Tài liệu Khóa luận xây dựng hệ thống câu hỏi, bài tập nhận thức đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học kiến thức vi sinh vật – sinh học 10 – thpt

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG HỒ THẢO NHI XÂY DỰNG HỆ THỐNG CÂU HỎI, BÀI TẬP NHẬN THỨC ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC KIẾN THỨC VI SINH VẬT – SINH HỌC 10 – THPT Ngành: Sư phạm Sinh học Người hướng dẫn: TS. Trương Thị Thanh Mai Đà Nẵng – Năm 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đề tài “Xây dựng hệ thống câu hỏi, bài tập nhận thức đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học kiến thức Vi sinh vật – Sinh học 10 – THPT” là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả trong khóa luận là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào khác. Tác giả HỒ THẢO NHI LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, tôi biết rằng sự cố gắng của riêng bản thân tôi là chưa đủ mà còn nhờ vào sự giúp đỡ từ gia đình, thầy cô và bạn bè. Vì vậy, tôi xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc đến những con người ấy – những người đã đồng hành cùng tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện đề tài này. Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới cô TS. Trương Thị Thanh Mai đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để cho tôi hoàn thành khóa luận này. Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô giáo trong khoa Sinh – Môi trường, trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong nghiên cứu, học tập và hoàn thiện đề tài. Xin cảm ơn các thầy cô giáo ở các trường Trung học phổ thông trên địa bàn Đà Nẵng đã giúp đỡ trong quá trình tôi khảo sát và thực nghiệm. Cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận. Đà Nẵng, tháng 5 năm 2018 Tác giả HỒ THẢO NHI MỤC LỤC MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ....................................................................................... 1 1.1. Xuất phát từ chủ trương đổi mới kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực ..........................................................................................................1 1.2. Xuất phát từ đặc điểm nội dung kiến thức phần Vi sinh vật – Sinh học 10 – THPT .......................................................................................................................2 1.3. Xuất phát từ hiệu quả sử dụng câu hỏi, bài tập nhận thức trong đánh giá năng lực giải quyết vấn đề ......................................................................................2 2. Mục tiêu đề tài ....................................................................................................... 3 3. Giả thuyết khoa học .............................................................................................. 3 4. Những đóng góp mới của đề tài ........................................................................... 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU, CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ................................................................................................... 4 1.1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ................................................... 4 1.1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ............................................................4 1.1.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ..............................................................5 1.2. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI ....................................................................... 7 1.2.1. Cơ sở lí luận của bài toán nhận thức .........................................................7 1.2.2. Cơ sở lí luận của đánh giá năng lực .........................................................11 1.3. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ............................................................... 24 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, KHÁCH THỂ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................................................................................................... 27 2.1. ĐỐI TƯỢNG, KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU .............................................. 27 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................27 2.1.2. Khách thể nghiên cứu ................................................................................27 2.2. PHẠM VI NGHIÊN CỨU ............................................................................... 27 2.3. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU ............................................................................ 27 2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................... 28 2.4.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết ...........................................................28 2.4.2. Phương pháp nghiên cứu ý kiến chuyên gia ...........................................28 2.4.3. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn ..........................................................29 2.4.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ........................................................29 2.4.5. Phương pháp thống kê toán học ...............................................................29 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN ........................................................... 30 3.1. PHÂN TÍCH NỘI DUNG KIẾN THỨC PHẦN “VI SINH VẬT” – SINH HỌC 10 – THPT ......................................................................................................30 3.2. THIẾT KẾ BÀI TOÁN NHẬN THỨC ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC KIẾN THỨC VI SINH VẬT – SINH HỌC 10 – THPT ......................................................................................................32 3.2.1. Quy trình thiết kế.......................................................................................32 3.2.2. Ví dụ minh họa ...........................................................................................34 3.3. QUY TRÌNH SỬ DỤNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC ĐỂ ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ ....................................................................38 3.3.1. Quy trình sử dụng ......................................................................................39 3.3.2. Ví dụ minh họa ...........................................................................................41 3.4. KẾT QUẢ HỆ THỐNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC DÙNG TRONG DẠY HỌC PHẦN VI SINH VẬT – SINH HỌC 10 – THPT NHẰM ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ ....................................................................45 3.4.1. Vấn đề là một tình huống sinh học ...........................................................46 3.4.2. Vấn đề là một bài tập Sinh học .................................................................47 3.5. KẾT QUẢ XÂY DỰNG THANG ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ.................................................................................................................... 47 3.6. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .......................................................................... 51 3.6.1. Mục đích thực nghiệm ...............................................................................51 3.6.2. Nội dung và phương pháp thực nghiệm ..................................................51 3.6.3. Kết quả thực nghiệm .................................................................................53 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 62 1. KẾT LUẬN .......................................................................................................... 62 2. KIẾN NGHỊ ......................................................................................................... 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 64 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐG Đánh giá GV Giáo viên GQVĐ Giải quyết vấn đề HS Học sinh KT Kiểm tra KT – ĐG Kiểm tra – Đánh giá THPT Trung học phổ thông DANH MỤC BẢNG Số hiệu Tên bảng Trang bảng 1.1 1.2 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 Tiêu chí ĐG kĩ năng khi tiến hành GQVĐ của tác giả Phan Khắc Nghệ Thực trạng về việc xây dựng câu hỏi, bài tập ĐG năng lực GQVĐ cho HS của GV THPT Phân tích nội dung, mục tiêu kĩ năng, thái độ cần đạt được trong phần Vi sinh vật - Sinh học 10 - THPT Bảng thống kê số lượng BTNT dùng trong dạy học phần Vi sinh vật – Sinh học 10 – THPT nhằm ĐG năng lực GQVĐ cho HS Rubric chung đánh giá các mức độ đạt được của năng lực giải quyết vấn đề phần Vi sinh vật – Sinh học 10 - THPT Rubric đánh giá các mức độ đạt được của năng lực giải quyết vấn đề ở BTNT (hình 2.2) Bảng phân phối các mức độ phát triển năng lực GQVĐ của HS lớp 10/14 qua 3 bài kiểm tra năng lực Bảng mô tả sự phát triển các năng lực thành tố của HS lớp 10/14 qua 3 bài kiểm tra năng lực Bảng phân phối điểm số đạt được của HS lớp 10/14 và 10/8 ở BTNT mã số 27.2 21 25 30 45 48 49 53 56 59 DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ Số hiệu Tên hình hình 1.1 1.2. Mức độ ĐG năng lực GQVĐ cho HS của GV THPT Các công cụ GV THPT sử dụng để ĐG năng lực GQVĐ của HS Trang 24 25 3.1 Quy trình xây dựng BTNT nhằm ĐG năng lực GQVĐ 33 3.2 Quy trình sử dụng BTNT nhằm rèn luyện năng lực GQVĐ 39 3.3 Phiếu xác định và giải quyết vấn đề 43 3.4 Biểu đồ mô tả tỉ lệ điểm số đạt được ở BTNT mã số 27.2 lớp 10/14 và 10/8 59 3.5 HS giải BTNT trên phiếu xác định và GQVĐ 60 3.6 HS trao đổi với bạn những thắc mắc 60 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài 1.1. Xuất phát từ chủ trương đổi mới kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực Hiện nay, với sự bùng nổ của công nghệ thông tin, yêu cầu giáo dục phải chuyển từ ghi nhớ, tích lũy thông tin sang khai thác, xử lí thông tin vào các tình huống thực tiễn; do đó phải thay đổi từ việc quan tâm học sinh (HS) “học được cái gì” đến việc học sinh “vận dụng được cái gì qua việc học”. Trong Chiến lược phát triển giáo dục 2011 – 2020 đã xác định:“Tiếp tục đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của người học” [3]. Tiếp đó, ở Nghị quyết số 29 NQ/TW của Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XI đã xác định lấy đổi mới kiểm tra, đánh giá (KT - ĐG) làm khâu đột phá:“Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phẩm chất, năng lực của người học” [2]. Muốn đổi mới căn bản toàn diện chương trình, sách giáo khoa (SGK) phổ thông từ năm 2015 theo yêu cầu của Bộ Giáo dục và Đào tạo thì mắt xích cần phải tập trung, nỗ lực nhiều nhất, đầu tư nhiều thời gian, trí tuệ, tiền bạc nhất chính là khâu đổi mới cách thức KT - ĐG [14]. Việc ĐG giúp thu thập thông tin về người học giúp giáo viên (GV), người học nhận ra thiếu và yếu điểm nào để điều chỉnh hoạt động dạy và học. Bên cạnh đó, người học sẽ hình thành nên năng lực thực hiện của cá nhân, đáp ứng với nhu cầu nhân lực của xã hội. Từ đó, người học sẽ giải quyết các vấn đề phức tạp trong cuộc sống, biết vận dụng kiến thức hay kĩ năng nào đó để giải quyết vấn đề (GQVĐ) [12]. Tuy nhiên, hiện nay ở các trường Trung học phổ thông (THPT) đa số chỉ quan tâm đến ĐG tổng kết, coi trọng kiến thức hơn rèn luyện kĩ năng, năng lực cho HS. 2 1.2. Xuất phát từ đặc điểm nội dung kiến thức phần Vi sinh vật – Sinh học 10 – THPT Sinh học là bộ môn khoa học thực nghiệm nghiên cứu về sự sống nên các kiến thức gắn liền với thực tiễn. Đặc biệt ở phần Sinh học Vi sinh vật – Sinh học 10 – THPT giúp HS có cái nhìn rõ hơn về sự sống ở cấp độ tế bào, có thể vận dụng vào việc giải thích các vấn đề trong thực tiễn cuộc sống. Nội dung kiến thức có mối liên hệ chặt chẽ với nhau, được hình thành và phát triển theo một trình tự logic. Thực tế hiện nay, bệnh truyền nhiễm đang diễn biến vô cùng phức tạp. Đây là vấn đề nóng bỏng, gây tác hại nghiêm trọng đến sức khỏe con người, đe dọa đến sự phát triển kinh tế - xã hội bền vững. Do đó, nếu ĐG năng lực GQVĐ trong dạy học phần Vi sinh vật sẽ giúp HS phát hiện và giải quyết các vấn đề gần gũi xung quanh, đang được HS quan tâm bằng việc đòi hỏi HS vận dụng linh hoạt kiến thức và kĩ năng để làm bài tập, bày tỏ thái độ từ đó rút ra kiến thức mới nhằm nâng cao năng lực cho HS. Đó là những ưu thế để ĐG năng lực GQVĐ trong dạy học phần Vi sinh vật - Sinh học 10 THPT. Vì vậy, môn sinh học nói chung và nội dung kiến thức phần Vi sinh vật nói riêng rất phù hợp để ĐG năng lực GQVĐ của HS. 1.3. Xuất phát từ hiệu quả sử dụng câu hỏi, bài tập nhận thức trong đánh giá năng lực giải quyết vấn đề Đối với GV, câu hỏi, bài tập là yếu tố điều khiển quá trình giáo dục. Đối với HS, câu hỏi, bài tập là một nhiệm vụ cần thực hiện, là một phần nội dung học tập [6]. Trong KT - ĐG hiện nay, việc sử dụng các hình thức ĐG mới, hiện đại còn rất hạn chế, đa phần những ĐG GV sử dụng còn mang tính máy móc: dựa vào viết luận, làm các bài tập như KT 15 phút, 1 tiết… và thông qua một số câu hỏi trắc nghiệm hoặc tự luận. Với các kiểu ĐG truyền thống rất khó để ĐG được năng lực của HS [12]. Hệ thống bài tập định hướng năng lực chính là công cụ để HS luyện tập nhằm hình thành năng lực và là công cụ để GV, cán bộ quản lí giáo dục KT - ĐG năng lực của học sinh từ đó biết được mức độ đạt chuẩn của quá trình dạy học [6]. Trong đó, bài toán nhận thức (BTNT) là phương pháp học tập tích cực, hiệu quả và không có gì thay thế được giúp HS nắm vững kiến thức, phát triển tư duy, hình thành kĩ năng, vận dụng 3 kiến thức vào thực tiễn, từ đó làm giảm nhẹ sự nặng nề căng thẳng của khối lượng kiến thức lí thuyết và gây hứng thú say mê học tập tập của HS. Do đó, sử dụng những câu hỏi, BTNT để đưa HS vào những tình huống có vấn đề, buộc HS phải tư duy, sáng tạo, vận dụng các kiến thức, kĩ năng và thể hiện thái độ mình có để GQVĐ đưa ra. Vì vậy, cần đẩy mạnh việc xây dựng và sử dụng các câu hỏi, BTNT để ĐG được năng lực của HS, phù hợp với yêu cầu mới của KT - ĐG. Xuất phát từ những lí do trên, tôi quyết định chọn và thực hiện đề tài “Xây dựng hệ thống câu hỏi, bài tập nhận thức đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học kiến thức Vi sinh vật – Sinh học 10 – THPT” nhằm góp phần vào việc biên soạn câu hỏi, bài toán nhận thức để đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. 2. Mục tiêu đề tài Xây dựng và sử dụng các câu hỏi, bài tập nhận thức nhằm đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học phần Vi sinh vật – Sinh học 10 – THPT. 3. Giả thuyết khoa học Nếu sử dụng các câu hỏi, bài tập nhận thức một cách hợp lí trong các khâu của quá trình dạy học sẽ góp phần đánh giá được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. 4. Những đóng góp mới của đề tài - Thiết kế được các câu hỏi, bài tập nhận thức dùng để ĐG năng lực GQVĐ của HS trong phần Vi sinh vật – Sinh học 10 – THPT. - Xây dựng được 3 rubric ĐG năng lực GQVĐ cho 3 bài toán nhận thức. 4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU, CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 1.1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới Từ những năm 90 của thế kỉ XIX, chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực bắt đầu được đề cập đến và cho đến này nay đã trở thành xu hướng giáo dục quốc tế. Trên thế giới đã có một số quốc gia như Anh, Phần Lan, Australia, Canada…; một số tổ chức như ATC21s (The Assessment and Teaching of 21st Century Skills), OECD (The Organization for Economic Cooperation and Development), AAIA (The Association for Achievenment and Improvement through Assessment), ARC (Assessment Research Centre)... và một số tác giả như Doug Archbald, B. Bloom, Patrick Griffin, F. E. Weinert, C.Cooper, S.Dierick, F.Dochy, A. Wolf, D. A. Payne, M. Wilson, M.Singer… quan tâm nghiên cứu để ĐG theo hướng tiếp cận năng lực. Doug Archbald (2008) đã đề ra các khái niệm về năng lực GQVĐ, các mức độ trong việc phân lập thang ĐG năng lực này. Từ đó, chúng ta có thể xây dựng được khung ĐG cho nhiều môn học khác nhau [30]. Trong “Đánh giá và giảng dạy các kĩ năng của thế kỉ 21” (Tạm dịch) (2012), Patrick Griffin đã đưa ra thang phát triển năng lực [32]. Ngoài ra, các nghiên cứu về ĐG trong giáo dục của các trường Đại học Utrecht, Open và Maastricht ở Hà Lan đã xây dựng các tiêu chí ĐG chất lượng của các công cụ ĐG theo năng lực. Tiêu chí này còn được phân thành các tiêu chí nhỏ như các câu hỏi ĐG, bối cảnh thể chất, bối cảnh xã hội, dạng thức của kết quả ĐG và các tiêu chí ĐG [31]. Đến năm 2000, các nước trong Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD) đã thực hiện chương trình đánh giá HS phổ thông Quốc tế (PISA – Programme for International Student Assessment) ở lứa tuổi 15. PISA tập trung vào ba mảng kĩ năng: khoa học, đọc hiểu và toán học (năm 2003 PISA bổ sung ĐG năng lực GQVĐ, năm 2012 bổ sung ĐG năng lực GQVĐ một cách sáng tạo và năng lực tài chính, năm 2015 bổ sung ĐG năng lực GQVĐ theo nhóm). PISA không trực tiếp kiểm tra nội dung 5 chương trình học trong nhà trường mà tập trung ĐG năng lực vận dụng tri thức vào giải quyết các tình huống đặt ra trong thực tiễn. Nó bắt đầu được triển khai vào năm 1997 và có chu kì 3 năm. Chương trình PISA nổi bật so với các chương trình ĐG quốc tế khác bởi nó chú trọng đến khả năng vận dụng kiến thức đã học vào xử lí giải quyết các tình huống thực tiễn (đây cũng chính là trình độ hiểu biết hay là năng lực phổ thông) [5]. Vì thế PISA đã thu hút được sự quan tâm của nhiều nước trên thế giới (trong đó có Việt Nam) và ngày càng phát triển mạnh. Từ lần thứ nhất được tổ chức năm 2000 có 43 nước trên thế giới tham gia đến năm 2015 đã có đến 72 nước tham gia. Hiện nay, với vai trò quan trọng của năng lực GQVĐ, các cách tiếp cận và nghiên cứu về năng lực GQVĐ ngày càng đa dạng và sâu rộng hơn nhưng chủ yếu vẫn dựa trên cơ sở GQVĐ do Polya, PISA, O’Neil, ACARA và ATC21s (2013) đề xuất. Nhìn chung, trên thế giới có nhiều tác giả quan tâm đến ĐG năng lực GQVĐ, đây là cơ sở để tôi hoàn thành đề tài nghiên cứu. 1.1.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam Khoa học về KT - ĐG của thế giới đã có những bước phát triển mạnh mẽ về cả lí luận và thực tiễn, trong khi ở Việt Nam ngành giáo dục mới chỉ quan tâm đến trong những năm gần đây. Một số công trình nghiên cứu trong lĩnh vực KT - ĐG giáo dục ở Việt Nam như: “Trắc nghiệm và đo lường thành quả học tập” của Dương Thiệu Tống [26], “Phương thức và công cụ ĐG chất lượng giáo dục phổ thông” của Trần Kiều [15], “Đo lường và ĐG trong giáo dục” của Lâm Quang Tiệp [25], “Cơ sở lí luận của việc ĐG chất lượng học tập của HS phổ thông” của Hoàng Đức Nhuận và Lê Đức Phúc [19], “ĐG kết quả học tập của HS phổ thông theo chuẩn kiến thức, kĩ năng” của Nguyễn Thị Lan Phương [22], “Rèn luyện kĩ năng tự ĐG kết quả học tập môn toán của HS THPT” của Bùi Thị Hạnh Lâm [16]… Bên cạnh đó, đã có một số tác giả quan tâm nghiên cứu đến ĐG năng lực như: Dương Thị Anh (2013) “Nghiên cứu ĐG năng lực nghe tiếng Anh của sinh viên khối ngành không chuyên Anh trường Đại học Phương Đông” có khẳng định: để tăng hiệu quả dạy và học tiếng Anh chính là đổi mới cách KT - ĐG theo hướng tiếp cận năng lực [1]. Nguyễn Thị Lan Phương (2015), “ĐG năng lực GQVĐ ở trường phổ thông” đã đề cập đến việc ĐG năng lực 6 GQVĐ trên cơ sở chuẩn ĐG năng lực [21]. Nguyễn Tuyết Nga, Nguyễn Hồng Liên (2015) “ĐG năng lực GQVĐ môn Lịch sử và Địa lí ở tiểu học” đã giới thiệu một số câu hỏi ĐG năng lực GQVĐ thông qua môn Lịch sử và Địa lí 5. Thêm vào đó, đề tài còn nêu rõ, để xây dựng đề KT - ĐG năng lực GQVĐ, cần quan tâm đến những câu hỏi tạo cơ hội cho HS ĐG giải pháp đã lựa chọn và phản ánh giá trị của giải pháp đó [17]. Theo Phan Anh Tài (2014) “ĐG năng lực GQVĐ của HS trong dạy học Toán lớp 11 THPT” đã khẳng định việc xây dựng phương án ĐG năng lực GQVĐ của HS theo hướng tiếp cận quá trình GQVĐ, dựa trên đặc thù của tri thức toán học kết hợp với các hoạt động cơ bản của quá trình GQVĐ trong dạy học toán giúp cho việc ĐG đạt độ tin cậy cao hơn và cung cấp được những thông tin phản hồi quan trọng và cần thiết về năng lực GQVĐ của HS [23]. Nhìn chung, ở Việt Nam đã có nhiều đề tài quan tâm đến năng lực GQVĐ trong dạy học, nhưng số lượng các đề tài về KT - ĐG theo hướng tiếp cận năng lực còn tương đối ít. Tuy nhiên, các đề tài này đã phần nào khẳng định được vai trò quan trọng của ĐG theo hướng tiếp cận năng lực nói chung và năng lực GQVĐ nói riêng. Năm 2014, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã tổ chức tập huấn “Dạy học và KT - ĐG kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực HS môn Sinh học cấp THPT” nhằm góp phần hỗ trợ quản lí giáo dục, GV THPT về nhận thức và kĩ thuật biên soạn câu hỏi, bài tập để KT - ĐG kết quả học tập của HS theo định hướng năng lực [6]. Hiện nay, đã có nhiều công trình về xây dựng và sử dụng BTNT trong dạy học nhiều môn học khác nhau như tác giả Lê Đình Trung với công trình nghiên cứu “Xây dựng và sử dụng BTNT để nâng cao hiệu quả dạy học phần cơ sở vật chất và cơ chế di truyền trong chương trình sinh học bậc phổ thông trung học” [28]. Hay tác giả Trần Ngọc Huy đã vận dụng BTNT để nhằm phát hiện năng lực phát hiện và GQVĐ, năng lực sáng tạo cho HS qua dạy học hóa hữu cơ [9]. Tác giả Lê Tấn Hiền đã xây dựng và sử dụng BTNT để phát huy tính tích cực trong dạy học hóa học [10]. Gần đây, Phạm Thị Tuyết Nhung với đề tài “Thiết kế câu hỏi, bài tập ĐG năng lực HS trong dạy học Chương 2: Tính quy luật của hiện tượng di truyền – Sinh học 12, THPT” đã nghiên cứu về xây dựng BTNT để ĐG năng lực GQVĐ của HS [20]. Nhìn chung, việc xây dựng và sử dụng BTNT để ĐG năng lực GQVĐ trong dạy học 7 sinh học ở trường phổ thông thì có rất ít đề tài nghiên cứu. Cụ thể là chưa có công trình nào nghiên cứu về “Xây dựng hệ thống câu hỏi, bài tập nhận thức đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học kiến thức Vi sinh vật – Sinh học 10 – THPT”. 1.2. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.2.1. Cơ sở lí luận của bài toán nhận thức a. Khái niệm, phân loại BTNT  Khái niệm Theo quan niệm triết học, BTNT vừa là điểm xuất phát, vừa là phương tiện, là sản phẩm trung gian trước khi con người nhận thức được sự vật hiện tượng khách quan. Theo quan niệm logic, BTNT là quá trình biến tri thức thành nhận thức logic, đó là việc thay ngôn ngữ bằng từ, bằng lời nói, hình vẽ thành ngôn ngữ công thức. Còn theo quan điểm giáo dục, BTNT là phạm trù của lí luận dạy học và phải đạt 5 giá trị cơ bản sau: (1) Có sự gia công chu đáo về mặt sư phạm bằng cách điều chỉnh giữa cái đã biết và cái chưa biết để phù hợp với mục đích dạy học; (2) BTNT cần phải được thiết kế dựa trên các thông tin đã có trong thực tiễn để từ đó người học mày mò tìm ra công nghệ nhận thức; (3) BTNT là thước đó để phân loại GV và HS và tạo ra mối quan hệ giữa GV và HS; (4) BTNT là cơ sở để tổ chức hóa hoạt động người học; (5) BTNT tạo ra mối quan hệ ràng buộc giữa những cá thể nhận thức trong lớp học. Bài tập nhận thức còn có nhiều tên gọi như bài toán nhận thức, bài tập có vấn đề. Có thể định nghĩa khái quát như sau: BTNT là tình huống có vấn đề, nó vừa là điểm xuất phát, vừa là phương tiện, sản phẩm trung gian, là cầu nối tạo điều kiện con người nhận thức được thế giới khách quan một cách biện chứng. BTNT có các dấu hiệu đó là: dấu hiệu về mặt thuật toán chứa đựng cái đã biết và cái cần tìm, dấu hiệu về quy trình công nghệ chứa đựng bên trong những cái đã biết để tạo năng lực nhận thức được cái chưa biết (cái cần tìm), đây là cốt lõi của BTNT [27]. Hay theo nghiên cứu của Trần Ngọc Huy, khái niệm về BTNT được phát biểu như sau: Bài toán nhận thức trong dạy học là một hệ thống thông tin xác định, chứa đựng mâu thuẫn, bao gồm cái đã cho và tri thức mới cần đạt được, mà phải bằng những hoạt động tích cực, 8 tìm tòi, nghiên cứu phép giải mới giải quyết được thành công vấn đề. Khi đó HS không chỉ lĩnh hội được tri thức mới, phát triển được năng lực mà còn củng cố sự tự tin, niềm vui sướng của sự nhận thức mới [9].  Phân loại Trong dạy học, thông thường các BTNT thường được gia công từ những bài toán đã có, người dạy chỉ cần gia công các yếu tố chưa biết, đã dựa trên cơ sở tâm lí học, hợp với trình độ nhận thức, thời lượng trên lớp và kinh nghiệm dạy học của GV để biến đổi bài toán thành BTNT. Theo quan niệm dạy học, BTNT có 3 dạng cơ bản: (1) BTNT để dạy học tài liệu mới; (2) BTNT để củng cố hoàn thiện kiến thức; (3) BTNT để nâng cao kiến thức, vận dụng sáng tạo. Nếu vận dụng được BTNT dạy kiến thức mới có thể tăng cường khả năng tư duy tích cực đột phá trí não, biến đổi dạy học thông thường thành dạy học sáng tạo. Phân loại theo hình thức thì BTNT có nhiều dạng như: bài toán có vấn đề, câu hỏi, bài tập, tình huống có vấn đề. Những bài toán dạng này có thể diễn đạt bằng lời văn hoặc không có lời văn mà sử dụng kí hiệu, công thức theo motip toán học [27]. b. Tiêu chẩn của một bài toán nhận thức  BTNT phải có tính khái quát cao: BTNT càng đặc trưng, ngắn gọn, điển hình, càng có logic chặt chẽ bên trong về quá trình vận động của nó thì mức độ phổ quát càng cao và càng có ý nghĩa dạy học lớn.  BTNT chứa quy trình công nghệ nhận thức và ứng dụng vào thực tiễn: BTNT phải đảm bảo khi giải bài toán HS phải rút ra nhiều kiến thức nhất, nhiều quy trình công nghệ nhất tạo vốn liếng cho mình. Vốn liếng đó chính là quy trình công nghệ để đi đến tận nơi bắt được kiến thức đó. Muốn vậy, BTNT phải có nhiều đại lượng, nhiều mối quan hệ.  BTNT phải có khả năng huy động tính sáng tạo: BTNT không chỉ dừng lại ở những hiểu biết đơn lẻ có trong SGK mà phải có nhiều khả năng huy động tính sáng tạo, phải tác động đến tất cả đối tượng HS trong cùng lớp học để góp phần thúc đẩy sự tiến bộ của tập thể. 9  BTNT phải có tính linh hoạt cao: BTNT cho phép sử dụng linh hoạt để tổ chức quá trình dạy học trong nghiên cứu tài liệu mới, củng cố hoàn thiện hoặc nâng cao kiến thức khi thay đổi các sự kiện đã cho để phù hợp với khả năng tiếp thu của người học.  BTNT phải đảm bảo thiết lập được quy trình công nghệ giải hợp lí: BTNT khi xây dựng xong thì người học phải có đủ tri thức, nguồn tư liệu để từ đó gia công tư liệu tạo biện pháp nhận thức hình thành năng lực thiết kế quy trình công nghệ để tìm ra đáp số bài toán từ logic chứa đựng một cách tiềm ẩn trong nội dung bài toán.  BTNT phải đảm bảo hình thành kiến thức một cách có hệ thống: BTNT không đi sâu vào những sự kiện lẻ tẻ mà phải có tính hệ thống cao để từ hiểu biết này có thể nhận ra hiểu biết khác theo quan điểm hệ thống.  BTNT phải có các yếu tố kích thích tính tích cực của người học: Các giả thiết bài toán phải bao gồm cả tri thức cũ mà mà HS tiếp nhận được ở nội dung đã học trước đây và cả những tri thức mới. Hai nội dung này phải có tỉ lệ tương ứng sao cho đủ độ kích thích người học vận dụng trí sáng tạo, hứng khởi, tự tin tạo ra một quy trình để xâu chuỗi các kiến thức riêng rẽ từ các giả thiết tạo ra một chuỗi logic hành động để tìm ra đáp số bài toán tức là kiến thức cần phải lĩnh hội [27]. c. Kỹ thuật chung thiết kế một bài toán nhận thức Bước 1. Phải xem xét nguồn kiến thức cần truyền tải vào bài toán. Kiến thức đó thuộc loại nào (khái niệm, cơ chế, quá trình, quy luật) và cho biết trong mỗi loại kiến thức đó cái nào đã có đối với người học, cái nào chưa có, cái nào đòi hỏi tổng hợp của nhiều kiến thức liên ngành rồi dựa vào tâm lí lứa tuổi xác định mức độ khó dễ của bài toán khi đưa vào dạy học. Bước 2. Tách nhỏ các kiến thức chứa đựng trong bài toán thành các đơn vị cơ bản. Vì vậy, xây dựng BTNT đòi hỏi GV phải thiết lập được một quy trình công nghệ để tháo rời các bộ phận rồi lắp ráp lại thành một tổng thể chung. Quy trình này có tính chất định hướng, tiềm ẩn nhưng không phô bày cho người học mà người học phải tự tìm ra quy trình đó, dựa trên chỉ đạo của GV [27]. 10 d. Đặc điểm của các bước xây dựng BTNT với từng nội dung kiến thức  BTNT để dạy học tài liệu mới Trong dạy học kiến thức mới cần phải chọn BTNT sao cho có thể huy động khả năng tìm tòi của HS cả lớp. BTNT dạy học tài liệu mới thì cả giả thiết và kết luận đều là những việc chưa tường minh đối với người học, tuy giả thiết là điều đã biết và kết luận là điều cần tìm. Vì vậy, cần phải gia công chỉ số giữa cái đã biết và chưa biết sao cho đủ ngưỡng để kích thích quá trình tìm tòi của người học. Do đó, bên cạnh BTNT dạy tài liệu mới GV phải có biện pháp định hướng thông qua hệ thống câu hỏi tự lực làm việc với SGK để từ đó người học biến đổi dần các vấn đề chưa biết từ giả thiết thành cái đã biết để tường minh giả thiết, trên cơ sở đó các đáp số của BTNT được bộc lộ ra đảm bảo cho HS nắm được tri thức. Đây là con đường dạy học khám phá có hiệu quả nhất.  BTNT để hoàn thiện kiến thức Đối với BTNT để hoàn thiện kiến thức, phần giả thiết người học đã biết được từ bài toán dạy học kiến thức mới nhưng giả thiết đó còn ở mức rời rạc chưa logic, chưa hệ thống, chưa được ứng dụng cho bản thân để phục vụ lợi ích nào đó. Vì vậy, BTNT củng cố hoàn thiện kiến thức là rèn luyện quy trình để người học làm lại một lần nữa dựa trên bài toán dạy kiến thức mới. Quy trình củng cố hoàn thiện kiến thức là quy trình đầy khó khăn vất vả mà người học chưa có khả năng làm tốt vấn đề này mà phải có sự hỗ trợ của GV trong giai đoạn đầu. Mặt khác, thông qua bài toán củng cố hoàn thiện kiến thức gợi ý cho người học những tình huống có thể xảy ra trong thực tiễn để từ một vài dấu hiệu củng có hoàn thiện kiến thức như vậy GV tạo ra tư tưởng động cho người học để ứng dụng các sản phẩm thu được vào thực tiễn.  BTNT để nâng cao kiến thức Đó là những bài toán tổ hợp của nhiều hợp phần của hoàng loạt bài toán phổ quát khác, sản phẩm thu nhận được có tính mới hoàn toàn. Sản phẩm này có chất lượng cao trong xã hội, tạo tiền đề cho người học có những tầm nhìn mới phát triển về mặt trí tuệ, hình thành những lợi nhuận cao trong nhận thức như: ôn tập những vấn 11 đề trước, tăng cường được tính logic hệ thống về nội dung nhận thức, tăng hiệu quả dạy học [27]. 1.2.2. Cơ sở lí luận của đánh giá năng lực a. Các khái niệm  Đánh giá Có nhiều khái niệm về ĐG được đưa ra: Theo “Từ điển giáo dục học”, ĐG là một hoạt động của con người nhằm phán xét về một hay nhiều đặc điểm của sự vật, hiện tượng, con người mà mình quan tâm, theo những quan niệm chuẩn mực mà người ĐG tuân theo [11]. Hay theo C.E.Beeby (1997): “ĐG là sự thu nhập và lí giải một cách có hệ thống những bằng chứng dẫn tới sự phán xét về giá trị theo quan điểm hành động”. Còn theo Giáo sư Trần Bá Hoành, ĐG là quá trình hình thành những nhận định, phán đoán về kết quả của công việc, dựa vào sự phân tích những thông tin thu được, đối chiếu với những mục tiêu, tiêu chuẩn đã đề ra, nhằm đề xuất những quyết định thích hợp để cải thiện thực trạng, điều chỉnh, nâng cao chất lượng và hiệu quả công việc [8, tr.6]. Nhìn chung: ĐG là quá trình thu thập thông tin để xác định mức độ đạt được các mục tiêu giáo dục đề ra và đưa quyết định tác động vào quá trình giáo dục, đào tạo nhằm đạt được kết quả học tối ưu nhất [6].  Năng lực Với những cách tiếp cận khác nhau, các nhà nghiên cứu đã đưa ra những khái niệm khác nhau về năng lực. Theo Nguyễn Quang Uẩn: “Năng lực là tổ hợp các thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu của một loại hình hoạt động cụ thể, đảm bảo cho hoạt động đó có kết quả tốt. Năng lực là mức độ nhất định của khả năng con người, biểu thị hoàn thành có kết quả một hoạt động cụ thể, năng lực vừa là tiền đề, vừa là kết quả của hoạt động” [29]. Trong Luận án Tiến sĩ, Phan Khắc Nghệ cho rằng: Năng lực chính là phẩm chất bên trong của mỗi con người tạo tiền đề để chủ thể thực hiện thành công một hoạt động nào đó, đồng thời năng lực chính là khả năng thực hiện các hành động một cách hiệu quả, khả năng GQVĐ [18]. Theo chương trình Giáo dục phổ thông tổng thể của Bộ Giáo dục và Đào tạo (tháng 7/2017)