiên cứu và đề xuất, đưa ra cách đánh giá thông qua
khả năng nắm vững tri thức, kĩ năng, kĩ xảo thực hiện các nhiệm vụ học tập theo các
thứ bậc từ thấp đến cao [26], [13].
Đã có một số ít cơng trình đề cập đến việc rèn luyện các thao tác TDLG, tuy
nhiên, các nghiên cứu đó vẫn cịn ở giai đoạn “gợi mở”, “khái quát”. Trong DH SH,
một số cơng trình đã đề cập đến phương pháp, biện pháp DH các kiến thức SH như: