Phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh trong dạy học phần sinh học vi sinh vật, sinh học 10

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

VÕ THỊ ÁI MỸ

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC
PHẦN SINH HỌC VI SINH VẬT - SINH HỌC 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THEO ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU

Thừa thiên Huế, Năm 2017
1


PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
1.1. Xuất phát từ định hướng đổi mới giáo dục
Mục tiêu qua trọng của sự nghiệp đối mới giáo dục của nước ta hiện nay là nâng cao năng lực, đào
tạo nhân tài. Trong đó đổi mới phương pháp dạy học được coi là nhiệm vụ chiến lược.
Định hướng chung của phương pháp đổi mới của phương pháp dạy học hiện nay là: “Phát triển
giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài. Chuyển mạnh quá trình giáo
dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Học đi đôi
với hành; lý luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã
hội”[3].
Với chiến lược: “Tiếp tục đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo
hướng phát huy tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của người học. Đẩy mạnh ứng
dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học” [24].
Trong bối cảnh hiện nay, tri thức khoa học kỹ thuật công nghệ phát triển lên theo cấp lũy thừa. Mà
thời gian học ở nhà trường là thời gian rất ngắn. Học sinh không thể học hết khối lượng kiến thức khổng

lồ, biến đổi phát triển nhanh theo thời gian. Vì vậy, việc truyền đạt kiến thức cho học sinh phải chuyển
sang giáo viên hướng dẫn cho học sinh tự tìm kiếm kiến thức một cách độc lập và một học sinh muốn
phát triển được thì phải tự học, tự bồi dưỡng suốt đời, nếu không sẽ tụt hậu. Trong đó năng lực nghiên
cứu khoa học là môt năng lực cao của tự học, phát huy được tính độc lập, tự chủ và sáng tạo của học sinh.
Cũng chính vì vậy mà tất cả các nước trong chương trình phổ thông đều chú trọng phát triển năng lực
nghiên cứu khoa học cho học sinh.
Chương trình và sgk giáo dục phổ thông mới của Việt Nam cũng dự kiến sẽ có nội dung là nghiên
cứu khoa học có tính chất tương đương như một môn học của hoạt động giáo dục.
1.2. Xuất phát từ nội dung kiến thức phần Sinh học vi sinh vật -Chương trình Sinh học 10
Phần Sinh học vi sinh học thuộc chương trình Sinh học 10 THPT là phần kiến thức mới và khó,
những kiến thức này ý nghĩa đặc biệt quan trọng, nó cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản, phổ
thông và khoa học về hình dạng và kích thước tế bào vi sinh vật.
Kiến thức ở phần này còn làm cơ sở để giải thích các hiện tượng, các quá trình Sinh học, ứng dụng
vào thực tiễn đời sống và sản xuất để chế biến thực phẩm, phòng ngừa một số bệnh, chăm sóc và bảo vệ
sức khỏe con người, bảo vệ môi trường … kích thích lòng ham hiểu biết, đam mê khoa học đặc biệt là kỹ
thuật di truyền, công nghệ sinh học.
Vì vậy, sử dụng phương pháp dạy học để phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh ở
phần Sinh học vi sinh vật là cơ sở cho học sinh vận dụng được năng lực nghiên cứu khoa học sau này.
Xuất phát từ những lí do trên, tôi chọn đề tài nghiên cứu “Phát triển năng lực nghiên cứu
khoa học cho học sinh trong dạy học phần Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10”.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu cấu trúc năng lực NCKH, quy trình và các biện pháp tổ chức dạy học nhằm rèn luyện
phát triển năng lực NCKH cho HS trong dạy học phần Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10 ở trường THPT.

2


3. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu
3.1. Đối tượng
Quy trình và biện pháp tổ chức dạy học phần Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10 theo hướng rèn

luyện và phát triển năng lực NCKH cho HS.
3.2. Khách thể.
Học sinh trường THPT Đông Hà và THPT Quảng Trị.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu xác định được cấu trúc năng lực NCKH, xây dựng được quy trình và có biện pháp tổ chức dạy
học phù hợp thì sẽ phát triển năng lực NCKH cho HS trong dạy học phần Sinh học vi sinh vật , Sinh học
10.
5. Nhiệm vụ của đề tài
5.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của đề tài.
5.2.Xây dựng cấu trúc của NL NCKH.
5.3. Xây dựng quy trình tổ chức hoạt động dạy học phần Sinh học VSV, Sinh học 10 để phát triển năng
lực NCKH cho HS.
5.4. Xây dựng biện pháp tổ chức dạy học phần Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10 theo hướng phát
triển năng lực NCKH cho học sinh.
5.5. Tổ chức thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả phát triển năng lực NCKH theo quy trình
và các biện pháp tổ chức dạy học phần Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
6.2. Phương pháp chuyên gia
6.3. Phương pháp điều tra cơ bản
6.4. Phương pháp quan sát sư phạm
6.5. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
7. Phạm vi nghiên cứu
Sử dụng các bài tập để tổ chức dạy học theo hướng phát triển năng lực NCKH cho HS trong dạy học
Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10.
8. Những đóng góp mới của đề tài:
- Xác định cấu trúc của năng lực nghiên cứu khoa học.
- Quy trình tổ chức hoạt động dạy học phần Sinh học VSV, Sinh học 10 để phát triển năng lực NCKH cho
HS.
- Biện pháp tổ chức hoạt động dạy học phần Sinh học VSV, Sinh học 10 nhằm phát triển năng lực

NCKH cho HS.
9. Cấu trúc của luận văn:
Luận văn gồm 3 phần: Ngoài phần mở đầu và phần kết luận; phần nội dung của bản luận văn gồm
có 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

3


Chương 2: Phát triển năng lực NCKH cho học sinh ở phần Sinh học vi sinh vật , Sinh học 10
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
10. Lƣợc sử vấn đề nghiên cứu
10.1. Trên thế giới.
10.2. Ở Việt Nam
Theo xu thế toàn cầu hóa và hội nhập quốc tế hiện nay, nền giáo dục nước ta cũng đang trong tiến
trình đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo. Thế kỉ XXI, tri thức đến với học sinh từ nhiều nguồn
đa dạng, đa dạng, học sinh có thể tự học nếu biết được cách học. Giáo viên ở thế kỉ này phải có năng lực
hướng dẫn học sinh, để học sinh tự tìm tòi lấy nội dung cần học và áp dụng vào thực tiễn không ngừng
thay đổi. Vì vậy, đào tạo năng lực cho học sinh là mục tiêu cao nhất và cần thiết nhất để người học có thể
khẳng định được mình trong cộng đồng phức tạp, đa dạng và đổi thay, tạo ra thích ứng cao với mọi hoàn
cảnh [25]. Dự án Việt – Bỉ (2009) “Nâng cao chất lượng đào tạo, bồi dưỡng Tiểu học, THCS các tỉnh
miền núi phía Bắc Việt Nam” đã có tài liệu nghiên cứu về “NCKH sư phạm ứng dụng” và đã tổ chức các
lớp tập huấn bồi dưỡng. Hiện nay, về việc bồi dưỡng nâng cao năng lực cho đội ngũ giáo viên, trong đó
có NL NCKH thì Bộ Giáo dục và đào tạo đã xây dựng và triển khai bồi dưỡng thường xuyên cho Gv
mầm mon, tiểu học và TH [20]. Có rất nhiều công trình nghiên cứu khoa học, luân án, luận văn nghiên
cứu về phương pháp dạy học theo định hướng hình thành và phát triển năng lực của người học và phương
pháp phát triển năng lực NCKH trong dạy học.Năm 1999, Vũ Cao Đàm trong giáo trình: “Phương pháp
luận nghiên cứu khoa học”đã trình bày những kiến thức về phương pháp luận, cấu trúc một công trình
NCKH, vấn đề khoa học được trình bày theo một mối liên hệ logic với ý tưởng khoa học và những hướng
dẫn cụ thể cho những người mới bước vào nghiên cứu [11].Năm 2015, Lê Đình Trung trong chuyên khảo:

“Dạy học theo định hướng hình thành và phát triển năng lực người học ở trường phổ thông” đã đúc kết
lại những kết quả nghiên cứu nhiều năm về trước về vấn đề: Dạy học theo định hướng hình thành và phát
triển năng lực NCKH cho người học như từ quy trình NCKH của Vũ Cao Đàm (2003) áp dụng cho
nghiên cứu đối với các môn học khác nhau, trong đó có Sinh học; tường minh các yêu cầu, các thao tác cụ
thể cần đạt cho từng bước của một quy trình NCKH trong dạy học Sinh học; vận dụng quy trình NCKH
để tổ chức cho học sinh trong dạy học Sinh học [26].Tạ Xuân Hòa (2009) khẳng định bản chất của dạy
học theo phương pháp NCKH là tổ chức quá trình người học lĩnh hội nội dung dạy học theo logic NCKH.
Tác giả đã đề xuất phương pháp phát triển kỷ năng NCKH trong việc giải toán bất đẳng thức và các bài
toán cực trị [14].Bernd Meier – Nguyễn Văn Cường đã nghiên cứu về khái niệm NL, mô hình NL và
PPHD theo NL, chỉ ra quan điểm phát triển NL, việc đánh giá kết quả học tập không lấy việc kiểm tra khã
năng tái hiện kiến thức đã học mà chú trọng khã năng vận dụng tri thức sáng tạo trong những tình huống
khác nhau [8].Nguyễn Xuân Qui (2014) khẳng định tính cấp thiết phát triển NL NCKH trong việc định
hướng và hình thành phát triển năng lực người học phù hợp với thực tế giáo dục hiện nay [16].Lê Thi Thơ
(2016) với nghiên cứu về năng lực và xây dựng quy trình bồi dưỡng NL NCKH cho giảng viên cao đẳng
nghề vùng đồng bằng song Cửu Long [20].Sinh học là môn khoa học thực nghiệm, việc phát triển NL cho
học là yêu cầu rất cần thiết. Đặc biệt là chú trọng phát triển các năng lực đặc trưng của bộ môn: NL nhận
thức về kiến thức Sinh học, NL nghiên cứu khoa học, NL thực địa, NL thực hiện trong phòng TN. Đã có

4


nhiều tác giả nghiên cứu về phương pháp phát triển bốn NL này như: Trần Bá Hoành, Đinh Quang Báo,
Nguyễn Quang Vinh, Lê Đình Trung, Phan Đức Duy, Đặng Thị Dạ Thủy, Trịnh Đông Thư......Phan Đức
Duy (2012) đã nghiên cứu về vai trò của bài tập thí nghiệm, phương pháp sử dụng bài tập THTN trong
dạy học Sinh học để rèn luyện kỹ năng tư duy cho học sinh phổ thông [10].Hoàng Việt Cường (2009) đã
trình bày vai trò của thí nghiệm và đề xuất phương pháp nâng cao hiệu quả sử dụng các thí nghiệm trong dạy
học Sinh học tế bào [9].Đặng thị Dạ Thủy (2015) đã nghiên cứu bày vai trò của TN trong việc trong việc
phát triển NL NCKH; Quy trình thiết kế bài tập TN phát triển NL NCKH; Các dạng bài tập phát triển
phát triển NL NCKH trong dạy học sinh học ở THP [22].Trần Văn Bảo (2016) cho rằng hoạt động học
tập theo định hướng NL có vai trò rất lớn trong việc rèn luyện NL nói chung cho học sinh và NL NCKH

nói riêng. Tác giả đã thiết kế được các hoạt động học tập theo định hướng phát triển năng lực của học
sinh [4].Đặng Thị Dạ Thủy, Trương Đình Dũng (2016) đã thiết kế các bài tập phát triển năng lực giải
quyết vấn đề theo ba dạng và xây dựng quy trình 5 bước Sử dụng bài tập phát triển giải quyết năng lực
giải quyết vấn đề ở khâu củng cố, hoàn thiện kiến thức [23].Lăng thị Ánh ( 2016) xây dựng với mối quan
hệ dạy học theo dự án và phát triển năng lực của HS trong dạy học Sinh học ở phổ thông [2].Phạm Thị
Hồng Tú – Nguyễn Văn Hồng ( 2017) tác giả xây dựng kế hoạch dạy học theo định hướng phát triển năng
lực người học bao gồm nhiều bước và bước quan trọng nhất là thiết kế được các hoạt động học tập cho HS
một cách hợp lí [28]. Nhìn chung, việc xây dựng phương pháp dạy học để hình thành và phát triển NL nói
chung và NL NCKH cho học sinh đã có rất nhiều tác giả quan tâm và nghiên cứu. Nhưng việc nghiên cứu
về phát triển NL NCKH cho học sinh trong dạy học phần Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10 chưa được
nghiên cứu nhiều. Vì vậy việc tìm hiểu và nghiên cứu sâu về phương pháp dạy học phát triển NL NCKH
cho học sinh là rất cần thiết và góp phần đáp ứng được yêu cầu đổi mới phương pháp trong dạy học phổ
thông hiện nay

5


PHẦN NỘI DUNG
Chƣơng 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Cơ sở lý luận
1.1.1. Năng lực
1.1.1.1. Khái niệm năng lực
Thuật ngữ năng lực có nguồn gốc tiếng Latinh “competentia”, có nghĩa là gặp gỡ. Trong tiếng Anh,
“năng lực”có thể được dùng với những thuật ngữ như capability, ability, competency, capacity… [26].
Dựa trên tài liệu của Franz E. Weinert có 6 cách tiếp cận khác nhau để mô tả năng lực (năng lực cá
nhân) [44].
 Thứ nhất: NL được hiểu như khả năng của trí tuệ:
Theo Từ điển Tiếng Việt (trang 639), “năng lực”được hiểu là “khã năng”, điều kiện chủ quan và tự
nhiên sẵn có để thực hiện một hoạt động nào đó khi đề cập tới năng lực của đối tượng nào đó hoặc “là
phẩm chất tâm lí và sinh lí tạo con người khả năng hoàn thành một hoạt động nào đó với chất lượng cao”

khi đề cập tới năng lực của con người [26].
 Thứ hai: Mô hình NL gắn với hành vi:
Một trong những mô hình lý thuyết có ảnh hưởng, đó là mô hình phân biệt giữa NL và hành vi của
nhà ngôn ngữ học Noam Chomsky. Ông phân biệt NL ngôn ngữ và hành vi ngôn ngữ. Theo ông NL ngôn
ngữ là kiến thức của con người về ngôn ngữ mà thực chất là kiến thức cú pháp của tiếng mẹ đẻ, còn hành
vi ngôn ngữ là những lời nói con người sản sinh ra vào bất cứ lúc nào trong những tình huống cụ thể và
nó chịu ảnh hưởng của vô số các yếu tố khác nhau. NL ngôn ngữ tiềm ẩn bên trong không thể quan sát
trực tiếp được, mà chỉ có thể quan sát được một cách gián tiếp thông qua hành vi ngôn ngữ [25].
 Thứ ba: NL là động lực, không phải là nhận thức: Mối quan hệ này được đưa ra bởi R.H.
White : NL như một tương tác hiệu quả giữa cá nhân và môi trường, ông lập luận rằng để có NL cần có
động lực. Động lực sẽ thúc đẩy NL trong tri giác quen thuộc. Khía cạnh này đã kết nối NL như một dự
đoán chủ quan về tiềm năng hành vi của con người và khuynh hướng hoạt động liên quan đến động lực
[30] .
 Thứ tư: Các khái niệm về NL hành động:
Theo Weitnert (2001): “Năng lực là những khã năng và kĩ xảo học được hoặc sẵn có của cá thể
nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sực sẵn sàng về động cơ, xã hội…. và khã năng vận
đụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong tình huống linh hoạt”[26].
 Thứ năm: Các khái niệm về NL cốt lõi
NL cốt lõi là những NL có thể sử dụng để đạt được hiệu suất tốt trên một loạt các tình huống khác
nhau, chúng bao gồm các kĩ năng về ngôn ngữ (bản địa và nước ngoài), khã năng và kĩ năng toán học, kĩ
năng truyền thông và các kĩ năng trong một nền giáo dục cơ bản nói chung.
 Thứ sáu: Các khái niệm về siêu NL
Không có định nghĩa cố định cho “ siêu năng lực”. Trong văn hóa đại chúng, nó có thể được sử
dụng để mô tả bất cứ sự cường điệu ở múc độ tối thiểu nào về các đặc điểm khác với người bình thường
như cớ phép thuật và các khã năng như thần thánh biết bay, siêu mạnh, phóng ra các chum tia năng lượng

6


tàn phá, thần giao cảm, dịch chuyển tức thời, siêu tố hoặc điều khiển được thời tiết

Như vậy, từ những nghiên cứu trên, chúng tôi cho rằng, năng lực là một khái niệm rất rộng và rất
phức tạp, có thể hiểu theo nhiều cách khác nhau:
- Về tính chất: NL là tính chất tâm sinh lý của con người chi phối quá trình tiếp thu kiến thức, kỹ
năng và kỹ xảo tối thiểu
- Về cấu trúc: NL là sự kết hợp giữa ba thành phần: kiến thức, kĩ năng và thái độ để giải
quyết một yêu cầu phức tạp trong tình huống nhất định của một cá nhân
- Về quá trình hình thành và phát triển : Do nguồn gốc di truyền và luyện tập
Đối với học sinh, để hình thành và phát triển NL cần có quá trình phương pháp dạy học và đào tạo
lâu dài, phù hợp.
1.1.1.2. Phân loại năng lực
i) Các năng lực chung
 NL chung là năng lực cơ bản, thiết yếu để con người có thể sống và làm việc bình thường trong
xã hội. NL này được hình thành và phát triển do nhiều hoạt
Trong chương trình giáo dục phổ thông tổng thể của Bộ Giáo dục và Đào tạo (tháng 7/ 2015), các
nhà nghiên cứu đã xác định tám năng lực chung cơ bản cần hình và phát triển cho học sinh bao gồm:

Các năng lực
chung

Nhóm năng lực quan
hệ xã hội

Năng
lực
giao
tiếp

Năng
lưc
hợp

tác

Nhóm năng lực làm chủ và phát triển
bản thân

Năng
lực tự
học

Năng
lực tự
giải
quyết
vấn đề
và sáng
tạo

Năng
lực thể
chất

Năng
lưc
thẩm
mỹ

Nhóm năng lực
công cụ

Năng

lực
tính
toán

Năng
lưc
công
nghệ
thông
tin và
truyền
thông

Hình 1.1. Sơ đồ các năng lực chung
ii) Năng lực chuyên biệt môn sinh học
Tham khảo nghiên cứu đề xuất của Trường Đại học Victoria (Úc), đã xác định hệ thống các năng
lực có thể hình thành và phát triển cho học sinh thông qua dạy học môn Sinh học bao gồm 4 nhóm năng
lực chính:
- Năng lực nhận thức về kiến thức sinh học.
- Năng lực nghiên cứu khoa học.
- Năng lực thực hiện trong phòng thí nghiệm.
- Năng lực thực địa.

7


1.1.2. Năng lực nghiên cứu khoa học
1.1.2.1. Khái niệm
Trong Từ điển, Lefrancois(1991) định nghĩa: “NCKH là mọi hoạt động có hệ thống và chặt chẻ bao
hàm gồm một phương pháp luận nghiên cứu phù hợp với một vấn đề nhằm tìm kiếm một hiện tượng, giải

thích hiện tượng và khám phá một số quy luật. Nghiên cứu khoa học là nơi đối chiếu giữa những tiền giả
định lí thuyết và thực tế như nó được cảm nhận”[1].
Theo Vũ Cao Đàm (2003), nghiên cứu khoa học là phát triển bản chất sự vật, phát triển nhận thức
khoa học về thế giới, hoặc là sáng tạo phương pháp mới, phương tiện kĩ thuật mới để làm biến đổi sự vật
phục vụ cho mục tiêu hoạt động của con người. Phương pháp NCKH là phương pháp nhận thức thế giới
bao gồm những quan điểm tiếp cận, những quy trình, các động tác cụ thể để tác động vào đối tượng, để
đối tượng bộc lộ bản thân [26].
Như vậy, có thể hiểu NL NCKH của HS là NL học tập theo kiểu nghiên cứu là khã năng thực hiện
các hoạt động học tập theo hướng được đặt vào tình huống có vấn đề mang tính chất khoa học, được coi
như là nhà KH đang tìm hiểu thế giới xung quanh, đang tập dượt NCKH. Qua quá trình NC này, học sinh
không chỉ thu được kết quả về kiến thức mà còn rèn luyện về kỹ năng, phẩm chất và có thái độ hiểu đúng
hơn về khoa học, yêu thích khoa hoc, kích thích tính ham học hỏi ở học sinh.
1.1.2.2. Cấu trúc của năng lực nghiên cứu khoa học
Dựa trên quy trình NCKH của Vũ Cao Đàm (2003), qua thực tiển dạy học, chúng tôi đã xây dựng
cấu trúc năng lực gồm 5 tiêu chí và 15 thành phần.

NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
HỌC

Năng lực quan sát
sự vật hiện tượng
và xác định vấn
đề nghiên cứu
Quan sát để
nhận thấy
vấn đề cần
nghiên cứu

Đặt tên vấn
đề nghiên

cứu

Đặt câu hỏi
về vấn đề cần
nghiên cứu

Năng lực dự đoán
vấn đề và thiết lập
giả thuyết NC

Năng lực thu thập
và xử lí thông tin
về vấn đề nghiên
cứu

Hình thành ý
tưởng, có nhận
định sơ bộ (kết
luận giả định)về
vấn đề nghiên
cứu.

Có phương
pháp thu thập
thông tin
khoa học và
hiệu quả
((Xác định
các biến)

Thiết lập giả
thuyết về vấn
NC

Phân tích và
xử lí hiệu quả
thông tin thu
thập được.

Đưa ra được
cơ sở lí thuyết
về vấn đề
nghiên cứu

8

Năng lực thiết kế
thí nghiệm

Xác định được
mục tiêu của
thí nghiệm

Năng lực viết báo
cáo và thuyết trình

Nêu được ý
nghĩa và lập
dàn ý bài báo
cáo

Thực hiện được
các bước của thí
nghiệm
Viết được báo
cáo khoa học
Quan sát, ghi
chép và thu thập
dữ liệu để giải
thích kết quả thu
được.
Trình bày được
kết quả nghiên
cúu

Trình bày và
giải thích


1.1.3. Đổi mới phƣơng pháp dạy nhằm phát triển năng lực nghiên cứu khoa học
1.1.3.1. Đổi mới phương pháp dạy nhằm phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh
a. Bản chất dạy học phát triển năng lực NCKH của học sinh
b. Quy trình dạy học phát triển năng lực nghiên cứu khoa học
 Bước 1: Quan sát sự vật, hiện tượng và xác định vấn đề nghiên cứu
 Bước 2: Thiết lập giả thuyết hoặc dự đoán về vấn đề nghiên cứu
 Bước 3: Thu thập và xử lí thông tin về vấn đề nghiên cứu
 Bước 4: Kết luận xác nhận hay phủ nhận giả thuyết về vấn đề nghiên cứu


Giải thích quy trình NCKH trong dạy học Sinh học

1.1.3.2. Ý nghĩa của việc phát triển năng lực NCKH cho HS
Bảo đảm vị thế tích cực, chủ động của người học
Người học được đặt vào vị trí chủ động nhất: tìm tòi, phát hiện và độc lập giải quyết các vấn đề lý
luận và thực tiễn của từng bộ môn, từng lĩnh vực tri thức.
Hình thành phương pháp làm việc khoa học
Điều này tạo cơ sở vững chắc cho việc hình thành ở người học các phẩm chất và năng lực, kỹ
năng và kinh nghiệm nghiên cứu khoa học – yêu cầu bắt buộc đối với người tri thức thời đại kinh tế
tri thức và xã hội học tập.
Phát triển hứng thú nhận thức, thỏa mãn nhu cầu tìm tòi, khám phá của người học.
Trong hướng dạy học này người học không chỉ tự mình tìm cách giải quyết các vấn đề đặt ra mà
còn tự phát hiện ra các vấn đề mới cần giải quyết.
Bảo đảm tốt nhất yêu cầu cá biệt hóa dạy học.
Phù hợp với tốc độ, nhịp độ học tập của từng người học. Mỗi người học đặt ra và giải quyết các
vấn đề trong khã năng của mình, với tốc độ và nhịp độ phù hợp nhất với mình. Điều này cho phép hiện
thực hóa tối đa yêu cầu cá biệt hóa dạy học, đồng thời củng bảo đảm một sự đánh giá khách quan nhất
những tiến bộ của người học.
Phù hợp đặc điểm tâm lý – nhận thức, nhân cách của người học trưởng thành.
G.A.Kelly, nhà tâm lý học xuất sắc thế kỷ XX, nhìn nhận mỗi con người là một nhà khoa học, nó
cố gắng hiếu, lý giải, dự đoán, kiểm soát thế giới các sự kiện để có thể tác động qua lại có hiệu quả với
chúng. Cách thức nhận thức thế giới của con người giống hệt như cách thức nhận thức của nhà khoa học.
Chính những lý do này cho phép khẳng định, về mặt tâm lý học dạy học, dạy học theo phương pháp
NCKH là phù hợp hơn cả đối với người học trưởng thành.
Gắn đào tạo với việc giải quyết các nhiệm vụ thực tiễn.
Bằng việc phát hiện và giải quyết các vấn đề nảy sinh trong từng môn khoa học, từng lĩnh vực tri
thức, quá trình học tập, đào tạo được gắn một cách hữu cơ vào cuộc sống xã hội, vào đời sống khoa học.
Qua đây,người học thấy được giá trị thực tiễn của các tri thức, kỹ năng, kỹ xảo học được, điều này tạo ra
động cơ tích cực cho việc học.
Bảo đảm xu hướng dân chủ hóa nhà trường.
Đây là xu thế chung của giáo dục thế giới hiện đại.Với việc đưa phương pháp NCKH vào dạy học,

9


người học sẽ có cơ hội nhìn vấn đề từ nhiều góc độ, nhiều quan điểm nghiên cứu, tránh bị áp đặt một
hướng duy nhất, và có cơ hội đưa ra giải pháp mang tính sáng tạo và dấu ấn cá nhân. Đây là tiền đề quan
trọng cho việc dân chủ hóa nhà trường và giáo dục.
Phù hợp với đặc điểm người giáo viên.
Những kinh nghiệm NCKH được áp dụng tối đa cho đào tạo và điều này bảo đảm một sự thành
công gần như chăc chắn đối với hầu hết mọi nhà giáo. Nhà khoa học và nhà giáo thống nhất với nhau
trong người giáo viên.
Phù hợp với điều kiện không gian và thời gian của việc đào tạo trong xã hội hiện đại.
Dạy học theo phương pháp NCKH cũng cho phép sử dụng tối ưu quỹ thời gian của người học.
Điều này phù hợp với xu thế chung của chương trình giáo dục hiện đại trên thế giới
Nói tóm lại, dạy học theo phương pháp NCKH bảo đảm tốt nhất mục tiêu đổi mới phương pháp
theo định hướng đổi mới phương pháp dạy học theo yêu cầu của Luật giáo dục: “phát huy tính tích cực, tự
giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng năng lực tự học, lòng say mê học tập và ý chí
vươn lên”
1.2. Cơ sở thực tiễn
1.2.1. Thực trạng rèn luyện NL NCKH cho HS strong dạy học Sinh học ở trường THPT
1.2.1.1. Thực trạng sử dụng phương pháp và cách tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng phát
triển NL của học sinh trong dạy học Sinh học ở THPT
1.2.1.2. Thực trạng về việc đổi mới PPDH theo định hướng PTNL NCKH của học sinh trong dạy
học Sinh học.
1.2.2. Khảo sát bước đầu về năng lực NCKH của HS trong học tập môn Sinh học
Qua điều tra thực thực tiễn, chúng tôi có một vài ý kiến nhận xét sau:
Về chương trình: Vẫn còn nặng về lý thuyết, những giờ thực hành vận dụng kiến thức vào thực
tiễn còn ít, thiếu giờ học cho HS làm việc ngoài trời
Về thiết bị dạy học: Trường vẫn chưa được trang bị đủ dụng cụ, thiết bị TH TN.
Về GV: GV hiểu rõ được tầm quan trọng và sự cần thiết phải đổi mới đồng bộ PPDH, kiểm tra

đánh giá theo định hướng phát triển năng lực HS. Tuy nhiên, đa phần GV chưa chủ động trong việc đổi
mới chương trình dạy học, phương pháp dạy còn phụ thuộc nhiều vào chương trình dạy. Vì vậy, việc giáo
viên tự thiết kế và tổ chức các HĐDH theo hướng phát triển NL của HS vẫn còn rất ít.
Về phía học sinh
Phần lớn HS chưa ý thức được việc rèn luyện NL trong học tập nói chung và NL NCKH nói riêng
là việc làm cần thiết, có tác động lớn đến việc tiếp thu bài học, đến năng lực và tính cách của các em sau
này.
Một phần là do ngoài thời gian học tập chính khóa, các em phải đi học thêm nhiều. Mặt khác môn
Sinh ở trường PT đa phần được em xem như là môn phụ vì ít chọn được nghành nghề ở các trường cao
đẳng, đại học, cho nên các em ít dành thời gian đầu tư học tập. Trong thi cử chỉ chú trọng kiến thức,
không chú trọng kiểm tra năng lưc, nên việc dành thời gian cho việc tự nghiên cứu phát triển NL còn hạn
chế

10


TIỂU KẾT CHƢƠNG 1
Trên cơ sở lý luận và thực tiễn đề tài cho thấy:
Có rất nhiều phương pháp truyền đạt kiến thức và rèn luyện kỹ năng cho HS, trong đó NCKH được
xem là phương pháp mới có hiệu quả cao trong thời đại CNTT bùng nổ.
Dạy học theo định hướng phát triển NL NCKH bằng cách ra bài tập theo các hướng khác nhau và
có thể vận dụng vào các khâu trong quá trình lên lớp. Trong quá trình học tập, HS tham gia giải các bài
tập vừa để tiếp nhận kiến thức và hướng đến rèn luyện năng lực NCKH.
Vì vậy, trong dạy học Sinh học việc thiết kế quy trình dạy học để phát triển NL NCKH là việc làm
rất cần thiết. Dựa trên cơ sở lý luận và tính thực tiễn của môn học, chúng tôi tiến hành thiết kế quy trình
dạy học phát triển NL NCKH ở phần Sinh học vi sinh học, Sinh học 10.
Qua nghiên cứu thực tiễn, chúng tôi nhận thấy phương pháp dạy học theo định hướng NL NCKH với
môn Sinh học sẽ tạo được hứng thú cho HS trong giờ học, mang lại hiệu quả hơn trong dạy học và giúp HS dễ
liên hệ kiến thức với thực tiễn hơn.

11


Chƣơng 2. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC VI SINH VẬT, SINH HỌC 10
2.1. Phân tích cấu trúc và nội dung phần Sinh học VSV, Sinh học 10
Chương trình Sinh học 10 phần Sinh học vi sinh vật được cấu trúc thành ba chương với 12 bài,
trong đó 9 bài lý thuyết, 2 bài thực hành và 1 bài ôn tập
Bảng 2.1. Cấu trúc và nội dung phần Sinh học VSV, Sinh học 10
Chƣơng

Chƣơng trình chuẩn

Chương I. Chuyển

Gồm 10 bài đề cập tới các vấn đề: Dinh dưỡng, chuyển hóa vật chất và

hóa vật chất và năng lượng ở VSV; Quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở VSV; Thực
năng lượng ở VSV

hành: Lên men etilic và lactic.

Chương II. Sinh

Gồm 4 bài đề cập tới các vấn đề: Sinh trưởng của vi sinh vật; Sinh sản của

trưởng và sinh sản vi sinh vật; Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật; Thực
của VSV

hành: Quan sát một số vi sinh vật.

Chương III. Virut

Gồm 5 bài đề cập các vấn đề:Cấu trúc các loại virut; Sự nhân lên của virut

và

bệnh

truyền trong tế bào chủ; Virut gây bệnh.Ứng dụng của virut trong thực tiễn; Bệnh

nhiễm

truyền nhiễm và miễn dịch; Ôn tập phần sinh học vi sinh vật.

2.2. Xây dựng quy trình phát triển NLNCKH trong dạy học phần Sinh học Vi sinh vật – Sinh học
10
2.2.1. Nguyên tắc xây dựng quy trình.
Để xây dựng quy trình phát triển NLNCKH cho người học, cần dựa vào các nguyên tắc sau
2.2.1.1. Các bước trong quy trình phát triển năng lực phải tiến hành logic, chặt chẻ, khoa học.
Khi xây dựng quy trình, cần phải thiết kế theo hướng đi cụ thể, rõ ràng. Các bước tiến hành đi từ
mức độ đơn giản đến mức độ phức tạp một cách logic, chặt chẻ, khoa học để học sinh khỏi bỡ ngỡ và gặp
khó khăn khi thực hiện
2.2.1.2. Học sinh phải được tự lực thực hiện các bước để chủ động hình thành năng lực.
Giáo viên cần thông báo cho HS về năng lực cần hình thành và phát triển. Mục đích để làm gì, cần
phải như thế nào để phát triển NL đó, để HS chủ động tìm hiểu và hợp tác với giáo viên trong quá trình
thực hiện để phát triển NL
2.2.1.3. Giáo viên chỉ là người hổ trợ, hướng dẫn để HS phát huy tính chủ động, sáng tạo.
Giáo viên chỉ làm nhiệm vụ hổ trợ, hướng dẫn, giúp đỡ học sinh trong quá trình học. Tùy theo mức
độ khó của các bước để giáo viên tăng mức độ hổ trợ Còn việc giải quyết vấn đề để phát triển năng lực

đòi hỏi học sinh phải tự mình thực hiện nhằm phát huy tính chủ động, sáng tạo của bản thân.
2.2.1.4. Bám sát cấu trúc năng lực trong quá trình dạy học.
Để phát triển NL cho HS cần rèn luyện từng kỹ năng (thao tác) một, sau đó mới rèn luyện năng lực
chung. Vì vậy, việc xây dựng cấu trúc năng lực phải thể hiện rõ ràng, đầy đủ được các kỹ năng, thao tác
cần thực hiện để GV thấy được hướng dẫn HS hình thành nên năng lực đó.

12


2.2.1.5. Đảm bảo tính thống nhất giữa cấu trúc năng lực và kiến thức bài học, gắn các tình
huống vào thực tiễn đời sống.
NL được rèn luyện trên cơ sở hình thành kiến thức cho HS. Vì vậy, rèn luyện NL cho HS phải tiến
hành song song với quá trình hình thành và hoàn thiện kiến thức cho HS. Phát triển NL phải gắn với các
tình huống của thực tiễn cuộc sống, đòi hỏi HS phải hòa mình vào thực tiễn để giải quyết vấn đề đó.
2.2.1.6. Đánh giá được sự tiến bộ của HS qúa trình hình thành và phát triển NL.
NL cần được rèn luyện và phát triển dần dần, theo từng giai đoạn, sau mỗi giai đoạn GV phải đánh
giá sơ bộ cả về tiến trình thực hiện, khã năng thực hiện, mức độ đạt được của học sinh theo mỗi tiêu chí.
2.2.2. Quy trình tổ chức dạy học phần Sinh học vi sinh vật – Sinh học 10 theo hướng phát triển năng
lực nghiên cứu khoa học cho học sinh.
Dựa trên quy trình NL NCKH của Vũ Cao Đàm, chúng tôi xây dựng lại quy trình tổ chức dạy học nhằm
phát triển NL NCKH cho HS gồm các bước sau: (sơ đồ 2.1)
Bước 1: GV giới thiệu khái quát về NL NCKH

Bước 2: GV hướng dẫn HS trãi nghiệm hoạt động NCKH

Bước 3: Tổ chức HS rèn luyện NL NCKH

Bước 4: Đánh giá kết quả hoạt động NCKH và phát triển NL NCKH
Hình 2.1. Quy trình tổ chức dạy học phát triển NL NCKH cho HS trong dạy học phần Sinh học Vi
sinh vật – Sinh học 10

 Giải thích quy trình
 Bước 1: Giáo viên giới thiệu khái quát về NLNCKH
Giáo viên giới thiệu sơ lược về NL NCKH gồm 5 thành tố và 15 chỉ số hành vi cần đạt (như đã
trình bày ở hình 1.3) để HS chủ động biết và nắm bắt trước. Để định hướng cho HS khi bước vào quá
trình phát triển NL NCKH.
 Bước 2: Giáo viên hướng dẫn học sinh trãi nghiệm hoạt động NCKH
Phân tích nội dung, xác định nội dung trọng tâm, xác định trình tự logic của bài học để xây dựng
các câu hỏi, các dạng bài tập theo hướng phát triển NL NCKH. Kết hợp với các phương pháp và kĩ thuật
dạy học tích cực để hướng dẫn HS trãi nghiệm hoạt động NCKH.
 Bước 3: Tổ chức HS rèn luyện NL NCKH
Trên cơ sở quy trình nghiên cứu khoa học trong dạy học của Vũ Cao Đàm, qua thực tiễn dạy học ở
phố thông, chúng tôi đề xuất lại quy trình như sau:
+ Đối với bài TH: áp dụng quy trình 7 bước.

13


(1). Quan sát và xác định vấn đề nghiên cứu

(2). Đặt câu hỏi nêu vấn đề

(3). Nêu giả thuyết nghiên cứu

(4). Nghiên cứu tài liệu

Nếu
giả
thuyết
bị bác
bỏ

(5).Tiến hành NCKH

(6). Kết luận về vấn đề nghiên cứu

(7).Viết báo cáo và thuyết trình
Hình 2.2. Các bước phát triển NL NCKH trong dạy học thực hành
+ Đối với bài tập lí thuyết: áp dụng quy trình 5 bước, tùy theo nội dung bài học mà giáo viên tố
chức cho HS rèn luyện một trong các bước.
(1).Quan sát và xác định vấn đề nghiên cứu

(2). Nêu giả thuyết nghiên cứu

(3). Nghiên cứu tài liệu

(4). Tiến hành NCKH

Nếu
giả
thuyết
bị bác
bỏ

(5). Kết luận về vấn đề

Hình 2.3. Các bước phát triển NL NCKH trong dạy học lí thuyết
 Nhiệm vụ của HS trong mỗi bước:
Bảng 2.3. Các bước học tập của quá trình rèn luyện NL NCKH
Các bƣớc

Nhiệm vụ của HS

(1). Quan sát và xác định

- HS tiến hành quan sát tìm ra được bản chất của vấn đề cần NC

vấn đề nghiên cứu

- Đặt tên cho vấn đề cần NC

(2). Đặt câu hỏi nêu vấn
đề

- Tìm ra mối quan hệ giữa bản chất, sự vật của vấn đề cần NC để
đặt câu hỏi nêu vấn đề
- Câu hỏi phải đơn giản, rỏ ràng, cụ thể

(3). Nêu giả thuyết

- Xem xét bản chất riêng, chung của sự vật, hiện tượng để đưa ra

nghiên cứu

những nhận định sơ bộ và các phán đoán về vần đề NC.

(4). Nghiên cứu tài liệu

- HS nghiên cứu SGK, tài liệu tham khảo và tiến hành phân tích,

14

tổng hợp để đưa ra cơ sở lí thuyết cho vấn đề NC.
+ Thiết kế thí nghiệm, thu thập dữ liệu và phân tích kết quả
- GV tiến hành làm mẫu TN-> HS bắt chước hoặc GV gợi ý  HS
(5). Tiến hành NCKH

thực hiện hoặc HS tự lực thiết kế TN.
- Đại diện các nhóm trình bày TN của mình
+ Đối với TH không tự thiết kế được, GV cho HS quan sát bằng
các TN mô phỏng.
- HS tiến hành so sánh kết quả thực nghiệm thu được với kết quả

(6). Kết luận về vấn đề ban đầu
nghiên cứu

- HS đưa ra kết luận về vấn đề NC.
- GV tổ chức cho HS nhận xét, đánh giá.

(7). Viết báo cáo và
thuyết trình

- HS viết báo cáo
- HS thuyết trình trước lớp
- GV tổ chức cho HS nhận xét, đánh giá

 Bước 4: Đánh giá kết quả hoạt động NCKH và phát triển NL NCKH
GV dựa theo tiêu chí để đánh giá quá trình hoạt đông, thao tác thực hiện, kết quả qua các bước thực
hiện. Phân tích, đánh giá những điểm đạt hay chưa đạt qua các bước để thấy được mức độ, khã năng của
các em đến đâu và có thông tin phản hồi để điều chỉnh các cấu trúc NL. Nhận xét, khen ngợi sự tiến bộ

của học HS để tạo động lực cho việc rèn luyện, hình thành và phát triển NL.
2.3. Biện pháp tổ chức dạy học theo hƣớng phát triển năng lực NCKH cho học sinh trong dạy học
phần vi sinh vật, Sinh học 10.
Như đã trình bày ở phần cơ sở lý luận, quy trình NCKH bao gồm 7 bước: Bắt đầu từ việc quan
sát, rồi đặt câu hỏi, thiết kế thí nghiệm (TN có thể chỉ là đơn giản là tái tạo lại một quy trình TN chứ
không nhất thiết là thiết kế ra TN mới). Và bước cuối cùng là báo cáo và thuyết trình về vấn đề NC
dựa trên những bằng chứng đáng tin cậy. Đối với phương pháp NCKH, không nhất thiết phải rèn
luyện HS một lúc bảy bước, mà có thể rèn luyện từng thành tố của NL NCKH
Chính vì vậy, chúng tôi sử dụng bài tập theo hướng rèn luyện NL NCKH từng thành tố của cấu
trúc NL NCKH [27].
2.3.1. Sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực quan sát sự vật hiện tượng và xác định vấn đề NC
Để phát triển được kỹ năng quan sát, HS phải hiểu được bản chất của quan sát là cảm giác được
cảm nhận nhờ giác quan như thị giác, thính giác, xúc giác, khướu giác và vị giác. Các giác quan nầy giúp
cho HS phát hiện hay tìm ra “vấn đề” NCKH. Qua quá trình quan sát thường đặt ra những câu hỏi, từ đó
đặt ra “vấn đề” nghiên cứu
Câu hỏi đặt ra phải đơn giản, cụ thể, rõ ràng (xác định giới hạn, phạm vi nghiên cứu) và làm sao có
thể thực hiện thí nghiệm để kiểm chứng, trả lời.Câu hỏi thường bắt đầu như sau: Làm thế nào, bao nhiêu,
xảy ra ở đâu, nơi nào, khi nào, ai, tại sao, cái gì, …? Đặt câu hỏi hay đặt “vấn đề” nghiên cứu là cơ sở
giúp HS chọn chủ đề nghiên cứu (topic) thích hợp [27].

15


2.3.1.1. Rèn luyện năng lực quan sát sự vật hiện tượng và xác định vấn đề NC trong khâu hình
thành khái niệm.
2.3.1.2. Rèn luyện năng lực quan sát sự vật hiện tượng và xác định vấn đề NC trong khâu hình
thành kiến thức mới.
2.3.2. Sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực thiết lập giả thuyết về NCKH.
Để xây dựng được giả thuyết HS phải hiểu giả thuyết đặt ra dựa trên sự quan sát, kiến thức vốn có,
các nguyên lý, kinh nghiệm trước đây hoặc dựa vào nguồn tài liệu tham khảo, kết quả nghiên cứu tương

tự trước đây để phát triển nguyên lý chung hay bằng chứng để giải thích, chứng minh câu hỏi nghiên cứu.
Xét về bản chất logic, giả thuyết được đặt ra từ việc xem xét bản chất riêng, chung của sự vật và mối quan
hệ của chúng hay gọi là quá trình suy luận. Quá trình suy luận là cơ sở hình thành giả thuyết khoa học.
Giả thuyết bao gồm biến độc lập và biến phụ thuộc.
2.3.2.1. Sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực thiết lập giả thuyết về NCKH trong khâu đặt
vấn đề vào bài mới.

2.3.2.2. Sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực thiết lập giả thuyết về NCKH trong khâu
dạy bài mới.
2.3.3. Sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực thu thập và xử lí thông tin,xác định các biến,
nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm trong khâu nghiên cứu bài mới.
Để rèn luyện năng lực này, các em phải hiểu được mục đích của thu thập số liệu (từ các tài liệu
nghiên cứu khoa học có trước, từ quan sát và thực hiện thí nghiệm) là để làm cơ sơ lý luận khoa học hay
luận cứ chứng minh giả thuyết hay tìm ra vấn đề cần nghiên cứu
Có 3 phương pháp thu thập số liệu:
Thu thập số liệu bằng cách tham khảo tài liệu.
Thu thập số liệu từ thực nghiệm (các thí nghiệm trong phòng, thí nghiệm ngoài đồng, …).
Phương pháp khoa học trong thực nghiệm gồm các bước như: lập giả thuyết, xác định biến, bố trí
thí nghiệm, thu thập số liệu để kiểm chứng giả thuyết
Trong nghiên cứu thực nghiệm, có 2 loại biến thường gặp trong thí nghiệm, đó là biến độc lập và
biến phụ thuộc).
+ Biến độc lập (còn gọi là nghiệm thức): là các yếu tố, điều kiện khi bị thay đổi trên đối tượng
nghiên cứu sẽ ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm. Như vậy, đối tượng nghiên cứu chứa một hoặc nhiều
yếu tố, điều kiện thay đổi. Nói cách khác kết quả số liệu của biến phụ thuộc thu thập được thay đổi theo
biến độc lập.
+ Biến phụ thuộc (còn gọi là chỉ tiêu thu thập): là những chỉ tiêu đo đạc và bị ảnh hưởng trong suốt
quá trình thí nghiệm, hay có thể nói kết quả đo đạc phụ thuộc vào sự thay đổi của biến độc lập.
Thu thập số liệu phi thực nghiệm (lập bảng câu hỏi điều tra) [27].
2.3.4. Sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực thiết kế TN, viết báo cáo và thuyết trình về vấn đề NC.
Để rèn luyện được năng lực này, trước khi tiến hành TN HS phải nêu được mục đích TN, xác

định được dụng cụ và vật liệu để tiến hành TN. Nội dung của TN phải là để chứng minh giả thuyết
nghiên cứu HS đã nêu ra. HScó thể thiết kế nhiều phương án TN khác nhau nhưng nếu đúng có thể

16


chấp nhận được.
Sau khi có kết quả TN nếu đúng với giả thuyết đặt ra, HS tiến hành kết luận, viết báo cáo và
thuyết trình quy trình thực hiện. Nếu kết quả chưa đúng với giả thuyết đặt ra, HS phải quay lại bước
đặt giả thuyết nghiên cứu.
HS kết luận vấn đề phải chỉ rỏ mục tiêu NC, kết quả chứng minh được giả thuyết đặt ra,
phương pháp tiến hành, thời gian thực hiện, xác định được các biến khi thực hiện, thí nghiệm đối
chứng (nếu có).
2.3.4.1. Sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực thiết kế TN, kết luận vấn đề NC, viết báo cáo
trong khâu nghiên cứu tài liệu mới.
2.3.4.2. Sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực thiết kế TN, kết luận vấn đề NC viết báo cáo
trong khâu củng cố kiến thức.
2.3.5. Phát triển NL NCKH cho HS thông qua bài thực hành phần Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10.
2.3.5.1. Mục đích.
Bên cạnh việc hình thành, rèn luyện và củng cố kiến thức lý thuyết.Thông qua thực hành để làm
hoạt động hóa người học, phát triển tư duy sáng tạo, hình thành NL NCKH cho HS từ quá trình quan sát
nêu vấn đề, đặt giả thuyết NC và tiến hành TN giúp HS hiểu kiến thức sâu sắc và bền vững. Đồng thời tạo
hứng thú say mê học tập cho HS.
2.3.5.2. Yêu cầu.
- Thực hiện theo đúng quy trình các bước ở hình 2.1 ( Chương 2, luận văn)
- Đối với việc rèn luyện NL NCKH, hoạt động thực hành chủ yếu cho HS tự trãi nghiệm để rèn
luyện NL. Tùy theo độ khó của các bước mà giáo viên có thể giúp đở, hướng dẫn HS nhiều hơn.
- Để rèn luyện NL NCKH, GV xem HS như một nhà khoa học và tiến hành theo các bước ở phiếu
học tập đã thiết kế đầy đủ bảy bước của NL NCKH.
2.3.5.3.Cách tổ chức hoạt động TH theo hướng rèn luyện NL NCKH

a. Sử dụng thí nghiệm thực hành để xác định vấn đề NC.
Với phương pháp này, GV đưa ra cho HS các vấn đề liên quan đến kiến thức bài học. HS nhận thấy
vấn đề nào chưa rõ, muốn chứng minh lại. Lúc này, GV sẽ hướng dẫn HS tìm kiếm thông tin, tài liệu
hoặc có thể tiến hành thí nghiệm để chứng minh vấn đề đó. Thông qua quá trình này, biết cách phát hiện
vấn đề để chủ động hình thành ý tưởng và giải quyết các vấn đề trong học tập củng như đời sống. Từ đó
giúp các em rèn luyện được khã năng tự học, NL NCKH, yêu thích khoa học hơn, phát huy được tính chủ
động, sáng tạo trong học tập.
b. Sử dụng thí nghiệm thực hành để tạo tình huống có vấn đề cần NC.
Với phương pháp này, GV đặt học sinh vào một tình huống có vấn đề khoa học cần giải quyết. HS
tiếp nhận và phân tích mâu thuẩn của vấn đề. Từ mâu thuẩn đó tạo cho HS có động cơ suy nghỉ và đề
xuất hướng giải quyết. Qua đó rút ra kiến thức cần lĩnh hội . Như vậy, HS giống như tự mình tìm ra kiến
thức mới cho bản thân, đồng thời hình thành kĩ năng nhận ra vấn đề và có phương pháp suy nghĩ, thực
hiện giải quyết vấn đề khoa học đó. Đây là kĩ năng giúp học sinh có thể tự mình giải quyết vấn đề KH
trong học tập và cuộc sống. Quá trình tạo mẫu thuẩn giúp HS hiểu rằng không phải mọi vấn đề luôn luôn

17


đúng mà khi giải thuyết một vấn đề cần phải dựa trên cơ sở khoa học . GV tổ chức cho học sinh hoạt
động thông qua 7 bước của quá trình NCKH.
c. Sử dụng thí nghiệm thực hành để chứng minh giả thuyết nghiên cứu
Với phương pháp này, GV nêu ra vấn đề, HS dự đoán (đưa ra giả thuyết ) vấn đề. Sau đó, HS tự
tiến hành TN và đem kết quả so sánh với giả thuyết ban đầu và xác đinh giả thuyết đúng hay sai. Thông
qua phương pháp này HS có cơ hội củng cố, vận dụng kiến thức đã có, hiểu rõ, sâu và rộng hơn về mặt lí
thuyết và đồng thời hình thành kiến thức mới. Đây ra phương pháp đưa ra dự đoán đoán trước, có thể coi
là phương pháp suy diễn nhưng phải kiểm chứng lại bằng thực nghiệm mới có thể kết luận vấn đề chính
xác và khoa học. Phương pháp này HS được xem như là một nhà khoa học và phát triển được NL NCKH.
TIỂU KẾT CHƢƠNG 2
Trong chương này, chúng tôi đã nghiên cứu xây dựng quy trình tổ chức dạy học phần Sinh học vi
sinh vật – Sinh học 10 theo hướng rèn luyện năng lực nghiên cứu khoa học cho HS.

Dựa trên quy trình này để đề xuất biện pháp tổ chức dạy học rèn luyện và phát triển NL NCKH cho
HS bằng cách sử dụng bài tập.
Chúng tôi đã xây dựng bài tập theo năm thành tố của cấu trúc NL NCKH, một thành tố lấy một ví
dụ minh họa nhằm phát triển năng lực NCKH cho HS.
Ví dụ về cách tổ chức dạy học theo hướng rèn luyện NL NCKH cho học sinh ở phần 3 Sinh học vi
sinh vật, Sinh học 10.
Xây dựng bài tập TH phát triển NL NCKH cho HS thông qua bài thực hành phần Sinh học vi sinh
vật, Sinh học 10 theo ba hướng: Sử dụng thí nghiệm thực hành để tạo tình huống có vấn đề cần NC ; Sử
dụng thí nghiệm thực hành để xác định vấn đề NC ; Sử dụng thí nghiệm thực hành để chứng minh giả
thuyết nghiên cứu.
Các nghiên cứu trên được chúng tôi tổ chức dạy thực nghiệm sư phạm ở môt số trường THPT, nội
dung thực nghiệm sư phạm thể hiện trong chương 3 luận văn.

18


Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
3.1. Mục đích thực nghiệm
Triển khai trong thực tiễn dạy học để kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài luận văn đã nêu ra.
Đánh giá hiệu quả của quá trình áp dụng bài tập theo hướng rèn luyện NL NCKH vào dạy học phần Sinh
học vi sinh vật, Sinh học 10.
Đánh giá tính khả thi phương pháp sử dụng bài tập theo hướng rèn luyện NL NCKH cho HS
3.2. Nội dung thực nghiệm
3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm
3.3.1. Chọn trường và lớp thực nghiệm.
3.3.2. Thời gian và phương pháp tiến hành thực nghiệm:
3.4. Xử lý kết quả thực nghiệm
3.5. Kết quả thực nghiệm
3.5.1. Phân tích định lượng
Thống kê số lượng qua 3 lần kiểm tra, chúng tôi có kết quả ở bảng sau 3.2

Bảng 3.2: Bảng tổng kết mức độ đạt được qua các lần kiểm tra NL NCKH của HS
Kết quả

Lần
kiểm

Số HS

tra

Đạt ở mức độ Đạt ở mức độ Đạt ở mức độ
cao

trung bình

quá thấp

Chƣa đạt

SL

(%)

SL

(%)

SL

(%)

SL

(%)

1

157

8

5,09

34

21.66

42

26.57

73

46.50

2

157

14

8.91

40

25.48

49

31.21

54

34.39

3

157

30

19.10

75

47.77

32

10.38

20

12.74

80
60

Mức độ cao

40

Mức độ TB
Mức độ thấp

20

Chưa đạt
0
Lần 1

Lần 2

Lần 3

Biểu đồ 3.1: Biểu đồ biểu hiện các mức độ đạt được về NL NCKH qua các lần kiểm tra
Bảng 3.2.Bảng tổng hợp kết quả các lần kiểm tra NL NCKH của HS
Kết quả

Lần

kiểm

Số HS

tra

Đạt ở mức độ Đạt ở mức độ Đạt ở mức độ
cao

trung bình

quá thấp

Chƣa đạt

SL

(%)

SL

(%)

SL

(%)

SL

(%)

1

157

8

5,09

34

21.66

42

26.57

73

46.50

2

157

14

8.91

40

25.48

49

31.21

54

34.39

19


3

157

30

19.10

80

50.95

27

17.19

20

12.74

 Mức độ từng tiêu chí
Tiêu chí 1: Quan sát và xác định vấn đề nghiên cứu; Tiêu chí 2: Thiết lập giả thuyết và nghiên cứu
tài liệu để thu thập thông tin. Thiết lập giả thuyết và nghiên cứu tài liệu; Tiêu chí 3: Thiết kế thí nghiệm,
theo dỏi và phân tích kết quả; Tiêu chí 4: Kết luận vấn đề và viết báo cáo và thuyết trình. Được trình bày
ở bảng 3.3 và biểu đồ 3.2, 3.3, 3.4.
Bảng 3.3.Bảng tổng hợp mức độ tổng hợp của từng tiêu chí phát triển NL NCKH cho HS
Tiêu
chí

1

2

3

4

Kết quả

Lần
kiểm

Số HS

tra

Mức độ D

Mức độ C

Mức độ B

Mức độ A

SL

(%)

SL

(%)

SL

(%)

SL

(%)

1

157

71

45.22

41

26.11

31

19.75

14

9.33

2

157

51

32,48

45

28.66

37

23.57

24

15.29

3

157

39

24.84

47

29.94

39

24.84

32

20.38

1

157

74

47.13

41

26.11

30

19.48

12

7.79

2

157

54

34.39

44

28,03

37

23.57

22

14.01

3

157

37

23.57

48

30.57

41

26.11

31

19.75

1

157

79

50.32

36

22.93

31

19.75

11

7,00

2

157

64

40.76

38

24.20

35

22.29

20

12.74

3

157

40

25.48

41

26.11

46

29.30

30

19.11

1

157

81

51.59

36

22.93

30

19.11

10

6.4

2

157

65

41.40

37

23.57

36

22.93

19

12.10

3

157

41

26.11

43

27.39

45

28.66

28

17.83

80
60

Mức độ D

40

Mức độ C
Mức độ B

20
0

Mức độ A
Lần 1

Lần 2

Lần 3

Biểu đồ 3.3. Biểu đồ biểu hiện mức độ đạt được của tiêu chí 1 qua 3 lần kiểm tra
80
60

Mức độ
Mức độ
Mức độ
Mức độ

40
20
0

Lần 1

Lần 2

D
C
B
A

Lần 3

Biểu đồ 3.4. Biểu đồ biểu hiện mức độ đạt được của tiêu chí 2 qua 3 lần kiểm tra

20


80
60

Mức độ
Mức độ
Mức độ
Mức độ

40
20
0

Lần 1

Lần 2

D

C
B
A

Lần 3

Biểu đồ 3.5. Biểu đồ biểu hiện mức độ đạt được của tiêu chí 3 qua 3 lần kiểm tra
100
80
Mức độ
Mức độ
Mức độ
Mức độ

60
40
20
0

Lần 1

Lần 2

D
C
B
A

Lần 3

Biểu đồ 3.6. Biểu đồ biểu hiện mức độ đạt được của tiêu chí 4 qua 3 lần kiểm tra
 Nhận xét
Tiêu chí 1
Ở lần kiểm tra đầu tiên có đến 45.22% chưa biết cách quan sát, đặt câu hỏi để tìm hiểu vấn đề cần
NC, 26.11% HS biết cách quan sát nhưng vẫn chưa nêu được câu hỏi rỏ ràng cho vấn đề các em cần NC. Có
19.75 %)HS đã biết cách quan sát, đưa ra câu hỏi nhưng chưa đi vào trọng tâm của vấn đề cần nghiên cứu.
Đã có 9.33% em HS biết cách quan sát, đưa ra câu hỏi để đi vào vấn đề các em cần NC, tìm hiểu. Xác định
được phạm vi cần NC, vấn đề các em đưa ra có thể kiểm chứng bằng TN. Qua quá trình rèn luyện thấy được
tỷ lệ các em biết cách quan sát, đặt câu hỏi để tìm hiểu vấn đề cần NC đã tăng 15.29 % ở lần kiểm tra thứ 2.
20.38 % ở lần kiểm tra thứ 3. Với kết quả này, chúng tôi nhận thấy rằng nếu tiến hành rèn luyện HS đúng
phương pháp thì năng lực NCKH của các em sẽ dần tăng lên.
Tiêu chí 2
Ở lần kiểm tra thứ nhất có 47.13% không hiểu thế nào là thiết lập giả thuyết khoa học, có 26.11 %
đưa ra giả thuyết khoa học chưa đúng với vấn đề các em cần NC, có 19.48 % nêu được giả thuyết nhưng
chưa chính xác và có 7.79 % trình bày được giả thuyết KH đúng với trọng tâm của vấn đề cần NC. Đa số
các em không viết được giả thuyết khoa học là do các em chưa biết cách quan sát, đặt câu hỏi để xác định
được vấn đề cần NC. Ở lần kiểm tra thứ 2 các đã có 14.01 % em hiểu và trình bày được giả thuyết khoa
học cho vấn đề các em cần NC, tăng 6..22 %. Ở lần kiểm tra thứ 3 có đến 19.75 % trình bày rỏ ràng giả
thuyết NCKH cho vấn đề các em cần NC. Tăng 5.74 % so với lần kiểm tra đầu tiên. Xét tiêu chí này, các
em đã có sự phát triển năng lực trong quá trình rèn luyện theo phương pháp mà chúng tôi đưa ra
Tiêu chí 3
Qua lần kiểm tra đầu tiên có 45.22% chưa biết cách quan sát nên, đặt câu hỏi để tìm ra vấn đề cần
NC nên vẫn chưa đưa ra giả thuyết khoa học chính xác, đúng trọng tâm nên có đến ( 50.32 %) chưa biết
thiết kế thí nghiệm để kiểm định lại giả thuyết, có (22.93% ) xác định thí nghiệm cần làm chưa đúng với giả

21


thuyết KH, (19.75% ) thiết kế TN chưa rõ ràng, (7.00 %) đã biết cách thiết kế TN để chứng minh giả thuyết
các em đưa ra. Đối với tiêu chí này, đa số HS chưa biết được cách thiết kế TN. Nguyên nhân là do cách

chưa biết cách xác nhận vấn đề cần NC, chưa đưa ra được giả thuyết NC nên việc thiết kế TN để chứng
minh vấn đề mình cần NC còn gặp nhiều khó khăn. Sau khi được giáo viên hướng dẫn, các em hình thành
đã biết cách thiết kế thí nghiệm để kiểm chứng giá chứng giả thuyết khoa học.
Tiêu chí 4
Tiêu chí này tương đối khó đối với HS, HS thực hiện được TN NC kiểm chứng được giả thuyết
khoa học thì mới thực hiện được tiêu chí này một cách hiệu quả. Ở tiêu chí này, ban đầu chỉ có 6.4 % học
sinh thực hiện đúng, do các em chứa biết cách quan sát, đặt câu hỏi, đưa ra giả thuyết TN và thiết kế TN.
Đến lần kiểm tra thứ 2 đã có đến 12.10% làm được báo cáo khoa học một cách chính xác, cụ thể và đến
lần kiểm tra thứ 3, có đến 17.83 % đã đưa ra được kết luận vấn đề NC một cách khoa học, biết báo cáo
KH rỏ ràng, đúng trọng tâm của vấn đề cần NC. Đây là sự cố gắng vượt bậc của các em qua 3 tiết dạy
thực nghiệm trên lớp theo hướng phát triển NL NCKH của HS.
Qua phân tích 4 tiêu chí trên, chúng tôi nhận thấy có sự gia tăng về các thành tố trong quá trình
phát triển năng lực NCKH của HS qua quá trình rèn luyện. Điều đó chứng tỏ rằng việc thực hiện đúng
quy trình thiết kế và hoạt động dạy học theo đinh hướng dạy học sử dụng bài tập rèn luyện NL NCKH
từ mức độ biết đến hiểu đến vận dụng phát triển NL NCKH cho học sinh đã có kết quả khả thi và hiệu
quả, định hướng cho HS phát triển được NL NCKH trong quá trình học tập.
3.5.2. Phân tích định tính
Qua quá trình thực hiện các hoạt động dạy học sử dụng bài tập theo hướng rèn luyện NL NCKH
ở các lớp thực nghiệm, trao đổi với giáo viên bộ môn và dự giờ HS. Chúng tôi nhận thấy việc sử dụng
phương pháp dạy học theo hướng phát triển NL NCKH trong đã có tác dụng tích cực hóa trong quá trình
học tập của HS, làm cho giờ học sôi nổi hơn, phát huy được tính tích cực của HS trong các hoạt động học
tập, khả năng khai thác, tích lũy kiến thức, năng lực tư duy trong quá trình học tập
Qua việc phân tích các bài kiểm tra, các lớp được thực nghiệm nắm vững kiến thức hơn. HS tích
cực, chủ động trong việc phát biểu xây dựng bài, hoạt động nhóm sôi nổi hơn, các em đưa ra nhiều ý
tưởng mới, đặt nhiều câu hỏi mang tính chất tư duy và vận dụng cao.
Thông qua việc thực hiện HĐDH theo hướng phát triển NL NCKH của HS, các em đã biết cách
quan sát các hiện tượng thực tiễn trong tự nhiên, đưa ra các câu hỏi mang tính khoa học, biết nhận biết
các vấn đề cần NC, thiết lập giả thuyết KH, thiết kế TN để chứng minh giả thuyết mình là đúng. Có nhiều
em đã viết bài báo cáo và trình bày kết quả nghiên cứu một cách khoa học, logic.
TIỂU KẾT CHƢƠNG 3

Qua kết quả thực nghiệm sư phạm, chúng tôi nhận thấy rằng tổ chức hoạt động dạy học sử dụng
bài tập theo hướng rèn luyện NL NCKH bước đầu đã đem lại hiệu quả. Tuy nhiên, củng cần nhận thấy
rằng việc rèn luyện có NL NCKH cho HS có nhiều hướng khác nhau nhưng có thể khẳng định rằng, tổ
chức hoạt động học tập theo hướng sử dụng bài tập theo hướng rèn luyện NL NCKH là một hướng khã
thi. Đặc biệt, trong quá trình dạy học phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS hướng HS vận
dụng kiến thức cơ bản vào thực tiễn. Vì vậy, nếu chúng ta xây dựng bài tập phù hợp, có phương pháp sử

22


dụng bài tập hiệu quả thì sẽ đem lại hiệu quả cao trong dạy học, góp phần nâng cao hiệu quả dạy học
phần 3 Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10 nói riêng và chương trình dạy học môn Sinh học nói chung.
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
1.1. Cơ sở lý luận của đề tài đã làm rõ: Khái niệm của năng lực, NL NCKH; cấu trúc của NL
NCKH; bản chất của NL NCKH, ý nghĩa của việc rèn luyện NL NCKH cho HS. Cơ sở thực tiễn đã cho
thấy GV phổ thông đã chú trọng đổi mới phương pháp dạy học nhưng vẫn chưa chú trọng đến dạy học
rèn luyện NL NCKH cho HS. Mặc dù đa số GV đã cho rằng rèn luyện NL NCKH là vấn đè cần quan tâm
trong dạy học hiện nay.
1.2. Qua phân tích mục tiêu chương trình Sinh học 10, chúng tôi đã đề xuất quy trình phát triển NL
NCKH được tiến hành theo 4 bước như sau: (1) Giáo viên giới thiệu khái quát về NL NCKH; (2) GV
hướng dẫn HS trãi nghiệm hoạt động NCKH; (3) Tổ chức HS tiến hành rèn luyện NL NCKH; (4) Đánh
giá kết quả hoạt động NCKH và phát triển NL NCKH.
1.3. Qua nghiên cứu nội dung, chương trình dạy học. Chúng tôi đã thiết kế các bài tập lý thuyết,
phiếu hoạt động thực hành dạng rèn luyện và phát triển NL NCKH
1.4. Xây dựng được 4 tiêu chí đánh giá đối với các NL NCKH cho HS trong dạy học Sinh học 10
1.5. Qua tổ chức dạy thực nghiệm ở phổ thông bước đầu đã đánh giá được hiệu quả của việc rèn
luyện NL NCKH trong học tập cho HS, khẳng định tính đúng đắn của giả thuyết khoa học của đề tài.
Thông qua dạy thực nghiệm dạy học cho thấy giờ học sôi nổi hơn, học sinh tích cực, chủ động hợp tác và
sáng tạo hơn trong các tình huống học tập. Từ đó, HS rèn luyện được các thao tác tư duy để hình thành

năng lực NCKH.
2. Kiến nghị
Trong khuôn khổ đề tài này, chúng tôi chỉ mới xây dựng một số bài tập rèn luyện và phát triển NL
NCKH ở phần 3 Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10. Từ kết quả nghiên cứu này, có thể triển khai các đề tài
nghiên cứu khác ở các khối lớp khác trong chương trình Sinh học bậc THPT.

23