Tiến Sĩ Thiết kế và sử dụng bản đồ khái niệm trong dạy học phần Di truyền học góp phần nâng cao chất lượng d

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
NĂM 2013

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .2
LỜI CAM ĐOAN .3
MỤC LỤC .4
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 6
DANH MỤC CÁC BẢNG .7
DANH MỤC CÁC HÌNH .9
MỞ ĐẦU .11


Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC THIẾT KẾ VÀ SỬ
DỤNG BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN “DI TRUYỀN
HỌC” (SINH HỌC 12) .19
1.1. Tổng quan tài liệu về việc thiết kế và sử dụng BĐKN trong dạy học Sinh học 19
1.1.1. Sự hình thành và phát triển khái niệm trong dạy học Sinh học 19
1.1.2. Bản đồ khái niệm .26
1.1.3. Lịch sử nghiên cứu về BĐKN .39
1.2. Xác định cơ sở khoa học của việc thiết kế và sử dụng BĐKN trong dạy học 45
1.2.1. Cơ sở lý luận .45
1.2.2. Cơ sở thực tiễn dạy học - Kết quả khảo sát thực trạng dạy học phần Di truyền
học ở trường THPT .53
TỔNG LUẬN CHƯƠNG 1 61


Chương 2. THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM TRONG DẠY
HỌC PHẦN “DI TRUYỀN HỌC” GÓP PHẦN NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG
DẠY HỌC SINH HỌC 12 62
2.1. Phân tích cấu trúc, nội dung phần Di truyền học (Sinh học 12) 62
2.1.1. Giới thiệu khung cấu trúc, nội dung chương trình Sinh học THPT 62
2.1.2. Phân tích cấu trúc, nội dung phần Di truyền học (Sinh học 12) .62
2.2. Các nguyên tắc thiết kế BĐKN .67
2.2.1. Nguyên tắc tiếp cận cấu trúc hệ thống 67
2.2.2. Nguyên tắc thống nhất giữa mục tiêu - nội dung - phương pháp - phương
tiện dạy học .69
2.2.3. Nguyên tắc phù hợp với trình độ nhận thức của học sinh .71
2.3. Thiết kế BĐKN phần Di truyền học (Sinh học 12) .73
2.3.1. Quy trình chung thiết kế BĐKN .73
2.3.2. Hệ thống các BĐKN đã thiết kế phần Di truyền học (Sinh học 12) .79
2.3.3. Công cụ thiết kế BĐKN - phần mềm Cmap Tools 81
2.4. Sử dụng BĐKN trong dạy học phần Di truyền học (Sinh học 12) .84
2.4.1. Sử dụng BĐKN trong dạy kiến thức mới .85
2.4.2. Sử dụng BĐKN trong hoàn thiện tri thức .93
2.4.3. Sử dụng BĐKN trong kiểm tra, đánh giá 100
TỔNG LUẬN CHƯƠNG 2 103


Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 104
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm .104
3.2. Nội dung thực nghiệm 104
3.3. Tiêu chí và phương pháp đánh giá hiệu quả thực nghiệm .104
3.4. Tiến trình thực nghiệm sư phạm 107
3.4.1. Tổ chức thực nghiệm sư phạm 107
3.4.2. Chọn mẫu 108
3.4.3. Kiểm tra, thu số liệu 109
3.5. Kết quả và bàn luận .111
3.5.1. Kết quả về mặt định lượng 111
3.5.2. Kết quả về mặt định tính .130
TỔNG LUẬN CHƯƠNG 3 134


KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 135
A. KẾT LUẬN 135
B. KIẾN NGHỊ .136
CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ .137
TÀI LIỆU THAM KHẢO 138
PHỤ LỤC .


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
1.1. Xuất phát từ nhiệm vụ đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông Trong điều kiện của xã hội hiện đại, khi mà khoa học và công nghệ phát triển rất mạnh mẽ, đưa nhân loại chuyển từ nền kinh tế Công - Nông nghiệp sang nền kinh tế tri thức thì hội nhập trong giáo dục trở thành xu thế toàn cầu. Sự bùng nổ thông tin đã tác động đến giáo dục nói chung và hoạt động DH nói riêng. Trong bối cảnh này, việc đào tạo nguồn nhân lực năng động, sáng tạo là điều kiện tồn tại của mỗi quốc gia, mỗi cơ sở giáo dục. Vì vậy, nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo là một mục tiêu quan trọng của sự nghiệp đổi mới giáo dục ở nước ta hiện nay [3], [18], [19], trong đó đổi mới PPDH được coi là một trong những nhiệm vụ chiến lược [2], [5].
Định hướng đổi mới PPDH đã được xác định trong Nghị quyết Trung Ương 4 khóa VII, Nghị quyết Trung Ương 2 khóa VIII, Nghị quyết Trung
Ương 6 khóa IX, khóa X và được thể chế hóa trong Luật giáo dục của nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam [2], [9]. Trong “Thông báo kết luận của Bộ Chính trị về tiếp tục thực hiện Nghị quyết Trung Ương 2 (khóa VIII), mục phương hướng phát triển GD & ĐT đến năm 2020” đã nêu: “Cần tiếp tục đổi mới phương pháp dạy và học, khắc phục cơ bản lối truyền thụ một chiều. Phát huy phương pháp dạy học tích cực, sáng tạo, hợp tác; giảm thời gian giảng lý thuyết, tăng thời gian tự học, tự tìm hiểu cho học sinh, sinh viên; gắn bó chặt chẽ giữa học lý thuyết với thực hành, đào
tạo gắn với nghiên cứu khoa học, sản xuất và đời sống” [9, tr.29]. Trong “Báo cáo chính trị của Ban Chấp hành Trung Ương Đảng khóa X
tại Đại hội Đại biểu toàn quốc lần thứ XI của Đảng cộng sản Việt Nam” mục phương hướng phát triển GD & ĐT đã chỉ rõ “Thực hiện đồng bộ các giải pháp phát triển và nâng cao chất lượng giáo dục, đào tạo. Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, phương pháp thi, kiểm tra theo hướng hiện đại; nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện” [9, tr.58].
Luật Giáo dục 5/2005 khẳng định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” [9, tr.88].
Bộ Giáo dục và Đào tạo quy định mục tiêu về kĩ năng học tập môn SH là:
"Phát triển kĩ năng học tập, đặc biệt là tự học: biết thu thập và xử lí thông tin; lập bảng biểu, sơ đồ, đồ thị, làm việc cá nhân và làm việc theo nhóm; làm báo cáo nhỏ, trình bày trước tổ, lớp” [6, tr.6].
Như vậy, việc đổi mới PPDH là một nhiệm vụ quan trọng của sự nghiệp phát triển GD & ĐT ở nước ta. Hiện nay, xu thế chung của việc đổi mới PPDH là sử dụng các PPDH phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của HS; chuyển từ hình thức GV giữ vai trò trung tâm trong giờ học và có nhiệm vụ truyền đạt thông tin cho HS sang hình thức HS giữ vai trò trung tâm, GV tổ chức hoạt động nhận thức của HS qua đó phát huy tích tích cực, độc lập và sáng tạo của HS. GV dạy HS cách học thông qua quá trình dạy, rèn luyện kĩ năng học tập cho HS qua đó vừa phát huy tính tích cực nhận thức vừa rèn luyện phương pháp tự học, chuyển thành phong cách học tập độc lập sáng tạo, thành năng lực để học suốt đời [17]. Như vậy, đổi mới PPDH để nâng cao chất lượng giáo dục, khơi dậy và phát huy tiềm năng của con người, phát triển giáo dục toàn diện, nhằm đào tạo ra một lớp người năng động, sáng tạo để thích nghi trong mọi hoàn cảnh là một việc làm cần thiết.


Những kết luận mới của luận án:
- Việc nghiên cứu và vận dụng quy trình thiết kế, sử dụng BĐKN trong dạy học phần Di truyền học (Sinh học 12) đã phần góp phần phát triển lý luận và phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh ở trường trung học phổ thông.
- Để thiết kế được các BĐKN có giá trị, cần dựa trên hệ thống các nguyên tắc thiết kế đó là nguyên tắc cấu trúc hệ thống, nguyên tắc thống nhất giữa mục tiêu - nội dung – phương pháp dạy học - phương tiện dạy học, nguyên tắc phù hợp với trình độ nhận thức của học sinh; BĐKN cần được thiết kế theo một quy trình khoa học với 2 giai đoạn và 6 bước chặt chẽ. Trên cơ sở đó đã thiết kế được 12 BĐKN thuộc chương 1, 2 phần Di truyền học. Các BĐKN này đã được các chuyên gia đánh giá cao về chất lượng và giá trị sử dụng.
- Luận án đã xác định được quy trình sử dụng BĐKN trong dạy học phần Di truyền học (Sinh học 12) trong tất cả các khâu của quá trình dạy học như khâu dạy kiến thức mới, khâu hoàn thiện tri thức và khâu kiểm tra đánh giá. Việc sử dụng BĐKN ở các mức độ theo hướng tăng dần hoạt động tích cực của học sinh, từ mức độ BĐKN được sử dụng như một công cụ để giáo viên tổ chức các hoạt động học tập của học sinh, đến mức độ cao hơn BĐKN được học sinh tự thiết kế và sử dụng – BĐKN là sản phẩm tư duy của học sinh. Ngoài ra, qua cách thức tổ chức các hoạt động học tập bằng BĐKN cho học sinh, giáo viên vừa dạy khái niệm vừa dạy học sinh cách học, cách tư duy khoa học, tư duy hệ thống nhằm đảm bảo cho học sinh có thể thực hiện quá trình học tập đạt kết quả tốt trong những tình huống học tập xác định.
- Kết quả điều tra, khảo sát thực tế và thực nghiệm sư phạm cho thấy việc sử dụng các BĐKN đã thiết kế vào quá trình dạy và học phần Di truyền học là khả thi và hiệu quả. Bước đầu khẳng định hiệu quả của quy trình thiết kế và sử dụng BĐKN trong dạy học phần Di truyền học (Sinh học 12) mà luận án đã đề xuất, phù hợp với giả thuyết khoa học mà đề tài đã đặt ra ban đầu.