Vận dụng mô hình lớp học đảo ngược để tổ chức hoạt động dạy học chương “Cảm ứng” - Sinh học 11 THPT

BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM - HỘI NGHỊ KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ 4 DOI: 10.15625/vap.2020.000149 VẬN DỤNG MÔ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC ĐỂ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CHƯƠNG “CẢM ỨNG”- SINH HỌC 11 THPT *Đỗ Thành Trung Tóm tắt: Trong nghiên cứu này, chúng tôi tập trung nghiên cứu đặc điểm các mô hình lớp học đảo ngược, dạy học theo mô hình lớp học đảo ngược, thiết kế, xây dựng quy trình tổ chức các chủ đề dạy học chương “Cảm ứng” - Sinh học 11 THPT theo mô hình lớp học đảo ngược từ đó góp phần nâng cao hiệu quả lĩnh hội tri thức đồng thời rèn cho học sinh năng lực hợp tác. Từ khóa: Cảm ứng, lớp học đảo ngược. 1. MỞ ĐẦU Trong dạy học, việc vận dụng các mô hình dạy học như dạy học kết hợp, dạy học phân hóa, dạy học kiến tạo đã được vận dụng khá nhiều ở các môn học và những kết quả tích cực. Tuy nhiên, hiện nay với việc thế giới đang trong thời kì công nghiệp 4.0, việc dạy học cũng phải đáp ứng được nhu cầu của xã hội và nhu cầu của người học. Một trong những mô hình đáp ứng được những điều kiện thay đổi là mô hình lớp học đảo ngược (LHĐN) (flipped classroom). Mô hình LHĐN là một mô hình dạy học kết hợp trực tiếp và trực tuyến, được xây dựng dựa trên cơ sở lý thuyết về học tập tích cực (active learning). Mở đầu cho mô hình này là Salman Khan (2004) bằng việc ghi hình lại các bài giảng của mình thành các video phụ đạo cho sinh viên sống ở một bang khác. Tiếp đến Tenneson và McGlasson (2016) đã trình bày một phương cách cho giáo viên cân nhắc xem họ có nên đảo ngược lớp học của mình hay không và đưa ra các cách để cải tiến quá trình dạy. Đồng thời, bài thuyết trình này cũng đi sâu vào hệ thống quản lí việc học trên máy tính. Ở Việt Nam mô hình dạy học này cũng đã được nghiên cứu, tiêu biểu như Nguyễn Thế Dũng (2015), Nguyễn Chính (2016), đã đề cập đến lịch sử nghiên cứu, khái niệm, đặc điểm, một phần ưu và nhược điểm của mô hình và cách thức tổ chức lớp học đảo ngược khi vận dụng vào bối cảnh Việt Nam. Như vậy, Tất cả những nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam về mô hình “LHĐN” đều đi đến kết luận rằng: Mô hình dạy học (MHDH) mới này là một MHDH sáng tạo, tạo điều kiện cho học sinh (HS) phát triển năng lực học tập (NLHT), khám phá ra những kiến thức không chỉ qua sách vở, tăng khả năng tương tác giữa HS với HS, HS với giáo viên (GV). Sinh học (SH) 11 nghiên cứu ở cấp độ cơ thể đa bào. Đặc biệt, nội dung Cảm ứng với các thí nghiệm, hiện tượng rất gần gũi, quen thuộc mà người học có thể tự mình tiến hành, tự học, tự tìm hiểu trước khi học, như vậy, có thể vận dụng mô hình LHĐN để tổ chức dạy học cho HS khi học nội dung này. Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Email: [email protected] PHẦN III. NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GIÁO DỤC VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 1235 Do vậy, việc vận dụng mô hình LHĐN trong dạy học, đặc biệt là trong dạy học Sinh học có ý nghĩa lớn và đáp ứng được nhu cầu đổi mới toàn diện và căn bản giáo dục Việt Nam. 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Đối tượng nghiên cứu: Mô hình lớp học đảo ngược, quy trình vận dụng mô hình trong dạy học Sinh học THPT - Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Nghiên cứu các công trình về cơ sở lí thuyết về LHĐN, phân tích lôgic cấu nội dung chương trình SGK Sinh học 11 THPT làm cơ sở cho việc vận dụng mô hình LHĐN để tổ chức dạy học cho HS. Phương pháp chuyên gia, Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Xin ý kiến các chuyên gia về phiếu nghiên cứu thực trạng, quy trình xây dựng hoạt động học tập theo mô hình “LHĐN”, các chủ để dạy học theo mô hình LHĐN đồng thời tiến hành thực nghiệm trên học sinh THPT để đánh giá và chỉnh sửa quy trình. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đặc điểm mô hình LHĐN Theo Đại Từ điển Tiếng việt của Nguyễn Như Ý (1999) chủ biên định nghĩa “đảo ngược” là “thay đổi ngược lại hoàn toàn”. Hai tác giả Nguyễn Quốc Vũ và Lê Thị Minh Thanh (2017) khẳng định, “LHĐN” là “mô hình dạy học mà việc nghe giảng để về nhà còn việc thực hành, ứng dụng, làm bài tập được thực hiện trên lớp”. Vì vậy, có thể hiểu đơn giản về lớp học đảo ngược là đảo ngược quá trình dạy học truyền thống. Cơ sở khoa học của phương pháp này là thang đo tư duy Bloom (2001) và Anderson (2006). Theo thang đo này, “nhớ, hiểu” lý thuyết là những hoạt động đòi hỏi mức tư duy thấp nhất, do đó, học sinh có thể tự xử lý một mình tại nhà; còn việc áp dụng, phân tích và sáng tạo dựa trên kiến thức đã có là hoạt động đòi hỏi mức tư duy đào sâu hơn và cần được thực hiện tại lớp, khi có thầy cô và bạn bè cùng chia sẻ, hỗ trợ. Hình 1. 6 bậc thang đo tư duy nhận thức của Bloom (2001) 1236 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM Có rất nhiều mô hình LHĐN như: Lớp học đảo ngược căn bản; lớp học đảo ngược chú trọng làm mẫu; lớp học chú trọng thảo luận; lớp học đảo ngược của Faux; lớp học đảo ngược theo nhóm; lớp học đảo ngược thực tế; đảo ngược vai trò của giáo viên. Trong bài viết này, chúng tôi lựa chọn mô hình LHĐN theo nhóm để thiết kế các hoạt động dạy học. Hình 2. Mô hình LHĐN theo nhóm 3.2. Quy trình xây dựng và tổ chức hoạt động học tập theo mô hình lớp học đảo ngược Hình 3. Quy trình xây dựng hoạt động học tập theo mô hình LHĐN 3.3. Ví dụ quy trình xây dựng hoạt động học tập theo MH LHĐN Quy trình tổ chức hoạt động học tập Chủ đề: Cảm ứng ở thực vật theo MH LHĐN Giai đoạn chuẩn bị Bước 1, 2: Xác định Mục tiêu của chủ đề, nội dung phù hợp với môi trường học tập + Nêu được các khái niệm: cảm ứng, hướng động, ứng động. + Trình bày được cơ chế chung của hướng động, ứng động. PHẦN III. NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GIÁO DỤC VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 1237 + Kể tên được các kiểu hướng động, ứng động. + Phân biệt được các kiểu hướng động, các kiểu ứng động và ứng động với hướng động. + So sánh được ứng động sinh trưởng với ứng động không sinh trưởng. + Lấy được ví dụ phù hợp với các loại cảm ứng ở thực vật. + Nêu được các tác nhân của môi trường ảnh hưởng đến hướng động và ứng động ở thực vật. + Nêu được vai trò của cảm ứng đối với đời sống thực vật. + Giải thích được một số hiện tượng trong thực tiễn: Tại sao khi vào rừng nhiệt đới, ta gặp rất nhiều dây leo quấn quanh những cây gỗ lớn để vươn lên cao? - Nội dung cảm ứng ở thực vật bao gồm các khái niệm hướng động, ứng động, các kiểu hướng động, ứng động, cơ chế chung của quá trình hướng động và ứng động, các thí nghiệm về hướng động và ứng động. Phần mềm hỗ trợ thực hiện mô hình lớp học đảo ngược là Edmodo: Edmodo là công cụ dạy học theo mô hình mạng xã hội, không chỉ phân phối thông tin của GV hay bảng điểm. Bên cạnh đó Edmodo còn có rất nhiều tính năng: chia sẻ tài nguyên không giới hạn, cộng tác hiệu quả, tính năng đẩy mạnh hoạt động dạy và học, kiểm tra, đánh giá Bước 3: Thiết kế bài học Giai đoạn trước lớp học: Giao trước các nhiệm vụ cho các nhóm HS - Nhiệm vụ 1: Làm thí nghiệm sau: Trồng vào 3 cốc nhựa mỗi cốc 5 hạt đậu. + Cốc thứ 1: để ra ngoài vườn hoặc nơi có đủ ánh sáng bình thường; + Cốc thứ 2: để ở cạnh cửa sổ hoặc trong một cái thùng carton có khoét 1 lỗ nhỏ; + Cốc thứ 3: đặt trong một thùng carton kín; Trồng trong 5 ngày, chụp lại kết quả từng ngày. Trình bày kết quả (có hình ảnh), giải thích. Từ đó, kết hợp SGK/97,98 hãy trình bày khái niệm cảm ứng, hướng động ở thực vật. Các loại hướng động? - Nhiệm vụ 2: Xem video về các kiểu hướng động sau và hoàn thành phiếu học tập số 1 https://www.youtube.com/watch?v=xoZI2nW5dLM Phiếu học tập số 1 Các kiểu hướng động Khái niệm Phân loại Tác nhân kích thích Vai trò Ví dụ Hướng sáng Hướng nước Hướng hóa Hướng trọng lực Hướng tiếp xúc - Nhiệm vụ 3: Xem video về các kiểu ứng động sau và điền vào chỗ trống: https://www.youtube.com/watch?v=ZYLuNkMZzB8 1238 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM + Ứng động là (1) .... + (2) .. là kiểu ứng động, trong đó các tế bào ở 2 phía đối diện nhau của cơ quan (như lá, cánh hoa, ) có tốc độ sinh trưởng khác nhau do tác động của các kích thích không định hướng của các tác nhân ngoại cảnh. (ánh sáng, nhiệt độ). + Kiểu ứng động không có sự sinh trưởng giãn dài của các tế bào thực vật là(3).. + Ví dụ về ứng động tiếp xúc:.(4).. Nhiệm vụ 4: Xem video giải thích vì sao cây xấu hổ cụp lá khi ta chạm vào và sự đóng mở khí khổng sau: https://www.youtube.com/watch?v=ngdACIoTMW0; https://www.youtube.com/watch?v=JQvdXX7hGqI Giai đoạn trong lớp học: Hoạt động 1: GV công bố kết quả, phân tích tình hình học tập ở nhà của HS. Hoạt động 2: GV chia lớp thành 3 góc (góc hiểu, góc vận dụng, góc sáng tạo), mỗi góc gồm 2 nhóm. Các nhóm có 10 phút hoàn thành nhiệm vụ, 5 phút báo cáo. Các nhóm còn lại chấm điểm cho nhóm báo cáo. GÓC HIỂU Nhóm 1: Sắp xếp các hình sau vào đúng các kiểu hướng động, ứng động và trình bày đặc điểm của mỗi kiểu đó. Hình ảnh Đặc điểm Hướng sáng dương Hướng trọng lực Hướng hóa Hướng nước Hướng tiếp xúc Ứng động nở hoa Ứng động không ST Nhóm 2: Hãy xác định nội dung cho các hình sau: 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 PHẦN III. NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GIÁO DỤC VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 1239 GÓC VẬN DỤNG Nhóm 1: 1. Phân biệt ứng động sinh trưởng với ứng động không sinh trưởng, cho ví dụ minh họa? 2.Tại sao ở các cánh đồng người ta thường trồng lúa theo hàng? Ứng dụng hiểu biết về cảm ứng ở thực vật để trồng được cây bí ở trong nhà đạt năng suất và chất lượng cao? Nhóm 2: 1. Trồng cây bonsai có là một ứng dụng hiểu biết về cảm ứng ở thực vật hay không? Giải thích? 2. Trình bày quy trình trồng cây trong nhà kính? GÓC SÁNG TẠO Nhóm 1: 1. Gỉả sử, em là 1 kĩ sư nông nghiệp có dịp về 1 vùng quê chia sẻ kinh nghiệm để trồng cây đạt năng suất chất lượng cao. Hãy lập 1 danh sách các điều cần làm để khi trồng cây đạt năng suất mong muốn? Theo người dân, các giống cây nhập ngoại thường khó trồng hơn? Giải thích? Đề xuất biện pháp khắc phục? Nhóm 2: 1. Gỉả sử, em là chủ 1 trung tâm giống khoai tây, hãy trình bày kế hoạch bảo quản được khoai tây giống lâu dài mà vẫn giữ được chất lượng tốt? Khi chuẩn bị đem trồng làm thế nào để đánh thức chồi khoai tây? Hoạt động 3: Vẫn giữ nguyên nhóm cũ, mỗi nhóm có 10 phút trình bày trên giấy A0: sử dụng sơ đồ tư duy để cụ thể hóa nội dung cảm ứng ở thực vật? Giai đoạn tổ chức dạy học Bước 4: GV đăng tải bài tập/nhiệm vụ như đã thiết kế lên tài khoản Edmodo của mình và yêu cầu HS vào tải về, làm bài trên world và nộp bài trong phần coment của bài post. Bước 5, 6: Ở trên lớp, sau khi HS đã hoàn thành nhiệm vụ theo yêu cầu, GV tổng kết, đánh giá mức độ hoàn thành của từng nhóm → GV tổ chức cho HS bằng dạy học theo góc (như trong nội dung thiết kế), trên cơ sở đó, GV tổ chức cho các nhóm HS báo cáo kết quả, nhận xét (có thể theo kĩ thuật 3-2-1) → GV tổng kết, chốt lại kiến thức. Bước 7, 8, 9: Củng cố, luyện tập, đánh giá GV tổng kết lại mức độ hoàn thành, đồng thời giao các câu hỏi củng cố, luyện tập và đánh giá mức độ lĩnh hội tri thức của HS bằng các câu hỏi: Câu 1: Câu nào sau đây là sai khi nói về các kiểu hướng động? A. Phản ứng của thân cây uốn cong về phía nguồn sáng nên thân cây có hướng sáng dương. B. Hướng hóa dương khi rễ cây sinh trưởng tránh xa nguồn nước bẩn. C. Đỉnh rễ cây sinh trưởng theo hướng trọng lực gọi là hướng trọng lực dương D. Hướng tiếp xúc là phản ứng sinh trưởng đối với sự tiếp xúc. 1240 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM Câu 2: Nối mệnh đề ở cột A với mệnh đề ở cột B sao cho phù hợp. Cột A Cột B 1. Em có trồng một cây gấc, để cây sinh trưởng phát triển và cho năng suất cao em cần làm các công việc 2. Nhờ sự hiểu biết về quang chu kì của cây thanh long 3. Chồi cây bàng ngủ vào mùa đông 4. Vận dụng kiến thức về hướng đất ở thực vật 5. Để đánh thức chồi ngủ người ta có thể sử dụng 6. Để ra hoa và tạo quả thì con người đã 7. Lá cây phải biến dạng a. chiếu sáng sát mặt đất cho cây và cành thấp. b. giúp cây thích nghi trong điều kiện bất lợi c. dùng nước nóng, giberelin hoặc clorofoc d. để bắt sâu bọ và sử dụng nguồn dinh dưỡng chủ yếu từ chúng. e. con người đã biết làm tơi xốp đất, làm ẩm để rễ sinh trưởng, ăn sâu. g. người ta ứng dụng thắp đèn vào ban đêm để kích thích ra hoa. h. làm đất, nhặt sạch cỏ dại; chọn giống sạch bệnh; trồng cây; tưới nước, làm giàn, bón phân, cắt bớt lá, bắt sâu hại Câu 3: Điền từ vào chỗ trống để được đoạn văn hoàn chỉnh: Các cây thuộc họ (1). tự tiết ra những chất lỏng để thu hút con mồi, đồng thời bên trong thành của nắp ấm có lớp sáp trơn để con mồi rơi vào đó không thể thoát được ra ngoài. Khi con mồi bị chất lỏng do nắp ấm tiết ra thu hút và vào bên trong, không thể thoát ra được thì nắp ấm sẽ đóng lại và (2). trong chất lỏng sẽ (3) con mồi. Sự hoạt động của cái nắp liên quan đến ....(4)....., một loại vận động của thực vật liên quan đến các tế bào mà không có tác dụng đến sự sinh trưởng của thực vật (ví dụ: (5).) Ngoài bắt mồi, cây nắp ấm còn là một (6).. thu nhỏ, với tảo, giun tròn, các vi khuẩn đơn bào và đa bào. Hay nắp ấm cũng có mối quan hệ (7) với loài dơi. Dơi sẽ nghỉ ngơi nhờ nắp ấm, còn nắp ấm sẽ hấp thụ dinh dưỡng từ phân dơi. Câu 4: Nếu là 1 kĩ sư nông nghiệp, hãy đưa ra các biện pháp bảo quản nông sản? 3.4. Phân tích định tính học sinh sau khi học theo mô hình lớp học đảo ngược Thông qua quan sát quá trình hoạt động, học tập trong giờ học và chất lượng kiến thức đạt được trong bài kiểm tra kết hợp với phân tích kết quả phiếu khảo sát sau khi tổ chức giờ học theo mô hình LHĐN để đánh giá một cách định tính về mức độ tiếp thu kiến thức và sự tích cực, hứng thú của HS trong giờ học. Qua phân tích, xử lý kết quả thu được, chúng tôi thấy HS có những thay đổi về thái độ, hành vi mức độ tiếp thu kiến thức trong quá trình học tập theo chiều hướng tích cực, biểu hiện: - HS hứng thú hơn với bài tập ở nhà (ĐC 26,73%, TN 73,3%). Có 26,7% HS lớp ĐC cảm thấy tự tin trình bày kết quả của nhóm trước lớp, ở lớp TN là 73,3%. Đặc biệt có tới 83,3% HS lớp TN muốn có nhiều tiết học được tổ chức theo mô hình LHĐN. - Thông qua các hoạt động học tập, có 71.8% HS hiểu bài ngay tại lớp, kết quả bài kiểm tra ở lớp TN có điểm trung bình cao hơn so với lớp ĐC. - Nhiệm vụ ở trên lớp được cho là vừa sức đối với khả năng của HS, việc thực hiện nhiệm vụ theo nhóm cũng góp phần phát triển năng lực hợp tác của HS, giúp HS phát huy phong cách học tập của mình. PHẦN III. NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GIÁO DỤC VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 1241 Bảng 3.1. Kết quả khảo sát HS sau khi học theo mô hình LHĐN Nội dung Các mức độ Có Không ĐC TN ĐC TN SL % SL % SL % SL % 1. Em có cảm thấy hứng thú với các bài tập ở nhà không? 8 26,7 24 80 22 73,3 6 20 2. PPDH theo MH LHĐN có giúp em tự tin trình bày kết quả nhiệm vụ ở cuối cùng trước tập thể lớp không? 8 26,7 18 60 22 73,3 12 40 3. Theo em, các hoạt động nhóm trên lớp có giúp phát triển phong cách học tập của em hay không? 6 20 23 76,7 24 80 7 23,3 4. Năng lực hợp tác của em có được phát triển qua các hoạt động học tập trên lớp hay không? 7 23,3 21 70 23 76,7 9 30 5. Trong các tiết học tiếp theo, em có muốn được học theo PPDH đang được học hay không? 5 16,7 27 90 25 83,3 3 10 4. KẾT LUẬN Nâng cao hiệu quả lĩnh hội tri thức cho HS là một nhiệm vụ quan trọng của người giáo viên. Để thực hiện nhiệm vụ này người giáo viên phải tăng cường tổ chức các hoạt động nhóm trong các giờ học và vận dụng các phương pháp dạy học khác nhau. Trong bài báo này, chúng tôi đã thiết kế và tổ chức các hoạt động dạy học chương Cảm ứng theo mô hình LHĐN góp phần nâng cao hiệu quả lĩnh hội tri thức cho HS. TÀI LIỆU THAM KHẢO Đinh Quang Báo và cộng sự (2013), Đề xuất mục tiêu và chuẩn mục tiêu chương trình Giáo dục phổ thông sau 2015, Kỷ yếu hội thảo Một số vấn đề xây dựng chương trình Giáo dục phổ thông sau 2015, tr. 16-37. Nguyễn Chính (2016), Dạy học theo mô hình flipped classroom, Báo Tia sáng, Bộ Khoa học và Công nghệ, ngày 4/4/2016. Nguyễn Thế Dũng (2015), Nghiên cứu sử dụng mô hình lớp học đảo ngược, những khó khăn thách thức và ứng dụng, Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Tập 60, số 8D, tr. 85-92. Nguyễn Như Ý (chủ biên), Nguyễn Văn Khang, Vũ Quang Hào, Phạm Xuân Thành (thư kí), (1999), Đại từ điển Tiếng Việt, Nhxb. Văn hóa - thông tin, Bộ GD & ĐT trung tâm ngôn ngữ văn hóa Việt Nam. Nguyễn Quốc Vũ, Lê Thị Minh Thanh (2017), Áp dụng mô hình lớp học đảo ngược dạy kĩ thuật số nhằm phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho sinh viên, Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh, tập 14, số 1. 1242 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM APPLYING FLIPPED CLASSROOM TO ORGANIZE TEACHING ACTIVITIES CHAPTER “RESPONSE OF ORGANISMS” - BIOLOGY GRADE 11 IN HIGH SCHOOL *Do Thanh Trung Abstracts: In this study, we focused on characteristics of flipped classroom models, teaching according to this model, the design preparation of this model, and building the process of organizing chapter teaching. Topics “Response of Organisms” from grade 11 Biology were used and evaluated according to the flipped classroom model. Results indicated that this model contribute to improving the efficiency of knowledge acquisition and developed each student’s ability to cooperate. Keywords: Flipped classroom, response of organisms. Hanoi National University of Education Email: [email protected]