Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh theo quy trình 6e trong dạy học sinh học 6, trung học cơ sở

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN NHƢ QUỲNH

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH
THEO QUY TRÌNH 6E TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 6,
TRUNG HỌC CƠ SỞ

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC

HÀ NỘI – 2020


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN NHƢ QUỲNH

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH
THEO QUY TRÌNH 6E TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 6,
TRUNG HỌC CƠ SỞ

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
BỘ MÔN SINH HỌC
Mã số: 8.14.01.11

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Ngọc Linh

HÀ NỘI – 2020

LỜI CẢM ƠN
Bằng tất cả lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tác giả xin gửi lời cảm
ơn chân thành tới Ban giám hiệu trƣờng Đại học Giáo dục – Đại học Quốc
gia Hà Nội, các thầy cô giáo khoa Sƣ phạm đã nhiệt tình giảng dạy và giúp
đỡ tác giả trong q trình học tập, nghiên cứu.
Để hồn thành luận văn, tác giả cũng xin chân thành bày tỏ lòng biết
ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Ngọc Linh, ngƣời đã hết sức tận tâm trong việc
định hƣớng, chỉ đạo và giúp đỡ tác giả về mặt chuyên môn. Tác giả xin gửi
lời cảm ơn sâu sắc tới Ban giám hiệu, các thầy giáo, cô giáo bộ môn Sinh học
của huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội và các em học sinh trƣờng THCS
Dƣơng Quang – Gia Lâm – Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho
tác giả điều tra, tiến hành thực nghiệm trong quá trình nghiên cứu luận văn.
Cuối cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng
nghiệp đã luôn quan tâm, động viên và giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian
thực hiện đề tài này.
Hà Nội,6 tháng 11 năm 2020
Tác giả

Nguyễn Nhƣ Quỳnh

i


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt

Viết đầy đủ

CT GDPT

Chƣơng trình giáo dục phổ thơng

ĐC

Đối chứng

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

NL

Năng lực

NL GQVĐ

Năng lực giải quyết vấn đề

PPDH

Phƣơng pháp dạy học

QTDH

Quá trình dạy học

SGK

Sách giáo khoa

SH

Sinh học

TN

Thực nghiệm

TNSP

Thực nghiệm sƣ phạm

TV

Thực vật

THCS

Trung học cơ sở

ii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Mối quan hệ giữa quy trình 6E và năng lực GQVĐ ................................. 278
Bảng 1.2. Kết quả điều tra mức độ hiểu biết về dạy học phát triển NL GQVĐ ......... 29
Bảng 1.3. Kết quả rèn luyện các kỹ năng của năng lực NL GQVĐ ........................... 29
Bảng 1.4. Kết quả điều tra một số lí do dẫn đến GV ít tổ chức hoạt động
GQVĐ cho HS .............................................................................................................. 30
Bảng 1.5. Kết quả điều tra thực trạng hiểu biết của giáo viên về quy trình 6E
trong dạy học Sinh học 6 ở một số trƣờng trung học cơ sở trên địa bàn Hà Nội........ 31
Bảng 1.6. Kết quả điều tra về mức độ vận dụng quy trình 6E trong dạy học
Sinh học ....................................................................................................................... 322
Bảng 1.7. Kết quả điều tra về khó khăn khi GV vận dụng quy trình 6E vào dạy
học.................................................................................................................................. 33
Bảng 2.1. Phân phối chƣơng trình Sinh học 6............................................................ 377
Bảng 2.2. Rubric đánh giá năng lực GQVĐ của học sinh......................................... 522
Bảng 2.3. Thông tin bảng kiểm quan sát đánh giá năng lực giải quyết vấn đề
của học sinh thơng qua dạy học theo quy trình 6E trong môn Sinh học 6 ở
trƣờng Trung học cơ sở ............................................................................................... 555
Bảng 3.1. Đối tƣợng TNSP......................................................................................... 633
Bảng 3.2. Phân phối tần số điểm - Bài kiểm tra số 1 ................................................. 677
Bảng 3.3. Kết quả xếp loại học tập- Bài kiểm tra số 1............................................... 677
Bảng 3.4. Phân phối tần suất kết quả bài kiểm tra số 1.............................................. 688
Bảng 3.5. Phân phối tần suất hội tụ tiến kết quả bài kiểm tra số 1 ............................ 688
Bảng 3.6. Các thông số thống kê của bài kiểm tra số 1 ............................................. 699
Bảng 3.7. Phân phối tần số điểm - Bài kiểm tra số 2 ................................................... 70
Bảng 3.8. Kết quả xếp loại học tập - Bài kiểm tra số 2................................................ 70
Bảng 3.9. Phân phối tần suất kết quả bài kiểm tra số 2.............................................. 711
Bảng 3.10. Phân phối tần suất hội tụ tiến kết quả bài kiểm tra số 2 .......................... 722

iii


Bảng 3.11. Các thông số thống kê của bài kiểm tra số 2 ........................................... 733
Bảng 3.12. Phân phối tần số điểm - Bài kiểm tra số 3 ............................................... 744
Bảng 3.13. Kết quả xếp loại học tập - Bài kiểm tra số 3............................................ 755
Bảng 3.14. Phân phối tần suất kết quả bài kiểm tra số 3............................................ 755
Bảng 3.15. Phân phối tần suất hội tụ tiến kết quả bài kiểm tra số 3 .......................... 766
Bảng 3.16. Các thông số thống kê của bài kiểm tra số 3 ........................................... 777
Bảng 3.17. Kiểm định X theo tiêu chuẩn U kết quả kiểm tra trong thực nghiệm.... 799
Bảng 3.18. Kết quả đánh giá định lƣợng về năng lực GQVĐ của HS ....................... 80

iv


DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ VÀ HÌNH
Hình 1.1. Các thành phần cấu trúc của năng lực .......................................................... 15
Sơ đồ 1.1. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề............................................................ 17
Sơ đồ 1.2. Quy trình 6E................................................................................................. 20
Sơ đồ 2.1. Tóm tắt nội dung Sinh học 6 ..................................................................... 377
Hình 2.1. Cây bƣởi ...................................................................................................... 444
Hình 2.2. Các loại rau, củ, quả .................................................................................... 455
Hình 2.3. Các phƣơng pháp giâm, ghép, chiết ở thực vật ......................................... 455
Biểu đồ 3.1. Kết quả xếp loại học tập- Bài kiểm tra số 1........................................... 677
Biểu đồ 3.2. Đồ thị đƣờng phân phối tần suất bài kiểm tra số 1................................ 688
Biểu đồ 3.3. Đồ thị đƣờng phân phối tần suất hội tụ tiến bài kiểm tra số 1 .............. 699
Biểu đồ 3.4. Kết quả xếp loại học tập - Bài kiểm tra số 2.......................................... 711
Biểu đồ 3.5. Đồ thị đƣờng phân phối tần suất bài kiểm tra số 2................................ 722
Biểu đồ 3.6. Đồ thị đƣờng phân phối tần suất hội tụ tiến bài kiểm tra số 2 .............. 733

Biểu đồ 3.7. Kết quả xếp loại học tập - Bài kiểm tra số 3.......................................... 755
Biểu đồ 3.8. Đồ thị đƣờng phân phối tần suất bài kiểm tra số 3................................ 766
Biểu đồ 3.9. Đồ thị đƣờng phân phối tần suất hội tụ tiến bài kiểm tra số 3 .............. 777

v


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN............................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................. i
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................... ii
DANH MỤC BẢNG..................................................................................................... iii
DANH MỤC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ, HÌNH ...................................................................... v
MỞ ĐẦU........................................................................................................................ vi
1. Lí do chọn đề tài .......................................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu................................................................................................... 3
3. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu............................................................................ 3
4. Phạm vi nghiên cứu..................................................................................................... 3
5. Giả thuyết khoa học .................................................................................................... 4
6. Nhiệm vụ nghiên cứu.................................................................................................. 4
7. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................................ 4
8. Những đóng góp mới của đề tài ................................................................................. 5
9. Cấu trúc luận văn......................................................................................................... 6
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ...................................................... 7
1.1. Lịch sử nghiên cứu quy trình 6E ............................................................................. 7
1.1.1. Trên thế giới ......................................................................................... 7
1.1.2. Ở Việt Nam ........................................................................................ 10
1.2. Cơ sở lí luận............................................................................................................ 11
1.2.1. Năng lực ............................................................................................ 11
1.2.2. Năng lực giải quyết vấn đề ................................................................ 16

1.2.3. Quy trình 6E ....................................................................................... 18
1.2.4. Mối quan hệ giữa quy trình 6E và phát triển năng lực giải quyết
vấn đề cho học sinh ...................................................................................... 27
1.3. Cơ sở thực tiễn ...................................................................................... 28

vi


1.3.1. Thực trạng dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học
sinh tại một số trƣờng Trung học cơ sở trên địa bàn Hà Nội ...............................28
1.3.2. Thực trạng hiểu biết của giáo viên về quy trình 6E trong dạy học
Sinh học 6 ở một số trƣờng trung học cơ sở trên địa bàn Hà Nội .......................31
Tiểu kết chƣơng 1 ........................................................................................ 34
CHƢƠNG 2. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO
HỌC SINH THEO QUY TRÌNH 6E TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 6
TRUNG HỌC CƠ SỞ ................................................................................................ 366
2.1. Phân tích logic nội dung chƣơng trình Sinh học 6 Trung học cơ sở. ................. 366
2.1.1. Xác định cấu trúc nội dung chƣơng trình Sinh học 6 ........................ 366
2.1.2. Xác định các thành phần kiến thức trong chƣơng trình Sinh học 6 ..... 39
2.2. Nguyên tắc tổ chức dạy học theo quy trình 6E trong Sinh học 6 Trung học
cơ sở ............................................................................................................................... 41
2.3. Ví dụ về dạy học theo quy trình 6E trong chƣơng trình Sinh học 6 Trung
học cơ sở ...................................................................................................................... 433
2.4. Xây dựng rubric đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.........51
2.5. Xây dựng công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.................. 54
2.5.1. Thiết kế bảng kiểm quan sát học sinh ............................................... 555
2.5.2. Thiết kế bài kiểm tra ........................................................................ 577
Tiểu kết chƣơng 2 ...................................................................................... 611
CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM............................................................. 622
3.1. Mục đích thực nghiệm ......................................................................... 622

3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm ........................................................................ 622
3.3. Nội dung thực nghiệm ......................................................................... 622
3.4. Các bƣớc tiến hành thực nghiệm ......................................................... 633
3.4.1. Chọn trƣờng, lớp và học sinh thực nghiệm..............................................633
3.4.2. Bố trí thực nghiệm....................................................................................633

vii


3.5. Kết quả thực nghiệm ...................................................................................644
Tiểu kết chƣơng 3 ...................................................................................... 822
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ........................................................................... 833
1. Kết luận .................................................................................................. 833
2. Khuyến nghị ........................................................................................... 844
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 855
PHỤ LỤC

viii


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Xu thế tồn cầu hóa đang ngày càng mạnh mẽ, ảnh hƣởng rất lớn đến
sự phát triển toàn diện của các quốc gia trên thế giới. Sự phát triển đó u cầu
trình độ của con ngƣời cần phải đƣợc nâng cao, hoàn thiện và nâng cao hơn.
Những kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo đòi hỏi phải đƣợc vận dụng linh hoạt, phù
hợp để giải quyết tốt những tốt những vấn đề, những tình huống đang thách
thức con ngƣời. Do vậy, con ngƣời cần phải có năng lực để hồn thành và
giải quyết đƣợc những vấn đề ấy. Đó là nhu cầu mang tính bức thiết của toàn
xã hội trong thời đại mới. Mọi lĩnh vực của đời sống con ngƣời đều cần phải

có năng lực để sáng tạo khơng ngừng, để hồn thiện và thúc đẩy sự tiến bộ xã
hội. Trong giáo dục, sự phát triển của năng lực là cần thiết, đã trở thành một
vấn đề mang tính tồn cầu, là u cầu tất yếu của thời đại mới.
Giáo dục phổ thơng có vị trí rất quan trọng, là nền tảng của hệ thống
giáo dục quốc dân. Chất lƣợng giáo dục phổ thông không chỉ ảnh hƣởng đến
chất lƣợng giáo dục nghề nghiệp, giáo dục đại học mà cịn có vai trị quan
trọng quyết định chất lƣợng nguồn nhân lực quốc gia. Sự thay đổi liên tục
của thời đại mới đã đặt ra những thách thức khơng nhỏ với giáo dục, địi hỏi
giáo dục tồn cầu nói chung và giáo dục Việt Nam nói riêng phải có sự đổi
mới tồn diện để nâng cao chất lƣợng giáo dục. Trƣớc những thách thức, giáo
dục Việt Nam đã đƣa ra những định hƣớng phát triển giáo dục mới phù hợp
thời đại. Bộ Giáo dục và Đào tạo đã xác định phát triển năng lực là định
hƣớng để xây dựng chƣơng trình giáo dục phổ thơng sau 2015. Trong quan
điểm chỉ đạo của nghị quyết số 29-NQ/TW Hội nghị trung ƣơng 8 khóa XI
về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã chỉ rõ:“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 đơi với hành; lí

1


luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và
giáo dục xã hội”. [1]
Sinh học là một môn khoa học tự nhiên, gần gũi với đời sống và có
nhiều ứng dụng trong thực tế nhƣng học sinh thƣờng ít chú ý, hứng thú với
môn học nên kết quả học tập chƣa tƣơng xứng với vai trị của mơn học. Vậy
làm cách nào để khắc phục đƣợc tình trạng này? Cần phải lựa chọn một cách
linh hoạt các phƣơng pháp dạy học chung và đặc thù của từng môn học để
thực hiện. Tuy nhiên sử dụng phƣơng pháp nào cũng cần đảm bảo đƣợc

nguyên tắc “Học sinh tự mình hồn thành nhiệm vụ nhận thức với sự tổ chức,
hƣớng dẫn của giáo viên trên cơ sở tìm ra phƣơng pháp học” [16]. Hơn nữa
một trong những khía cạnh quan trọng nhất của giảng dạy khoa học là cung
cấp cho ngƣời học kiến thức và công cụ để họ hiểu về bản chất của khoa học.
Một mơ hình giảng dạy gọi là quy trình dạy học 6E đƣợc xem là một phƣơng
pháp thực hành hiệu quả, nghiên cứu khoa học sƣ phạm, đặc biệt để tăng
cƣờng sự hiểu biết của ngƣời học (Bybee & Landes, 1988, Bybee và cộng sự,
2006, Stamp & O'Brian, 2005). Khi tổ chức dạy học theo quy trình 6E, ngƣời
thầy chỉ cung cấp tài liệu và các vấn đề để điều tra, tìm hiểu; ngƣời học thực
hiện các hoạt động của mình để giải quyết vấn đề theo hƣớng dẫn. Do đó dạy
học theo quy trình 6E sẽ phát triển đƣợc nhiều năng lực cho HS, trong đó có
năng lực giải quyết vấn đề.
Tiền đề của quy trình dạy học 6E là mơ hình dạy học 5E. 5E là viết tắt
của 5 chữ E đó cũng chính là 5 giai đoạn áp dụng vào thiết kế tiến trình dạy
học, bao gồm Engage – gây hứng thú, Explore – khám phá, Explain – giải
thích, Enrich – làm phong phú, Evaluate – đánh giá. Tuy nhiên để tăng cƣờng
thành tố S và T trong STEM, từ mơ hình 5E, họ đƣa ra mơ hình mới 6E thêm
một yếu tố E thứ 6 là ENGINEER – kỹ thuật hoá. Ý tƣởng xuất phát của của
mơ hình học tập 6E bởi DeSIGN™ là để phát triển một mơ hình lấy học sinh
làm trung tâm mà sẽ kết hợp giữa thiết kế và khám phá. Mô hình dạy học 5E

2


đã đƣợc sử dụng trong nhiều năm. Khi đƣa vào giáo dục theo định hƣớng
STEM, mơ hình chƣa làm rõ đƣợc yếu tố thiết kế kỹ thuật trong toàn bộ quy
trình. Cuối cùng, mơ hình mới thêm một yếu tố mới là E (đƣợc gọi là
ENGINEER). Mơ hình mới 6E trong đó chữ E – ENGINEER đƣợc đề xuất
bổ sung vào bởi giáo sƣ Barry N. Burke. Một số nghiên cứu cũng đƣợc thực
hiện để phát triển việc dạy học sử dụng mơ hình 6E [28].

Trong chƣơng trình Sinh học 6 THCS, bên cạnh phần kiến thức mới về
khoa học sự sống liên quan đến thực vật có những phần kiến thức gần gũi với
thực tế, dễ liên hệ và vận dụng, dễ mở rộng. Do đó thuận tiện cho việc HS có
khả năng khám phá, tự hoạt động chiếm lĩnh kiến thức dƣới sự hƣớng dẫn
của thầy và nâng cao năng lực giải quyết vấn đề.
Với những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài “Phát triển năng lực giải
quyết vấn đề cho học sinh theo quy trình 6E trong dạy học Sinh học 6,
Trung học cơ sở”
2. Mục đích nghiên cứu
Vận dụng quy trình 6E để tổ chức hoạt động dạy học Sinh học 6 Trung
học cơ sở nhằm nâng cao hiệu quả dạy học và góp phần phát triển năng lực
giải quyết vấn đề cho học sinh.
3. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Năng lực giải quyết vấn đề bằng quy trình 6E trong dạy học sinh học 6
3.2. Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy học Sinh học 6 Trung học cơ sở
4. Phạm vi nghiên cứu
Dạy học các nội dung Sinh học 6 Trung học cơ sở theo quy trình 6E
nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề

3


5. Giả thuyết khoa học
Nếu xác định đƣợc nguyên tắc và quy trình tổ chức hoạt động dạy học
Sinh học 6 Trung học cơ sở theo quy trình 6E thì sẽ nâng cao hiệu quả dạy
học và góp phần phát triển đƣợc năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận

+ Nghiên cứu lí thuyết về năng lực, năng lực giải quyết vấn đề.
+ Nghiên cứu lí thuyết về quy trình 6E
- Nghiên cứu cơ sở thực tiễn
+ Điều tra thực trạng dạy học giải quyết vấn đề cho học sinh tại các
trƣờng Trung học cơ sở.
+ Điều tra hiểu biết của giáo viên về quy trình 6E trong dạy học.
- Xây dựng nguyên tắc tổ chức dạy học theo quy trình 6E.
- Phân tích logic nội dung của chƣơng trình Sinh học 6.
- Thiết kế giáo án dạy học theo quy trình 6E.
- Xác định cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề.
- Xây dựng rubric và công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề.
- Thực nghiệm sƣ phạm để kiểm chứng giả thuyết.
7. Phƣơng pháp nghiên cứu
7.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Nghiên cứu phân tích các tài liệu có liên quan đến đề tài nghiên cứu để
chọn lọc những thông tin quan trọng phục vụ cho đề tài nghiên cứu nhƣ: các
văn bản, nghị quyết về giáo dục của Đảng và chính phủ, những ấn phẩm về
khoa học giáo dục và khoa học Sinh học, những tài liệu và các cơng trình
nghiên cứu đã đƣợc cơng bố có liên quan đến đề tài về các khái niệm năng
lực, năng lực GQVĐ, quy trình 6E. Nghiên cứu phân tích đặc điểm, nội dung
kiến thức của bộ môn Sinh học 6.

4


7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Sử dụng phƣơng pháp điều tra thực trạng giảng dạy của GV trong dạy học
phát triển NL GQVĐ. Quá trình điều tra đƣợc tiến hành trên các mẫu GV phù
hợp nhằm đảm bảo ý nghĩa thống kê. Quy trình tiến hành điều tra gồm các bƣớc:
- Bƣớc 1: Xác định mục đích điều tra.

- Bƣớc 2: Xác định phƣơng pháp, đối tƣợng, địa điểm… điều tra.
- Bƣớc 3: Thiết kế bảng hỏi về NL GQVĐ, quy trình 6E.
- Bƣớc 4: Tiến hành điều tra bằng bảng hỏi về hiểu biết của GV về quy
trình 6E , thực trạng dạy học GQVĐ cho học sinh tại các trƣờng Trung học cơ sở.
- Bƣớc 5: Thu thập dữ liệu.
- Bƣớc 6: Xử lý, phân tích kết quả.
7.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Tổ chức giảng dạy thực nghiệm, phát phiếu điều tra; so sánh đối chiếu
kết quả trƣớc và sau quá trình thực nghiệm ở từng lớp và giữa các lớp, chiều
hƣớng biến đổi năng lực của học sinh giữa các lớp đối chứng và các lớp thực
nghiệm.
7.4. Phương pháp thống kê toán học
Sử dụng phần mềm Excel trong xử lí số liệu thu thập đƣợc trong điều
tra cũng nhƣ kết quả các bài kiểm tra để rút ra kết luận có chất lƣợng khoa
học.
8. Những đóng góp mới của đề tài
- Góp phần hệ thống hóa cơ sở lí thuyết dạy học nêu và giải quyết vấn
đề theo quy trình 6E.
- Góp phần phát triển NL GQVĐ theo quy trình 6E vào thực tiễn cho
học sinh.
- Xây dựng đƣợc nguyên tắc tổ chức hoạt động dạy học theo quy trình
6E
- Xác định đƣợc cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề và xây dựng rubric

5


đánh giá năng lực giải quyết vấn đề
- Xây dựng đƣợc công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề
- Vận dụng quy trình 6E để thiết kế 1 số giáo án mẫu để đƣa vào dạy

học Sinh học 6
9. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận
văn gồm 3 chƣơng:
Chƣơng 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
Chƣơng 2. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh theo quy
trình 6E trong dạy học Sinh học 6 Trung học cơ sở
Chƣơng 3. Thực nghiệm sƣ phạm

6


CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.1. Lịch sử nghiên cứu quy trình 6E
1.1.1. Trên thế giới
Trong các mơ hình dạy học khoa học, đặc điểm chung cơ bản là các HS
làm việc cùng nhau để giải quyết vấn đề, phân tích và vận dụng các khái niệm
mới bằng cách đặt câu hỏi quan sát, phân tích và rút ra kết luận. Sau khi tìm hiểu
điểm mạnh và hạn chế của các mơ hình giáo dục trƣớc đó, nhƣ của Herbart
(trƣớc những năm 1900), của Dewey (khoảng những năm 1930), của Heiss và
các cộng sự (khoảng những năm 1950). Vào khoảng năm 1987 tiến sĩ Rodger
W. Bybee cùng với các cộng sự của mình làm việc trong tổ chức giáo dục
Nghiên Cứu Khung Chƣơng Trình Dạy Sinh Học (BSCS – Biological Sciences
Curriculum Study), có trụ sở tại Colorado-Mỹ đã đề xuất một mơ hình dạy học
cải tiến cho chƣơng trình học các mơn sinh học ở bậc tiểu học. Mơ hình 5E dựa
trên lí thuyết kiến tạo (constructivism) về học tập, theo đó ngƣời học xây dựng
kiến thức từ q trình trải nghiệm. Thơng qua cách hiểu và phản ánh về các hoạt
động đã trải qua, vừa mang tính cá nhân và tính xã hội, ngƣời học có thể hòa
hợp kiến thức mới với những khái niệm đã biết trƣớc đó [22].
Tiền đề của quy trình dạy học 6E là mơ hình dạy học 5E. Để tăng cƣờng

thành tố S và T trong STEM, từ mơ hình 5E, họ đƣa ra mơ hình mới 6E thêm
một yếu tố E thứ 6 là Engineer – kỹ thuật hoá. Ý tƣởng xuất phát của của mơ
hình học tập 6E bởi DeSIGN™ là để phát triển một mơ hình lấy học sinh làm
trung tâm mà sẽ kết hợp giữa thiết kế và khám phá. Mơ hình dạy học 5E đã
đƣợc sử dụng trong nhiều năm. Khi đƣa vào giáo dục theo định hƣớng
STEM, mơ hình chƣa làm rõ đƣợc yếu tố thiết kế kỹ thuật trong tồn bộ quy
trình. Cuối cùng, mơ hình mới thêm một yếu tố mới là E (đƣợc gọi là
Engineer). Mơ hình mới 6E trong đó chữ E – Engineer đƣợc đề xuất bổ sung
vào bởi giáo sƣ Barry N. Burke. [28].

7


Sau khi đƣợc thử nghiệm, thí điểm tại một số chƣơng trình dạy sinh học,
mơ hình 5E này tiếp tục ảnh hƣởng sâu rộng đến nhiều bộ môn khoa học
khác. Gần đây chỉ với một tìm kiếm internet đơn giản thông qua công cụ
Google đã cho thấy phạm vi ứng dụng rộng rãi và đa dạng của mơ hình 5E:
Hơn 235.000 kế hoạch bài học đƣợc xây dựng và thực hiện bằng cách sử
dụng BSCS 5E, hơn 97.000 trƣờng đại học sử dụng mơ hình 5E trong chƣơng
trình học, hơn 73.000 ví dụ về tài liệu giảng dạy phát triển sử dụng mơ hình
5E, hơn 131.000 thí dụ đăng tải và rời rạc về các chƣơng trình giáo dục GV
hoặc tài nguyên sử dụng 5E [21]. Rất nhiều báo cáo cho thấy mơ hình 5E
mang lại hiệu quả đối với học sinh, mang lại các cơ hội cho học sinh đƣợc
xây dựng kiến thức mới và diễn đạt suy nghĩ trong suốt quá trình học.
Năm 1994, Caprio xuất bản một nghiên cứu so sánh chất lƣợng học tập
của một lớp học theo phƣơng pháp thuyết giảng và một lớp học theo phƣơng
pháp dạy sử dụng mơ hình 5E. Trong khi điểm số trên trung bình của lớp
truyền thống là 60,8% thì lớp theo mơ hình 5E là 69,7%. Ngồi điểm số thì
học sinh trong lớp thực nghiệm có năng lực cao hơn và thái độ tích cực hơn
trong học tập. Lord (1999) cũng xuất bản một nghiên cứu so sánh hiệu quả

giữa 2 lớp học theo phƣơng pháp truyền thống và 2 lớp học đƣợc giảng dạy
theo phƣơng pháp dạy học dựa trên mơ hình 5E. Các lớp học truyền thống thì
lấy giáo viên làm trung tâm và dạy theo phƣơng pháp thuyết trình. Trong khi
dạy học dựa trên mơ hình 5E áp dụng với các nhóm nhỏ sinh viên, hoạt động
học tập nhóm đƣợc gợi ý bằng các câu hỏi kích thích tƣ duy. Nghiên cứu cho
thấy rằng nhóm thực nghiệm có những hiểu biết nhiều hơn, sâu sắc hơn, toàn
diện hơn về nội dung của bài, đặc biệt họ trả lời rất tốt khi đƣợc đƣợc yêu cầu
giải thích. Hơn nữa có sự khác biệt đáng kể trong phản hồi của học sinh.
Trong nhóm thực nghiệm, phần lớn HS có những nhận xét tích cực về bài
học. Trong nhóm đối chứng, chỉ có gần một nửa HS đã viết một vài nhận xét.
Bevenino, Dengel và Adams (1999) đã nghiên cứu và kết luận rằng sử dụng

8


mơ hình 5E trong giảng dạy là một cách hiệu quả phát triển những kiến thức
vốn có, những suy nghĩ riêng của từng sinh viên. Colburn và Clough cũng áp
dụng mơ hình học tập 5E một cách hiệu quả để giúp HS hứng thú với khoa
học, hiểu nội dung và áp dụng các khái niệm, quy trình khoa học vào tình
huống thực tế. Nghiên cứu của Colburn và Clough đã chỉ ra rằng: mơ hình 5E
là một chiến lƣợc học tập tuyệt vời cho các môn khoa học ở cấp trung học cơ
sở và trung học phổ thơng vì nó hoạt động một cách linh hoạt và luôn đặt ra
những yêu cầu thực tế cho các HS và GV. Trong luận án của cô Elavn Akar
(2005) khi sử dụng mô hình 5E để giảng dạy khái niệm Axit-Bazo đã kết luận
rằng: vận dụng theo mơ hình 5E là một phƣơng pháp dạy học hiệu quả, cung
cấp cho GV cái nhìn sâu sắc hơn về cách HS có thể học hỏi, đánh giá về khoa
học; khơng chỉ nâng cao thành tích học tập của HS mà còn giúp HS xây dựng
quan điểm khoa học và phát triển khả năng tƣ duy.
Một nhóm các nhà Giáo Dục học và khoa học của trƣờng đại học Green
State và đại học Toledo đã thực hiện 2 dự án lớn trong vòng 2 năm, hỗ trợ

các GV xây dựng các bài học theo mơ hình 5E. Sau dự án, các kết quả đã chỉ
ra rằng mơ hình 5E là là một mơ hình tốt để thiết kế các bài học khoa học dựa
trên sự khám phá, nâng cao học tập của học sinh. Đặc biệt những GV tham
gia đã có những phản hồi tích cực: các GV tham gia dự án đều nói rằng bài
học đƣợc thiết kế theo mơ hình 5E giúp HS kết nối đƣợc cái đã biết với cái
chƣa biết, họ tự lực khám phá, giải thích. Đồng thời giúp GV đánh giá đƣợc
sự hiểu biết đầu vào của HS, qua đó xây dựng thiết kế các bài học dựa trên
nhu cầu của HS, chính điều này đã thu hút HS vào bài học hơn, và hiển nhiên
chúng sẽ tích cực hơn trong học tập [21]. Nghiên cứu gần đây cũng cho thấy
mơ hình 5E đã tạo ra “một sự hiểu biết khoa học tốt hơn đáng kể so với cách
hƣớng dẫn truyền thống”. Ngồi ra, mơ hình này cịn giúp tăng đáng kể kết
quả học tập và duy trì tính kết nối giữa các bài học khoa học. Hiệp hội các
giáo viên dạy khoa học tại Mỹ (National Science Teacher Association –

9


NSTA) khuyến khích các GV áp dụng mơ hình dạy học 5E nếu có thể trong
các bài học và các chƣơng trình học phổ thơng, kể cả chính khóa và ngoại
khóa. Một thuận lợi nữa đối với phƣơng pháp 5E đó chính là giúp HS dễ
dàng nhớ bài học của mình liên hệ đƣợc với các kiến thức đã học trƣớc đó
[23].
Viện nghiên cứu sức khỏe quốc gia Hoa Kỳ (NIH) đã nhận thấy phƣơng
pháp dạy học 5E này có nhiều tiềm năng và đã đƣợc chứng minh hiệu quả
trong thực tế, trong nghiên cứu gần đây viện đã công bố những kết quả đạt
đƣợc của phƣơng pháp 5E đối với dạy học dành cho HS cấp phổ thông [21].
Nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy mơ hình 5E có vai trị quan trọng trong
dạy học ở phố thơng. Điều đó có nghĩa là mơ hình này thúc đẩy triết lý lấy
HS làm trung tâm (student-centered)[19].
Nhƣ vậy từ các tài liệu nghiên cứu trên thế giới ta thấy đƣợc từ rất lâu

trên thế giới đã áp dụng và chứng minh hiệu quả tích cực của mơ hình 5E mở
rộng hơn là mơ hình 6E trong giảng dạy các mơn khoa học, mà Sinh học là
một trong số đó.
1.1.2. Ở Việt Nam
Một số tác giả đã vận dụng mơ hình 5E trong dạy học khám phá ở một
số môn học tiểu học và trung học phổ thông.
Năm 2011, tác giả Lê Trung Tín đã vận dụng dạy học khám phá trong
dạy học các phép biến hình. Trong nghiên cứu này tác giả đã vận dụng mơ
hình 5E trong dạy học các phép biến hình [15].
Năm 2012, tác giả Trịnh Nguyên Giao cũng tổ chức các hoạt động dạy
học phần Di truyền học theo mơ hình 5E để nâng cao chất lƣợng giảng dạy
[7].
Tác giả Vũ Thị Minh Nguyệt đã vận dụng mơ hình 5E trong dạy học
khoa học qua khám phá thiết kế kế hoạch bài học để phát triển năng lực giải
quyết vấn đề, năng lực tƣ duy độc lập sáng tạo và năng lực tự học của HS

10


[11]. Trong nghiên cứu này, tác giả đã cho thấy việc vận dụng mơ hình 5E
của phƣơng pháp dạy học khám phá là một cách lập kế hoạch bài học với các
hoạt động rõ ràng của GV và HS, giúp giờ học môn Khoa học đạt hiệu quả
cao. Tác giả cũng đã thiết kế một số kế hoạch bài học của môn Khoa học tự
nhiên ở cấp trung học cơ sở.
Năm 2017, tác giả Lê Xuân Quang cũng đã giới thiệu chu trình 5E trong
luận án gồm 5 giai đoạn: Engagement (Đặt vấn đề), Exploration (khám phá),
Explanation (giải thích), Elaboration/Extension (mở rộng), Evaluation (đánh
giá). Ngày nay một số tác giả đã rất quan tâm đến quy trình 5E và coi nó là một
quy trình phù hợp để giáo dục STEM [13].
Từ tổng quan các tài liệu trên thế giới và trong nƣớc cho thấy: mơ hình

5E đã đƣợc vận dụng rộng rãi và có hiệu quả rất lớn trong việc phát huy tính
tích cực cũng nhƣ năng lực của HS, một số nghiên cứu cũng đƣợc thực hiện
để phát triển việc dạy học sử dụng mơ hình 5E nhƣng cịn ít. Cịn đối với quy
trình 6E những nghiên cứu vận dụng quy trình 6E hầu nhƣ chƣa có, nhất là
những nghiên cứu vận dụng quy trình 6E cho các bài học cấp trung học cơ sở
nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS.
1.2. Cơ sở lí luận
1.2.1. Năng lực
1.2.1.1. Khái niệm năng lực
Năng lực (competence) có nguồn gốc tiếng La tinh là “competentia”.
Thuật ngữ năng lực ra đời đƣa đến nhiều cách hiểu, cách lí giải với các quan
điểm khác nhau của các nhà nghiên cứu.
Theo P.A. Rudich [18]: “Năng lực là tính chất tâm sinh lí của con người
chi phối các quá trình tiếp thu các kiến thức, kỹ năng và kỹ xảo cũng như
hiệu quả thực hiện một hoạt động nhất định’’.

11


Theo Xavier Roegiers (1996) [17]: “Năng lực là sự tích hợp các kỹ năng
tác động một cách tự nhiên lên các nội dung trong một loại tình huống cho
trước, để giải quyết những vấn đề do tình huống này đặt ra; thể hiện một
năng lực là biết sử dụng các nội dung và các kỹ năng trong một tình huống
có ý nghĩa’’.
Theo Từ điển tiếng Việt, năng lực đƣợc hiểu theo hai nghĩa: (1) khả
năng, điều kiện chủ quan hoặc tự nhiên sẵn có để thực hiện một hoạt động
nhất định, (2) phẩm chất tâm sinh lí và trình độ chun mơn giúp con ngƣời
có thể hồn thành một loại hoạt động nhất định với chất lƣợng cao. Từ định
nghĩa trên có thể nhận thấy, trong tiếng Việt có một số từ gần nghĩa với từ
năng lực nhƣ: khả năng, kỹ năng, tiềm năng,... Khái niệm đã chỉ ra năng lực

là khả năng của con ngƣời để thực hiện một hoặc một số cơng việc nào đó.
Tuy nhiên, khơng chỉ đơn giản chỉ là khả năng thực hiện mà còn địi hỏi con
ngƣời phải có ý thức, thái độ và trách nhiệm cao. Kết hợp hài hịa hai điều đó
sẽ giúp phát huy hiệu quả năng lực của con ngƣời.
Chƣơng trình giáo dục phổ thơng - Chƣơng trình tổng thể (2018) [3] đã
nêu rõ: “Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố
chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động
tổng hợp các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng
thú, niềm tin, ý chí,... thực hiện thành cơng một loại hoạt động nhất định, đạt
kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể ”.
Nhƣ vậy, có thể thấy rất nhiều cơng trình nghiên cứu đã đƣa ra các quan
điểm và định nghĩa khác nhau về năng lực. Nhƣng dù đƣợc hiểu theo cách
nào thì những phát biểu về năng lực đều khẳng định: năng lực là khả năng
thực hiện, là phải biết làm, chứ không chỉ biết và hiểu. Nghĩa là, năng lực
không dừng ở việc hiểu biết, lĩnh hội đƣợc những tri thức gì mà hơn hết, con
ngƣời phải vận dụng tri thức vào thực hành, làm việc, áp dụng vào thực tiễn

12


cuộc sống. Đồng thời hành động làm, thực hiện phải gắn với ý thức và thái
độ; phải có kiến thức và kỹ năng.
1.2.1.2. Một số đặc điểm của năng lực
Từ khái niệm NL đã nêu trên và quan điểm về năng lực của một số nhà
nghiên cứu trong và ngoài nƣớc, theo [2], [3], [9], [10], NL có một số đặc
điểm sau:
- NL là thuộc tính cá nhân đƣợc hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có
và QTHT, rèn luyện ở trong và ngoài nhà trƣờng. Nhà trƣờng đƣợc coi là mơi
trƣờng chính thức giúp HS có đƣợc những NL cần thiết song đó khơng phải
là nơi duy nhất. Những bối cảnh không gian khác nhƣ: môi trƣờng làm việc,

xã hội, gia đình,... góp phần bổ sung và hồn thiện NL cá nhân.
- NL đƣợc hình thành, bộc lộ, thể hiện qua hoạt động (hành động, công
việc) nhằm đáp ứng những yêu cầu nhất định trong bối cảnh (điều kiện) cụ
thể. Đặc điểm này của NL giúp chúng ta phân biệt NL với tiềm năng - khả
năng tiềm ẩn bên trong, chƣa bộc lộ ra, chƣa phải là hiện thực.
- Đặc điểm thứ ba của NL là tính "hiệu quả", "thành công" hoặc "chất
lƣợng cao" của hoạt động. Đây là đặc điểm cơ bản của NL giúp ta phân biệt
NL với khái niệm khả năng. Khả năng là một cái gì đó tồn tại ở dạng tiềm
năng có thể đƣợc hiện thực hóa khi cần thiết với những điều kiện thích hợp,
nhƣng nó có thể khơng.
- Ngồi ra, một đặc điểm cơ bản khác của NL đó là sự phối hợp (huy
động) nhiều nguồn lực. Theo Howard Gardner [6], để GQVĐ có thực trong
cuộc sống, con ngƣời phải kết hợp các trí năng liên quan với nhau. Tám lĩnh
vực trí năng là ngơn ngữ, logic - tốn học, âm nhạc, không gian, vận động cơ
thể, giao tiếp, nhận thức bản thân, hƣớng tới thiên nhiên; sự kết hợp đó tạo
thành NL cá nhân [14], [25], [26], [27]. Bên cạnh đó, CT giáo dục trung học
bang Québec cũng thể hiện rõ vai trò của sự phối hợp nhiều nguồn lực khác

13


nhau trong quá trình hình thành NL: "Những nguồn lực này đƣợc sử dụng
một cách phù hợp, bao gồm tất cả những gì học đƣợc từ nhà trƣờng cũng nhƣ
những kinh nghiệm của HS; những kỹ năng, thái độ và sự hứng thú; ngồi ra
cịn có những nguồn lực bên ngồi, chẳng hạn nhƣ bạn cùng lớp, thầy giáo,
cơ giáo, các chuyên gia hoặc các nguồn thông tin khác” [4].
Nhƣ vậy, NL là tổng hợp các thuộc tính riêng lẻ nhằm đáp ứng yêu cầu
của một hoạt động nhất định trong một bối cảnh, tình huống nhất định và làm
cho hoạt động đó đạt đƣợc kết quả mong muốn. Các thuộc tính trong mối liên
kết có tác động qua lại để tạo thành một hệ thống, một cấu trúc nhất định. NL

đƣợc hình thành và phát triển trong quá trình hoạt động và giao tiếp. Do đó,
để hình thành, phát triển và đánh giá NL của HS trong QTDH, điều tất yếu là
phải đặt HS vào những tình huống học tập cụ thể gắn với thực tiễn để HS tích
cực tham gia vào quá trình GQVĐ tạo ra những sản phẩm xác định.
1.2.1.3. Cấu trúc năng lực
Từ khái niệm và đặc điểm của NL, việc xác định cấu trúc NL đƣợc xác
định theo các cách tiếp cận sau [2], [5], [9], [12]:
- Về bản chất: NL là khả năng của chủ thể trong việc kết hợp một cách
linh hoạt, hợp lí và có tổ chức các kiến thức, kỹ năng với thái độ, giá trị, động
cơ,… nhằm đáp ứng yêu cầu phức hợp của hoạt động, đảm bảo cho hoạt
động đó đạt kết quả tốt trong một bối cảnh/tình huống nhất định.
- Về mặt biểu hiện: NL biểu hiện bằng sự hiểu biết khi sử dụng các kiến
thức, kỹ năng, thái độ và giá trị động cơ trong một tình huống có thực, khơng
phải là sự tiếp thu tri thức rời rạc, tách rời tình huống thực. NL đƣợc thể hiện
thơng qua hành vi, hành động và sản phẩm,... có thể quan sát, đo đạc đƣợc.
- Về thành phần cấu tạo: NL đƣợc cấu thành bởi các thành tố gồm: kiến
thức; kỹ năng; thái độ, tình cảm và động cơ cá nhân.
Theo các tiếp cận này có nhiều mơ hình cấu trúc NL khác nhau. Theo tiếp
cận về thành phần cấu tạo thì cấu trúc chung của NL đƣợc mơ tả là sự kết hợp

14


của bốn NL thành phần: NL chuyên môn, NL phƣơng pháp, NL xã hội và NL
cá thể. Cấu trúc chung của NL đƣợc mơ tả bằng sơ đồ hình 1.1. dƣới đây:
Hình 1.1. Các thành phần cấu trúc của năng lực

Cụ thể, các năng lực thành phần của NL đƣợc mô tả nhƣ sau:
- Năng lực chuyên môn (Professional competency): Là khả năng thực hiện
nhiệm vụ chuyên môn cũng nhƣ khả năng đánh giá kết quả chuyên môn một

cách độc lập, bài bản và chính xác về mặt chun mơn. Năng lực chuyên môn
bao gồm: khả năng tƣ duy logic, phân tích, tổng hợp, trừu tƣợng hóa, nhận
thức các mối quan hệ hệ thống và quá trình.
- Năng lực phương pháp (Methodical competency): Là khả năng thực
hiện các hành động có kế hoạch, có mục đích trong việc giải quyết các nhiệm
vụ và vấn đề. Năng lực phƣơng pháp bao gồm năng lực phƣơng pháp chung
và phƣơng pháp chuyên môn, là những khả năng tiếp nhận, xử lý, đánh giá,
truyền thụ và trình bày tri thức.
- Năng lực xã hội (Social competency): Là khả năng đạt đƣợc mục tiêu
trong các tình huống xã hội cũng nhƣ trong các nhiệm vụ khác nhau với sự
phối hợp chặt chẽ với các thành viên khác.
- Năng lực cá thể (Induvidual competency): Là khả năng xác định và
đánh giá các cơ hội phát triển cá nhân cũng nhƣ hạn chế, phát triển tài năng
cá nhân, xây dựng và thực hiện các kế hoạch phát triển cá nhân, các quan
điểm, giá trị đạo đức và động cơ chi phối các hành vi và ứng xử.

15