Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh THPT thông qua dạy học chủ đề “Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch”- Sinh học Lớp 11
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh THPT thông qua dạy học chủ đề “Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch”- Sinh học Lớp 11
Ngô Thế Anh- phòng GDTrH, Sở GDĐT Lạng Sơn
Mục tiêu chương trình môn Sinh học là hình thành, phát triển ở học sinh năng lực sinh học; đồng thời góp phần cùng các môn học, hoạt động giáo dục khác hình thành, phát triển ở học sinh các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung, đặc biệt là tình yêu thiên nhiên, niềm tự hào về thiên nhiên của quê hương, đất nước; thái độ tôn trọng các quy luật của thiên nhiên, trân trọng, giữ gìn và bảo vệ thiên nhiên, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững; rèn luyện cho học sinh thế giới quan khoa học, tính trung thực, tinh thần trách nhiệm, tình yêu lao động, các năng lực tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo.
Yêu cầu cần đạt là đầu ra của chương trình, góp phần hình thành và phát triển phẩm chất chủ yếu và năng lực chung, đồng thời, hình thành và phát triển ở học sinh năng lực Sinh học chuyên biệt.
Đặc điểm nội dung môn Sinh học ở trường phổ thông: Sinh học là môn khoa học thực nghiệm. Đối tượng nghiên cứu của Sinh học là thế giới sinh vật gần gũi với đời sống hằng ngày của học sinh. Do vậy dạy học Sinh học cần phải gắn với thực tiễn, học sinh phải biết vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học vào thực tiễn cuộc sống như vận dụng trong trồng trọt, chăn nuôi, chăm sóc và bảo vệ sức khỏe bản thân, gia đình và cộng đồng, nâng cao chất lượng cuộc sống….
Do vậy trong quá trình dạy học môn Sinh học giáo viên giữ vai trò là người hướng dẫn, tổ chức các hoạt động; học sinh là chủ thể hoạt động thu nhận kiến thức, hình thành kĩ năng, năng lực cốt lõi và chuyên biệt. Trong đó năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo là năng lực biểu hiện thông qua việc phát hiện và làm rõ được vấn đề; đề xuất, lựa chọn, thực hiện và đánh giá được các giải pháp giải quyết vấn đề; nhận ra, hình thành và triển khai được các ý tưởng mới; có tư duy độc lập.
Nhằm phát huy tối đa tính tích cực, chủ động sáng tạo phát triển và nâng cao năng lực học tập; năng lực vận dụng kiến thức vào các tình huống học tập, vào thực tiễn lao động sản xuất theo định hướng nghề nghiệp, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của xã hội đối với con người trong thời đại mới, việc dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh THPT thông qua các dạy học chủ đề học tập là vô cùng cần thiết. Với mong muốn giới thiệu đến các thầy, cô nhằm thiết kế được kế hoạch dạy học, tổ chức dạy học và đánh giá kết quả thực nghiệm dạy học thông qua chủ đề “ Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch”- Sinh học 11 theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh trong quá trình dạy học.
I. Cơ sở lý luận
1. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
Năng lực giải quyết vấn đề có thể được hiểu là khả năng của con người phát hiện ra vấn đề cần giải quyết và biết vận dụng những kiến thức, kỹ năng, kinh nghiệm của bản thân, sẵn sàng hành động để giải quyết tốt vấn đề đặt ra. Năng lực giải quyết vấn đề là tổ hợp các năng lực thể hiện ở các kĩ năng (thao tác tư duy và hoạt động) trong hoạt động nhằm giải quyết có hiệu quả những nhiệm vụ của vấn đề. Có thể nói năng lực giải quyết vấn đề có cấu trúc chung là sự tổng hòa của các năng lực trên. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo bao gồm 5 năng lực thành phần với các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo.
Bảng 1: Mô tả cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
NL thành phần | Biểu hiện của năng lực |
Phát hiện và làm rõ vấn đề | Phân tích được tình huống trong học tập, trong cuộc sống; phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống. |
Đề xuất, lựa chọn giải pháp | Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề; đề xuất và phân tích được một số giải pháp giải quyết vấn đề; lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất. |
Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề | Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề; suy ngẫm về cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điều chỉnh và vận dụng trong bối cảnh mới. |
Nhận ra ý tưởng mới | Xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng mới và phức tạp từ các nguồn thông tin khác nhau; phân tích các nguồn thông tin độc lập để thấy được khuynh hướng và độ tin cậy của ý tưởng mới. |
Hình thành và triển khai ý tưởng mới | Nêu được nhiều ý tưởng mới trong học tập và cuộc sống; suy nghĩ không theo lối mòn; tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tưởng khác nhau; hình thành và kết nối các ý tưởng; nghiên cứu để thay đổi giải pháp trước sự thay đổi của bối cảnh; đánh giá rủi ro và có dự phòng. |
Đánh giá theo năng lực là đánh giá năng lực người học được hiểu là đánh giá khả năng áp dụng những kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống thực tiễn.
Đánh giá năng lực GQVĐ của người học không lấy việc kiểm tra khả năng tái hiện kiến thức đã học làm trọng tâm mà chú trọng đến khả năng vận dụng sáng tạo tri thức trong những tình huống sáng tạo khác nhau.
Đánh giá năng lực thông qua các sản phẩm học tập và quá trình học tập của người học, đánh giá năng lực người học được thực hiện bằng một số phương pháp (công cụ) sau: Đánh giá qua quan sát, đánh giá qua hồ sơ học tập, tự đánh giá, đánh giá qua bài kiểm tra, đánh giá đồng đẳng.
Căn cứ theo các nguyên tắc dạy học, chủ đề “ Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch”- Sinh học 11 sẽ được thiết kế theo dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề nhằm:
- Đảm bảo mục tiêu học tập gắn với chuẩn kiến thức, kĩ năng, phát huy năng
lực GQVĐ và sáng tạo của HS. Chú ý giáo dục phân hóa theo phong cách học tập của HS.
- Đảm bảo chủ đề bắt đầu từ thực tế và kết thúc bằng thực tế.
- Đảm bảo phát huy tính chủ động, tự học, sáng tạo của học sinh.
- Đảm bảo tính khả thi và đặc điểm của dạy học chủ đề.
- Đảm bảo tính khách quan, thường xuyên, liên tục trong quá trình đánh giá tình huống có vấn đề, điều khiển học sinh phát hiện vấn đề, hoạt động tự giác, tích cực, chủ động, sáng tạo để giải quyết vấn đề và thông qua đó chiếm lĩnh tri thức, rèn luyện kĩ năng và đạt được những mục đích học tập khác. Đặc trưng cơ bản của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là tạo nên những "tình huống có vấn đề" và điều khiển học sinh giải quyết những vấn đề học tập đó. Nhờ vậy, đảm bảo cho học sinh lĩnh hội vững chắc những cơ sở khoa học, phát triển năng lực tư duy sáng tạo và hình thành cơ sở thế giới quan khoa
Bước 1. Đặt vấn đề
- Tạo tình huống có vấn đề
- Phát hiện và nhận dạng vấn đề
- Phát biểu vấn đề cần giải quyết
- Bước 2: Thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề
- Đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề
- Lập kế hoạch giải quyết vấn đề
- Thực hiện kế hoạch
- Bước 3. Trình bày giải pháp – báo cáo kết quả
- Thảo luận kết quả và đánh giá
- Phát biểu kết luận
- Một bài học/chủ đề được thiết kế theo hướng dạy học giải quyết vấn đề thường gồm một chuỗi các hoạt động liên quan mật thiết với nhau bao gồm hoạt động khởi động; hoạt động hình thành kiến thức; hoạt động luyện tập củng cố; hoạt động vận dụng mở rộng và họat độn giao nhiệm vụ về nhà. Để rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, chúng ta cần chú ý tới hai yếu tố của năng lực này là: phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề. Giải quyết vấn đề yêu cầu học sinh cần có sự phân tích vấn đề, tìm điểm mẫu thuẫn chính, xây dựng các hướng giải quyết vấn đề, thử giải quyết vấn đề theo các hướng khác nhau, so sánh các hướng giải quyết và tìm ra hướng giải quyết hiệu quả nhất.
2. Dạy học theo chủ đề
DHTCĐ là hình thức dạy học dựa vào việc thiết kế chủ đề dạy học và tổ chức dạy học chủ đề đó. Trong quá trình thiết kế chủ đề dạy học, giáo viên phải tìm tòi những khái niệm, tư tưởng, đơn vị kiến thức, nội dung bài học, chủ đề… có sự giao thoa, tương đồng lẫn nhau, dựa trên cơ sở các mối liên hệ về lí luận và thực tiễn được đề cập đến trong các môn học hoặc các hợp phần của môn học đó làm thành nội dung học trong một chủ đề có ý nghĩa hơn, thực tế hơn, nhờ đó học sinh có thể tự hoạt động nhiều hơn để tìm ra kiến thức và vận dụng vào thực tiễn.
Các chủ đề dạy học đặt người học vào những tình huống thực tế. Vì vậy, học sinh tự lực tìm kiếm thông tin, sử dụng kiến thức vào giải quyết các nhiệm vụ học tập dưới sự hướng dẫn của giáo viên.
Khi giải quyết một vấn đề trong thực tiễn, đòi hỏi học sinh phải vận dụng kiến thức tổng hợp hoặc liên quan đến nhiều môn học. Vì vậy, dạy học cần phải tăng cường theo hướng tích hợp đa chiều, liên môn, tích hợp vào nội dung kiến thức các ứng dụng kĩ thuật và thực tiễn đời sống làm cho nội dung học có ý nghĩa hơn và góp phần hình thành và phát triển năng lực người học, đáp ứng yêu cầu dạy học theo định hướng STEM.
3. Đặc điểm chủ đề “Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch”- Sinh học 11
Chủ đề “Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch” là nội dung nằm trong giới hạn thi THPT quốc gia chủ yếu ở mức độ nhận biết và thông hiểu.
Có các quan điểm chủ đề: Chủ đề đơn môn, chủ đề tích hợp liên môn, đa môn.
Chủ đề đơn môn: Là các chủ đề được xây dựng bằng cách cấu trúc lại nội dung kiến thức theo môn học trên cơ sở nghiên cứu chương trình SGK hiện hành đảm bảo các yêu cầu về chuẩn kiến thức, kỹ năng, thái độ và định hướng phát triển năng lực. Thiết kế mạch nội dung dạy học của chủ đề “Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch”: thuộc chủ đề đơn môn vì đơn giản là cấu trúc lại nội dung kiến thức các bài thuộc về tuần hoàn máu, hoạt động của tim và hệ mạch trong đó chú trọng lựa chọn yếu tố vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để bảo vệ hệ tim mạch. Đặc điểm nội dung chủ đề “Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch” – Sinh học 11. Đây là nội dung có nhiều kiến thức có thể ứng dụng để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống: chăm sóc và bảo vệ sức khỏe, định hướng nghề nghiệp …như làm thế nào để cầm máu? Cách garo vết thương? Tại sao khi quấn chun (nịt) ở ngón tay lại thấy đầu ngón tay chuyển màu tím thẫm và thấy tức ở ngón tay bị buộc chun? Tại sao máu vận chuyển được trong cơ thể người? Gần đây một số người dân đã bị rắn lục đuôi đỏ cắn. Làm thế nào để xử trí, sơ cứu kịp thời trước khi đưa nạn nhân đến bệnh viện ? Giải thích tại sao trong môn chạy thể dục, học sinh không được ngồi nghỉ ngay sau khi về đích mà vẫn phải vận động nhẹ, đi lại? Phản ứng cấp cứu tại chỗ cho những trường hợp tăng huyết áp hoặc giảm huyết áp đột ngột? Bảo vệ sức khỏe tim mạch như thế nào? Yêu cầu cần có khi học nghề y, xu hướng phát triển nghề....
4. Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học
Sinh học là môn khoa học về thế giới sống, nằm trong tổ hợp môn Khoa học tự nhiên . Môn Sinh học cung cấp nội dung kiến thức bao quát tất cả các cấp tổ chức của thế giời sống từ phân tử bào quan -> tế bào-> cơ quan -> hệ cơ quan -> cơ thể -> quần thể -> quần xã -> hệ sinh thái và cuối cùng là sinh quyển. Trong mỗi tổ chức sống đều có mối liên quan mật thiết giữa cấu trúc và chức năng sinh lý của chúng.Từ mối liên hệ này, kiến thức môn sinh học giúp học sinh giải thích những hiện tượng thực tiễn xung quanh. Bởi vậy đặc thù riêng môn sinh học là cần có rất nhiều hinh ảnh minh họa cấu trúc sinh học của thế giới sống, có thể là những cấu trúc siêu hiển vi mà chúng ta không thể quan sát bằng mắt thường như cấu tạo tế bào, vi sinh vật đến cấu trúc của cả hệ sinh thái to lớn.
Nhờ đặc tính nổi trội về mô phỏng hình ảnh dưới dạng 3D, AR là một trog những công cụ hỗ trợ đắc lực trong dạy học các cấu trúc, quá trình sinh học,...Với ứng dụng AR, GV sẽ dễ dàng truyền tải nội dung đến với HS một cách sinh động hơn, đồng thời học sinh cũng sẽ hứng thú hơn với bài học thông qua những hình ảnh minh hoạ dựa trên nền tảng công nghệ này. Hình ảnh mà học sinh quan sát được thông qua AR không dừng lại ở hình ảnh trên mặt phẳng, mà sẽ là hình ảnh 3D, hỗ trợ học sinh quan sát hình ảnh dưới nhiều góc độ khác nhau.
Khởi động, ôn tập: thông qua trò chơi trên phần mềm: kahoot, plickers, quizizz hoặc quizlet để dạy các Sinh học bằng Tiếng Anh.
Hệ thống kiến thức: Sơ đồ tư duy, infographic, grap…
Báo cáo, thuyết trình, ghi chép: ppt, infographic, mindmap..
GV hiển thị bài tập cá nhân, phiếu học tập nhóm HS qua DroidCam, zalo, gg meet, smartViewTV…
Mở rộng không gian lớp học qua các phần mềm: zoom, gg meet, sky, zalo,…tạo hứng thú cho học sinh đồng thời giải quyết các bài tập vận dụng, vận dụng cao, lồng ghép hướng nghiệp và tiết kiệm chi phí cho học tập trải nghiệm thực tế. VD: kết nối với bác sĩ chuyên khoa để tư vấn sức khỏe cùng giải đáp bài tập vận dụng, định hướng nghề nghiệp y khoa. Kết nối với các trung tâm công nghệ cao, doanh nghiệp thiết bị y tế…học sinh có điều kiện trải nghiệm tại chỗ vừa tiết kiệm thời gian, công sức, chi phí.
Ý tưởng sáng tạo, nghiên cứu khoa học: Công nghệ AR- 3D, giới thiệu công nghệ in 3D nhằm mô tả cấu tạo các bộ phận, quá trình sinh lý, đề xuất ý tưởng sáng tạo nghiên cứu để giải quyết vấn đề thực tiễn. Ứng dụng công nghệ mới này vào môn Sinh học sẽ giúp giáo viên rút ngắn thời gian giảng dạy, dành thời gian cho việc khơi gợi, nêu các tình huống có vấn đề để kích thích tư duy sáng tạo của người học. Người học có thể dễ dàng hình dung và có khái niệm chính xác về các hình ảnh, sự vật, hiện tượng khi tiếp xúc với chúng bằng những hình ảnh trực quan như trong môi trường thực (hình tư liệu, bản đồ, những đoạn phim tư liệu...). Khuyến khích HS tham gia học tập với công nghệ phổ biến, sử dụng hợp lý công nghệ mà không lạm dụng công nghệ tránh làm mai một dần ý thức chủ động tìm tòi của học sinh.