Tài liệu Khóa luận xây dựng và sử dụng câu hỏi pisa trong dạy học nội dung kiến thức di truyền và biến dị thcs

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG TĂNG THỊ XUÂN TUYỀN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÂU HỎI PISA TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG KIẾN THỨC “DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ” - THCS KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đà Nẵng – Năm 2018 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG TĂNG THỊ XUÂN TUYỀN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÂU HỎI PISA TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG KIẾN THỨC “DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ” - THCS 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 và sử dụng câu hỏi PISA trong dạy học nội dung kiến thức Di truyền và biên dị - THCS” 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 TĂNG THỊ XUÂN TUYỀN LỜI CẢM ƠN Để có thể hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, tôi xin bày tỏ lòng biết chân thành và sâu sắc đến các thầy cô, người thân và bạn bè – những người đã luôn bên cạnh hướng dẫn, động viên tôi trong suốt quá trình hoàn thành khóa luận. Xin chân thành cảm ơn cô giáo Trương Thị Thanh Mai, người đã luôn hướng dẫn, giúp đỡ và động viên em. Không chỉ hướng dẫn về tri thức, cô còn giúp em có thêm niềm tin, sự yêu nghề. Những lúc em bế tắt trong hướng đi của khóa luận, cô luôn nhiệt tình chỉ dẫn để em có thể hoàn thành tốt nhất đề tài của mình. Xin chân thành cảm Ba, Má và cả gia đình đã luôn yêu thương và ủng hộ con đường mà con đã lựa chọn. Cảm ơn gia đình vì luôn bên cạnh những lúc con gặp khó khăn, dành những lời động viên chân thành và là chỗ dựa vững chắc cho con trong suốt thời gian qua. Xin cảm ơn các thầy, cô ở các trường THCS đã nhiệt tình hợp tác, giúp đỡ và góp ý cho em hoàn thiện đề tài khóa luận này. Cảm ơn tất cả những người bạn thân đã luôn bên cạnh dành những lời động viên, hỗ trợ cho tôi rất nhiều để đề tài khóa luận được hoàn thiện hơn. MỤC LỤC MỞ ĐẦU................................................................................................................ 1 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................... 1 1.1 Xuất phát từ chủ trương đổi mới phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực ................................................................................... 1 1.2 Xuất phát từ thực trạng dạy học Sinh học hiện nay .................................................. 2 1.3 Xuất phát từ đổi mới dạy học môn Khoa học tự nhiên và nội dung kiến thức nội dung kiến thức “Di truyền và Biến dị” ở trường THCS ............................................. 2 2 MỤC TIÊU CỦA 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 THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI .................................................................................................................. 4 1.1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ........................................................... 4 1.1.1 Tình hình nghiên cứu và sử dụng trên thế giới ...................................................... 4 1.1.2 Tình hình nghiên cứu và sử dụng tại Việt Nam ..................................................... 5 1.2 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................... 7 1.2.1 Đặc điểm, nội dung khái quát môn Khoa học tự nhiên [5] .................................... 7 1.2.2 Cơ sở lí luận về năng lực tìm hiểu khoa học tự nhiên.......................................... 13 1.2.3 Cơ sở lí luận về kiểm tra, đánh giá theo dạy học phát triển năng lực .................. 18 1.2.4 Cơ sở lí luận về PISA ........................................................................................... 21 1.3 CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ....................................................................... 24 1.3.1 Khảo sát ý kiến giáo viên ..................................................................................... 24 1.3.2 Khảo sát ý kiến học sinh ...................................................................................... 26 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, KHÁCH THỂ VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..................................................................................................................... 28 2.1 Đối tượng nghiên cứu.............................................................................................. 28 2.2 Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................. 28 2.3 Khách thể nghiên cứu.............................................................................................. 28 2.4 Phương pháp nghiên cứu......................................................................................... 28 2.4.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết ...................................................................... 28 2.4.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn....................................................................... 28 2.5 Nhiệm vụ nghiên cứu .............................................................................................. 30 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN .......................................................... 31 3.1 PHÂN TÍCH NỘI DUNG KIẾN THỨC “DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ” – THCS . 31 3.2 KẾT QUẢ XÂY DỰNG THANG ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC TÌM HIỂU TỰ NHIÊN ....................................................................................................................... 32 3.3 QUI TRÌNH XÂY DỰNG CÂU HỎI BÀI TẬP PISA TRONG DẠY HỌC ........ 35 3.3.1 Qui trình xây dựng câu hỏi bài tập PISA trong dạy học nội dung kiến thức “Di truyền và biến dị” ...................................................................................................... 35 3.3.2 Ví dụ minh họa ..................................................................................................... 39 3.4 KẾT QUẢ XÂY DỰNG CÂU HỎI BÀI TẬP PISA DÙNG TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG KIẾN THỨC “DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ” – THCS .......................... 46 3.5 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG .................................................................... 49 3.5.1 Sử dụng trong dạy học kiến thức mới .................................................................. 49 3.5.2 Sử dụng trong kiểm tra bài cũ .............................................................................. 51 3.5.3 Sử dụng trong củng cố kiến thức ......................................................................... 53 3.5.4 Sử dụng trong kiểm tra, đánh giá ......................................................................... 54 3.6 KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM VÀ BIỆN LUẬN .................................................... 55 3.6.1 Mục đích khảo nghiệm ......................................................................................... 55 3.6.2 Nội dung khảo nghiệm ......................................................................................... 56 3.6.3 Kết quả khảo nghiệm ........................................................................................... 56 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 60 1. KẾT LUẬN................................................................................................................ 60 2. KIẾN NGHỊ .............................................................................................................. 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 62 PHỤ LỤC ................................................................................................................ DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT GV Giáo viên HS Học sinh NL Năng lực SGK Sách giáo khoa THCS Trung học cơ sở THTN Tìm hiểu tự nhiên DANH MỤC BẢNG BIỂU Số hiệu Tên bảng bảng 1.1 1.2 3.1 Các mạch nội dung liên quan đến Sinh học trong môn KHTN Biểu hiện cụ thể của năng lực tìm hiểu tự nhiên. Phân tích nội dung kiến thức “Di truyền và biến dị” THCS Trang 10 15 31 3.2 Rubric đánh giá mức độ cần đạt được của NL THTN 33 3.3 Phương án mã hóa đáp án 38 3.4 Bảng thống kê câu hỏi bài tập PISA tương ứng với từng mức độ NL THTN. 46 DANH MỤC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ Số hiệu Tên hình hình 1.1 Trang Sơ đồ mình họa sự liên kết của các trục: Chủ đề khoa học – Các nguyên lí/khái niệm chung của khoa học – Hình thành 8 và phát triển năng lực. 3.1 Sơ đồ qui trình xây dựng câu hỏi PISA trong dạy học nội dung kiến thức “Di truyền và biến dị”. 3.2 Nhận xét của GV về bộ câu hỏi bài tập PISA nội dung kiến thức “Di truyền và biến dị”. 36 57 1 MỞ ĐẦU 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Xuất phát từ chủ trương đổi mới phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực Bước vào thế kỷ XXI, thế kỷ của trí tuệ, của nền kinh tế tri thức cùng với công cuộc hội nhập, hợp tác và cạnh tranh Quốc tế. Việt Nam muốn phát triển thì phải có nguồn nhân lực dồi dào, chất lượng cao. Muốn vậy, Giáo dục Việt Nam đòi hỏi phải đào tạo những con người của thời đại mới, không chỉ nắm vững tri thức mà còn trang bị đầy đủ năng lực và phẩm chất; khả năng tư duy phân tích giải quyết các vấn đề thực tiễn. Nhận thấy tầm quan trọng này, giáo dục Việt Nam những năm qua không ngừng đổi mới và cải cách. Giải pháp trọng tâm nhằm tạo sự chuyển biến về chất lượng và hiệu quả dạy học đó là: “Đổi mới nội dung, phương pháp dạy học”. Trong Nghị quyết số 29-NQ/TW đã nhấn mạnh: “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 đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội” [24]. Đặc biệt, chương trình SGK sau năm 2015 tiếp cận theo hướng hình thành và phát triển năng lực cho người học, không chạy theo khối lượng tri thức mà chú ý vào khả năng tổng hợp và vận dụng các kiến thức, kỹ năng, tư duy, thái độ, tình cảm, động cơ...vào giải quyết các tình huống trong cuộc sống hằng ngày [22]. Song song, với “Đổi mới nội dung, phương pháp” thì đổi mới kiểm tra đánh giá có thể coi là “Khâu đột phá trong đổi mới giáo dục”. Nghị quyết số 29-NQ/TW đã nêu rõ: “Đổi mới căn bản hình thức và phương pháp thi, kiểm tra và đánh giá kết quả giáo dục, đào tạo, bảo đảm trung thực, khách quan” [24]. Để đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục sau 2015, kiểm tra, đánh giá chuyển từ chú trọng kiểm tra kết quả ghi nhớ kiến thức cuối kì, cuối năm sang coi trọng đánh giá phẩm chất người học và năng lực vận dụng kiến thức. Đặc biệt tăng cường yêu cầu đánh giá năng lực vận 2 dụng tổng hợp kiến thức và nhiều lĩnh vực để giải quyết vấn đề, năng lực thực hành và sáng tạo của HS [16]. 1.2 Xuất phát từ thực trạng dạy học Sinh học hiện nay Qua quan sát và tìm hiểu cho thấy đa số tiết học, trong quá trình dạy học GV vẫn còn phổ biến phương pháp thầy đọc – trò chép, thuyết trình giảng giải xen kẽ với vấn đáp tái hiện và biểu diễn trực quan minh họa. Thể hiện bằng việc GV chỉ cho học sinh đọc lại kiến thức trong SGK, hoặc yêu cầu HS nhắc lại kiến thức. Những phương pháp tích cực phát huy khả năng sáng tạo của HS ít được tiến hành, hoặc nếu có thì chỉ được sử dụng chủ yếu là các tiết thao giảng, các giờ dạy thi giáo viên giỏi [23]. Giáo viên thường kiểm tra, đánh giá một cách thụ động theo lối đánh giá truyền thống (áp đặt, máy móc,...). GV thường ra đề kiểm tra, đề thi dựa trên lối mòn (kinh nghiệm, thói quen...) mà ít khi để ý đến cơ sở khoa học, tính quy chuẩn của việc thiết kế đề thi hay đề kiểm tra. Các đề thi, kiểm tra chủ yếu đánh giá việc nhớ, hiểu kiến thức, kỹ năng thực hành mà ít chú ý đánh giá khả năng người học vận dụng kiến thức vào giải quyết các tình huống thực tiễn trong đời sống, ít chú ý đến việc đánh giá năng lực người học theo chuẩn mực đào tạo [23]. Chính điều này đã gián tiếp tạo cho HS cách học thụ động, nhiều học sinh không trung thực trong thi cử, hạn chế khả năng tư duy, sáng tạo trong giải quyết vấn đề, hạn chế sự phát triển năng lực và khiến cho HS chưa thấy được tầm quan trọng của các môn học cũng như chưa biết “Môn học hóa” một vấn đề vào thực tiễn. 1.3 Xuất phát từ đổi mới dạy học môn Khoa học tự nhiên và nội dung kiến thức “Di truyền và Biến dị” ở trường THCS Trong chương trình đổi mới sau năm 2018, Giáo dục môn Khoa học tự nhiên là một môn học mới gồm các chủ đề phân môn (Vật lí, Hóa học, Sinh học), các chủ đề liên môn. Mục đích của môn học này ngoài góp phần hình thành, phát triển các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung cho HS thì còn có sứ mệnh hình thành và phát triển thế giới quan khoa học của học sinh; đóng vai trò chủ đạo trong việc giáo dục HS tinh thần khách quan, tình yêu thiên nhiên, tôn trọng các quy luật của tự nhiên để từ 3 đó biết ứng xử với tự nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững xã hội và môi trường. Đặc biệt, thông qua đó HS xây dựng năng lực vận dụng tổng hợp kiến thức để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống [11]. Trong chương trình Sinh học bậc THCS, nội dung kiến thức “Di truyền và biến dị” là phần quan trọng, chứa nhiều kiến thức liên hệ với thực tiễn, có tính giáo dục và ứng dụng cao trong cuộc sống. Là “chìa khóa” để HS hiểu được các vấn đề liên quan đến biến dị của sinh vật, cơ sở khoa học của lai tạo giống trong thực tiễn và công nghệ sinh học hiện đại. Tuy nhiên, nội dung về kiến thức di truyền và biến dị lại khá trừu tượng, tương đối khó với học sinh [15]. Do đó, trong quá trình dạy học, GV bên cạnh việc truyền đạt kiến thức cho HS, còn cần chú trọng phát triển cho HS những kỹ năng, thái độ, cách giải quyết các vấn đề. Không chỉ kiểm tra, đánh giá về kiến thức, mà cần đưa những vấn đề thực tiễn vào bài để HS vận dụng kiến thức trả lời. Từ đó giúp HS có thêm niềm tin tầm quan trọng của sinh học trong cuộc sống, hình thành niềm lòng say mê với các bộ môn khoa học này. Xuất phát từ những lí do trên tôi quyết định chọn và nghiên cứu đề tài: “Xây dựng và sử dụng câu hỏi PISA trong dạy học nội dung kiến thức Di truyền và Biến Dị - THCS”. 2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Xây dựng và sử dụng câu hỏi PISA nhằm sử dụng trong dạy học và đánh giá NL THTN trong dạy học kiến thức “Di truyền và biến dị” – THCS. 3 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu xây dựng và sử dụng được câu hỏi PISA một cách hợp lí trong quá trình dạy học và kiểm tra đánh giá kết quả học tập nội dung kiến thức “Di truyền và biến dị” thì sẽ góp phần đánh giá được NL THTN của học sinh. 4 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI - Xây dựng Rubric đánh giá NL THTN thông qua việc sử dụng trong dạy học nội dung kiến thức “Di truyền và biến dị”. - Xây dựng bộ câu hỏi PISA nội dung kiến thức “Di truyền và biến dị”. - Đề xuất quy trình xây dựng câu hỏi PISA trong dạy học. - Đề xuất phương án đánh giá. 4 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU, CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 1.1.1 Tình hình nghiên cứu và sử dụng trên thế giới Năm 1997, OECD (tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế) đã thành lập và xây dựng các tiêu chí, phương pháp, phương thức kiểm tra và so sánh học sinh giữa các nước với tên gọi “The Program for Internatinal Student Assesment” viết tắt là PISA. Khảo sát PISA được thiết kế nhằm đưa ra đánh giá có chất lượng và đáng tin cậy về hiệu quả của hệ thống giáo dục (chủ yếu là đánh giá năng lực của học sinh trong lĩnh vực Đọc hiểu, Toán học và Khoa học); đối tượng là học sinh ở độ tuổi 15 - tuổi sắp kết thúc chương trình giáo dục bắt buộc ở hầu hết các nước thành viên OECD. PISA cũng hướng đến thu thập thông tin cơ bản về ngữ cảnh dẫn đến những hệ quả giáo dục trên [4]. Thông qua những dữ liệu thu thập được từ PISA sẽ chỉ ra những thành công hoặc những thách thức mà nền giáo dục một số quốc gia gặp phải. Sau 3 năm từ khi dự án thành lập, xây dựng và thống nhất các tiêu chí, phương thức điều tra thì đến năm 2000 cuộc khảo sát đầu tiên mới được thực hiện với sự tham gia của 43 nước [25]. PISA ngày càng thu hút sự tham gia và quan tâm của nhiều nước trên thế giới. Các vùng, lãnh thổ tham gia chiếm tới hơn 90% dân số toàn thế giới. Về cơ bản các nước tham gia PISA đã và đang có thu nhập cao hoặc trung bình cao, chỉ có Indonesia có GDP bình quân đầu người thấp. Trong đó Đông Nam Á có các nước Thái Lan, Indonesia tham gia từ lần đầu năm 2000, Singapore từ năm 2009 và Việt Nam năm 2012 [25]. PISA không chỉ đơn thuần là một chương trình nghiên cứu đánh giá chất lượng giáo dục của OECD mà trở thành xu hướng đánh giá quốc tế, tư tưởng đánh giá của PISA trở thành tư tưởng đánh giá học sinh trên toàn thế giới. Tôn chỉ của PISA không phải là để điều tra khối lượng kiến thức học sinh học được trong nhà trường mà điều tra khả năng học sinh ứng dụng như thế nào những kiến thức đã học từ nhà trường vào những tình huống ứng dụng hữu ích trong cuộc sống [3]. 5 1.1.2 Tình hình nghiên cứu và sử dụng tại Việt Nam Việt Nam đã đăng ký tham gia lần đầu tiên “Chương trình đánh giá học sinh quốc tế” (gọi tắt là PISA) chu kỳ 2012, chính thức trở thành thành viên của PISA OECD từ tháng 11 năm 2009, bắt dầu triển khai các hoạt động PISA tại Việt Nam từ tháng 3 năm 2010. Kết quả của Việt Nam trong kỳ thi PISA 2012 đứng trong Top 20 quốc gia và vùng kinh tế có điểm chuẩn các lĩnh vực cao hơn điểm trung bình của OECD [3]. Bộ Giáo dục và Đào tạo cũng đưa ra các tài liệu tập huấn PISA 2015 và các dạng câu hỏi ở các lĩnh vực. Trong đó, chỉ ra cơ sở để áp dụng đánh giá PISA và ví dụ các câu hỏi ở từng lĩnh vực [2], [3], [4]. Bộ Giáo dục và Đào tạo năm 2011 còn đưa ra cuốn “Sổ tay PISA dành cho cán bộ quản lý giáo dục và giáo viên trung học”. Cuốn sách nhằm khái quát chung về PISA, biên soạn bộ đề kiểm tra cho ba lĩnh vực, thông qua kết quả nhận định các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả học tập của học sinh [1]. Các công trình và tài liệu nghiên cứu liên quan đến PISA từ lí luận như: Nguyễn Thị Phương Hoa (2013) với bài viết: “PISA và những bài học rút ra cho giáo dục Việt Nam” đã giới thiệu khái quát về PISA, từ đó phân tích những cơ hội và bài học cho giáo dục Việt Nam khi tham gia PISA [10]. Bên cạnh đó, tác giả Lê Thị Mỹ Hà (2011) không chỉ phân tích các cơ hội mà còn chỉ ra những thách thức khi Việt Nam tham gia PISA, từ đó khuyến nghị một số giải pháp cần triển khai trong nghiên cứu “Chương trình đánh giá quốc tế PISA tại Việt Nam – Cơ hội và thách thức” [8]. Bên cạnh những bài viết đi sâu về lí luận và đánh giá PISA, nhiều tác giả còn chú trọng nghiên cứu về xây dựng hệ thống câu hỏi PISA cũng như áp dụng PISA vào các môn học cụ thể như: Năm 2014, tác giả Trần Thanh Nga đã trình bày tiềm năng, phân loại cũng như một số hướng khai thác các câu hỏi kết thúc mở trong PISA vào dạy học môn Toán trong bài “Khai thác câu hỏi kết thúc mở trong PISA vào dạy học môn Toán cho học sinh Trung học cơ sở” [18]. 6 Công trình nghiên cứu của Tiến sĩ Nguyễn Danh Nam và Nguyễn Đức Thành (2015) về “Vận dụng PISA đánh giá chất lượng học tập môn Toán ở các trường Phổ thông” tác giả đã khái quát chung về PISA, nêu lên sự cần thiết của “Toán học hóa” một vấn đề vào thực tiễn. Xây dựng hệ thống các câu hỏi và qua đó đánh giá chất lượng học tập môn Toán ở Việt Nam, những ưu điểm cũng như yếu kém của HS trong các vấn đề về Toán học [16]. “Vận dụng chương trình đánh giá học sinh quốc tế (PISA) trong dạy học Lịch sử ở trường THPT” của tác giả Lê Thị Thu Phương (2015) đã chỉ ra cấp độ năng lực cần hình thành cho học sinh trong dạy học môn Lịch sử, và đề xuất quy trình xây dựng và sử dụng câu hỏi PISA trong Lịch sử nhằm phát triển năng lực tư duy sáng tạo ở HS [20]. Tác giả Cao Cự Giác, Nguyễn Văn Minh (2015) đã giới thiệu về PISA, đề xuất các bước xây dựng bài tập PISA ứng dụng trong môn Hóa học, đồng thời áp dụng việc đánh giá tiêu chuẩn của PISA vào các bài tập trong nghiên cứu: “Xây dựng hệ thống bài tập Hóa học ở THPT theo hướng tiếp cận chương trình đánh giá học sinh quốc tế” (PISA) [7]. T.S Nguyễn Thị Việt Nga với công trình nghiên cứu “ Hình thành cho sinh viên kỹ năng đánh giá năng lực khoa học của học sinh theo quan điểm PISA trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông”. Tác giả đã đề xuất hình thành cho sinh viên các nhóm kỹ năng đánh giá năng lực khoa học (NLKH). Đưa ra quy trình xây dựng câu hỏi đánh giá NLKH theo quan điểm PISA và đề xuất quy trình đánh giá NLKH trong dạy học môn Sinh học [19]. Nhìn chung, có nhiều công trình, luận văn nghiên cứu về quy trình xây dựng và sử dụng câu hỏi PISA theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học và kiểm tra đánh giá năng lực học sinh ở các bộ môn. Tuy nhiên chưa có nghiên cứu nào đề cập đến vấn đề xây dựng và sử dụng câu hỏi PISA trong dạy học nội dung kiến thức “Biến dị và di truyền” trong THCS. Do đó tôi quyết định thực hiện nghiên cứu đề tài này. 7 1.2 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.2.1 Đặc điểm, nội dung khái quát môn Khoa học tự nhiên [5] a. Đặc điểm môn Khoa học tự nhiên Khoa học tự nhiên là môn học được xây dựng và phát triển dựa trên nền tảng của Vật lí, Hóa học, Sinh học và Khoa học Trái Đất,…Đồng thời sự tiến bộ của ngành khoa học khác liên quan như Toán học, Tin học,… cũng góp phần thúc đẩy sự phát triển không ngừng của Khoa học tự nhiên. Đối tượng nghiên cứu của Khoa học tự nhiên là các sự vật, hiện tượng, quá trình, các thuộc tính cơ bản về sự tồn tại, vận động của thế giới tự nhiên. Vì vậy, trong môn Khoa học tự nhiên những nguyên lí, khái niệm chung nhất của thế giới tự nhiên được tích hợp xuyên suốt các mạch nội dung. Trong quá trình dạy học, các mạch nội dung được tổ chức sao cho vừa tích hợp theo nguyên lí của tự nhiên, vừa đảm bảo logic bên trong của từng mạch nội dung. Môn học có sự kết hợp giữa lí thuyết và khảo nghiệm. Qua môn học này, học sinh phát triển các năng lực tìm tòi, khám phá, năng lực nhận thức kiến thức khoa học và vận dụng kiến thức khoa học vào thực tiễn. Môn khoa học tự nhiên luôn đổi mới để đáp ứng yêu cầu của cuộc sống hiện đại. Do vậy giáo dục phổ thông cần phải liên tục cập nhật những thành tựu khoa học mới, phản ánh được những tiến bộ của ngành khoa học, công nghệ và kỹ thuật. Môn học đòi hỏi có sự tinh giản các nội dung có tính mô tả để tổ chức cho học sinh tìm tòi, nhận thức các kiến thức khoa học có tính nguyên lí, cơ sở cho quy trình ứng dụng khoa học vào cuộc sống. Trong chương trình giáo dục phổ thông, môn Khoa học tự nhiên được dạy ở trung học cơ sở và là môn học bắt buộc, giúp học sinh phát triển các phẩm chất, năng lực đã được hình thành và phát triển ở cấp tiểu học; hình thành phương pháp học tập, hoàn chỉnh tri thức và kỹ năng để tiếp tục học lên trung học phổ thông, học nghề hoặc tham gia vào cuộc sống lao động. Là một môn học bắt buộc từ môn Khoa học ở lớp 4, 5 (cấp tiểu học), được dạy ở các lớp 6,7,8,9, trong 35 tuần/năm học, tổng số 140 tiết/năm học, 4 tiết/tuần. 8 b. Nội dung khái quát của môn Khoa học tự nhiên Chương trình môn khoa học tự nhiên được xây dựng dựa trên sự kết hợp của 3 trục cơ bản là: Chủ đề khoa học – Các nguyên lí/ khái niệm chung của khoa học – Hình thành và phát triển năng lực. Trong đó, các nguyên lí/ khái niệm chung sẽ là vấn đề xuyên suốt, gắn kết các chủ đề khoa học của chương trình. Hình1.1: Sơ đồ minh họa sự liên kết của các trục: Chủ đề khoa học – Các nguyên lí/ khái niệm chung của khoa học – Hình thành và phát triển năng lực. - Chủ đề khoa học chủ yếu của chương trình môn Khoa học tự nhiên: + Chất và sự biến đổi của chất: chất có ở xung quanh ta, cấu trúc của chất, chuyển hoá hoá học các chất. + Vật sống: Sự đa dạng trong tổ chức và cấu trúc của vật sống; các hoạt động sống; con người và sức khoẻ; sinh vật và môi trường; di truyền, biến dị và tiến hoá. + Năng lượng và sự biến đổi: năng lượng, các quá trình vật lí, lực và sự chuyển động. + Trái Đất và bầu trời: chuyển động trên bầu trời, Mặt Trăng, hệ Mặt Trời, Ngân Hà, hoá học vỏ Trái Đất, một số chu trình sinh – địa – hoá, Sinh quyển. Các chủ đề được sắp xếp chủ yếu theo logic tuyến tính, có kết hợp ở mức độ nhất định với cấu trúc đồng tâm, đồng thời có thêm một số chủ đề liên môn, tích hợp nhằm hình thành các nguyên lí, quy luật chung của thế giới tự nhiên. 9 Các nguyên lí chung của khoa học tự nhiên trong chương trình môn Khoa học tự nhiên: Tính cấu trúc; Sự đa dạng; Sự tương tác; Tính hệ thống; Sự vận động và Biến đổi Các nguyên lí chung, khái quát của khoa học tự nhiên là nội dung cốt lõi của môn Khoa học tự nhiên. Các nội dung vật lí, hoá học, sinh học, Trái Đất và bầu trời được tích hợp, xuyên suốt trong các nguyên lí đó. Các kiến thức vật lí, hoá học, sinh học, Trái Đất và bầu trời là những dữ liệu vừa làm sáng tỏ các nguyên lí tự nhiên, vừa được tích hợp theo các logic khác nhau trong hoạt động khám phá tự nhiên, trong giải quyết vấn đề công nghệ, các vấn đề tác động đến đời sống của cá nhân và xã hội. Hiểu biết về các nguyên lí của tự nhiên, cùng với hoạt động khám phá tự nhiên, vận dụng kiến thức khoa học tự nhiên vào giải quyết các vấn đề của thực tiễn là yêu cầu cần thiết để hình thành và phát triển năng lực khoa học tự nhiên ở học sinh. Sự phù hợp của mỗi chủ đề vật lí, hoá học, sinh học, Trái Đất và bầu trời với các nguyên lí chung của khoa học được lựa chọn ở các mức độ khác nhau. Có nguyên lí cần được thể hiện ở mức độ phù hợp cao, nhưng cũng có nguyên lí chỉ thể hiện ở mức độ thấp. Ví dụ: A: mức độ cao; B: mức độ trung bình; C: mức độ thấp – với nội dung “Các thể của chất” của chủ đề “Chất có ở xung quanh ta”, khi chọn mức A cho nguyên lí về “Sự đa dạng”, điều đó có nghĩa trong chủ đề này cần nhấn mạnh nhiều hơn tới sự đa dạng của các trạng thái của chất so với các nguyên lí khác như tính cấu trúc, tính hệ thống và sự tương tác. c. Nội dung và phân phối các kiến thức thuộc lĩnh vực Sinh học trong môn Khoa học tự nhiên Sinh học là một trong các môn tích hợp nên môn Khoa học tự nhiên, được dạy xuyên suốt từ lớp 6, 7, 8, 9. Trong đó, chủ yếu thể hiện trong chủ đề “Chất và sự biến đổi của chất” và chủ đề “Vật sống”. Ở từng lớp, các chủ đề đòi hỏi nội dung khác nhau ở từng độ khó khác nhau. Nội dung cụ thể của từng chủ đề ở mỗi lớp được thể hiện cụ thể trong bảng sau. 10 Bảng 1.1: Các mạch nội dung liên quan đến Sinh học trong môn KHTN. STT Mạch nội Lớp 6 Lớp 7 Lớp 8 Lớp 9 dung CHẤT VÀ SỰ BIẾN ĐỔI CỦA CHẤT 1 Chất có ở Nước xung khoáng trong truyền: quanh ta. đất là thức ăn và ARN. và cho cây. VẬT SỐNG 2 Tế bào – Khái niệm, Đơn vị cơ hình dạng, cấu bản của tạo, chức năng, sự sống. sinh sản của tế bào. 3 Từ tế bào Từ tế bào – mô đến cơ – cơ quan – cơ thể. 4 Đa thế thể. dạng - Virus và vi giới khuẩn. sống. Đa dạng nguyên sinh - vật. - Đa dạng nấm. - Đa dạng thực vật. - Đa dạng động vật. 5 Trao Các hoạt - động sống chất đổi và Vật chất di ADN 11 của cơ thể chuyển sinh vật. năng lượng. hóa - Sinh trưởng và phát triển ở sinh vật. - Sinh sản ở sinh vật. - Cảm ứng ở sinh vật. 6 Con - Khái quát người và về cơ thể sức khỏe. người. - Các hệ cơ quan trong cơ thể người. 7 Sinh và vật môi trường. - Môi trường và các nhân tố sinh thái. - Hệ sinh thái. - Cân bằng tự nhiên. - Bảo vệ môi trường. 8 Di truyền - Hiện tượng và biến dị di truyền và