Phát triển năng lực học tập cho học sinh bằng sử dụng bài tập nghiên cứu trong dạy học phần bẩy sinh thái học sinh học 12 trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

PHAN VĂN NGHĨA

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC TẬP CHO HỌC SINH
BẰNG SỬ DỤNG BÀI TẬP NGHIÊN CỨU
TRONG DẠY HỌC PHẦN BẨY SINH THÁI HỌC
SINH HỌC 12, TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC

HÀ NỘI - 2013


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
------------

PHAN VĂN NGHĨA

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC TẬP CHO HỌC SINH
BẰNG SỬ DỤNG BÀI TẬP NGHIÊN CỨU
TRONG DẠY HỌC PHẦN BẨY SINH THÁI HỌC
SINH HỌC 12, TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC
Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
( BỘ MÔN SINH HỌC)
Mã số: 60 14 10

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Đức Thành
HÀ NỘI - 2013


LỜI CẢM ƠN
Luận văn này là kết quả quá trình học tập, nghiên cứu tại trƣờng Đại học
Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội và q trình cơng tác tại trƣờng THPT Xuân
Trƣờng C – Tỉnh Nam Định.
Hội đồng Khoa học và Đào tạo của trƣờng Đại học Giáo dục – Đại học
Quốc gia Hà Nội; Các thầy giáo, cô giáo đã trực tiếp giảng dạy và giúp đỡ tơi trong
suốt khố học.
Bằng tình cảm chân thành, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PSG.TS.
Nguyễn Đức Thành – ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn khoa học và ln ln khích lệ
tơi trong suốt q trình học tập, nghiên cứu và hồn thành luận văn.
Tơi cũng xin chân thành cảm ơn tới:
Ban Giám hiệu, cán bộ, giáo viên và học sinh các trƣờng THPT huyện Xuân
Trƣờng – Tỉnh Nam Định đã luôn tạo mọi điều kiện cho tơi tiến hành khảo sát tình
hình thực tế dạy học và thực nghiệm sƣ phạm.
Hà Nội, ngày 22 tháng 11 năm 2013
Tác giả luận văn

Phan Văn Nghĩa


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BTNC
ĐC
GV
HS
KT

PP
SGK
THPT
TN

Bài tập nghiên cứu
Đối chứng
Giáo viên
Học sinh
Kiểm tra
Phƣơng pháp
Sách giáo khoa
Trung học phổ thông
Thực nghiệm


DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Kết quả điều tra thực trạng vận dụng các PPDH tích cực

23

Bảng 1.2 : Kết quả điều tra thực trạng vận dụng phƣơng pháp sử dụng
bài tập nghiên cứu trong dạy học Sinh học THPT

26

Bảng 3.1. Thang đo mức độ đạt đƣợc năng lực học tập khi học phần bẩy
sinh thái học, sinh học 12, THPT

71

Bảng 3.2. Bảng thống kê tần số điểm kiểm tra từ 1 đến 10 của học sinh
qua 3 lần kiểm tra trong thực nghiệm

73

Bảng 3.3. Cơ cấu HS chia theo mức độ đạt đƣợc năng lực nhận ra kiến
thức học ở lớp đối chứng và lớp thực nghiệm

74

Bảng 3.4. Cơ cấu HS chia theo mức đạt năng lực xác định bản chất kiến
thức ở lớp TN và lớp ĐC

75

Bảng 3.5. Cơ cấu HS chia theo mức đạt năng lực xác định mối quan hệ
của kiến thức mới với kiến thức đã có ở lớp TN và lớp ĐC

76

Bảng 3.6. Cơ cấu HS chia theo mức đạt năng lực hệ thống hoá kiến thức
ở lớp TN và lớp ĐC
Bảng 3.7. Cơ cấu HS chia theo mức đạt năng lực vận dụng đƣợc kiến
thức ở lớp TN và lớp ĐC
Bảng 3.8. Bảng so sánh các tham số đặc trƣng giữa lớp ĐC và lớp TN
qua các bài kiểm tra
Bảng 3.9. Bảng tần suất (fi%) số học sinh đạt điểm xi
Bảng 3.10. Bảng tần suất hội tụ tiến điểm 3 bài kiểm tra . (% học sinh đạt

điểm xi trở lên)

77

78

79
80

81


DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Hệ thống hóa kiến thức sinh thái học – sinh học 12, THPT

43

Hình 2: Giới hạn nhiệt độ của cá rô phi…………………………………...

50

Đồ thị 3.1: Đồ thị tần suất hội tụ tiến điểm 3 bài kiểm tra trong thực

82

nghiệm
Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn điểm trung bình điểm số các bài kiểm tra

83

Hình 3.3.Sơ đồ hệ thống hoá kiến thức nội dung học phần quần thể

87


MỤC LỤC
Trang

Lời cảm ơn…………………………………………………………...

i

Danh mục viết tắt…………………………………………………….

ii

Danh mục các bảng………………………………………………….

iii

Danh mục các hình…………………………………………………..

iv

Mục lục………………………………………………………………

v

MỞ ĐẦU…………………………………………………………….

1

Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI…

8

1.1 Tình hình nghiên cứu có liên quan đến đề tài……………………

8

1.1.1 Trên thế giới…………………………………………………..

8

1.1.2 Trong nƣớc…………………………………………………….

8

1.2. Cơ sở lí luận……………………………………………………..

9

1.2.1. Khái niệm về học………………………………………………

9

1.2.2. Khái niệm về năng lực học tập………………………………..

11

1.2.3. Phát triển năng lực học tập……………………………………

15

1.2.4. Khái niệm về bài tập nghiên cứu………………………………

19

1.3. Cơ sở thực tiễn

23

1.3.1. Thực trạng sử dụng các phƣơng pháp dạy học tích cự trong
giảng dạy chƣơng trình Sinh học ở các trƣờng THPT huyện Xuân
Trƣờng, tỉnh Nam Định………………………………………………

23


1.3.2. Thực trạng việc sử dụng bài tập nghiên cứu trong dạy học sinh
học ở các trƣờng THPT huyện Xuân Trƣờng, tỉnh Nam Định………

25

KẾT LUẬN CHƢƠNG 1……………………………………………

29

Chƣơng 2: SỬ DỤNG BÀI TẬP NGHIÊN CỨU ĐỂ DẠY HỌC

PHẦN SINH THÁI HỌC – SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ
THÔNG……………………………………………………….

30

2.1. Cấu trúc chƣơng trình sinh thái học sinh học 12 THPT…….

30

2. 1. 1. Mục tiêu, nội dung chƣơng trình sinh thái học, sinh học 12,
trung học phổ thông…………………………………………………

30

2.1.2. Sự phát triển của nội dung…………………………………….

34

2.2. Các năng lực học tập phần sinh thái học cần có…………………

35

2.2.1. Năng lực nhận ra kiến thức học………………………………..

35

2.2.2. Năng lực tìm ra bản chất kiến thức……………………………..

36

2.2.3. Năng lực xác định đƣợc mối quan hệ của các kiến thức……….

42

2.2.4. Năng lực hệ thống hoá kiến thức………………………………

42

2.2.5. Năng lực vận dụng kiến thức…………………………………..

43

2.3. Một số dạng bài tập nghiên cứu cần có để phát triển năng lực học
tập phần sinh thái học sinh học 12 THPT…………………….

43

2.4. Sử dụng bài tập nghiên cứu để phát triển năng lực học tập phần
sinh thái học sinh học 12 THPT………………………………………
2.4.1. Các nguyên tắc sử dụng………………………………………
2.4.2. Quy trình sử dụng……………………………………………

45
45
47

2.5 Một số bài soạn có sử dụng bài tập nghiên cứu để phát triển năng
lực học tập trong dạy học sinh thái học sinh học 12 THPT…………...
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2……………………………………………

54
67


Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM………………………

68

3.1. Mục đích thực nghiệm………………………………………….

68

3.2. Phƣơng pháp thực nghiệm……………………………………..

68

3.3. Nội dung thực nghiệm…………………………………………..

68

3.3.1. Các bài thực nghiệm…………………………………………...

68

3.3.2. Các tiêu chí cần đo trong thực nghiệm……………………….

69

3.4. Kết quả thực nghiệm và bàn luận……………………………...

71

3.4.1 Kết quả định lƣợng……………………………………………

71

3.4.2 Kết quả đinh tính……………………………………………..

83

KẾT LUẬN CHƢƠNG 3……………………………………………

87

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ………………………..

88

1.Kết luận……………………………………………………………

88

2. Khuyến nghị………………………………………………………

88

TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………….

89

PHỤ LỤC……………………………………………………………

91


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
1.1. Xuất phát từ yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học tích cực ở trường phổ
thông theo hướng phát triển năng lực học tập cho học sinh
Với khối lƣợng kiến thức bùng nổ nhƣ ngày nay, trong khi thời gian có hạn
ở trƣờng thì việc dạy học cho học sinh khơng chỉ dừng lại việc cung cấp kiến thức
cho học sinh mà còn cần phải rèn cho học sinh kỹ năng, thái độ để học sinh có thể
chủ động, tích cực chiếm lĩnh kiến thức thông qua việc lãnh đạo, chỉ đạo của ngƣời
thầy. Chính vì vậy đặc ra u cầu cấp thiết đối với sự nghiệp giáo dục là phải đổi
mới phƣơng pháp dạy học. Trong văn kiện hội nghị lần thứ IX Ban chấp hành TW
khoá X đã xác định “ Tập trung nâng cao chất lượng giáo dục – đào tạo tồn diện,
đáp ứng u cầu sự nghiệp cơng nghiệp hoá, hiện đại hoá theo định hướng xã hội
chủ nghĩa”. Đổi mới phƣơng pháp dạy học là một trong những nhiệm vụ quan
trọng của cải cách giáo dục nói chung và cải cách giáo dục ở bậc trung học phổ
thông nói riêng. Trong những năm gần đây các trƣờng phổ thơng đã có những cố
gắng trong việc đổi mới dạy học và đã đạt đƣợc nhiều tiến bộ phát huy đƣợc tính
tích cực, chủ động, sáng tạo cho học sinh đặc biệt là tạo điều kiện cho học sinh
phát huy đƣợc khả năng tự tìm tịi khám phá kiến thức và khả năng tự học, đó là
một trong những kỹ năng rất cần thiết cho học sinh.
1.2. Xuất phát từ đặc điểm nội dung môn sinh học và nội dung của phần sinh
thái học – Sinh học 12 Trung học phổ thông
Thế kỷ 21 là thế kỷ của công nghệ, trong đó cơng nghệ Sinh học đóng vai
trị quan trọng trong sự phát triển đó. Sự gia tăng kiến thức Sinh học chi phối
khơng nhỏ đến nội dung, chƣơng trình dạy học sinh học trong các nhà trƣờng. Do
vậy rất cần một phƣơng pháp dạy học thực sự có chất lƣợng, hiệu quả, giúp ngƣời

học có thể tự học suốt đời, đáp ứng yêu cầu của xã hội hiện nay.

1


Sinh học là một ngành khoa học thực nghiệm, kiến thức sinh học xuất phát
từ đời sống xuất và đƣợc ứng dụng mạnh mẽ vào thực tiễn sản xuất. Phần sinh thái
học – Sinh học 12 theo chƣơng trình cải cách đƣợc bổ xung rất nhiều kiến thức
mới và hiện đại. Cấu trúc chƣơng trình phần này đƣợc thể hiện từ cấp độ cá thể 
Quần thể  Quần xã  Hệ sinh thái  Sinh quyển, có rất nhiều kiến thức liên
quan đến thực tiễn. Vì vậy, khi dạy học phần này đòi hỏi ngƣời dạy phải phát huy
tối đa khả năng tự học cho học sinh.
1.3. Xuất phát từ ưu điểm của bài tập nghiên cứu
Bản chất của dạy học hiện đại là lấy tự học làm cốt lõi, ngƣời học là ngƣời
đi tìm cách học và cách tìm hiểu. việc học của mỗi ngƣời khơng chỉ diễn ra khi đến
trƣờng mà việc học phải diễn ra suốt đời, với mục đích là: học để biết, học để làm,
học để cùng chung sống và học để làm ngƣời [18].
Trong các biện pháp tổ chức dạy học thì việc tổ chức việc học cá nhân là
quan trọng nhất vì trong q trình chính lĩnh kiến thức mỗi cá nhân phải chủ động
tự nghiên cứu các thông tin nhƣ trong sách giáo khoa, quan sát các phƣơng tiện
hay làm thí nghiệm, nghiên cứu thực tiễn hoàn thành bài tập. sau đó trao đổi kết
quả với các bạn trong nhóm, trong lớp hoặc với giáo viên, từ đó mà hình thành
kiến thức mới, kỹ năng mới. Bài tập nghiên cứu sẽ giúp học sinh nâng cao năng lực
làm việc tự lực, năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề, rèn luyện tinh thần
trách nhiệm và khả năng làm việc cộng tác. Thực tế cho thấy nếu học sinh tự
nghiên cứu để giải quyết vấn đề thì hiệu quả học tập sẽ cao hơn nhiều so với việc
thụ động tiếp thu từ ngƣời dạy.
Xuất phát từ việc nghiên cứu lý luận về phƣơng pháp dạy học và ƣu điểm
của việc sử dụng bài tập nghiên cứu, từ thực tiễn công tác, chúng tôi nhận thấy sự
cấp thiết của việc nghiên và đề ra những giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả hoạt

động dạy – học môn Sinh học trung học phổ thơng nói chung và phần sinh thái học

2


nói riêng bằng việc sử dụng bài tập nghiên cứu để phát triển năng lực tự học cho
học sinh.
1.4. Xuất phát từ thực trạng sử dụng bài tập nghiên cứu trong dạy học môn sinh
học hiện nay ở trường phổ thơng
Hiện nay chƣơng trình Sinh học Trung học phổ thơng nói chung và Sinh thái
học (Sinh học 12) nói riêng có nhiều đổi mới cả về cấu trúc chƣơng trình và nội
dung kiến thức. Vì vậy việc dạy và học bộ mơn sinh học nói chung, Sinh thái học
nói riêng cần nhiều đổi mới, để phát huy đƣợc năng lực tƣ duy, năng lực sáng tạo
của học sinh nhằm giải quyết các vấn đề tiếp thu đƣợc kiến thức trong tài liệu sách
giáo khoa và thực tiễn cuộc sống.
Việc dạy và học của một bộ phận giáo viên, học sinh ngày nay cịn phiến
diện, ít liên hệ với thực tế. Học sinh ít khi đƣợc giao các bài tập liên hệ với thực tế.
các nguồn thông tin chủ yếu là trong sách giáo khoa rất ít các kiến thức mà học
sinh thu đƣợc là qua nghiên cứu thực tế. Vì vậy ngƣời học thiếu các cơ hội hình
thành các kỹ năng nghiên cứu khoa học, kiểm nghiệm kiến thức. Do đó sự hình
thành thái độ, nhân sinh quan, thế giới quan trong cuộc sống cịn chƣa rõ nét.
Tuy lí luận dạy học sinh học đã đề cập đến phƣơng pháp nghiên cứu nhƣng
nghiên cứu khác tìm tịi chỗ nào? Và bài tập trong phƣơng pháp nghiên cứu khác
bài tập dùng trong các phƣơng pháp nhƣ thế nào? Những mẫu thực hành sƣ phạm
về bài tập nghiên cứu trong dạy học nhƣ thế nào có hiệu quả dạy học tốt, đều chƣa
có cụ thể, nhƣng đều khẳng định bài tập nghiên cứu có vai trị dạy học rất lớn. Để
góp phần cụ thể hoá phƣơng pháp sử dụng bài tập nghiên cứu, cần có những
nghiên cứu và áp dụng vì vậy chúng tôi chọn đề tài: Phát triển năng lực học tập
cho học sinh bằng sử dụng bài tập nghiên cứu trong dạy học phần bẩy Sinh thái
học - Sinh học 12, THPT.

2. Mục đích nghiên cứu

3


Phát triển cho học sinh năng lực học tập trong dạy học phần bẩy sinh thái
học sinh học 12, THPT bằng bài tập nghiên cứu
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
3.1. Hệ thống hố cơ sở lí luận về năng lực học tập, bài tập nghiên cứu
3.2. Xác định thực trạng sử dụng bài tập nghiên cứu trong dạy học phần bẩy sinh
thái học – sinh học 12, THPT để phát triển năng lực học tập
3.3. Xác định cơ sở, xây dựng bài tập nghiên cứu để phát triển năng lực học tập
cho học sinh trong dạy học sinh thái học
3.4 . Xác định cơ sở của việc sử dụng bài tập nghiên cứu trong dạy học phần bẩy
sinh thái học sinh học 12, THPT
3.5. Thiết kế bài dạy có sử dụng bài tập nghiên cứu trong dạy học sinh thái học
sinh học 12, THPT nhằm phát triển năng lực học tập cho học sinh
3.6. Thực nghiệm sƣ phạm để kiểm tra hiệu quả của biện pháp sử dụng bài tập
nghiên cứu để phát triển năng lực học tập của học sinh trong dạy học phần bẩy sinh
thái học sinh học 12, THPT
4. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu
Quy trình sử dụng bài tập nghiên cứu nhằm phát triển năng lực học tập của
học sinh trong dạy học sinh thái học sinh học 12 THPT.
4.2. Khách thể nghiên cứu
Học sinh lớp 12 THPT
5. Vấn đề nghiên cứu
5.1. Năng lực học tập cơ bản trong học sinh học nói chung, sinh thái học nói riêng
là gì?
5.2. Bài tập nhƣ thế nào sẽ phát triển đƣợc năng lực học tập trong dạy học sinh

thái học sinh học 12 THPT?
4


6. Giả thuyết khoa học
Nếu có bài tập thể hiện tính nghiên cứu và sử dụng hợp lí sẽ phát triển năng
lực học tập nói chung và năng lực học tập sinh thái học sinh học 12 nói riêng.
7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
- Sử dụng bài tập lí thuyết để phát triển năng lực học tập cơ bản cho học sinh
trong dạy học sinh thái học sinh học 12 THPT.
- Dạy thực nghiệm một số bài trong phần sinh thái học sinh học 12 ở một số
lớp tại trƣờng THPT Xuân Trƣờng C, tỉnh Nam Định.
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
8.1. Ý nghĩa lý luận của đề tài
Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần làm phong phú hơn biện pháp dạy học sinh
học theo hƣớng phát triển năng lực học tập cho học sinh.
8.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Kết qủa nghiên cứu của đề tài sẽ giúp các giáo viên có tài liệu tham khảo
về sử dụng bài tập nghiên cứu để phát triển năng học tập cho học sinh.
9. Phƣơng pháp nghiên cứu
9.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Nghiên cứu các tài liệu có liên quan để xây dựng cơ sở lí thuyết cho đề tài.
9.2. Phương pháp điều tra thực trạng
Sử dụng phiếu điều tra
9.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm sƣ phạm nhằm kiểm tra giả thuyết của đề tài.
9.4. Phương pháp thống kê toán học
Sử dụng các tham số thống kê để xử lí số liệu thu đƣợc trong và sau thực
nghiệm.
Kết quả thực nghiệm đƣợc xử lí bằng các tham số đặc trƣng

5


+ Điểm trung bình ( X ) : là tham số xác định giá trị trung bình của dãy số
thống kê, đƣợc tính theo cơng thức :
X=

1
n

n

n x

i i

i 1

+ Độ lệch chuẩn (S)
Khi có 2 giá trị trung bình nhƣ nhau nhƣng chƣa đủ để kết luận 2 kết quả thu
đƣợc là giống nhau thì ta xét đến độ lệch chuẩn để xem xét các giá trị của đại
lƣợng phân tán ít hay nhiều xung quanh 2 giá trị trung bình.
S=

 n (x  X )
i

2

i

n

+ Phƣơng sai (S2) :
Là đại lƣợng đặc trƣng cho sự sai biệt của các số liệu trong kết quả nghiên
cứu. Phƣơng sai càng lớn thì sự sai biệt càng lớn. Ngƣợc lại, phƣơng sai càng nhỏ
thì độ sai biệt càng nhỏ. Phƣơng sai còn biểu hiện độ phân tán của tập số liệu kết
quả nghiên cứu đối với giá trị trung bình. Phƣơng sai càng lớn, độ phân tán quanh
giá trị trung bình càng lớn.
S2 =

1
n

n

 n (x  X )
i 1

i

2

i

+ Sai số trung bình cộng (m) : Đƣợc hiểu là trung bình phân tán của các giá trị kết
quả nghiên cứu, đƣợc tính theo cơng thức
m=

S

n

+ Hệ số biến thiên ( Cv)
Biểu thị mức độ biến thiên trong nhiều tập hợp có X khác nhau

6


S
100%
X

Cv% =

Trong đó : Cv trong khoảng 0 – 10% : dao động nhỏ  Độ tin cậy cao
Cv trong khoảng 10 – 30% : dao động trung bình
Cv trong khoảng 3 – 100% : dao động lớn  Độ tin cậy thấp
+ Độ tin cậy (td) :
Để xác định độ đáng tin cậy sai khác giữa 2 giá trị trung bình của nhóm thí nghiệm
và đối chứng.
td =

X1  X 2
S12 S 22

n1 n2

Giá trị tới hạn của td là tα tra bảng phân phối Student với  = 0,05, bậc tự do f = n1
+ n2 – 2. Nếu td  t  thì sự sai khác của các giá trị trung bình thí nghiệm < Đối
chứng là có ý nghĩa

Trong đó :
X 1 : Điểm số trung bình của lớp ĐC
X 2 Điểm số trung bình của lớp TN
S12 : Phƣơng sai lớp ĐC
S 22 : Phƣơng sai lớp TN

10. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục,
luận văn đƣợc trình bày theo 3 chƣơng:
- Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
- Chƣơng 2: Sử dụng bài tập nghiên cứu trong dạy học phần sinh thái học –
Sinh học 12
- Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm

7


CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.2 . Tình hình nghiên cứu có liên quan đến đề tài
1.2.1 . Trên thế giới
Trong lịch sử giáo dục thế giới, vấn đề phát triển năng lực học tập đƣợc quan
tâm từ rất sớm và nhìn nhận theo nhiều cách tiếp cận khác nhau. Các nhà bác học
cổ đại nhƣ Xôcorat (469 – 690 TCN), Arixtot (384 – 322 TCN), Khổng Tử (551 –
479 TCN), Mạnh Tử (372 – 289 TCN), Trƣơng Tài (97 – 27 TCN),... đều đánh giá
cao vai trị của việc phát huy tính tích cực của HS.
Đến thời cận đại, vấn đề phát huy tính tích cực sáng tạo của HS đã trở thành ý
tƣởng chung của nhiều nhà tƣ tƣởng và giáo dục nhƣ Thô-Mat-Mo-Rơ (1476 –
1535), Môn-tê-nhơ (1533 – 1592), Cô-men-xki (1592 – 1670), Krup-xcai-a (1869
– 1939) ..

Intel ISEF là hội thi khoa học lớn nhất thế giới dành cho học sinh phổ thông từ
lớp 9 – 12, ở 17 lĩnh vực nghiên cứu khoa học khác nhau nhằm tăng cƣờng hiệu
quả và sáng kiến sử dụng công nghệ trong dạy và học, sự thông thạo và kỹ năng
giải quyết vấn đề ở giới trẻ, thúc đẩy sự tiến bộ trong dạy và học các mơn khoa
học, tốn học, kỹ thuật, v.v…
Từ sau Chiến tranh thế giới lần thứ 2 đến nay, vấn đề năng lực học tập đƣợc đề
cao. N.A Rubakin với tác phẩm “Tự học nhƣ thế nào” nhấn mạnh “Việc giáo dục
động cơ đúng đắn là điều kiện cơ bản để bạn tích cực, chủ động trong tự học” .Các
nhà nghiên cứu cũng đƣa ra nhiều quan điểm tổ chức hoạt động tích cực của HS,
trong đó có sử dụng hệ thống bài tập.
Tác phẩm “Chuẩn bị giờ học nhƣ thế nào” của nhà sƣ phạm N.G.Đairi nhấn
mạnh đến loại bài tập gợi vấn đề trên lớp để tổ chức hoạt động nhận thức của
ngƣời học.

8


1.1.2. Trong nước
Nghiên cứu các vấn đề về lí luận cơng tác NCKH từ trƣớc đến nay đã có
nhiều sách tham khảo hoặc giáo trình cho các GV và sinh viên nhƣ:
1. PGS.TS. Vũ Cao Đàm (2011), Giáo trình phương pháp luận nghiên cứu
khoa học. Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam.
2. PGS.TS.Phạm Viết Vƣợng (2001), Phương pháp luận nghiên cứu khoa
học. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội.
3. TS. Phạm Trung Thanh, Th.S. Nguyễn Thị Lý (2000), Phương pháp thực
hiện đề tài nghiên cứu khoa học trong sinh viên. NXB khoa học và kỹ thuật.
Các tài liệu trên về cơ bản đều đã chỉ ra cơ sở lý luận về cơng tác NCKH nói
chung, cách thực hiện và trình bày một đề tài NCKH nhƣng lại hầu hết là tập trung
hƣớng dẫn sinh viên NCKH. Còn với đối tƣợng là HS THPT, qua thành công của
Việt Nam tại Hội thi KHKT đặc biệt từ năm 2012 càng khẳng định khả năng sáng

tạo của HS Việt Nam với nhiều dự án rất sáng tạo và độc đáo. Để đạt đƣợc kết quả
nhƣ vậy khơng thể thiếu vai trị hƣớng dẫn, tổ chức của GV, các nhà khoa học. Bộ
Giáo dục và đào tạo đã tiến hành tập huấn giáo viên các trƣờng THPT thông qua:
1.“Hội thảo – Tập huấn :Tổ chức cuộc thi khoa học kĩ thuật cấp quốc gia
dành cho học sinh trung học ” do TS. Vũ Đình Chuẩn – Vụ trƣởng Vụ trung học
Bộ GD&ĐT thực hiện với nội dung chủ yếu là thảo luận thống nhất về các tiêu chí
chấm các dự án dự thi của thí sinh và cơng tác tổ chức cuộc thi KHKT cấp tỉnh/
thành phố và cấp quốc gia dành cho học sinh trung học năm học 2012-2013 .
2. TS.Vũ Anh Tuấn “Giới thiệu khung nghiên cứu và hướng dẫn học sinh
trung học nghiên cứu khoa học kĩ thuật” tháng 12 năm 2012 tại Hà Nội trong đó
nêu mục đích, hình thức tổ chức, nội dung, tiến trình thực hiện đề tài NCKH.
Nhƣng thực tế, ngay bản thân một số GV vẫn cịn rất mơ hồ về lí luận cơng
tác NCKH dẫn đến lúng túng khi triển khai hƣớng dẫn HS thực hiện đề tài, áp
dụng cịn máy móc, thực sự chƣa hiểu sâu bản chất và ý nghĩa của công tác NCKH
9


của HS.
Vấn đề sử dụng bài tập nhận thức trong dạy học đƣợc đặt ra từ những năm
60 của thế kỉ XX. Ngƣời đi sâu nghiên cứu vấn đề này là I.Ia. Lerner, nhà giáo dục
học ngƣời Nga. Ơng có hẳn một cơng trình nghiên cứu về vấn đề này, mang tên
“Bài tập nhận thức”. Cơng trình này đã đƣợc hai dịch giả Nguyễn Cao Lũy và Văn
Chu (Viện Chƣơng trình và phƣơng pháp – Bộ Giáo dục) dịch sang tiếng Việt.
Việc sử dụng bài tập nhận thức trong dạy học đƣợc các nhà nghiên cứu ở Việt Nam
khẳng định là điều kiện cần thiết để phát triển tư duy học sinh [22].
Giá trị của bài tập nhận thức đƣợc khẳng định rất rõ ràng, song trên thực tế,
việc sử dụng bài tập nhận thức cịn rất hạn chế. Có nhiều nguyên nhân dẫn đến
thực tế này, trong đó có nguyên nhân quan trọng là giáo viên chƣa đƣợc hƣớng dẫn
cụ thể về cách xây dựng và sử dụng bài tập nhận thức.
Hiện nay, ngồi cơng trình của I.Ia. Lerner,cịn có PGS.TS Lê Đình Trung,

TS. Vũ Đức Lƣu [ 20],[14], đã có cơng trình nghiên cứu về Bài tập nhận thức đƣợc
xuất bản, làm tài liệu tham khảo cho giáo viên. Tài liệu này nhằm phát huy tính
tích cựu, tự lực của học sinh trong quá trình học tập. Tuy nhiên việc xây dựng bài
toán nhận thức trong dạy học sinh học cịn rất hạn chế, giáo trình phƣơng pháp dạy
học sinh học viết: “Bài tập nhận thức hiện còn mới mẻ đối với việc học sinh học ở
trƣờng phổ thông ở nƣớc ta. Từ thực tiễn, chúng ta sẽ bổ sung nhận thức lý luận và
kinh nghiệm thực hành của loại bài tập này”.
Trong điều kiện nhƣ vậy, việc tìm ra cách thức xây dựng bài tập và áp dụng
vào thực tế dạy học một cách có hiệu quả là rất cần thiết.
1.2. Cơ sở lí luận
1.2.1. Khái niệm về học
Học ngày nay đƣợc nhìn nhận bằng nhiều góc độ khác nhau. Học vẫn cịn là
một q trình bí ẩn, chƣa khám phá đƣợc một cách đầy đủ về cơ chế của quá trình

10


học diễn ra trong não nhƣ thế nào. Nếu quan tâm đến kết quả cuối cùng đạt đƣợc
là sản phẩm học hay hành vi nhận biết đƣợc. Đó là cách tiếp cận theo hành vi – đáp
lại phản xạ của PavLôp, tiếp cận theo hành vi – tác động phản xạ có điều kiện:
“Dạy là thành lập những phản xạ có điều kiện, hình thành ở đối tượng những kinh
nghiệm hành động, học là hình thành cho mình những phản ứng trả lời mới chưa
có trong vốn phản xạ khơng điều kiện được di truyền” . Hay hành vi tác động,
phản xạ có điều kiện của Skinner: “ Học là quá trình làm biến đổi hành vi từ kinh
nghiệm hay là từ sự tiếp xúc với môi trường sống của chủ thể”. Nếu quan tâm đến
quá trình học bằng cách tìm hiểu những gì đã xảy ra trong trí óc ngƣời học, trong
hộp đen, tức là cách tiếp cận về trí tuệ, theo bƣớc chân Piaget với cơ chế đồng hoá,
điều ứng, cân bằng… hay Vƣgốtski với vùng phát triển gần [20]. “ Học là quá
trình biến đổi và cân bằng cấu trúc nhận thức để thích nghi với mơi trường” hay “
Học là tích hợp, đồng hố, điều ứng, nhập nội những dữ liệu mới làm biến đổi cấu

trúc nhận thức nội tại hiện có” [6]. Nếu kết hợp hai vấn đề trên thành một mơ hình
q trình thơng tin với các thuật ngữ: thu nhận, xử lý, chƣơng trình hố… thì “
Học là tự tạo ra khả năng xác định vấn đề cần giải quyết, thu nhận, xử lý thơng tin
và ứng dụng chương trình giải quyết vấn đề”[6].
Cơ sở để hình thành, phát triển của giáo dục là ngƣời học, việc học. Vì vậy,
giải quyết vấn đề giáo dục là giải quyết vấn đề học mà nội dung cơ bản là mục đích
học, nội dung học, phƣơng pháp học, quản lí việc học, đánh giá việc học, cơ sở vật
chất phục vụ việc học. Có giải quyết đƣợc việc học mới nghĩ đến giải quyết việc
dạy; nhƣ vậy khác với quan niệm trƣớc đây, ngày nay cho rằng học quy đinh dạy.
Đối tƣợng của giáo dục là ngƣời học, mà ngƣời học là ngƣời đi học chứ
không phải là ngƣời đƣợc dạy. Ngƣời học là ngƣời với năng lực cá nhân của mình
tham gia vào việc tìm ra kiến thức mới cho mình. Ngƣời học là ngƣời đi tìm ra
cách học và tìm cách hiểu cho nên nếu ngƣời học khơng có đủ nỗ lực bản thân để
tự học, tự biến đổi mình thì mục tiêu đào tạo không thể nào thành hiện thực đƣợc,
11


ngƣợc lại bản thân cố gắng tự học thì dù điều kiện học chƣa đầy đủ vẫn có thể từng
bƣớc hình thành năng lực mới, phẩm chất mới [18].
Bác Hồ đã dạy: “ Cách học tập, phải lấy tự học làm cốt” . Việc học của mỗi
ngƣời không phải chỉ diễn ra khi đến trƣờng mà việc học phải diễn ra suốt đời, với
mục đích là học để biết, học để làm, học để cùng chung sống, học để làm ngƣời
[19,tr5].
Trong quá trình phát triển, quan niệm về học đƣợc đƣợc nhìn theo nhiều góc
độ khác nhau nhƣ theo quan điểm sinh lí học của Pavlop thì học là thành lập phản
xạ có điều kiện, hình thành cho mình những phản ứng mới, cịn theo quan điểm
của Skinnor thì học là tự điều hoà hành vi để dẫn tới hành vi mong muốn . Theo
quan điểm tâm lí học của Vƣgốtski thì học là quá trình tự biến đổi và cân bằng cấu
trúc nhận thức để thích nghi với mơi trƣờng [21]. Theo các quan điểm dạy học
truyền thống thì học là quá trình chiếm lĩnh, ứng dụng hay sử dụng kiến thức, hoặc

học tập là ghi nhớ, lặp lại, thuộc lòng [5].
Nhƣ vậy, học là nhận ra kiến thức học, tìm ra bản chất của kiến thức từ đó
xác định đƣợc quan hệ của các kiến thức và hệ thống hoá đƣợc kiến thức mới với
các kiến thức đã biết và kết quả cuối cùng là vận dụng đƣợc kiến thức đó vào thực
tiễn.
Từ những điều trình bày trên, ta có thể khái quát lại quan niệm về việc học
ngày nay là: Học là một q trình trong đó chủ thể tự biến đổi mình, tự làm phong
phú mình bằng cách thu lượm và xử lý thông tin từ mơi trường sống xung quanh
mình, nói cách khác, học là q trình người học tự lực, tích cực tìm ra nội dung
cần học, xác định bản chất, xác định được quan hệ giữa các nội dung, hệ thống
hoá được các nội dung và sử dụng được các nội dung đã học vào giải quyết thành
cơng các tình huống thực tiễn đặt ra.
1.2.2. Khái niệm về năng lực học tập

12


1.2.2.1. Khái niệm về năng lực
Khái niệm năng lực có nguồn gốc tiếng La tinh là competentia. Ngày nay
năng lực đƣợc hiểu theo nhiều nghĩa khác nhau. Năng lực đƣợc hiểu nhƣ sự thành
thạo, khả năng thực hiện của cá nhân đối với một công việc. Năng lực cũng đƣợc
hiểu là khả năng, công suất của một doanh nghiệp, thẩm quyền pháp lý của một cơ
quan.
Khái niệm năng lực đƣợc dùng ở đây là đối tƣợng của tâm lý, giáo dục học.
Có nhiều định nghĩa khác nhau về năng lực. Theo từ điển tâm lý học (Vũ Dũng,
2000): Năng lực là tập hợp các tính chất hay phẩm chất của tâm lý cá nhân, đóng
vai trị là điều kiện bên trong, tạo thuận lợi cho việc thực hiện tốt một dạng hoạt
động nhất định [7].
Theo John Erpenbeck, “năng lực được sử dụng như khả năng, được quy
định bởi giá trị, được tăng cường qua kinh nghiệm và được thực hiện hóa qua chủ

định”.
Weinert (2000) định nghĩa: “Năng lực là những khả năng và kỹ xảo học
được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự
sẵn sàng về động cơ, xã hội và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một
cách có trách nhiệm và hiệu quả trong tình huống linh hoạt”.
Theo De Ketele ( 1995), năng lực là một tập hợp trật tự các kĩ năng (các hoạt
động) tác động lên các nội dung trong một loạt tình huống cho trƣớc để giải quyết
các vấn đề do các tình huống này đặt ra.
Khái quát quát lại năng lực là khả năng thực hiện có trách nhiệm và hiệu
quả các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong các tình huống khác
nhau thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kỹ
năng, kỹ xảo và kinh nghiệm cũng như sự sẵn sàng hành động.

13


Có thể nói năng lực có cấu trúc mà các thành phần quan trọng là tích hợp
của nội dung, kĩ năng và tình huống. Muốn phát triển năng lực phải pháp triển từng
yếu tố cấu thành, đó là pháp triển nội dung, phát triển kĩ năng hay tình huống.
Xavier Roegiers đã cơng thức hố năng lực nhƣ sau:
Năng lực = (những nội dung x những kĩ năng) x những tình huống
= những mục tiêu x những tình huống [23].
Năng lực là sự tích hợp các kĩ năng tác động một cách tự nhiên lên các nội
dung trong một loại tình huống cho trƣớc để giải quyết những vấn đề do những
tình huống này đặt ra. Nói cách khác, năng lực là thực hiện kết quả nhiệm vụ đặt ra
trong một tình huống nhất định bằng những kiến thức, kĩ năng phù hợp. Khái niệm
năng lực và khái niệm tích hợp ln song hành với nhau. Có thể coi năng lực là kết
quả cịn tích hợp là ngun nhân [15].
1.2.2.2. Khái niệm về năng lực học tập
Năng lực học tập là tổ hợp các kĩ năng, kĩ xảo của mỗi học sinh đảm bảo

thực hiện được các hoạt động học tập trong quá trình học ( bao gồm: nhận ra kiến
thức học, tìm ra bản chất của kiến thức, xác định được quan hệ của các kiến thức,
hệ thống hoá được kiến thức, vận dụng được kiến thức).
1.2.2.3. Các loại năng lực học tập
Học tập là loại hoạt động, hoạt động bao giờ cũng cần hoạt động cá nhân,
nhƣng bên cạnh đó cịn phải có sự phối hợp với bạn bè và giáo viên. Nhƣ vậy quá
trình kiến tạo đƣợc kiến thức, ngƣời học phải thực hiện đồng thời hoạt động cá
nhân hay tự nhận thức với hoạt động phối hợp với bạn bè và giáo viên. Do vậy
năng lực học tập cần phát triển là năng lực nhận thức và năng lực hoạt động.
- Năng lực nhận thức bao gồm: năng lực nhận ra vấn đề học tập; năng lực
xác định dấu hiệu bản chất của kiến thức; năng lực xác định quan hệ gần các nội
dung học tập; năng lực hệ thống hoá kiến thức; năng lực vận dụng kiến thức.

14


- Năng lực hoạt động bao gồm:
Xét theo tiêu chí nhận thức: năng lực nghiên cứu; năng lực trình bày; năng
lực áp dụng.
Xét theo tiêu chuẩn xã hội bao gồm: năng lực hoạt động riêng lẻ; năng lực
phối hợp theo nhóm.
Xét theo tiêu chuẩn chức năng dạy học gồm có năng lực khám phá; năng lực
củng cố; năng lực đánh giá.
1.2.2.4. Các mức độ của năng lực học tập
Học tập ở mức nhớ: đƣợc hiểu một cách khái quát là ghi nhớ, nhận biết,có
thể nhắc lại đƣợc. Nhƣ vậy, có thể nói nhớ là nói lại đƣợc những điều mình đã thu
nhận từ mơi trƣờng xung quanh. Ví dụ học sinh trả lời câu hỏi; G.Menđen đã công
bố các định luật di ruyền của ông vào năm nào? Học sinh dựa vào trí nhớ để trả lời
câu hỏi
Học tập ở mức hiểu: Hiểu một kiến thức là nói lại đƣợc, giải thích đƣợc hoặc

chứng minh đƣợc. Nhƣ vậy hiểu là khám phá đƣợc bản chất của kiến thức. Ví dụ
học sinh trả lời câu hỏi: Hãy trình bày ví dụ về hình thành lồi bằng con đƣợc sinh
thái. Vì sao phƣơng thức này thƣờng gặp ở thực vật và những nhóm động vật ít di
động? Học sinh tổ chức sắp xếp lại kiến thức đã học và diễn đạt lại bằng ngơn ngữ
của mình.
Học tập ở mức áp dụng: sử dụng kiến thức đã lĩnh hội vào việc giải quyết
một vấn đề lý thuyết hay thực tiễn đặc ra, trong tình huống qn biết hay tình
huống mới lạ. Ví dụ học sinh trả lời câu hỏi: Vận dụng khái niệm “ mức phản ứng”
để phân tích vai trị của năng khiếu bẩm sinh và của việc nuôi dƣỡng giáo dục
trong việc phát triển trí năng.
Học tập ở mức phân tích: Phân tích đƣợc hiểu là phân chia một vấn đề lớn
thành những vấn đề nhỏ hơn, để nghiên cứu sâu sắc hơn từng vấn đề nhỏ và xác

15


định đƣợc mối quan hệ giữa các vấn đề nhỏ và giữa vấn đề nhỏ với vấn đề lớn. Ví
dụ học sinh trả lời câu hỏi: Trong các dạng đột biến cấu trúc nhiếm sắc thể đã học
trong bài này, theo em dạng nào gậy hậu quả lớn nhất? Học sinh phân tích hậu quả
của từng dạng đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể , tìm kiếm bằng chứng, lí lẽ để trả
lời câu hỏi ( những điều này chƣa đƣợc cung cấp cho học sinh)
Học tập ở mức tổng hợp và khái quát hoá: Học sinh vận dụng phối hợp các
kiến thức đã có để giải đáp một vấn đề khái quát hơn bằng suy nghĩ sáng tạo của
bản thân. Ví dụ học sinh trả lời câu hỏi: Quá trình phát sinh lồi ngƣời phụ thuộc
vào những nhân tố nào? Vai trò của các nhân tố sinh học và các nhân tố xã hội/
Với sự biến đổi hình thái lao động và sinh hoạt cơ thể con ngƣời có biến đổi hay
khơng? Vì sao lồi ngƣời sẽ khơng biến đổi thành một loài khác?
Học tập ở mức nhận xét , đánh giá: Học tập nhận ra nội dung từ đó xác định
bản chất vấn đề tiếp theo xác định đƣợc bản chất vấn đề từ đó hệ thống hố kiến
thức vừa nhận thức với kiến thức đã có sau đó sử dụng vào tình huống phù hợp [5].

Tóm lại học ở mức nhận xét đánh giá là từ hiểu khiến thức sau đó vận dụng
kiến thức đó và dựa vào cơ sở đó để phát triển.
1.2.3. Phát triển năng lực học tập
Theo từ điển tiếng Việt do Hoàng Phê chủ biên, thì phát triển là làm biến đổi
từ ít đến nhiều, từ hẹp đến rộng, từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp [16].
Vậy phát triển năng lực học tập đƣợc hiểu là làm cho ngƣời học đƣợc nâng cao dần
khả năng tự kiến tạo kiến thức, kĩ năng vào giải quyết đƣợc các tình huống lí
thuyết hoặc thực tiễn đặt ra.
Phát triển năng lực học tập phụ thuộc vào các biến số chủ yếu là mục tiêu
dạy học và tình huống khi thực hiện mục tiêu, mà mục tiêu tạo nên bởi nội dung và
cách thực hiện nội dung để thu nhận kiến thức từ đó suy ra năng lực phụ thuộc vào
nội dung, kĩ năng và tình huống.

16