Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Vận dụng phương pháp dạy học graph trong dạy học phần Tiến hóa Sinh học 12 giúp phát triển năng lực tự học cho học sinh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:59

Thêm vào BST

Báo xấu

35
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài "Vận dụng phương pháp dạy học graph trong dạy học phần Tiến hóa Sinh học 12 giúp phát triển năng lực tự học cho học sinh" đưa ra những nguyên tắc, quy trình xây dựng và sử dụng graph trong dạy học Sinh học 12, phần VI, nhằm nâng cao chất lượng dạy học, phát huy năng lực tự học cho học sinh.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Vận dụng phương pháp dạy học graph trong dạy học phần Tiến hóa Sinh học 12 giúp phát triển năng lực tự học cho học sinh

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC GRAPH TRONG DẠY HỌC PHẦN TIẾN HÓA - SINH HỌC 12 GIÚP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH LĨNH VỰC: SINH HỌC
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT QUỲ HỢP =====  ===== SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC GRAPH TRONG DẠY HỌC PHẦN TIẾN HÓA - SINH HỌC 12 GIÚP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH LĨNH VỰC: SINH HỌC Nhóm tác giả: 1. Phan Huy Tĩnh - Trường THPT Quế Phong Điện thoại: 0983434667 2. Đậu Thị Diệu Thúy - Trường THPT Quỳ Hợp 1 Điện thoại: 0989804422 Năm học: 2021- 2022
MỤC LỤC Trang Phần I. ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................ 1 1. Lí do chọn đề tài ................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................ 1 3. Phương pháp nghiên cứu của đề tài ..................................................................... 2 4. Tính mới và những đóng góp của đề tài ............................................................... 2 Phần II. NỘI DUNG ĐỀ TÀI ................................................................................ 3 1. Cơ sở khoa học của đề tài .................................................................................... 3 1.1. Cơ sở lí luận ................................................................................................... 3 1.1.1. Sơ lược về Graph trên thế giới và ở Việt Nam ......................................... 3 1.1.2. Khái niệm, đặc điểm, các loại graph, vai trò của graph trong dạy học ..... 3 1.2.3. Kĩ năng xây dựng và sử dụng graph trong dạy học Sinh học ................... 8 1.2.4. Kết quả khảo sát, phân tích và đánh giá .................................................. 12 2. Phân tích nội dung chương trình phần VI: Tiến hóa - chương trình Sinh học 12 để xây dựng các dạng graph vận dụng trong dạy học phát triển năng lực ........ 16 3. Thực nghiệm sư phạm ........................................................................................ 38 3.1. Mục đích, đối tượng, thời gian thực nghiệm sư phạm ................................. 38 3.2. Nội dung thực nghiệm ................................................................................. 38 3.2.1. Kĩ năng xây dựng graph nội dung theo qui trình rèn luyện .................... 38 3.2.2. Kết quả khảo sát thông qua các kiểm tra khảo sát phần VI - Tiến hóa ... 46 PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................... 49 1. Kết luận .............................................................................................................. 49 2. Kiến nghị ............................................................................................................ 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 50 PHỤ LỤC .............................................................................................................. 51
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG SÁNG KIẾN TT CHỮ VIẾT TẮT GIẢI NGHĨA 1. ĐC Đối chứng 2. DH Dạy học 3. ĐV Động vật 4. GV Giáo viên 5. HS Học sinh 6. NB Nhận biết 7. PPDH Phương pháp dạy học 8. SGK Sách giáo khoa 9. TH Thông hiểu 10. THPT Trung học phổ thông 11. TN Thực nghiệm 12. TN Tốt nghiệp 13. VD Vận dụng 14. VDC Vận dụng cao
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Hai cách thể hiện khác nhau của một graph ................................................... 4 Hình 1.2. Graph con (đỉnh C là graph con) .............................................................. 4 Hình 1.3. Graph khép và graph mở .......................................................................... 5 Hình 1.4. Graph đủ .................................................................................................................. 5 Hình 1.5. Graph câm................................................................................................. 6 Hình 1.6. Graph khuyết .......................................................................................................... 6 Hình 2.1. Graph các bằng chứng tiến hóa ...................................................................... 18 Hình 2.2. Graph học thuyết tiến hóa Lamac .................................................................. 22 Hình 2.3. Graph nội dung chính học thuyết Đacuyn ............................................ 22 Hình 2.4. Graph các nhân tố tiến hóa .............................................................................. 24 Hình 2.5. Graph mở về quá trình hình thành loài. ....................................................... 30 Hình 2.6. Graph đủ về quá trình hình thành loài khác khu vực địa lí. .................. 30 Hình 2.7. Graph về cơ chế hình thành loài khác khu vực địa lí. .............................. 31 Hình 2.8. Graph nguồn gốc sự sống ................................................................................ 36 Hình 2.9. Graph bằng chứng nguồn gốc động vật của loài người. ....................... 37
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Các kĩ năng thành phần và các hành động cấu thành các kĩ năng thành phần của kĩ năng xây dựng và kĩ năng sử dụng graph .................... 8 Bảng 1.2. Nhận thức về tác dụng của graph trong dạy học môn Sinh học ở trường THPT qua ý kiến của HS (Số học sinh khảo sát tại trường THPT Quỳ Hợp và trường THPT Quế Phong: 240) ................................. 12 Bảng 1.3. Thực trạng các phương pháp trong dạy học Sinh học được GV sử dụng ở trường THPT (Số học sinh khảo sát tại trường THPT Qùy Hợp và trường THPT Quế Phong: 240) ....................................................... 13 Bảng 1.4. Thực trạng sử dụng graph của giáo viên trong dạy học Sinh học ở các trường THPT tại huyện Quỳ Hợp .......................................................... 14 Bảng 3.1. Số lượng học sinh tham gia thực nghiệm sư phạm ................................... 38 Bảng 3.2. Bảng tóm tắt quá trình thực hiện đánh giá kĩ năng xây dựng và sử dụng graph của học sinh ................................................................................... 39 Bảng 3.3. Phiếu đánh giá kĩ năng xây dựng graph nội dung của học sinh ............. 42 Bảng 3.4. Kết quả đánh giá về kĩ năng xây dựng graph nội dung của HS ............. 44 Bảng 3.5. Bảng kiểm định sự sai khác giữa các mức độ của kĩ năng xây dựng graph nội dung ĐC và TN của HS ................................................................. 46 Bảng 3.6. Kết quả đánh giá qua mức độ trả lời các câu hỏi bài cũ thể hiện qua thang điểm các mức tướng ứng ...................................................................... 46 Bảng 3.7. Bảng kiểm định sự sai khác giữa các mức độ điểm đạt được của học sinh của nhóm TN và nhóm ĐC trong hai năm học 2020-2021 và 2021-2022 ............................................................................................................ 48
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1. So sánh kĩ năng xây dựng graph nội dung của nhóm TN và nhóm ĐC ........................................................................................................ 44 Biểu đồ 3.2. So sánh kĩ năng xây dựng graph nội dung của HS nhóm TN và nhóm đối chứng năm học 2020-2021 và năm 2021-2022 ................. 45 Biểu đồ 3.3. So sánh điểm của nhóm TN và nhóm ĐC qua đánh giá hỏi bài cũ .... 47 Biểu đồ 3.4. So sánh mức điểm đánh giá của nhóm TN và ĐC qua hỏi bài cũ ... 47
Phần I ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lí do chọn đề tài Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 4/11/2013 Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã chỉ rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học”. Thời đại 4.0 đã chỉ ra rằng con người chúng ta có thể học mọi lúc, mọi nơi, kiến thức học sinh lĩnh hội được không chỉ bó hẹp trong không gian trường học. Đặc biệt trong giai đoạn này dịch bệnh COVID-19 làm ảnh hưởng rất lớn đến việc học của các em, thì việc bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm giúp tác động tích cực đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh. Thực tiễn cho thấy, việc ứng dụng graph vào DH đã được nhiều tác giả nghiên cứu, đề xuất nhiều giải pháp cải tiến đổi mới PPDH để không ngừng nâng cao chất lượng DH. Đặc biệt những ưu việt của việc sử dụng graph vào dạy học Sinh học, qua đó vừa rèn luyện cho HS tư duy hệ thống thông qua tư duy qui nạp và tư duy diễn dịch; đồng thời giúp HS phát triển các năng lực so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa; phát huy được tính tích cực chủ động, sáng tạo của HS trong quá trình lĩnh hội tri thức; Phương pháp dạy học graph giúp HS nhận thức được lôgic vận động của nội dung kiến thức sinh học một cách khách quan và chính xác. Dạy học bằng graph có ý nghĩa rất lớn trong việc quyết định tới chất lượng lĩnh hội kiến thức của người học. Phần VI - Tiến hóa chương trình Sinh học 12 THPT, là phần có nhiều khái niệm và nội dung khó nhớ, khó hiểu. Việc chuyển hóa ứng dụng graph toán học vào môn sinh học giúp mô hình hóa, hệ thống hóa kiến thức một cách tổng quát, dễ hiểu giúp người học sớm tiếp cận được với nội dung kiến thức, hiểu sâu bản chất vấn đề, hình thành, phát huy và phát triển các năng lực của bản thân. Với những lí do nêu trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Vận dụng phương pháp dạy học graph trong dạy học phần Tiến hóa Sinh học 12 giúp phát triển năng lực tự học cho học sinh”. 2. Mục đích nghiên cứu Đề tài này đưa ra những nguyên tắc, quy trình xây dựng và sử dụng graph trong dạy học Sinh học 12, phần VI, nhằm nâng cao chất lượng dạy học, phát huy năng lực tự học cho học sinh. 1
3. Phương pháp nghiên cứu của đề tài 3.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu nội dung các tài liệu liên quan đến lí luận dạy học, phương pháp dạy học môn sinh học. - Nghiên cứu chương trình môn học, đặc biệt nghiên cứu phần tiến hóa THPT. - Nghiên cứu các đề thi các cấp. - Tìm hiểu phương pháp dạy học graph nội môn và liên môn. 3.2. Phương pháp quan sát: quan sát hình ảnh, mô hình đồ dùng dạy học, quan sát các hoạt động học tập của học sinh khi sử dụng phương pháp graph. 3.3. Phương pháp chuyên gia: tham khảo ý kiến của các chuyên gia trong lĩnh vực nghiên cứu. 3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm: nhằm đánh giá một cách khách quan các nội dung, giải pháp của đề tài đưa ra, thống kê và xử lí số liệu để rút ra kết luận về mục tiêu bồi dưỡng và phát triển năng lực tự học bằng phương pháp dạy học Graph. 4. Tính mới và những đóng góp của đề tài Đề tài này giúp học sinh khái quát được tổng thể các nội dung kiến thức cơ bản nhất và quan trọng nhất thông qua xây dựng hồ sơ học tập dạng graph (sơ đồ, bảng biểu, đồ thị, biểu đồ, hình ảnh trực quan). Trên cơ sở đó hình thành một phong cách tư duy khoa học mang tính hệ thống, lôgic cho học sinh. Thông qua thực nghiệm sư phạm để khẳng định vai trò của việc sử dụng graph trong dạy học để phát triển năng lực tự học của học sinh khi giảng dạy phần VI -Tiến hóa, Sinh học 12. 2
Phần II NỘI DUNG ĐỀ TÀI 1. Cơ sở khoa học của đề tài 1.1. Cơ sở lí luận 1.1.1. Sơ lược về Graph trên thế giới và ở Việt Nam Sử dụng graph trong quá trình DH nói chung và DH Sinh học nói riêng từ lâu đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu giáo dục cũng như giảng dạy sinh học ở trên thế giới và Việt Nam. * Trên thế giới Lí thuyết graph hay còn gọi là lí thuyết sơ đồ ra đời cách đây gần 3 thế kỉ khi các nhà toán học đi tìm lời giải cho bài toán đố vui “Bảy cây cầu ở Konigsburg”. Đến giữa những năm 60 của thế kỉ XX, các nghiên cứu về graph mới thu được những thành tựu đáng kể. Năm 1965-1966, với mục đích giúp HS có được một phương pháp tư duy và tự học mang tính khái quát nhất, đạt hiệu quả cao nhất. * Ở Việt Nam Ở Việt Nam, trong quá trình DH đã có nhiều nhà nghiên cứu giáo dục bằng kinh nghiệm của mình đã dùng sơ đồ, bảng biểu trong bài giảng nhằm nâng cao chất lượng DH. Giáo sư Nguyễn Ngọc Quang là nhà sư phạm đầu tiên nghiên cứu việc vận dụng lí thuyết graph vào DH nói chung và DH Hóa học nói riêng. Ngay từ những năm 70 của thế kỉ XX, ông đã bắt đầu tiến hành thực nghiệm việc đưa lí thuyết graph vào DH một số bộ môn trong nhà trường như: Địa lí, Hóa học, Vật lí,... Kết quả thực nghiệm trong nhiều năm cho phép ông kiểm chứng để làm sáng tỏ và khẳng định những ưu thế nổi bật của graph trong dạy học so với những phương pháp khác. Theo giáo sư Nguyễn Ngọc Quang, sở dĩ có thể chuyển graph của lí thuyết toán thành graph trong dạy học là vì graph có ưu thế đặc biệt trong việc mô hình hóa cấu trúc của các hoạt động từ đơn giản đến phức tạp. Hơn nữa, “ngôn ngữ’ graph có tính khái quát, trừu tượng vì nó thể hiện được toàn bộ các yếu tố của một chỉnh thể trong mối liên hệ chằng chịt, ràng buộc lẫn nhau giữa các mặt của đối tượng nghiên cứu, lại vừa có tính trực quan, cụ thể vì nó có thể biểu đạt cái khái quát, trừu tượng bằng một sơ đồ minh họa rõ ràng. 1.1.2. Khái niệm, đặc điểm, các loại graph, vai trò của graph trong dạy học 1.1.2.1. Khái niệm graph Theo Từ điển Anh - Việt, graph hiểu theo cách là một danh từ, có nghĩa là: sơ đồ, đồ thị, mạng, mạch - biểu diễn cách mà hai hay nhiều tập hợp số liên quan với nhau. Khi là động từ, graph có nghĩa là: vẽ sơ đồ, vẽ đồ thị, minh họa bằng đồ thị, vẽ mạng, vẽ mạch. Khi là tính từ “graphic” có nghĩa là: thuộc tính của sơ đồ, đồ thị, thuộc về sơ đồ, đồ thị, mạng, mạch,... 3
Graph có thể được biểu diễn dưới dạng sơ đồ, dạng biểu đồ quan hệ dạng bảng (ma trận). Một graph có thể có những cách thể hiện khác nhau, nhưng phải chỉ rõ được mối quan hệ giữa các đỉnh. Ví dụ, hình 1.1 là một graph có 4 đỉnh A, B, C, D được biểu diễn bằng hai kiểu khác nhau, nhưng mối quan hệ giữa các đỉnh không thay đổi. A A D B D B C C Hình 1.1. Hai cách thể hiện khác nhau của một graph Dựa vào tính chất này, trong dạy - học người ta có thể lập được những graph có cách sắp xếp các đỉnh ở các vị trí khác nhau, nhưng vẫn thể hiện được mối quan hệ của các đỉnh. Trong một graph có khi đỉnh lại là một graph thì những đỉnh đó gọi là graph con (Hình 1.2). A C B Hình 1.2. Graph con (đỉnh C là graph con) Sự chuyển hóa từ graph Toán học sang graph DH, đặc biệt là DH Sinh học, đảm bảo cho người học tư duy theo sự vận động khách quan của sự vật, hiện tượng một cách chính xác như trong Toán học. Từ đó, người học nhận thức về các sự vật, hiện tượng và sự vận động của chúng đạt đến mức độ khái quát và chính xác nhất theo đúng qui luật vận động của tự nhiên. 1.1.2.2. Các loại graph trong dạy học - Graph khép và graph mở Dựa vào đặc tính liên thông hay đặc tính treo của các đỉnh trong graph có thể chia graph thành graph khép và graph mở. Graph khép là loại graph trong đó mọi cặp đỉnh đều có sự liên thông với nhau, còn graph mở là graph trong đó không phải tất cả các đỉnh đều có mối quan hệ liên thông với nhau, ít nhất phải có 2 đỉnh treo (Hình 1.3). Đỉnh treo của graph là đỉnh chỉ có quan hệ trực tiếp với một đỉnh khác trong graph qua một cung duy nhất. 4
A. Graph khép B. Graph mở Hình 1.3. Graph khép và graph mở Graph khép thường được sử dụng trong việc biểu diễn mối quan hệ giữa các yếu tố trong một tổng thể hoàn chỉnh. Ví dụ như graph biểu thị các bằng chứng tiến hóa. Graph mở lại được sử dụng thiên về mối quan hệ bao hàm, quan hệ phân chia hoặc quan hệ mang tính chất tầng bậc. Ví dụ như graph quá trình hình thành loài. - Graph đủ, graph câm, graph khuyết Dựa vào sự hoàn thiện nội dung các đỉnh của graph có thể chia ra các loại: Graph đủ, graph câm, graph khuyết. + Graph đủ: là graph mà tất cả các đỉnh của nó đều được ghi chú hoặc ghi ký hiệu một cách đầy đủ, không thiếu một đỉnh nào (Hình1.4). Hình 1.4. Graph đủ biểu thị các cơ chế cách li 5
+ Graph câm: là graph mà tất cả các đỉnh của nó đều là rỗng, nghĩa là tất cả các đỉnh chỉ là ô trắng, không có bất kỳ một từ ngữ, ký hiệu hay ghi chú nào ở mọi đỉnh (Hình 1.5). Hình 1.5. Graph câm + Graph khuyết: là graph trong đó có một số đỉnh rỗng, các đỉnh còn lại không rỗng (Hình 1.6). Hình 1.6. Graph khuyết - Graph nội dung và graph hoạt động Theo tác giả Nguyễn Ngọc Quang, trong mỗi hoạt động bao giờ cũng có hai mặt: mặt “tĩnh” và mặt “động”. Trong dạy học, mặt tĩnh là nội dung kiến thức, còn mặt động là các hoạt động của thầy và trò trong quá trình hình thành tri thức. Có thể mô tả mặt tĩnh của hoạt động DH bằng “graph nội dung” và mặt động của hoạt động DH bằng “graph hoạt động”. Graph nội dung: Là graph phản ánh một cách khái quát, trực quan cấu trúc lôgic phát triển bên trong của một nội dung DH. Nói cách khác, graph nội dung là tập hợp những yếu tố thành phần của một nội dung trí dục và mối liên hệ bên trong giữa chúng với nhau, đồng thời diễn tả cấu trúc lôgic của nội dung DH bằng một ngôn ngữ trực quan, khái quát và súc tích. Mỗi loại kiến thức có thể được mô hình hóa bằng một loại graph đặc trưng để phản ánh những thuộc tính bản chất của loại kiến thức đó. Như vậy, graph nội dung đề cập đến nội dung tri thức và cả lôgic vận động bên trong của nội dung tri thức đó. 6
Trong DH Sinh học, graph nội dung là graph chứa đựng nội dung kiến thức về các khái niệm, cơ chế, quá trình, qui luật thuộc chương trình học và các mối liên hệ giữa chúng. Graph hoạt động: là graph triển khai quá trình nhận thức graph nội dung thông qua các hoạt động DH của thầy và trò được thực hiện bởi các biện pháp tư duy qui nạp hay diễn dịch. Đó chính là tiến trình tổ chức DH để cho ra sản phẩm là graph nội dung; Tiến trình đó chính là các hoạt động của thầy và trò để xác định các đỉnh, các cung và mối liên hệ giữa các đỉnh, các cung để dẫn đến kết quả xây dựng được graph nội dung kiến thức. Nói cách khác, graph hoạt động là trình tự các hoạt động để dẫn đến kết quả HS xây dựng được graph nội dung, là graph mô tả trình tự các hoạt động sư phạm theo lôgic hoạt động nhận thức nhằm tối ưu hóa bài học. * Mối quan hệ giữa graph nội dung và graph hoạt động Graph nội dung và graph hoạt động là hai thuật ngữ chỉ có trong DH ở nhà trường. Graph nội dung đề cập đến nội dung tri thức và lôgic vận động của nó, là công cụ để hướng dẫn hành động. Còn graph hoạt động đề cập đến hoạt động DH để lĩnh hội nội dung tri thức; đó chính hoạt động nhận thức của HS về graph nội dung thông qua hoạt động dạy của GV và hoạt động học của HS Có thể nói graph nội dung là mục đích, là phương tiện, còn graph hoạt động là phương pháp tổ chức hoạt động nhận thức cho HS. Cả hai đều là công cụ để GV và HS sử dụng trong DH. Graph nội dung là sản phẩm của graph hoạt động, là sản phẩm tư duy lôgic của HS thông qua graph hoạt động. Mối quan hệ giữa graph nội dung và graph hoạt động là mối quan hệ nhân quả. 1.1.2.3. Vai trò của graph trong dạy học Graph giúp HS lĩnh hội và tái hiện nội dung bài lên lớp tốt hơn, nâng cao chất lượng học tập ở trên lớp và tự học ở nhà. Graph vừa cụ thể, trực quan, chi tiết nhưng lại có tính khái quát, trừu tượng và hệ thống cao. Graph giúp HS tiếp cận nội dung tri thức bằng con đường lôgic, vừa phân tích đối tượng nhận thức thành các sự kiện, các yếu tố cấu thành, lại vừa tổng hợp, hệ thống hóa các sự kiện, các yếu tố đó thành một chỉnh thể thống nhất thuận lợi cho việc khái quát hóa, hình thành khái niệm khoa học. Graph giúp biến những kiến thức trừu tượng thành những dấu hiệu trực quan, dễ nhận biết, dễ liên tưởng do đó HS dễ hình dung hơn kiến thức cơ bản của bài học. Thông qua việc lập graph, HS sẽ tái hiện, khắc sâu những kiến thức quan trọng một cách hệ thống, trong các mối quan hệ biện chứng; HS sẽ có được cái nhìn khái quát về bài học, hiểu bài nhanh hơn, sâu hơn, ghi nhớ tốt hơn, phát huy được khả năng tư duy, khả năng khái quát. Graph có nội dung bố trí khoa học, hình thức đẹp, sắp xếp hợp lí, rõ ràng, mạch lạc, các kí hiệu màu sắc, đường nét đậm 7
nhạt phù hợp tạo nên giá trị thẩm mỹ và thu hút được người học. Sử dụng graph trong DH thực chất là việc tạo dựng hành động để mô hình hóa, tạo ra những đối tượng nhân tạo tương tự về một mặt nào đó đối với đối tượng nghiên cứu để tiện cho việc tiếp nhận đối tượng một cách tối ưu. graph là con đường dẫn HS chiếm lĩnh nội dung bài học một cách hiệu quả, trên cơ sở đó đạt được mục đích học tập, hình thành được phương pháp nhận thức khoa học cho bản thân. 1.1.2.4. Đặc điểm của graph và những ưu việt của graph trong dạy học - Tính khái quát và tính hệ thống; - Tính lôgic; - Tính trực quan; - Tính ổn định và chuyển tải cao; - Graph tạo ra tính mềm dẻo. 1.1.2.5. Tiêu chí chất lượng graph dạy học trong Sinh học + Graph xây dựng phải bám sát mục tiêu dạy học; + Phản ánh nội dung trọng tâm, cơ bản của kiến thức, nêu lên được những dấu hiệu bản chất nhất của kiến thức, khái niệm trọng tâm; + Phát triển được các mức độ tư duy khác nhau của HS; + Vừa sức, phù hợp với trình độ và năng lực tư duy của HS; + Graph phải được diễn đạt chính xác, rõ ràng, rành mạch các đơn vị kiến thức và các mối quan hệ giữa các đơn vị kiến thức đó. 1.2.3. Kĩ năng xây dựng và sử dụng graph trong dạy học Sinh học - Kĩ năng xây dựng graph là khả năng của người học có được do đào tạo, rèn luyện để thực hiện có kết quả việc xây dựng graph, tạo ra các graph phù hợp với lôgic vận động của sự vật, hiện tượng, đáp ứng được các mục tiêu mong đợi. - Việc lựa chọn các loại graph khác nhau để tổ chức quá trình nhận thức thông qua các hoạt động dạy học nhằm giúp cho HS nhận thức được lôgic vận động của sự vật, hiện tượng thông qua các thao tác tư duy. Bảng 1.1. Các kĩ năng thành phần và các hành động cấu thành các kĩ năng thành phần của kĩ năng xây dựng và kĩ năng sử dụng graph Kĩ Kĩ năng thành Hành động cấu thành kĩ năng năng phần 8
- Nghiên cứu mục tiêu của chương trình, môn học từ đó xác định mục tiêu của nội dung kiến thức cần xây dựng graph 1. Xác định mục - Tìm hiểu đối tượng HS để lựa chọn chuẩn kiến thức, tiêu kĩ năng phù hợp với đối tượng - Tìm ngôn ngữ hành động phù hợp để diễn đạt mục tiêu kiến thức, kĩ năng HS cần đạt được - Xác định nội dung kiến thức trọng tâm, cốt lõi 2. Phân tích - Liệt kê các thành phần kiến thức liên quan lôgic cấu trúc Xây nội dung kiến - Xác định mối quan hệ giữa kiến thức trọng tâm và dựng thức các thành phần kiến thức liên quan graph - Xác định lôgic cấu trúc nội dung kiến thức nội dung - Lựa chọn các kiến thức trọng tâm, chủ yếu để thiết 3. Xác định các lập các đỉnh của graph đỉnh, các cung của graph - Xác định quan hệ lôgic giữa các đỉnh để thiết kế cung của graph - Lựa chọn dạng graph để trình bày nội dung 4. Thiết kế - Bố trí các đỉnh, các cung graph hợp lí, rõ ràng, ngắn graph nội dung gọn, đầy đủ - Kiểm tra lại nội dung kiến thức và quan hệ lôgic 5. Chỉnh sửa và giữa chúng hoàn thiện graph - Chỉnh sửa lại các đỉnh, các cung và hoàn thiện graph 1. Xác định mục - Nghiên cứu các đơn vị kiến thức cấu thành graph tiêu xây dựng nội dung graph hoạt động - Xác định mục tiêu xây dựng graph hoạt động - Xác định các hoạt động theo lôgic vận động của 2. Xác định các kiến thức Xây hoạt động, các dựng - Xác định các thao tác cho mỗi hoạt động thao tác trong graph mỗi hoạt động - Thiết kế hoạt động của GV và hoạt động của HS hoạt DH theo trình tự để làm lộ ra được nội dung kiến thức HS động cần lĩnh hội 3. Xác định các - Tìm hiểu trình độ HS và các điều kiện về cơ sở vật phương pháp, chất, trang thiết bị phục vụ DH phương tiện DH - Lựa chọn các phương tiện thiết bị, đồ dùng DH phù hợp cần được sử - Lựa chọn các PPDH chủ đạo và các PPDH hỗ trợ để 9
dụng để tổ chức phối hợp tổ chức quá trình DH. quá trình DH - Xác định các hoạt động mà HS phải thực hiện - Tạo các tình huống có vấn đề để định hướng HS tìm 4. Lập kế hoạch ra được các đỉnh, các cung của graph để tổ chức cho - Lựa chọn các câu hỏi phù hợp để hỗ trợ HS từng HS xây dựng bước xây dựng graph nội dung kiến thức graph nội dung - Xây dựng kế hoạch kiểm tra, đánh giá kết quả xây kiến thức dựng graph nội dung của HS (Lập và hoàn - Xác định vị trí và mối quan hệ giữa các hoạt động, thiện graph hoạt các thao tác trong mỗi hoạt động động) - Sắp xếp các hoạt động, các thao tác của mỗi hoạt động theo lôgic vận động của kiến thức để HS từng bước xây dựng được graph nội dung kiến thức - Xác định nhiệm vụ nhận thức 1. Sử dụng - Phân tích nội dung kiến thức bài học graph để dạy - Phân tích trình độ và năng lực của HS kiến thức mới - Tổ chức các hoạt động học tập cho HS để HS xây dựng được graph nội dung kiến thức - Tổ chức cho HS luyện tập và vận dụng kiến thức - Xác định nội dung kiến thức cần ôn tập, củng cố - Phân tích trình độ và năng lực của HS 2. Sử dụng Sử graph để ôn tập, - Lựa chọn loại graph phù hợp với kiến thức ôn tập, dụng củng cố, hoàn củng cố graph thiện kiến thức - Lựa chọn các biện pháp sử dụng graph để ôn tập, củng cố hợp lí - Tổ chức cho HS thảo luận, báo cáo, sửa chữa để hoàn thiện graph - Xác định mục tiêu kiểm tra, đánh giá - Phân tích trình độ và năng lực của HS 3. Sử dụng graph để kiểm - Lựa chọn nội dung kiến thức và loại graph phù hợp tra, đánh giá để kiểm tra đánh giá - Xây dựng các nhiệm vụ, các câu hỏi, bài tập cho các graph nội dung phục vụ kiểm tra, đánh giá 10
- Tổ chức cho HS giải quyết các nhiệm vụ trong kiểm tra đánh giá 4. Kết hợp các - Lựa chọn các phương pháp, phương tiện, biện pháp phương pháp, dạy học phù hợp với nội dung kiến thức phương tiện, - Sử dụng các phương pháp, phương tiện, biện pháp biện pháp DH dạy học phù hợp với các hoạt động dạy học để tổ chức DH bằng graph Xác định các kĩ năng thành phần kết hợp với qui trình xây dựng graph và qui trình sử dụng graph là cơ sở để chúng tôi xác định và xây dựng qui trình rèn luyện kĩ năng xây dựng và kĩ năng sử dụng graph trong DH Sinh học. Đồng thời việc xác định cấu trúc của kĩ năng xây dựng và kĩ năng sử dụng graph cũng giúp chúng tôi định hướng xác định các biện pháp và thiết kế các bài tập rèn luyện kĩ năng xây dựng và kĩ năng sử dụng graph cho học sinh trong DH Sinh học THPT. * Đối với GV THPT: Chúng tôi đã điều tra kĩ năng xây dựng và sử dụng graph của GV THPT bằng việc sử dụng phiếu điều tra. Nội dung điều tra tập trung vào các vấn đề: - Sự hiểu biết về lí thuyết graph và ứng dụng graph trong DH Sinh học. - Kĩ năng xây dựng và sử dụng graph vào các khâu của quá trình DH Sinh học - Những thuận lợi và khó khăn trong việc xây dựng và sử dụng graph vào các khâu của quá trình DH Sinh học * Đối với HS: Chúng tôi đã điều tra để nắm bắt thông tin về việc sử dụng graph vào quá trình DH Sinh học của GV và đánh giá hiệu quả của graph bằng việc sử dụng phiếu điều tra và bài kiểm tra khảo sát. Nội dung điều tra tập trung vào các vấn đề: - GV có sử dụng graph vào DH Sinh học hay không? - Hiệu quả của graph khi GV sử dụng trong DH Sinh học ở trường THPT (sự hứng thú của HS khi học theo graph). - Trong quá trình tự học học sinh có chủ động xây dựng được graph để phục vụ cho việc học tập của mình hay không? Thời gian thực hiện điều tra, khảo sát đối với GV và HS tại trường THPT Quỳ Hợp và trường THPT Quế Phong được thực hiện trong khoảng từ tháng 12/2020 đến tháng 12/2021. Mẫu khảo sát được lựa chọn một cách ngẫu nhiên, mang tính đại diện cho 11
HS, GV ở các vùng miền, các khối lớp. 1.2.4. Kết quả khảo sát, phân tích và đánh giá - Tác dụng của graph trong dạy học Sinh học ở trường THPT qua ý kiến của HS (phiếu khảo sát số 1- phụ lục). Để thực hiện được mục đích này, chúng tôi đã sử dụng câu hỏi “Em hãy cho biết trong DH Sinh học các thầy, cô sử dụng graph đáp ứng được những nội dung nào sau đây”: Có hiệu quả đối với lớp đông; Truyền đạt được khối lượng kiến thức lớn trong thời gian có hạn; Kích thích được sự suy nghĩ, tìm tòi của HS; Thu hút HS tham gia học tập; Tạo cho HS hứng thú học tập, tìm hiểu bài; Không khí lớp học thoải mái; HS dễ nhớ, dễ thuộc bài; Rèn luyện được kĩ năng tư duy lôgic cho HS; HS chủ động tiếp thu kiến thức. Kết quả khảo sát thu được ở bảng 2. Bảng 1.2. Nhận thức về tác dụng của graph trong dạy học môn Sinh học ở trường THPT qua ý kiến của HS (Số học sinh khảo sát tại trường THPT Quỳ Hợp và trường THPT Quế Phong: 240) Số lượng Tỷ lệ TT Nội dung HS % 1 Có hiệu quả đối với lớp đông 93 38,79 Truyền đạt được khối lượng kiến thức lớn trong thời 2 170 70,77 gian có hạn 3 Kích thích được sự suy nghĩ, tìm tòi của HS 182 75,69 4 Thu hút HS tham gia học tập 194 80,98 5 Tạo cho HS hứng thú học tập, tìm hiểu bài 198 82,50 6 Không khí lớp học thoải mái 193 80,32 7 Học sinh dễ nhớ, dễ thuộc bài 215 89,69 8 Rèn luyện được kĩ năng tư duy lôgic cho HS 194 80,89 9 HS chủ động tiếp thu kiến thức 188 78,43 10 Các hiệu quả khác (nếu có) 4 1,70 Qua số liệu ở bảng 2: cho thấy tác dụng của graph trong DH Sinh học là rất lớn. Đa số học sinh cho rằng DH bằng graph tạo ra không khí lớp học thoải mái (80,32%) đó chính là động cơ thu hút HS tham gia học tập (80,98%), tạo được hứng thú học tập, tìm hiểu bài (82,50%); Về hiệu quả của graph, phần lớn HS đều cho rằng DH bằng graph giúp HS chủ động tiếp thu kiến thức (78,43%), kích thích được sự suy nghĩ, tìm tòi của HS (75,69%), HS dễ nhớ, dễ thuộc bài (89,69%), đồng thời rèn luyện được kĩ năng tư duy lôgic cho HS (80,89%). Với những ưu điểm đó phần lớn các em cũng đồng ý rằng DH bằng graph truyền đạt được khối lượng kiến thức lớn trong một khoảng thời gian có hạn (70,77%). 12
- Thực trạng sử dụng graph trong dạy học Sinh học ở trường THPT Quỳ Hợp và trường THPT Quế Phong (phiếu khảo sát số 2 - phụ lục). + Khảo sát trên đối tượng HS Để tìm hiểu thực trạng việc sử dụng graph trong DH Sinh học ở 2 trường THPT Quỳ Hợp và THPT Quế Phong, chúng tôi sử dụng câu hỏi: Các em hãy cho biết trong các PPDH sau đây, những PPDH nào thường được thầy, cô ở bộ môn Sinh học sử dụng nhiều? Kết quả khảo sát được tổng hợp ở bảng 3. Bảng 1.3. Thực trạng các phương pháp trong dạy học Sinh học được GV sử dụng ở trường THPT (Số học sinh khảo sát tại trường THPT Qùy Hợp và trường THPT Quế Phong: 240) Tỷ lệ TT Phương pháp Số lượng HS % 1 Phương pháp thuyết trình 149 61,97 2 Phương pháp thảo luận nhóm 131 54,59 3 Phương pháp trình diễn 44 18,54 4 Phương pháp tự đọc SGK, tự nghiên cứu 110 45,79 5 Phương pháp hỏi đáp - tái hiện thông báo 112 46,64 6 Phương pháp biểu diễn mẫu vật thật, vật tượng trưng 80 33,30 7 Phương pháp biểu diễn thí nghiệm 97 40,40 8 Phương pháp dạy học giải quyết vấn đề 139 57,81 9 Phương pháp sơ đồ hóa (graph) 108 45,13 10 Các phương pháp khác (nếu có) 5 2,08 Kết quả ở bảng 3 cho thấy, hầu hết các PPDH đều được GV Sinh học ở trường THPT Quỳ Hợp và trường THPT Quế Phong sử dụng, trong đó phương pháp được sử dụng nhiều nhất là thuyết trình (61,97%), tiếp đến phương pháp thảo luận nhóm (54,59%), phương pháp được sử dụng ít nhất là phương pháp trình diễn (18,54%), phương pháp biểu diễn mẫu vật thật, vật tượng trưng (33,30%). Phương pháp sơ đồ hóa chỉ có 45,13% HS trả lời GV có sử dụng, chỉ hơn phương pháp biểu diễn thí nghiệm không nhiều (40,4%). Với thực tế trên cho thấy, theo đánh giá của HS thì GV ở trường THPT Quỳ Hợp và trường THPT Quế Phong sử dụng graph đang còn chiếm tỷ lệ thấp so với các PPDH tích cực khác như DH giải quyết vấn đề, DH bằng thảo luận nhóm, DH bằng phương pháp hỏi đáp - tái hiện thông báo. 13