Tiến Sĩ Xây dựng và sử dụng bài tập tình huống để dạy Sinh học 10 trung học phổ thông

MỞ ĐẦU
1.LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Đổi mới giáo dục và đào tạo theo hướng phát huy tính tích cực học tập của học sinh (HS) là yêu cầu của thời đại, đồng thời là yêu cầu cấp bách cho sự nghiệp phát triển kinh tế xã hội của đất nước.Đổi mới và hiện đại hóa phương pháp giáo dục theo hướng chuyển từ việc truyền đạt tri thức thụ động, thầy giảng, trò ghi chép sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách hệ thống và có tư duy phân tích, tổng hợp, phát triển được năng lực của mỗi cá nhân; tăng cường tính chủ động, tính tự chủ của HS trong quá trình học tập, hoạt động tự quản trong nhà trường và tham gia các hoạt động xã hội là một vấn đề cấp bách của giáo dục trong thời đại bùng nổ thông tin hiện nay.
Kiến thức sinh học ngày càng phát triển nhanh chóng, đặc biệt là sự phát triển của công nghệ sinh học và ứng dụng của công nghệ sinh học vào thực tiễn. Vì vậy, việc rèn luyện năng lực tự học cho HS là rất cần thiết.
Một trong những biện pháp có thể giải quyết tốt nhiệm vụ nêu trên là sử dụng bài tập tình huống (BTTH) để giảng dạy kiến thức. BTTH được sử dụng trong tất cả các khâu của quá trình dạy học, từ khâu nghiên cứu tài liệu mới, củng cố hoàn thiện cho đến kiểm tra đánh giá kiến thức của HS. Sử dụng BTTH trong dạy học còn rèn luyện cho HS những thao tác tư duy đặc biệt là thao tác phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa, vận dụng các kiến thức đó vào đời sống và thực tiễn sản xuất. Dạy học theo phương pháp sử dụng BTTH giúp cho HS có thể lĩnh hội tri thức vững vàng hơn, tạo hứng thú học tập tốt hơn. Sử dụng BTTH là biện pháp quan trọng để tổ chức HS tự lực nghiên cứu sách giáo khoa (SGK) gắn việc học với thực hành lí thuyết đã học vào giải quyết các tình huống đặt ra.
Mặt khác, thực tếdạy học Sinh học 10 ở trường phổ thông hiện nay vẫn còn mang nặng tính chất thông báo, tái hiện. Đồng thời do nhu cầu và động cơ học tập của HS đối với môn Sinh học 10 chưa đúng đắn, nên HS học tập một cách thụ động, gò ép. Do đó,giáo viên(GV) cần phải có phương pháp dạy học (PPDH) tích cực hơn, đặt HS trước mỗi BTTH để các em chủ động tham gia vào hoạt động học tập có hiệu quả hơn. Qua tìm hiểu, chúng tôi nhận thấy: dạy học bằng BTTH đã được nghiên cứu và vận dụng nhiều đối với các môn học khác, riêng đối với môn Sinh học 10 vẫn đang còn hạn chế và cần được quan tâm nhiều hơn.
Với những lí do trên,chúng tôi chọn đề tài: “Xây dựng và sử dụng bài tập tình huống để dạy sinh học 10THPT” cho nghiên cứu luận án.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Trên cơ sở đề xuất quy trình xây dựng BTTH, xây dựng một hệ thống BTTH Sinh học 10 và tổ chức dạy học bằng BTTH để nâng cao chất lượng học cho HS ở trường trung học phổ thông (THPT).
3. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Nếu xây dựng được các BTTH trong nội dung Sinh học 10 – THPT và có biện pháp sử dụng vào quá trình dạy học phù hợp thì sẽ góp phần nâng cao chất lượng học tập bộ môn Sinh học 10 - THPTcho HS.
4. KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
4.1. Khách thể nghiên cứu
Lí luận và phương pháp dạy học Sinh học 10 ở trường THPT.
4.2. Đối tượng nghiên cứu
Lí thuyết tình huống, BTTH và sự vận dụng BTTH vào dạy học Sinh học 10 ở trường THPT.
5. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

5.1. Tổng quan lịch sử nghiên cứu và sử dụng BTTH vào dạy học trên thế giới và Việt Nam.
5.2. Nghiên cứu bản chất, vai trò, ý nghĩa, các khái niệm liên quan đến BTTH trong dạy học Sinh học ở trường THPT.
5.3. Điều tra thực trạng về sự hiểu biết và việc sử dụng phương pháp dạy học, đặc biệt là việc sử dụng BTTH trong dạy học Sinh học 10 của GV ở trường THPT.
5.4. Phân tích logic nội dung kiến thức cơ bản của Sinh học 10 để làm cơ sở cho việc xây dựng các BTTH.
5.5. Đề xuất nguyên tắc, quy trình xây dựng BTTH và vận dụng nó vào xây dựng các BTTH trong nội dung Sinh học 10.
5.6. Xây dựng nguyên tắc và quy trình sử dụng BTTH trong dạy học Sinh học 10 vào quá trình dạy học, đặc biệt trong khâu nghiên cứu tài liệu mới.
5.7. Thiết kế các giáo án bài lên lớp dạy học Sinh học 10 ở trường THPT theo hướng sử dụngBTTH.
5.8. Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài.
6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
6.1. Nghiên cứu lí thuyết
- Nghiên cứu các văn bản của Đảng, Nhà nước liên quan đến đổi mới cách dạy và học hiện nay theo hướng tích cực hóa hoạt động học của HS.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận và phương pháp dạy học Sinh học, vai trò của bài tập và BTTH trong dạy học nói chung và dạy học Sinh học nói riêng.
- Nghiên cứu các nội dung tri thức lí thuyết và thực tiễn liên quan đến nội dung kiến thức Sinh học 10 để xây dựng các BTTH.
6.2. Điều tra thực trạng
Điều tra thực trạng dạy học Sinh học 10 ở trường THPT bằng bộ câu hỏi trên đối tượng HS và GV dạy Sinh học liên quan tới nội dung nghiên cứu.
6.3. Phương pháp chuyên gia
Trao đổi, xin ý kiến của các nhà nghiên cứu, chuyên gia về đánh giá chất lượng quy trình xây dựng, sử dụng, các BTTH, các tiêu chí đánh giá kĩ năng phát hiện và giải quyết BTTH.
6.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm song song, trong đó nhómđối chứng (ĐC) và nhóm thực nghiệm (TN) trên cùng một số GV và HS có cùng đặc điểm về năng lực, kết quả học tập.


6.5. Phương pháp thống kê toán học
Các bài kiểm tra ở cả nhóm lớp TN và ĐC đều chấm cùng biểu điểm theo thang điểm 10. Các kết quả của đề tài được xử lí bằngthống kê toán họcphần mềm Microsoft office và Excel 2013 như sau:
- Lập bảng phân phối TN và bảng phân phối tần suất điểm kiểm tra.
- Tính các tham số theo các công thức sau:
Điểm trung bình ( ) là tham số xác định giá trị trung bình các điểm số của HS.

Trong đó: n: tổng số bài kiểm tra;
xi: điểm số theo thang điểm 10;
ni: số bài kiểm tra có điểm số xi.
Phương sai (S2): Đặc trưng cho sự sai biệt của một số liệu trong kết quả nghiên cứu. Phương sai càng lớn thì sai biệt càng nhiều.

Độ lệch chuẩn (S): Khi có hai giá trị trung bình như nhau thì phải dựa vào đại lượng phân tán xung quanh giá trị trung bình cộng ít hay nhiều để đánh giá sự phân tán đó mô tả bằng độ lệch chuẩn.

Sai số trung bình cộng (m): Có thể hiểu là trung bình phân tán của các giá trị kết quả nghiên cứu, được tính theo công thức sau:

Hệ số biến thiên Cv (%): Khi có 2 số trung bình cộng khác nhau, độ lệch chuẩn khác nhau thì phải xét hệ số biến thiên. Nếu hệ số biến thiên càng nhỏ thì độ tin cậy càng cao.

Trong đó:
- Cv: 0 – 10% dao động nhỏ, tin cậy lớn;
- Cv: 10 – 30% dao động trung bình, độ tin cậy trung bình;
- Cv: 30 – 100% dao động lớn, độ tin cậy nhỏ.



Độ tin cậy (td): Độ tin cậy sai khác giữa 2 giá trị trung bình phản ánh kết quả của 2 phương án TN và ĐC.


Với:



XTN, XĐC: Điểm số trung bình của phương án TN và ĐC.
Tra td từ bảng phân phối Student (với α = 0,05) để tìm ra xác suất đáng tin cậy của tα.
Nếu td>tα thì sai khác giữa TNvà ĐClà có ý nghĩa.
Biểu diễn kết quả TN theo phân phối tần suất bằng đồ thị.
7. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
7.1. Góp phần hệ thống hóa cơ sở lí luận về bản chất, vai trò và ý nghĩa của BTTH trong dạy học nói chung và trong dạy học Sinh học nói riêng để vận dụng vào quá trình dạy học Sinh học 10.
7.2. Điều tra thực trạng về khả năng nhận thức của GV về BTTH và mức độ sử dụng BTTH trong dạy học Sinh học nói chung và Sinh học 10 nói riêng, qua đó đã xác định được các nguyên nhân gây ra thực trạng.
7.3. Đề xuất đượcnguyên tắc, quy trình xây dựngBTTH và xây dựng được hệ thống BTTH gồm 67 BTTH để dạyhọc các kiến thức Sinh học 10.
7.4. Xác định được nguyên tắc và quy trình dạy học bằng BTTH trong dạy học Sinh học 10.
7.5. Bước đầu xây dựng được các tiêu chí để đánh giá các kĩ năng phát hiện, giải quyết các tình huống đặt ra trong BTTH của HS trong dạy học Sinh học 10.
8. GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU
Đề tài tập trung nghiên cứu xây dựng và sử dụng BTTH trong dạy học ở khâu nghiên cứu tài liệu mớithuộc các nội dung kiến thức Sinh học 10.
9. CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục, luận án gồm 3 chương:
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng BTTH trong dạy học Sinh học 10
Chương 2. Xây dựng và sử dụng BTTH trong dạy học Sinh học 10
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm