ĐỀ TÀI: Sử dụng phương pháp Graph để dạy học phần di truyền học sinh học lớp 12

Những thuận lợi của việc sử dụng phương pháp Graph vào dạy học Sinh học Lý thuyết Graph là một trong những phương pháp khoa học có tính khái quátcao giúp học sinh có kỹ năng tự lực trong

Mở đầu

1 Lý do chọn đề tài

1.1 Xuất phát từ yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học hiện nay

Trong khoảng một thập kỷ trở lại đây nền kinh tế Việt Nam phát triển vượtbậc Nay chóng ta đang bước vào thời kỳ CNH, HĐH đất nước, nền kinh tế hội nhậptoàn cầu Trước sự cạnh tranh mạnh mẽ trên mọi lĩnh vực đặc biệt là sự cạnh tranh

về trí tuệ đòi hỏi nền giáo dục phải đổi mới, trong đó sự đổi mới căn bản là đổi mới

về phương pháp dạy và học nhằm tạo ra những con người năng động, sáng tạo, có tưduy khoa học, có năng lực giải quyết vấn đề để đáp ứng được những nhu cầu của xãhội

Với sự phát triển như vũ bão của khoa học kỹ thuật và công nghệ thông tin,lượng tri thức ngày càng tăng nhanh, trung bình cứ 4-5 năm lượng tri thức lại tănggấp đôi Nhà trường không thể dạy cho học sinh tất cả mọi tri thức mà phải dạy chohọc sinh cách học như thế nào để họ có thể tự học tập để chiếm lĩnh tri thức suốt đời

Vì vậy yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học là một tất yếu khách quan

Vấn đề đổi mới phương pháp dạy học để phát huy tính tích cực học tập củahọc sinh đã được đặt ra trong ngành giáo dục nước ta từ những năm 1960 và đượcthể hiện rõ trong các nghị quyết TW, trong luật giáo dục Cụ thể, Hội nghị lần thứ tưBan chấp hành Tw Đảng khoá VII đã chỉ rõ: “đổi mới phương pháp dạy và học ở tất

cả các cấp học, bậc học, kết hợp tốt học với hành, học tập với lao động sản xuất ápdụng những phương pháp dạy học hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tưduy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề ” Hội nghị lần thứ 2 Ban chấp hành TWĐảng khoá VIII nhấn mạnh: “Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và cácphương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thơì gian tự học, tựnghiên cứu cho học sinh” Luật giáo dục khoản 2 điều 28 nêu rõ: “Phương phápgiáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác chủ động, sáng tạo của họcsinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự

học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đemlại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”

1.2 Xuất phát từ thực trạng dạy và học hiện nay

Giờ học sinh học từ trước đến nay chủ yếu vẫn là giảng dạy theo phương pháptruyền thống, thầy truyền đạt kiến thức, học sinh thụ động tiếp thu tri thức, Ýt tínhtích cực và sáng tạo Các phương pháp dạy học tích cực Ýt được sử dụng hoặc chủyếu chỉ sử dụng trong các giờ thao giảng Vì vậy học sinh chưa yêu thích môn học vàkhả năng vận dụng kiến thức kém Việc nghiên cứu tìm cách đưa các phương pháphiện đại vào dạy học sinh học nhằm phát huy tính tích cực và năng lực học tập củahọc sinh, tạo cho các em có cơ hội để tìm tòi độc lập nhận thức là hết sức cần thiết.1.3 Những thuận lợi của việc sử dụng phương pháp Graph vào dạy học Sinh học

Lý thuyết Graph là một trong những phương pháp khoa học có tính khái quátcao giúp học sinh có kỹ năng tự lực trong quá trình học tập Khi tiếp cận lý thuyếtGraph chúng tôi nhận thấy nếu vận dụng lý thuyết graph trong dạy học để mô hìnhhoá các mối quan hệ, chuyển thành phương pháp dạy học đặc thù, sẽ nâng cao đượchiệu quả dạy học, thúc đẩy quá trình tự học, tự nghiên cứu của học sinh, theo hướngtối ưu hoá, đặc biệt nhằm rèn luyện năng lực hệ thống hoá kiến thức và năng lựcsáng tạo của học sinh Graph có tác dụng mô hình hoá các đối tượng nghiên cứu và

mã hoá các đối tượng đó bằng một loại “ngôn ngữ” vừa trực quan vừa cụ thể và côđọng Vì vậy, dạy học bằng graph có tác dụng nâng cao hiệu quả truyền thông tinnhanh chóng và chính xác hơn

Kiến thức di truyền học trong chương trình Sinh học lớp 12 là loại kiến thứckhó, rất trừu tượng, có tính khái quát và khả năng ứng dụng cao; trong khi thời lượnglên lớp thì hạn chế nên học sinh thường khó nhớ, mau quên kiến thức Là giáo viêntrực tiếp giảng dạy Sinh học ở THPT tôi mong muốn áp dụng phương pháp dạy họctiên tiến mang tính khoa học và đạt hiệu quả cao nhằm góp phần thúc đẩy nhanh quátrình đổi mới phương pháp dạy học, góp phần tích cực vào việc nâng cao chất lượng

và hiệu quả dạy học Sinh học ở THPT Do đó, việc nghiên cứu tìm cách đưa phươngpháp graph vào dạy học nói chung và dạy học sinh học nói riêng là việc cần thiết.

Do đó, tôi đã lựa chọn đề tài: “sử dụng phương pháp Graph để dạy học phần di

Trong lí luận dạy học, việc nghiên cứu và vận dụng lý thuyết graph được quantâm từ những năm 60 của thế kỷ xx với một số công trình của các nhà khoa học XôViết Người đầu tiên là A.M.Xokhor, ông đã vận dụng phương pháp graph để môhình hoá một đoạn nội dung tài liệu sách giáo khoa Graph nội dung của tài liệu giáokhoa giúp cho học sinh phát hiện được chúng một cách trực quan, không những sốlượng các khái niệm cơ bản tạo nên nội dung tài liệu sách giáo khoa, mà còn nắmđược cả mối liên hệ Èn chứa giữa chúng với nhau, A.M.Xokhor đã giúp cho việcnhận dạng được cấu trúc của kiến thức

Tiếp đó, nhà lý luận dạy học hoá học V.X.Polosin đã dùng phương phápgraph để lập mô hình trình tự các thao tác dạy và học trong một tình huống cụ thể.Graph của tình huống dạy học do ông xây dựng giúp chúng ta phân tích được bản

chất của phương pháp dạy học được áp dụng trong tình huống dạy học đó và giảithích được hiệu quả của nó.

Năm 1972, V.P.Garkunov đã sử dụng phương pháp graph để lập mô hình cáctình huống dạy học của phương pháp dạy học nêu vấn đề Trên cơ sở đó, ông phânloại ra các tình huống khác nhau trong dạy học nêu vấn đề

Tuy nhiên, phương pháp graph do Xokhor, Polosin, Garkunov và nhữngngười khác đã xuất mới chỉ dừng ở mức là phương pháp nghiên cứu khoa học trong

lý luận dạy học

Sau này, các nhà nghiên cứu và các giáo viên kinh nghiệm lâu năm trongnghề đã đưa graph vào kiểm nghiệm trong thực tiễn giảng dạy và thấy rõ hiệu quảcủa giờ lên lớp khi dạy bằng graph Tiêu biểu có một số tác giả :

Công trình “graph và ứng dụng của nó” với bố cục 8 chương, L.Iu.Berezina

đã dành những chương đầu cho việc nêu khái niệm garph và ứng dụng có tính chấtriêng biệt để minh họa cho lý thuyết này Những chương sau, tác giả đã dành sự chú

ý cho những ứng dụng cuả graph trong lĩnh vực kinh tế và điều khiển Ông khẳngđịnh mục đích chính khi viết cuốn sách là “giúp đỡ giáo viên, kể cả học sinh, nắmvững khái niệm cơ bản của lý thuyết đồ thị và làm quen với một vài ứng dụng của

nó dưới dạng phổ cập”

Ngoài ra, có thể kể đến một số công trình khác như : “graph và mạng lướihưũ hạn” của R.Baxep, T.Xachi ; “lý thuyết graph” của V.V.Belop,E.M.Vôpôbôep đều có một nào đó nêu những định hướng cho việc ứng dụnggraph vào nghiên cứu, giảng dạy các bộ môn trong nhà trường như: văn học, vật lí,hoá học, sinh học

Hiện nay, nhiều nước khác nhau trên thế giới, các công trình nghiên cứu về lýthuyết graph cũng như tìm hiểu ứng dụng graph trong dạy học ở tất cả các môn học,các cấp học số lượng ngày càng lớn với chất lượng ngày càng sâu sắc

2.2 ở Việt Nam

ở Việt Nam, nhà sư phạm đầu tiên đề xuất việc nghiên cứu và vận dụngphương pháp graph trong khoa học thành phương pháp graph dạy học, mở ra mộthướng đi mới cho những nhà nghiên cứu lí luận dạy học là G.S Nguyễn NgọcQuang GS đã cùng với các cộng sự tiến hành thực nghiệm đưa lý thuyết graph vàodạy học trong nhà trường phổ thông và đại học Năm 1979, giáo sư viết cuốn sách “líluận dạy học- khoa học về trí dục và dạy học” như một lời tuyên ngôn cho việc “tìmcách vận dụng những phương pháp thâm nhập khoa học (như thực nghiệm, dự đoán,

mô hình, algorit, sơ đồ mạng ) vào thực tiễn dạy học ở trường phổ thông” Sau đóvào năm 1981 ông công bố bài báo: “phương pháp graph trong dạy học”; năm 1982ông công bố bài: “phương pháp graph và lí bài toán hoá học”; năm 1983 ông công

bố bài: “Sự chuyển hoá phương pháp khoa học thành phương pháp dạy học” Quanhững nghiên cứu của mình, giáo sư khẳng định việc sử dụng phương pháp graphtrong dạy học có giá trị rất lớn về mặt trí dục, vì: “khi lập được graph nội dung củamột vấn đề có nghĩa là nắm vững được cả cấu trúc và lôgic phát triển của nội dungvấn đề đó, đồng thời graph nội dung của vấn đề chính là điểm tựa cho sự lĩnh hội, táihiện nội dung đó” Song song với giá trị trí dục, phương pháp này có giá trị rất lớn vềmặt đức dục, vì: “graph nội dung của một bài lên lớp là công cụ cho cả giáo viên vàhọc sinh nhằm đạt được chất lượng cao của dạy và học đặc biệt là của tự học”

Trên cơ sở tiếp thu những thành tựu nghiên cứu khoa học của GS.NguyễnNgọc Quang, năm 1984 nhà giáo Phạm Tư đã nghiên cứu: “Dùng graph nội dungcủa bài lên lớp để dạy học chương “Nitơ-Phốtpho” ở lớp 11-THPT”, tác giả đãnghiên cứu việc dùng phương pháp graph với tư cách là phương pháp dạy học (biếnphương pháp graph trong toán học thành phương pháp dạy học hoá học) Năm 2003,

TS Phạm Tư một lần nữa khẳng định hiệu quả của graph trong việc nâng cao chấtlượng dạy học và đổi mới phương pháp dạy học qua hai bài báo “Dạy học bằngphương pháp graph nâng cao chất lượng giờ giảng” và “Dạy học bằng phương pháp

graph góp phần nâng cao chất lượng học tập, tự học”

Năm 1987, Nguyễn Chính Trung đã nghiên cứu “Dùng phương pháp graphlập chương trình tối ưu và dạy môn sử dụng thông tin trong chiến dịch” Trong côngtrình này tác giả đã nghiên cứu chuyển hoá graph toán học vào lĩnh vực giảng dạykhoa học quân sự.

Năm 1993, Hoàng Việt Anh đã nghiên cứu “Vận dông phương pháp sơ đồ graph vào giảng dạy địa lý các lớp 6 và 8 ở trường trung học cơ sở” Tác giả đã tìmhiểu và vận dụng phương pháp graph trong quy trình dạy học môn địa lý ở trườngtrung học cơ sở và đã bổ sung một phương pháp dạy học cho những bài thích hợp,trong tất cả các khâu lên lớp (chuẩn bị bài, nghe giảng, ôn tập, kiểm tra) nhằm nângcao năng lực lĩnh hội tri thức, nâng cao chất lượng dạy học bộ môn địa lý

-Trong những năm gần đây, nhất là sau khi thực hiện chương trình cải cáchgiáo dục, các bài viết về việc dùng graph trong dạy học đã có những bước chuyểnnhất định Các vấn đề nghiên cứu trở nên đa dạng, phong phú và đội ngũ tác giảngày một đông đảo hơn Việc ứng dụng lý thuyết graph cũng được mở rộng ở nhiềumôn khác nhau trong nhà trường Có thể kể đến các tác giả sau:

Phạm Thị Trinh Mai (1997) với bài viết: “Dùng graph dạy tổng kết hoá họctheo chủ đề”

Nguyễn Phúc Chỉnh với: “Sử dụng Graph nhằm tích cực hoá hoạt động nhậnthức của học sinh trong dạy học sinh thái học’’, và “Sử dông Graph trong dạy họcsinh học góp phần phát triển tư duy hệ thống” Năm 2005 tác giả nghiên cứu: “ Nângcao hiệu quả dạy học giải phẫu sinh lý người ở trung học cơ sở bằng áp dụng phươngpháp graph” Trong lĩnh vực dạy học sinh học ở trờng phổ thông, Nguyễn PhúcChỉnh là người đầu tiên đi sâu nghiên cứu một cách hệ thống về lý thuyết graph vàứng dụng lý thuyết graph trong dạy học Giải phẫu sinh lý người

Phạm Thị My (2000) nghiên cứu “ứng dông lý thuyết Graph xây dựng và sửdụng sơ đồ để tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học sinh học ởTHPT”

Nguyễn Thị Ban: “Sử dụng graph để dạy những bài về từ và tiếng việt ởTHCS”, “Sử dông graph trong dạy học tiếng việt cho học sinh TH cơ sở”, và “sửdụng graph vào việc phân tích mối quan hệ nghĩa giữa các câu trong đoạn văn” Phạm Minh Tâm, với: “Sử dụng graph vào dạy học địa lý líp 12 THPT ”.

Nguyễn Mạnh Chung: “Hướng dẫn học sinh giải toán bằng phương phápgraph”

Phạm Thị Kim: “Sử dông graph để dạy những bài về câu và văn bản ở chươngtrình lớp 10 - THPT - SGK thí điểm bộ 2 năm 2003”

Phạm Thị Thanh Huyền: “ Sử dụng graph hệ thống hoá từ ngữ trong nội dung

Trịnh Quang Từ: “Sử dụng graph trong thiết kế phương pháp dạy học”

Phan Xuân Đạm, Phạm Trọng Tân (2007): “Sử dụng graph trong dạy học từloại tiếng việt cho SV dân tộc thiểu số theo chương trình CĐSP 2004”

Trịnh Thị Minh Hảo: “Sử dụng graph vào dạy học môn lịch sử và địa lý líp4”

Như vậy, chúng ta thấy việc vận dụng lý thuyết graph vào quá trình dạy học ởnước ta đã bước đầu được quan tâm và ngày càng thu hút được sự chú ý củanhiều nhà sư phạm cùng đông đảo các thầy cô giáo

3 Mục đích nghiên cứu

Vận dụng phương pháp Graph vào quá trình dạy học bài lên lớp và ôn tậpphần di truyền học - sinh học 12 THPT, nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của

học sinh, qua đó góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả của việc dạy và học bàisinh học ở trên lớp

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu: lí thuyết Graph và ứng dụng của nó trong dạy học phần

di truyền học - sinh học THPT

4.2 Phạm vi nghiên cứu:

- ứng dông lý thuyết Graph vào dạy học phần di truyền học Sinh học 12THPT

- Thực nghiệm tại một số trường THPT tỉnh Vĩnh Phúc

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc sử dụng Graph trong dạy họcsinh học

- Phân tích nội dung phần di truyền học- chương trình sinh học lớp 12

Xây dựng quy trình hình thành các Graph nội dung phần di truyền học sinh học lớp 12

- Sử dụng phương pháp Graph thiết kế giáo án phần di truyền học - lớp 12

- Thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm đánh giá tính khả thi và hiệu quả củaviệc sử dụng phương pháp Graph trong dạy học phần di truyền học - Sinh học lớp 12THPT

6 Giả thuyết khoa học

Việc sử dụng phương pháp Graph trong giờ học sinh học phần di truyền họclớp 12 sẽ phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo trong việc lĩnh hội tri thức củahọc sinh, làm nâng cao hiệu quả giờ học sinh học

7 Phương pháp nghiên cứu

đích, nhiệm vụ và hướng giải quyết của đề tài

- Phương pháp điều tra

- Phương pháp thực nghiệm

+ Tìm hiểu thực tế các trường thực nghiệm

+ Xử lí kết quả thực nghiệm bằng thống kê toán học

+ Dùng thống kê toán học để xử lý kết quả điều tra và thực nghiệm sư phạm

- Phương pháp chuyên gia: gặp gỡ, trao đổi, xin ý kiến các chuyên gia nhằm

đánh giá thực trạng sử dụng phương pháp Graph hiện nay và xây dựng các Graph vềkiến thức di truyền học- Sinh học 12

8 Đóng góp và điểm mới của đề tài

- Tổng quan hệ thống và chọn lọc lí luận và thực tiễn của việc vận dụng lý thuyếtGraph trong quá trình dạy học

- Thiết kế được một số Graph nội dung cho phần di truyền học -Sinh học 12 với một

số chương, bài tiêu biểu

- Đề xuất quy trình sử dụng phương pháp Graph vào dạy học bài lên lớp

- Thực nghiệm tại một số trường THPT ở tỉnh Vĩnh Phúc để đánh giá hiệu quả sửdụng phương pháp Graph vào quá trình dạy học

9 Cấu trúc của luận văn:

Ngoài phần “Mở đầu” và “kết luận”, luận văn còn có 3 chương:

Chương I: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc vận dụng phương pháp graph vào

quá trình dạy học sinh học ở trường THPT

Chương II: ứng dụng lý thuyết Graph vào dạy học phần di truyền học lớp 12 thpt Chương III: Thực nghiệm sư phạm

I-1.1 Khái niệm phương pháp dạy học

Thuật ngữ “phương pháp” bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp “Methodos” có nghĩa làcon đường, cách thức để đạt tới mục đích nhất định “phương pháp là hình thức tựvận động bên trong của nội dung” nó gắn liền với hoạt động của con người, giúp conngười hoàn thành được những nhiệm vụ phù hợp với mục đích đã đề ra

Theo Nguyễn Ngọc Quang: “Phương pháp dạy học là cách thức làm việc củathầy và trò trong sự phối hợp thống nhất và dưới sự chỉ đạo của thầy, nhằm làm chotrò tự giác, tích cực, tự lực đạt tới mục đích dạy học”.{46.tr.23}

Theo Đinh Quang Báo và Nguyễn Đức Thành thì: “Phương pháp dạy học làcách thức hoạt động của thầy tạo ra mối liên hệ qua lại với hoạt động của trò để đạtmục đích dạy học”.[7.tr.50]

I-1.2 Phương pháp dạy học bằng graph

I-1.2.1 Khái niệm graph

Theo từ điển Anh - Việt, graph (danh từ) có nghĩa là sơ đồ, đồ thị, mạch,mạng; khi là động từ, graph có nghĩa là vẽ sơ đồ, vẽ đồ thị, minh hoạ bằng đồ thị, vẽmạng, vẽ mạch; còn khi là tính từ, graphic có nghĩa là thuộc về sơ đồ, thuộc về đồthị, thuộc về mạng mạch Trong tiếng Pháp, chữ Graph cũng có nghĩa tương tự

Hiện nay trong sự tiếp xúc chúng ta thấy xuất hiện một xu hướng: dùng chungmột tên gọi để tạo điều kiện cho các nhà khoa học thống nhất về quan niệm khinghiên cứu Hơn nữa, để tránh một cách hiểu máy móc mang tính chất toán học, khi

sử dụng lý thuyết này để nghiên cứu và giảng dạy các môn khoa học khác người tavẫn giữ nguyên tên gọi của nó là “graph” chứ không dịch sang tiếng Việt

Trong nhiều tình huống, chúng ta thường vẽ những sơ đồ, gồm những điểmbiểu thị các đối tượng được xem xét và các đường nối các điểm với nhau tượngtrưng cho mét quan hệ nào đó giữa các đối tượng - đó chính là các graph

Theo lý thuyết toán: Mét graph (G) gồm một tập hợp điểm gọi là đỉnh củagraph cùng với một tập hợp đoạn thẳng hay đường cong gọi là cạnh (cung) của

graph, mỗi cạnh nối hai đỉnh khác nhau và hai đỉnh khác nhau được nối bằng nhiềunhất là một cạnh.

Như vậy, điều kiện để lập một graph phải có hai yếu tố: tập hợp các đỉnh vàtập hợp các cung Mỗi cung lại là tập hợp của một cặp đỉnh có quan hệ với nhau.Mỗi cặp đỉnh không quan hệ với nhau không lập thành một cung của graph

Đỉnh của graph biểu thị một nội dung hoặc một đối tượng nghiên cứu theoquy ước của chúng ta Các đỉnh của graph có thể được ký hiệu bằng một chữ cái (A,

B, C ), một dấu chấm, một hình chữ nhật, một hình vuông, hay một hình tròn Đỉnhđược kí hiệu theo cách nào không quan trọng, không quyết định bản chất của graph

Các cung của graph: Là đường nối các đỉnh của graph, biểu thị mối quan hệgiữa các đỉnh trong graph Các cung của graph được thể hiện bằng những hình thức

đa dạng: đoạn thẳng, đường gấp khúc, đường cong, Cung có thể dài ngắn, to nhỏ,đậm nhạt khác nhau Tuy nhiên việc thể hiện cung bằng hình thức nào hoàn toànkhông ảnh hưởng đến nội dung của graph Hình dạng của các cung không thể hiệnmối liên hệ kiến thức nên người lập graph có thể chọn cho mình kiểu dáng cunggraph phù hợp để có một graph vừa thể hiện được các đơn vị kiến thức, mối liên hệgiữa các kiến thức, vừa có hình thức đẹp sắc nét

Cách kí hiệu các đỉnh và cách biểu diễn các cung không làm thay đổi bản chấtcủa graph Cái khiến graph thay đổi là trong graph đó có bao nhiêu cung, và cáccung đó nối các đỉnh nào với nhau Bản chất của graph được xác định bằng số lượngcác cung và đặc điểm của đỉnh tạo nên cung Êy Xét một đỉnh của graph, số cạnh tớiđỉnh đó gọi là bậc (degree) của đỉnh Các cạnh của graph thẳng hay cong, dài hayngắn, các đỉnh ở vị trí nào, đều không phải là điều quan trọng, mà điều cơ bản làgraph có bao nhiêu đỉnh, bao nhiêu cạnh và đỉnh nào được nối với đỉnh nào

Graph có thể được biểu diễn dưới dạng sơ đồ, dạng biểu đồ quan hệ hoặcdạng bảng (ma trận) Một graph có thể có những cách thể hiện khác nhau, nhưngphải chỉ rõ được mối quan hệ giữa các đỉnh

Ví dụ, hình 1.2 là một grap có 4 đỉnh A, B, C, D được biểu diễn bằng hai kiểukhác nhau, nhưng mối quan hệ của các đỉnh không thay đổi.

A

D

B

C

Hình 1.1 Hai cách thể hiện khác nhau của một graph

Dùa vào tính chất này, trong dạy - học chúng 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 mét graph có thể có đỉnh lại là một graph thì những đỉnh đógọi là graph con

I-1.2.2 Phương pháp dạy học bằng graph

Chóng ta thấy graph vừa có tính chất của một phương tiện dạy học, vừa cónhững đặc điểm của một phương pháp dạy học Nếu xét cụ thể trong một tiết học,khi giáo viên sử dụng graph để dạy, học sinh sử dụng graph để học thì khi đó graphđóng vai trò là phương tiện; còn quá trình giáo viên dẫn dắt học sinh tiếp nhận trithức, nội dung bài học bằng cách triển khai dần dần nội dung từng đỉnh của graph thìlúc này graph mang đặc điểm của một phương pháp dạy học

Theo T.S Nguyễn Phúc Chỉnh thì: Phương pháp graph dạy học được hiểu làphương pháp tổ chức rèn luyện tạo được những sơ đồ học tập ở trong tư duy của họcsinh Trên cơ sở đó hình thành một phong cách tư duy khoa học mang tính hệ thống

Còng nh tất cả các phương pháp dạy học khác, phương pháp graph chịu sựchi phối của mục đích và nội dung dạy học Về phía người dạy, có thể hiểu phươngpháp graph là hệ thống những cách thức, biện pháp giáo viên sử dụng để cấu trúc nộidung bài học thành một graph dạy học nhằm đạt mục đích dạy học Về phía người

học, graph là con đường dẫn học sinh chiếm lĩnh một cách hiệu quả nội dung bàihọc, trên cơ sở đó đạt được mục đích học tập, hình thành phương pháp nhận thứckhoa học cho bản thân Vì vậy, muốn cho phương pháp graph đạt được hiệu quả, cầnphải xác định đúng mục đích dạy học.

Hiện nay, phương pháp dạy học bằng graph ngày càng được sự quan tâm củanhiều nhà sư phạm cùng đông đảo các thầy cô giáo và đã được áp dụng ở nhiều mônhọc nh: toán học, vật lí, hoá học, sinh học, văn học, lịch sử, địa lý Việc sử dụngphương pháp graph vào quá trình dạy học được sử dụng không chỉ để ôn tập, củng

cố, khái quát hoá kiến thức, mà còn được sử dụng để lĩnh hội kiến thức mới ở trênlớp

I-1.2.3 Đặc điểm của graph nội dung

I-1.2.3.1 Tính khái quát và tính hệ thống

Graph là sơ đồ thể hiện nội dung cơ bản của một bài học hay một chương, mộtmục Khi nhìn vào graph ta thấy rõ ràng tổng thể nội dung kiến thức chọn lọc nhất,

cơ bản nhất, quan trọng nhất của bài lên lớp, thể hiện rõ ràng trọng tâm của từngphần và của cả bài Do đó, graph là cơ sở để học sinh tái hiện lại những kiến thức cụthể trong bài giảng của giáo viên (hoặc trong sách giáo khoa)

Sơ đồ graph chủ yếu là sơ đồ hình cây Graph là một cây kiến thức được sắpxếp theo thứ tự, tầng bậc, nêu lên trình tự kiến thức của bài học từ đầu đến kết thúc

Sơ đồ đó thể hiện những kiến thức trọng tâm mà học sinh cần nắm được, cần nhớ,cần củng cố, cần khắc sâu Trong mét graph, chỉ có một đỉnh xác định đề tài củagraph, còn lại là các đỉnh chính, đỉnh phụ dỉnh nhánh Các đỉnh này thuộc các tầngbậc khác nhau nh: đỉnh chính- đỉnh bậc 1, đỉnh phụ- đỉnh bậc 2, đỉnh nhánh- đỉnhbậc 3 Bản thân sự phân chia thành các tầng bậc, đỉnh nh vậy đã nói lên tính hệ thốngcủa graph Sự sắp xếp hệ thống kiến thức là điều quan trọng nhằm giúp học sinh nắmbắt và nhớ kiến thức tốt hơn

I-1.2.3.2 Tính lôgic

Do sự sắp xếp hệ thống các kiến thức nên graph mang tính lôgic cao Lôgiccủa graph thể hiện ở sự rõ ràng, rành mạch trong các mối quan hệ ngang, dọc, rẽnhánh giữa các đơn vị kiến thức Qua graph, người học có thể thấy lôgic sự phát triểncác nội dung (vấn đề nảy sinh từ đâu và phát triển nh thế nào) Tính lôgic của graphgiúp cho tư duy của học sinh sáng rõ và khúc triết hơn khi tiếp thu vấn đề.

Graph còn là điểm tựa cho sự tái hiện kiến thức của học sinh

I-1.3 Vai trò của graph trong quá trình dạy học

I-1.3.1 Graph với việc xây dựng cấu trúc hợp lý bài soạn giảng của giáo viên

` Phương pháp soạn bài là phương pháp đặc thù của người giáo viên, nó biểuhiện rõ năng lực nghề nghiệp cũng như năng lực được đào tạo về mặt chuyên môncủa người giáo viên Bài soạn là sản phẩm của quá trình tìm tòi, suy nghĩ của ngườigiáo viên về việc làm ở trên lớp, căn cứ vào yêu cầu kiến thức cơ bản của bài học.Bài soạn là phương án lên lớp của người giáo viên

Graph là công cụ đắc lực cho công tác soạn giảng của người giáo viên vì:

- Graph bài soạn giảng phản ánh được mục đích chính của tiết học, nó chứa đựngnhững nội dung kiến thức cơ bản của tài liệu giáo khoa, có tác dụng định hướng chohọc sinh vào những nhiệm vụ nhận thức cụ thể

- Graph bài soạn giảng phản ánh được lôgic phát triển của nội dung khoa học củabài học, nó thể hiện quan hệ cấu trúc lôgic khoa học của kiến thức, mối liên hệ giữa

các kiến thức Qua đó học sinh có thể hiểu được phương hướng giải quyết nhiệm vụnhận thức.

- Graph bài soạn giảng phản ánh trực quan được các bước tổ chức giờ học củagiáo viên, giúp học sinh dễ dàng hình dung lại những công việc mà giáo viên và họcsinh đã thực hiện trong tiết học

Thông qua việc sử dụng graph để xây dựng cấu trúc hợp lý của bài soạn, ngườigiáo viên có định hướng rõ rệt một kế hoạch lên lớp cụ thể ngay từ khi soạn bài,tránh được tình trạng soạn bài hoặc quá tỉ mỉ hoặc quá sơ sài

I-1.3.2 Graph giúp nâng cao chất lượng dạy và học ở trên lớp, đặc biệt là chất lượng của việc tự học

Graph có khả năng diễn đạt những khái niệm trừu tượng, các mối liên hệ Èntàng dưới dạng sơ đồ đơn giản, mang tính khái quát cao, nhờ vậy mà có tính trựcquan, giúp học sinh hiểu khái niệm một cách dễ dàng, tiết kiệm ngôn từ diễn đạt củagiáo viên, tăng tính gợi mở, kích thích suy nghĩ Do đó học sinh tiếp thu kiến thứcmới sinh động, chính xác, đồng thời nhớ kiến thức lâu bền hơn; thuận lợi cho việcphát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học giải quyết vấn

đề, giúp học sinh trong việc củng cố kiến thức cũ và nghiên cứu kiến thức mới thuậnlợi hơn Sử dụng graph để giảng dạy trên lớp, vai trò của người giáo viên không phải

là nguồn phát thông tin duy nhất, không phải là người hoạt động chủ yếu mà chỉ giữvai trò thiết kế và điều khiển quá trình học tập của học sinh Học sinh giữ vai trò thicông trong việc lĩnh hội kiến thức

Tự học là một hoạt động tâm lý đặc trưng của con người, hoạt động tự học làhoạt động tự giác, tích cực, tự chiếm lĩnh tri thức khoa học bằng hành động của cánhân hướng tới những mục tiêu nhất định Tự học không chỉ có ý nghĩa trong thờigian học tập ở nhà trường, mà còn có ý nghĩa lớn trong cuộc đời của mỗi người.Thông qua hoạt động học tập bằng graph học sinh sẽ hình thành tư duy hệ thống.Qua những bài tập, những câu hỏi mang tính khái quát, giáo viên sẽ hình thành cho

học sinh mét phong cách tự học khoa học Nhờ những graph thể hiện mối quan hệcủa các kiến thức, học sinh sẽ có một phương pháp ghi nhớ bằng “ngôn ngữ” graph,vừa ngắn gọn, lâu bền và dễ tái hiện, dễ vận dụng trong những hoàn cảnh cụ thể I-1.3.3 Graph giúp học sinh lĩnh hội và tái hiện nội dung bài lên lớp tốt hơn

Việc học ở trên lớp bằng graph sẽ đem lại cho học sinh một phương pháp họcmới mẻ, khác lạ, bổ Ých so với cách học truyền thống trước đây Thông qua graph,dưới sự chỉ đạo của giáo viên, học sinh có thể nắm vững kiến thức trong sách giáokhoa một cách chung nhất, sau đó đi sâu vào thành phần kiến thức cụ thể để minhhoạ, giải thích cụ thể các kiến thức chung đó Không chỉ vậy, graph còn giúp họcsinh dễ dàng định hướng, tập trung vào kiến thức cơ bản, theo dõi được sự phát triểnlôgic của nội dung bài học, ghi chép dễ dàng hơn ở trên lớp

Về mặt tâm lý, không một học sinh nào có thể giữ trong trí nhớ một nội dungchi tiết trong sách giáo khoa, nhưng lại có thể lưu trong bộ óc một sơ đồ, một hìnhảnh, một “mạng” những hiểu biết, những khái niệm

Vì vậy có thể nói, học tập bằng graph giúp học sinh lĩnh hội bài trên lớp tốthơn và có độ bền kiến thức cao hơn

I-1.3.4 Graph giúp sử dụng sách giáo khoa có hiệu quả với việc dạy và học sáchgiáo khoa ở trên lớp

Sách giáo khoa là nguồn cung cấp kiến thức cơ bản, cần thiết, giúp cho họcsinh rèn luyện các kỹ năng và phương pháp học tập bộ môn Vấn đề đặt ra là phải sửdụng sách giáo khoa một cách tối ưu trong quá trình dạy học Sử dụng graph, bàigiảng của giáo viên tập trung vào trọng tâm không sa vào các chi tiết thứ yếu, khônglặp lại toàn văn sách giáo khoa Bài giảng như vậy có tác dụng dẫn dắt học sinh theoquá trình phát triển của kiến thức, gợi cho học sinh cách giải quyết vấn đề Trongmột chừng mực nào đó, bài giảng đó lại đặt cho học sinh những vấn đề cần đi sâuthêm, cần mở rộng thêm so với sách giáo khoa Ngược lại, những chi tiết nào graphchưa thâu tóm hết được thì học sinh có thể dùng sách giáo khoa để bổ sung hoàn

chỉnh Graph là một biện pháp giúp học sinh ghi chép ngắn gọn, đầy đủ ý chính làm

cơ sở để đối chiếu với sách giáo khoa khi học tập Song, graph không phải là bảntóm tắt sách giáo khoa Graph không nêu đầy đủ, toàn bộ chi tiết của tài liệu giáokhoa, không nêu toàn văn các khái niệm, định nghĩa nên nó không thể thay thế sáchgiáo khoa được

Như vậy, việc tổ chức chỉ đạo học tập bằng sử dụng graph để phát huy tácdụng sách giáo khoa và tài liệu tham khảo, là một biện pháp tích cực hoá hoạt độnghọc tập của học sinh, nó giúp việc chỉ đạo học sinh trong việc tự học theo sách giáokhoa cũng như đọc các tài liệu tham khảo khác

I-1.4 Phân loại Graph

Tuỳ thuộc vào đặc điểm tính chất của đối tượng nghiên cứu và mục đích sửdụng chúng ta có thể phân graph thành những loại khác nhau

I-1.4.1 Graph định hướng và graph vô hướng:

- Graph định hướng (graph có hướng) là graph có sự xác định rõ đỉnh nào làđỉnh xuất phát trong graph ở loại này mối liên hệ giữa các đỉnh của graph sẽ đượcđịnh rõ đi theo hướng nào chiều naò, đi từ đỉnh nào tới đỉnh nào trong graph Vì đặctính này nên các đoạn nối đỉnh trong graph định hướng đều được thể hiện bằngnhững đoạn nối có chiều mũi tên Chiều mũi tên chính là chiều quan hệ, chiều phânchia, hoặc chiều vận động của các yếu tố

Ví dô:

A

Hình 1.2 Graph vô hướng

Trong hai loại graph trên người ta thường sử dụng graph định hướng để biểuthị mối quan hệ động, mối quan hệ trong sự phát triển của các yếu tố được đưa vàograph Còn graph vô hướng được sử dụng để biểu thị mối quan hệ tĩnh của các yếutố

Trong dạy học, người ta thường chỉ quan tâm đến graph có hướng vì graph cóhướng cho biết cấu trúc của đối tượng nghiên cứu

I-1.4.2 Graph khép và graph mở

Bên cạnh việc phân chia graph thành hai loại định hướng và vô hướng chúng

ta còn dựa vào đặc tính liên thông hay đặc tính treo của các đỉnh trong graph để chiathành graph khép hay graph mở

Hai đỉnh được gọi là liên thông trong graph nếu có một đường nối liền haiđỉnh đó Một graph mà mọi cặp đỉnh đều có sự liên thông với nhau, ta gọi đó làgraph liên thông

Đỉnh treo của graph là những đỉnh chỉ có quan hệ trực tiếp với một đỉnh kháctrong graph

Graph khép là graph trong đó mọi cặp đỉnh đều có sự liên thông với nhau Graph mở là graph trong đó không phải tất cả các đỉnh đều có quan hệ liênthông với nhau, trong graph đó có Ýt nhất hai đỉnh treo

Hình 1.4 Graph khép

Hình 1.5 Graph mở

Graph khép thường được sử dụng trong việc biểu diễn mối quan hệ giữa cácyếu tố trong một tổng thể hoàn chỉnh, nhìn các yếu tố trong sự chuyển đổi, tuầnhoàn, tạo ra mét chu trình khép kín Trong khi đó, graph mở lại được sử dụng thiên

về việc biểu mối quan hệ bao hàm, quan hệ phân chia hoặc quan hệ mang tính chấttầng bậc

1.4.3 Graph đủ, graph câm, graph khuyết

Graph đủ là graph mà tất cả các đỉnh của nó đều được ghi chú hoặc ghi kí hiệumột cách đầy đủ, không thiếu một đỉnh nào Ví dụ:

Hình 1.6 Graph đủ

Graph câm là graph mà tất cả các đỉnh của nó đều rỗng

Graph khuyết là một graph trong đó có một hoặc một số đỉnh còn lại không rỗng

§ét biÕn gen

§ét biÕn NST

§ét biÕn

BiÕn dÞ tæ hîp

Hình 1.7 Graph khuyết

I-1.4.4 Graph nội dung và graph hoạt động

Theo giáo sư Nguyễn Ngọc Quang, trong mỗi hoạt động bao giờ cũng có haimặt, đó là: 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 Cóthể mô tả mặt tĩnh của hoạt động dạy học bằng “graph nội dung” và mô tả mặt độngbằng “graph hoạt động dạy học” Như vậy, graph dạy học bao gồm: graph nội dung

và graph hoạt động

I-1.4.4.1 Graph nội dung

Graph nội dung là graph phản ánh một cách khái quát, trực quan cấu trúclôgic phát triển bên trong của một tài liệu

Nói cách khác, graph nội dung là tập hợp những yếu tố thành phần của mộtnội dung trí dục và mối liên hệ bên trong giữa chúng với nhau, đồng thời diễn tả cấutrúc logic của nội dung dạy học bằng một ngôn ngữ trực quan, khái quát và súc tích.Mỗi loại kiến thức có thể được mô hình hoá bằng một loại graph đặc trưng để phảnánh những thuộc tính bản chất của loại kiến thức đó Trong dạy học, có thể sử dụnggraph nội dung các thành phần kiến thức hoặc graph nội dung bài học

I-1.4.4.1 Graph hoạt động

Graph hoạt động là graph mô tả trình tự các hoạt động sư phạm theo lôgichoạt động nhận thức nhằm tối ưu hoá bài học

Graph hoạt động là mặt phương pháp, nó được xây dựng trên cơ sở của graphnội dung kết hợp với các thao tác sư phạm của thầy và hoạt động học của trò ở trênlớp; bao gồm cả việc sử dụng các phương pháp, biện pháp và phương tiện dạy học

BiÕn dÞ di truyÒn

Thực chất graph hoạt động dạy học là mô hình khái quát và trực quan củagiáo án Graph hoạt động là một dạng angorit hoá hoạt động dạy - học.

Những hoạt động dạy - học của giáo viên và học sinh ở trên lớp mang tính hệthống Hệ thống các hoạt động sư phạm được tổ chức hợp lý sẽ giúp cho hoạt độnghọc tập của học sinh thuận lợi và hiệu quả hơn Dựa trên kết quả phân tích cấu trúcnội dung bài học và lôgíc tâm lý nhận thức của học sinh, giáo viên xác định lôgic cáchoạt động dạy học một cách khoa học Trong khâu chuẩn bị bài học, giáo viên phảiphân tích hệ thống các hoạt động sư phạm thành các yếu tố cấu trúc của bài học, đó

là các “hoạt động” và tổng hợp các hoạt động đó trong một hệ thống hoàn chỉnh,thống nhất Mối liên hệ giữa các hoạt động của bài học có thể được biểu diễn bằnggraph hoạt động dạy học

Mỗi bài học được cấu trúc bởi một số đơn vị kiến thức, đó là các khái niệm,các quá trình hoặc quy luật Để hình thành mỗi đơn vị kiến thức cần có một hoạtđộng tương ứng Trong mỗi hoạt động gồm nhiều thao tác Nếu chỉ xét về mặt kỹthuật, hoạt động là tổng các thao tác Như vậy, thao tác là đơn vị cấu trúc của hoạtđộng và hoạt động là đơn vị cấu trúc của bài học

Trong mỗi bài học, các hoạt động tương ứng với các đơn vị kiến thức, mangtính hệ thống nên phân bố tuyến tính, tức là thứ tự của các hoạt động đòi hỏi phải cólôgic khoa học Các thao tác trong mỗi hoạt động cũng phân bố tuyến tính, theo mộttrình tự chặt chẽ Ví dụ, trong hoạt động H có các thao tác T1, T2, T3, Tn, bắt buộcphải thực hiện xong thao tác 1 mới thực hiện thao tác 2, xong thao tác 2 rồi mới thựchiện đến thao tác 3

Lập graph hoạt động tức là xác định các phương án khác nhau để triển khaibài học, việc này phụ thuộc vào graph nội dung và quy luật nhận thức Trong dạy –học, một bài học sẽ có nhiều hoạt động khác nhau, dùng graph để biết trình tự thựchiện các hoạt động; hoạt động nào thực hiện trước và hoạt động nào phải thực hiệnkhi đã hoàn thành một số công việc khác

Dùng mét graph có hướng để mô tả trình tự các hoạt động và các thao tác sưphạm của thầy và trò, cách làm như sau: Các hoạt động trong một bài học được đặttương ứng với các đỉnh của một graph, đánh số từ 1 đến n (bài học có n hoạt động).

Có thể thêm vào graph một đỉnh ứng với hoạt động khởi đầu và một đỉnh ứng vớiviệc kết thúc (hoàn thành bài học) Dùng các mũi tên để xác định hoạt động nào thựchiện trước, hoạt động nào thực hiện sau, hoạt động nào xuất phát từ hoạt động nàotrước đó Mô hình graph hoạt động dạy học có thể có cấu trúc như hình 3.3 Trongdạy học graph hoạt động giống như một chương trình kiểm tra trong tin học, theograph đó giáo viên có thể chủ động lựa chọn các cách tổ chức bài học sao cho hiệuquả nhất

Graph hoạt động có tính chất tương tự như algorit, có tác dụng chỉ dẫn thứ tự cácthao tác cần thực hiện trong các hoạt động dạy học Nó có thể được biểu diễn bằngnhững sơ đồ hoặc bằng bảng chỉ dẫn hoặc viết dưới dạng bài soạn

Graph hoạt động mô tả các thao tác sư phạm - những hoạt động của thầy và tròtrong quá trình hình thành tri thức mới Graph hoạt động là bản thiết kế cấu trúc củamột bài học Đối với giáo viên, graph hoạt động giúp cho giáo viên ghi nhớ giáo án,chủ động sáng tạo hơn trong giờ lên lớp Sử dụng graph hoạt động dạy học giáo viên

sẽ hoàn toàn thoát ly khỏi giáo án chủ động trong khâu tổ chức hoạt động học tậpcủa học sinh theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập

I-1.5 Điều kiện để lập graph nội dung cho bài học

Xét về mặt lý thuyết, bất kỳ một đối tượng nghiên cứu nào gồm từ hai yếu tố cóquan hệ với nhau trở lên, ta cũng có thể lập được graph cho đối tượng đó Nhưngnhìn từ góc độ thực tiễn và tính khả thi, hữu Ých của graph ta lại thấy không phải lúcnào cũng cần như thế Sở dĩ như vậy là vì có thể đối tượng nghiên cứu đó đơn giản,không lập graph ta cũng có thể hiểu được một cách dễ dàng Lúc này lập graph làmột việc làm không cần thiết Nhưng cũng có thể ta không lập graph cho đối tượngcần xem xét đó vì đối tượng là một tổ chức quá phức tạp mà kích cỡ của khổ giấy,

trang giấy bình thường không cho phép ta thể hiện được tất cả các yếu tố cũng nhưnhững mối quan hệ giữa các yếu tố Êy Trong những trường hợp như vậy, ta sẽ tìmmột giải pháp khác thích hợp hơn cho việc nghiên cứu Vì vậy, trước khi tiến hànhlập graph cho bất kỳ đối tượng nội dung nào ta cũng cần phải tìm hiểu rõ điều kiện

để lập graph của đối tượng nghiên cứu; và chỉ có trên cơ sở Êy ta mới biết đối tượng

đó có đủ điều kiện để lập graph hay không và nếu lập ta sẽ phải tiến hành lập như thếnào

Điều kiện cơ bản nhất để lập graph nội dung cho một bài học là:

Số lượng các yếu tố là điều kiện cần có đầu tiên để graph được xác lập Vìgraph là một hệ thống nên nó không thể được tạo thành từ một yếu tố Muốn lậpđược graph, đối tượng Êy phải gồm từ hai yếu tố trở lên Bởi vậy trước khi lập graphcho một bài học nào đó trong SGK ta cần phải xem xét nội dung bài học đó có khảnăng tách biệt thành những đơn vị kiến thức, nghĩa là thành những yếu tố để đưa vàograph hay không Với một bài học, nội dung không tách được biệt được làm Ýt nhấthai đơn vị kiến thức, ta không thể lập được graph cho bài học Êy

Nhưng nếu chỉ có một tập hợp số lượng các yếu tố thuần tuý, tập hợp Êy vẫnchưa đủ điều kiện để lập thành graph Bởi graph là một chỉnh thể, nên các yếu tốtham gia vào chỉnh thể đó buộc phải có quan hệ chặt chẽ với nhau, tác động qua lạilẫn nhau Vì vậy, muốn các yếu tố tạo thành graph, các yếu tố đó phải xác lập đượcmối quan hệ của nó với các yếu tố khác trong cùng graph Giá trị Êy được xác địnhtrong mối quan hệ lẫn nhau, yếu tố này tạo giá trị cho yếu tố kia và ngược lại Khicác yếu tố đi vào graph để trở thành các đỉnh của graph, mối quan hệ và giá trị củayếu tố sẽ được thể hiện ra một cách cụ thể và rõ ràng Đường nối các đỉnh sẽ tạothành một mạng lưới của những mối quan hệ giữa các yếu tố và xác định giá trị củachúng trong graph Càng nhiều đỉnh, nghĩa là càng nhiều yếu tố, mối quan hệ tronggraph càng trở nên phức tạp

Thực tế cho thấy, mỗi đối tượng trọn vẹn trong đời sống đều có thể được xácđịnh như một hệ thống Hệ thống Êy bao gồm một số lượng các yếu tố nhất định vàmỗi yếu tố lại gồm nhiều mặt, nhiều bình diện, nhiều thuộc tính rất khác nhau và bộc

lộ mối quan hệ của chúng một cách rõ ràng khi đặt chúng vào trong hệ thống Vớinhững hệ thống khác nhau, giá trị của các yếu tố cũng sẽ được xác định một cáchkhác nhau Vì vậy, khi xem xét đối tượng ở những phương diện nhất định nào đấy, tathấy có thể tất cả các đặc tính của yếu tố đều tham dự vào việc tạo nên đặc trưng của

hệ thống, nhưng cũng có thể chỉ một đặc tính nào đó được thể hiện ra, còn các đặctính khác đều tồn tại ở dạng tiềm năng

Nếu nội dung mỗi bài học được coi là một hệ thống thì bản thân các đơn vịkiến thức trong bài học đó có thể giữ vai trò là một yếu tố của hệ thống và được xácđịnh giá trị nhờ có quan hệ với các đơn vị kiến thức khác trong bài học Êy Có nghĩa

là muốn đi vào graph, một bài học nào đó phải bao gồm một số yếu tố có mối quan

hệ chặt chẽ với nhau Chỉ khi xác định rõ ràng được mối quan hệ và giá trị của cácyếu tố ta mới có thể lập graph cho tập hợp đó

Như vậy, khi lập graph cần chú ý tới hai điều kiện: điều kiện số lượng các yếu

tố và điều kiện mối quan hệ giữa các yếu tố Êy Không có đủ số lượng các yếu tố, ta

sẽ không lập được đỉnh cho graph; không có mối quan hệ giữa các yếu tố, ta sẽkhông lập được các cung cho graph Sù thay đổi các yếu tố cũng như sự thay đổi mốiquan hệ giữa các đỉnh sẽ dẫn tới chỗ làm thay đổi bản chất của graph

I-2 Cơ sở thực tiễn của phương pháp Graph

I-2.1 Thực trạng dạy học phần di truyền học -Sinh học lớp 12 trong nhà trường phổthông hiện nay

Thông qua phiếu thăm dò, chúng tôi thực hiện khảo sát thực trạng dạy- họcphần di truyền học ở 6 trường THPT với 30 giáo viên thuộc địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc;

180 học sinh thuộc 2 trường THPT Bình Sơn và trường THPT Sáng Sơn tỉnh VĩnhPhúc Chúng tôi cũng tiến hành nhiều buổi dự giờ, trao đổi với giáo viên có chuyên

môn cao nhằm thu thập các dữ liệu làm cơ sở thực tiễn cho đề tài nghiên cứu Kết

quả thu được như sau:

I- 2.1.1 Thực trạng dạy của giáo viên

Bảng 1: Phương pháp giảng dạy của giáo viên

Mức độ sử dụng

Phương pháp

Thường xuyên Thỉnh thoảng Hiếm khi Không sử dụng

Số lượng

Qua phân kết quả thống kê ở bảng trên chúng tôi nhận thấy rằng, hỏi đáp là

phương pháp truyền thống mà các giáo viên vẫn thường xuyên sử dụng nhất

Phương pháp thuyết trình vẫn có số lượng GV sử dụng nhiều Phương pháp graph,

sử dụng bảng biểu, đồ thị, Ýt được sự chú ý của GV Phương pháp biểu diễn thí

nghiệm và sử dụng phim, hình động hầu như không được các GV lựa chọn khi lên

Thỉnhthoảng

Hiếm khi Không sử

dôngSố

lượn g

lượn g

lượn g

lượn g

%

1 Yêu Tự học nội dung kiến thức đơn 8 26.7 13 4.3 9 30 0 0

Tự học bài cũ, làm bài tập trong

sách

Qua bảng 2 ta thấy: GV chỉ thường xuyên sử dụng SGK để tự học và làm bài

tập ở nhà Còn ở trên lớp, SGK chủ yếu được sử dụng để HS đọc, nhớ lại kiến thức

cũ, tự học những nội dung kiến thức đơn giản, ghi nhớ định nghĩa, quan sát hình, tìm

các thông tin và trả lời câu hỏi của GV nhưng ở mức độ không thường xuyên

SGK còn Ýt được sử dụng với mục đích yêu cầu học sinh đọc sách phải gia

công, xử lý nội dung nh phân tích tư liệu, biểu đồ, đồ thị Nh vậy, SGK rất Ýt được

sử dụng để phát huy tính tự lực học tập của học sinh

Qua dự giờ chúng tôi thấy, đa số GV chỉ yêu cầu HS đọc những phần kiến

thức đơn giản, đọc sách giáo khoa trả lời những câu hỏi đơn giản không cần sự gia

công nhiều

Qua khảo sát thực trạng dạy học sinh học ở THPT, chúng tôi nhận thấy: Sự

đổi mới phương pháp dạy học của GV THPT còn rất chậm, các phương pháp dạy

học hiện đại vẫn chưa được GV tiếp cận nhiều, đặc biệt là phương pháp graph, chưa

phát huy được khả năng tự học của HS

2.1.2 Thực trạng học của học sinh:

Bảng 3: Kết quả điều tra về học tập của HS:

Qua bảng số liệu trên ta thấy: Số đông HS chỉ coi môn học là nhiệm vụ, tỷ lệ

HS yêu thích môn học còn chưa cao, đặc biệt là còn một lượng đáng kể HS khôngyêu thích môn học Vẫn còn những HS có kết quả học tập loại yếu kém Đa số HSchưa có thói quen học tập, hệ thống hoá kiến thức bằng sơ đồ

Thông qua gặp gỡ, trao đổi với GV và HS , chúng tôi thấy rằng: HS Ýt có thóiquen lập sơ đồ cho nội dung bài học và thông thường GV cũng không yêu cầu các

em làm việc này Vì vậy, khả năng sơ đồ hoá kiến thức của các em rất kém Một số

Ýt các em có thói quen tự sơ đồ hoá nội dung bài học trong khả năng có thể, những

em này có lực học khá, giỏi và có kỹ năng hệ thống hoá kiến thức tốt Đa số học sinhnói là kiến thức phần di truyền rất trừu tượng, khó hiểu bản chất vấn đề và mau quênkiến thức Nhưng với những giờ học giáo viên sử dụng phương pháp học tập tíchcực, sử dụng nhiều phương tiện dạy học như tranh ảnh, bảng hệ thống, biểu đồ… các

em học tập rất sôi nổi, hiểu bài và có Ên tượng lâu bền về nội dung bài học

I-2.2 Nguyên nhân của thực trạng dạy học phần di truyền học-Sinh học lớp12THPT Do lối dạy học cổ truyền kiểu đọc chép đã tồn tại trong nhà trường phổthông nhiều năm nay như một thói quen khó thay đổi Tuy nhiên, trong những nămgần đây việc đổi mới PPDH cũng có nhiều bước chuyển biến rõ rệt Các PPDH tíchcực đã được sự chú ý của đông đảo các thầy cô giáo Nhưng việc tiếp cận với cácPPDH hiện đại vẫn còn nhiều hạn chế Bởi việc áp dụng các PPDH mới, hiện đại đòi

hỏi người giáo viên không chỉ phải thật nắm vững nội dung kiến thức mà còn phảigia công tài liệu rất nhiều, phải đầu tư nhiều thời gian và công sức hơn khi soạn giáoán; hơn nữa người giáo viên còn cần phải có năng lực tổ chức, điều hành để giờ họcđạt hiệu quả tốt Đồng thời người giáo viên cũng phải biết sử dụng các phương tiệndạy học hiện đại để hỗ trợ cho việc giảng dạy, phải biết khai thác thông tin cập nhậttrên mạng internet để bài giảng luôn cập nhật, sinh động Đây chính là sự khó khăn,trở ngại của giáo viên phổ thông hiện nay.

Mặt khác, do diều kiện cơ sở vật chất phục vụ cho việc dạy học bộ môn cònnhiều thiếu thốn Đây cũng là một nguyên nhân góp phần làm chậm sự đổi mớiphương pháp dạy học

Một số giáo viên cho rằng đa số học sinh rất lười suy nghĩ nên sợ rằng việc ápdụng các PPDH tích cực, hiện đại sẽ khó thành công nên ngại sử dụng, thậm chíkhông sử dụng

Một số giáo viên lại tập trung lo đến việc dạy tri thức mà Ýt chó ý đến việcrèn luyện các kỹ năng cho học sinh, đặc biệt là kỹ năng tự học với SGK và tài liệutham khảo, kỹ năng gia công tài liệu

Trên đây là các nguyên nhân làm chậm sự đổi mới PPDH ở các trường phổthông hiện nay

Kết luận chương

Chương II: ứng dông lý thuyết Graph vào dạy học phần di truyền học lớp 12

II- 1 Mục tiêu, cấu trúc chương trình và nội dung kiến thức phần Di truyền SGK sinh học 12

II-1.1 Mục tiêu

II-1.1.1 Về kiến thức

Sau khi học xong phần di truyền học, HS phải:

- Trình bày được cơ sở vật chất và cơ chế của các hiện tượng di truyền ở cấp độ phân

tử và cấp độ tế bào

- Trình bày được cơ chế điều hoà hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ.

- Trình bày được các loại biến dị, nguyên nhân, cơ chế phát sinh, tính chất biểu hiện,

ý nghĩa và vai trò của các dạng biến dị trong chọn giống và trong tiến hoá

- Trình bày được nội dung, ý nghĩa và giải thích được cơ sở tế bào học của các địnhluật cơ bản phản ánh tính quy luật của hiện tượng di truyền, và phân biệt được cácquy luật di truyền đó

- Trình bày được mối quan hệ giữa kiểu gen, môi trường và kiểu hình Hiểu đượchiện tượng biến dị là biểu hiện đồng thời với hiện tượng di truyền; hai hiện tượngnày gắn liền với thuộc tính tự nhân đôi của AND và NST

- Nêu được các đặc trưng di truyền của quần thể về mặt di truyền học Trình bàyđược nội dung, ý nghĩa lý luận và ý nghĩa thực tiễn của định luật Hacđi- Vanbec.Hiểu được rằng, con người và các loài sinh vật nói chung đều tuân theo các quy luật

di truyền Biết được những thành tựu của di truyền học ứng dụng vào công tác chọntạo giống, và những ứng dụng quan trọng trong y học để chữa bệnh và bảo vệ tươnglai di truyền của loài người

II-1.1.2 Về kỹ năng

- HS được phát triển tư duy thực nghiệm quy nạp và tư duy lý luận, rèn các kỹ năngphân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá

- HS phát triển kỹ năng làm việc với sách giáo khoa, kỹ năng quan sát và phân tích

sơ đồ, mô hình; kỹ năng lập graph và học theo graph

II-1.1.3 Về thái độ

- Học sinh có niềm tin vào khoa học, có căn cứ khoa học để tin rằng: hiện tượng ditruyền và biến dị ở sinh vật rất phức tạp song cũng là những hình thức vận động củavật chất của những cấu trúc bên trong tế bào theo những cơ chế xác định

- Học sinh nhận thức được các đặc tính di truyền của mỗi loài không phải bất biến

mà luôn biến đổi trong mối liên hệ phức tạp với ngoại cảnh Thế giới sinh vật ngày

nay là sản phẩm của một quá trình phát triển lịch sử từ một gốc chung theo hướngphân hoá ngày càng đa dạng, tổ chức ngày càng cao, thích nghi ngày càng hợp lý.

- Học sinh thêm tăng niềm tin vào khả năng của con người, sức mạnh của khoa học.Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học, bằng các phương tiện hiện đại, con ngườingày càng biết rõ hơn về bản chất và tính quy luật của những hiện tượng, quá trìnhsinh học của cơ thể sống Từ đó, vận dụng vào thực tiễn để bảo vệ thiên nhiên, cảitạo thiên nhiên, phục vụ cho lợi Ých của con người

II-1.2 Cấu trúc chương trình phần di truyền học- sinh học 12- THPT

Phần năm: Di truyền học, 23 tiết chia làm 5 chương

Chương I: Cơ chế di truyền và biến dị, gồm 7 bài (từ tiết 1 đến tiết7)

Chương này cho thấy bản chất của hiện tượng di tryền và biến dị là sự vậnđộng của các cấu trúc vật chất trong tế bào Đó là các NST trong nhân, phân tử ANDtrên NST, các gen trên ADN Cấu trúc này vận động theo những cơ chế xác định, tácđộng với nhau và với các cấu trúc khác trong tế bào trong những mối liên hệ thốngnhất và chính trong quá trình vận động, tác động qua lại đó biểu hiện chức năng củachúng trong hệ thống di truyền, cấu trúc và chức năng là thống nhất bởi vì vận động

là thuộc tính gắn liền với vật chất

Chương II Tính quy luật của hiện tượng di truyền (từ bài 8 đến bài 15).

Chương này cho thấy sự di truyền các tính trạng qua các thế hệ của loài diễn

ra theo những xu thế tất yếu mà người ta đã phát hiện được bằng phương pháp thựcnghiệm Nhờ những kiến thức ở chương I về cơ sở vật chất, cơ chế di truyền và biến

dị mà ở chương này học sinh có cơ sở để hiểu những mối quan hệ nhân quả đã chiphối tính quy luật tất yếu của hiện tương di truyền và biến dị Chính vì ADN tự nhânđôi NST tự nhân đôi, phân li và tổ hợp theo những cơ chế xác định mà sự di truyềnqua nhân diễn ra theo những quy luật chặt chẽ

Chương III: Di truyền học quần thể (bao gồm bài 16 và 17)

Cho thấy các đặc trưng di truyền của một quần thể như tần số alen, thành phầnkiểu gen được biến đổi ra sao qua các thế hệ.

Chương III cũng giới thiệu định luật Hacđi-Vanbec về sự cân bằng của tần sốalen và thành phần kiểu gen trong quần thể ngẫu phối

Chương IV: ứng dụng di truyền học (bao gồm các bài 18 đến 20)

Cho thấy việc vận dụng các kiến thức về tái tổ hợp di truyền nhờ lai giống,gây đột biến nhân tạo và kĩ thuật di truyền con người đã tạo được các giống VSV,thực vật, động vật có năng suất cao phục vụ cho đời sống của mình

Chương V Di truyền học người (gồm các bài từ 21 đến 23)

Giới thiệu các đặc điểm và các phương pháp nghiên cứu di truyền người.Vạch

ra nguyên nhân và cơ chế gây bệnh di truyền ở người, đồng thời chỉ ra loài ngườiđang chịu một gánh nặng di truyền và cần làm gì để giảm bớt gánh nặng đó cũngnhư một số vấn đề xã hội của di truyền học

So sánh chương trình cơ bản và chương trình nâng cao: Chương trình nângcao chi tiết hơn ở một số nội dung Cụ thể nh sau:

- Nêu được định nghĩa gen và

kể tên được một vài loại gen(gen điều hoà và gen cấutrúc)

- Nêu được định nghĩa mã ditruyền và nêu được một số

- Trình bày được những diễn biếnchính của cơ chế sao chép AND ở tếbào nhân sơ Nêu được một số đặcđiểm sao chép của ADN ở tế bàonhân thực khác với tế bào nhân sơ

- Nêu được định nghĩa gen và kể tênđược một vài loại gen (gen điều hoà

và gen cấu trúc)

- Nêu được định nghĩa mã di truyền

và nêu được một số đặc điểm của mã

2 Tính quy luật

của hiện tượng

di truyền

đặc điểm của mã di truyền

-Trình bày được những diễnbiến chính của cơ chế phiên

mã và dịch mã

- Trình bày được cơ chế điềuhoà hoạt động của gen ở sinhvật nhân sơ (theo mô hìnhcủa Mônô và Jacốp)

-Nêu được nguyên nhân, cơchế chung của các dạng độtbiến gen

-Mô tả được cấu trúc siêuhiển vi của NST Nêu được

sự biến đổi hình thái NSTqua các kỳ phân bào và cấutrúc NST được duy trì liêntục qua các chu kỳ tế bào

- Kể tên các dạng đột biếncấu trúc NST và đột biến sốlượng NST Nêu được

di truyền Lập luận được vì sao mã ditruyền là mã bộ ba về mặt lý thuyết.-Trình bày được những diễn biếnchính của cơ chế phiên mã và dịch

mã Nêu được một số đặc điẻmphiên mã ở tế bào nhân thực khácvới tế bào nhân sơ Nêu sơ lược vềcấu trúc của gen phân đoạn ở sinhvật nhân thực: khái niệm intron vàexon

- Trình bày được những diễn biếnchính của cơ chế dịch mã Phân tíchđược mối quan hệ ADN- ARN-prôtêin- tính trạng

- Trình bày được cơ chế điều hoàhoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ(theo mô hình của Mônô và Jacốp).Nêu được khái niệm Ôpêrôn Nêuđược một số đặc điểm của cơ chếđiều hoà hoạt động của gen ở sinhvật nhân thực

- Nêu được nguyên nhân, cơ chế,tính chất biểu hiện và vai trò của cácdạng đột biến gen

- Mô tả được cấu trúc siêu hiển vicủa NST Nêu được sự biến đổi hìnhthái NST qua các kỳ phân bào và

- Trình bày được cơ sở tế bàohọc của quy luật phân ly vàphân ly độc lập của Menđen

- Nêu được ví dụ về tínhtrạng do nhiều gen chi phối(tác động cộng gộp) và ví dụ

về tác động đa hiệu của gen

- Nêu được một số đặc điểm

cơ bản của di truyền liên kếthoàn toàn

- Nêu được thí nghiệm củaMoocgan về di truyền liênkết không hoàn toàn và giảithích được cơ sở tế bào họccủa hoán vị gen Định nghĩahoán vị gen

- Nêu được ý nghĩa của ditruyền liên kết hoàn toàn vàkhông hoàn toàn

- Trình bày được các thínghiệm và cơ sở tế bào học

cấu trúc NST được duy trì liên tụcqua các chu kỳ tế bào

- Kể tên các dạng đột biến cấu trúcNST và đột biến số lượng NST Nêuđược nguyên nhân và cơ chế của cácdạng đột biến NST

- Nêu được hậu quả và vai trò củacác dạng đột biến cấu trúc và sốlượng NST

- Trình bày được cơ sở tế bào họccủa quy luật phân ly và phân ly độclập của Menđen

- Nêu được các trường hợp tương tácgiữa các gen không alen (tác động bổtrợ và át chế), tác động cộng gộp(tích luỹ), tác động đa hiệu của gen

- Nêu được một số đặc điểm cơ bảncủa di truyền liên kết hoàn toàn

- Nêu được thí nghiệm của Moocgan

về di truyền liên kết không hoàn toàn

và giải thích được cơ sở tế bào họccủa hoán vị gen Nêu được địnhnghĩa hoán vị gen, biết cách xác địnhtần số hoán vị gen, từ đó biết nguyêntắc lập bản đồ gen

- Nêu được những ảnh hưởngcủa điều kiện môi trườngtrong và ngoài đến sự biểuhiện của gen và mối quan hệgiữa kiểu gen, môi trường vàkiểu hình thông qua một ví

dụ Nêu được khái niệm mứcphản ứng

- Nêu được định nghiã quầnthể và tần số tương đối củacác alen, các kiểu gen

- Hiểu được sự biến đổi cấutrúc di truyền của quần thể tựphối qua các thế hệ

- Phát biểu được nội dung;

nêu ý nghĩa và những điềukiện nghiệm đúng của địnhluật Hacđi- Vanbec Xác địnhđược cấu trúc của quần thể

- Nêu được ý nghĩa của di truyền liênkết hoàn toàn và không hoàn toàn

- Trình bày được các thí nghiệm và

cơ sở tế bào học của di truyền liênkết với giới tính

- Nêu được ý nghĩa của di truyềnliên kết với giới tính

- Trình bày được đặc điểm của ditruyền ngoài NST (di truyền ở ti thể

và lục lạp) So sánh đặc điểm ditruyền ngoài NST và di truyền NST

- Nêu được những ảnh hưởng củađiều kiện môi trường trong và ngoàiđén sự biểu hiện của gen và mốiquan hệ giữa kiểu gen, môi trường vàkiểu hình thông qua một ví dụ Nêuđược khái niệm mức phản ứng

Chương trình cơ bản và nâng cao nộidung khác biệt không đáng kể

khi ở trạng thái cân bằng ditruyền.

-Nêu được các nguồn vậtliệu chọn giống và cácphương pháp gây đột biếnnhân tạo, lai giống

- Có khái niệm sơ lược vềcông nghệ tế bào ở thực vật

và động vật cùng với các kếtquả của chúng

- Nêu được khái niệm,nguyên tắc và những ứngdụng của kỹ thuật di truyềntrong chọn giống

- Hiểu được sơ lược về Ditruyền Y học, Di truyền Yhọc tư vấn, liệu pháp gen

Nêu được một số tật và bệnh

di truyền ở người

- Nêu được bảo vệ vốn gencủa loài người liên quan tớimột số vấn đề: di truyền họcvới ung thư và bệnh AIDS, ditruyền trí năng

-Nêu được các nguồn vật liệu chọngiống và các phương pháp gây độtbiến nhân tạo, lai giống Có kháiniệm sơ lược về công nghệ tế bào ởthực vật và động vật cùng với các kếtquả của chúng Chú ý tới các côngnghệ dung hợp tế bào trần và nhânbản vô tính

- Nêu được khái niệm, các khâu cơbản và những ứng dụng của kỹ thuật

di truyền trong chọn giống

Chương trình cơ bản và nâng cao nộidung khác biệt không đáng kể

II-1.3 Các thành phần kiến thức phần di truyền học

Chương trình phần di truyền học ở THPT cung cấp cho học sinh chủ yếu làcác khái niệm, hiện tượng, cơ chế của các hiện tượng di truyền và biến dị, các quátrình sinh học, các quy luật di truyền, ứng dụng di truyền học Mục đích của việc họctập không chỉ để giải thích bản chất và tính quy luật của các hiện tượng trong thế giớikhách quan mà còn là để hành động hợp lý trong việc cải biến tự nhiên và xã hội,phục vụ lợi Ých của con người Vì vậy, các thành phần kiến thức cơ bản của phầnkiến thức di truyền học gồm:

II-1.3.1 Các khái niệm sinh học

Các khái niệm sinh học phản ánh bản chất của sự vật, hiện tượng, quá trình,quan hệ cơ bản trong giới hữu cơ

Theo quan điểm triết học duy vật biện chứng thì mọi hiện tượng trong giới tựnhiên đều là những hình thức vận động khác nhau của vật chất Bởi vậy, muốn nắmđược bản chất của một hiện tượng sinh học thì phải đi sâu vào cấu trúc của dạng vậtchất làm cơ sở cho hiện tượng đó

Trong phần di truyền học chia làm 3 nhóm khái niệm chính:

- Những khái niệm phản ánh các dấu hiệu, hiện tượng, quá trình đặc trưng nhất của

sự sống Ví dụ: khái niệm về di truyền, biến dị, đột biến

- Những khái niệm phản ánh các tổ chức, cấu trúc cơ bản của vật chất sống Ví dụnhư khái niệm về gen, AND, NST, tế bào

- Những khái niệm phản ánh cơ chế của các hiện tượng, quá trình cơ bản của sựsống Ví dụ: khái niệm về các cơ chế vận động của vật chất di truyền ở cấp độ phântử: tự sao, sao mã (phiên mã), dịch mã, điều hoà hoạt động gen, đột biến gen và các

cơ chế cơ chế vận động của vật chất di truyền ở cấp độ tế bào như: tự nhân đôi củaNST, phân ly, tổ hợp tự do, tiếp hợp, trao đổi chéo, đột biến NST

Ba nhóm khái niệm nói trên có liên quan chặt chẽ với nhau và sự phân chianhư trên cũng chỉ có tính chất tương đối Ví dụ: di truyền là hiện tượng bố mẹ truyềncho con cháu những đặc tính giống mình Hiện tượng này liên quan với cơ sở vật

chất ở cấp độ tế bào là NST, các phân tử ADN trên NST, các gen trên ADN trongnhân tế bào hoặc trong ti thể, lục lạp Cơ chế của hiện tượng di truyền chính là sựvận động của các cấu trúc vật chất di truyền, sự tác động qua lại giữa các yếu tố cấutrúc đó và giữa chúng với các cấu trúc khác trong tế bào.

Qua nghiên cứu về nội dung các khái niệm của phần di truyền học, cho thấykiến thức các loại khái niệm này thuận lợi cho việc sử dụng graph vào dạy học II-1.3.2 Các định luật sinh học

Các sự vật, hiện tượng, quá trình trong tự nhiên nói chung, trong thế giới sinhvật nói riêng, không đứng yên mà vận động, phát triển theo chiều hướng xác định,trong những mối quan hệ có tính quy luật, thống nhất

Trong phần di truyền học THPT đề cập đến các quy luật:

- Các QLDT trong phép lai một cặp tính trạng: Quy luật phân ly, quy luật di truyềntương tác gen, quy luật di truyền liên kết giới tính, quy luật di truyền qua tế bào chất

- Các QLDT trong phép lai hai và nhiều tính trạng: Quy luật PLĐL của các cặp tínhtrạng, quy luật di truyền tương tác gen, quy luật di truyền liên kết gen, quy luật ditruyền hoán vị gen, quy luật di truyền gen đa hiệu

Để tổng hợp cho học sinh các kiến thức về các quy luật di truyền thì sử dụngdạy học bằng phương pháp graph là thuận lợi

II -2 Sử dụng phương pháp graph để tổ chức dạy học bài lên lớp Sinh học 12- THPT II-2.1 Các kiểu bài lên lớp trong dạy học sinh học

Trong thực tiễn dạy học từ trước đến nay, người ta sử dụng nhiều kiểu bài lênlớp khác nhau về cấu trúc, mục đích LLDH Do đó việc phân loại bài lên lớp đượcThực hiện theo các quan điểm khác nhau: phân loại dựa vào đặc điểm của nội dungtài liệu giáo khoa, theo cấu trúc, mục đích LLDH, theo nguồn kiến thức

Để việc phân loại phản ánh được các dấu hiệu trên, trong lí luận và thực tiễndạy học, bài lên lớp được phân thành các kiểu, trong mỗi kiểu lại phân thành cácdạng với cấu trúc khác nhau Kiểu bài lên lớp được phân theo mục đích LLDH, còn

dạng bài lên lớp được xác định bằng nguồn kiến thức, hoặc bằng mức độ hoạt độngnhận thức của học sinh.

Có ba kiểu bài lên lớp cơ bản :

- Bài lên lớp nghiên cứu tài liệu mới (nhằm giải quyết các nhiệm vụ chínhsau: nghiên cứu tài liệu mới, sơ bộ củng cố, kiểm tra kiến thức mới lĩnh hội của họcsinh, trong đó nghiên cứu tài liệu mới là nhiệm vụ chính)

- Bài lên lớp hoàn thiện tri thức (thực hiện nhiều chức năng khác nhau: ôn tập, củng cố và hệ thống hoá bù đắp những lỗ hổng kiến thức cho học sinh)

- Bài lên lớp kiểm tra và đánh giá (chức năng chủ yếu là để nắm trình độ lĩnhhội của học sinh về kiến thức lý thuyết, các kỹ năng, kỹ xảo về thực hành để từ đóđiều chỉnh phương pháp dạy, bổ sung sự khiếm khuyết trong kiến thức học sinh).II-2.2 Sử dụng phương pháp graph để tổ chức dạy bài cung cấp kiến thức mới chohọc sinh

II-2.2.1 Khái niệm về lập graph cho nội dung bài học

Theo chúng tôi, lập graph cho nội dung bài học là lập sơ đồ phản ánh trựcquan và đưa ra được tập hợp những kiến thức cơ bản của nội dung bài học và thểhiện được lôgic phát triển bên trong của nội dung bài học

Graph nội dung bài học là sơ đồ phản ánh trực quan vì đó là sự vật chất hoánhững mối quan hệ bên trong vốn không nhìn thấy được của các sự vật, hiện tượngđược thể hiện qua đường nối các đỉnh trong graph

Graph nội dung bài học là tập hợp cả những kiến thức cơ bản vì bản thângraph, với những yêu cầu về số lượng các yếu tố tham dự, đã trở thành bản danhmục đầy đủ về các đơn vị kiến thức một bài học nào đó, cũng tức là các yếu tố thamgia graph Mỗi đỉnh của graph thường tương ứng với một đơn vị kiến thức, mỗi lờighi chú ở đỉnh là lời thuyết minh ngắn gọn cho nội dung bài học Chính vì vậy, quagraph, GV và HS có thể vừa biết được số lượng các đơn vị kiến thức, vừa hiểu đượcnhững điều cơ bản nhất về nội dung đó

Graph nội dung là lôgic phát triển bên trong của nội dung bài học vì sự địnhhướng, chỉ rõ từng bước đi từ đỉnh nọ đến đỉnh kia trong graph vừa là sự thể hiệnlôgic của sự trình bày bài học trong sách từ mục này sang mục kia, vừa là sự phảnánh quá trình vận động của sự vật hiện tượng cần nhận thức từ đơn giản đến phứctạp, từ một mặt tới nhiều mặt Với đặc tính Êy, graph đã mang trong mình lôgic pháttriển bên trong của nội dung bài học.

Việc lập graph cho nội dung bài học có thể được hiểu theo nghĩa rộng, hẹpkhác nhau Có thể graph được lập cho toàn bộ nội dung kiến thức trong một bài, bắtđầu từ nội dung đầu tiên cho đến nội dung cuối cùng Lúc này graph là bản danhmục kiến thức ở dạng đầy đủ nhất, lôgic nhất Nhưng cũng có thể graph đó chỉ lậpcho một phần trong bài học Lúc này, graph không phản ánh đầy đủ các kiến thức

HS cần nắm vững trong một bài học Graph chỉ là một bộ phận trong số những kiếnthức đó Nhưng graph cũng có thể được lập cho một chương (graph ôn tập) Việcchọn lập graph theo cách nào tuỳ thuộc vào nội dung bài học và mục đích sử dụngcủa giáo viên

II-2.2.2 Phương pháp lập graph nội dung cho bài học lý thuyết cung cấp kiến thứcmới

Graph nội dung bài học cung cấp kiến thức mới có thể được lập cho nội dungkiến thức trong một bài trọn vẹn, cũng có thể được lập cho một phần hoặc một nộidung kiến thức trong bài học

Việc lập graph nội dung bài học cung cấp kiến thức mới có thể tiến hành theocác bước sau:

lËp danh môc kiÕn thøc c¬ b¶n

Cụ thể:

Bước 1: Tỡm hiểu nội dung bài học và lập danh mục kiến thức cơ bản

Để nắm chắc yờu cầu về kiến thức, kỹ năng cần cung cấp cho HS trong bàihọc GV cần căn cứ vào chuẩn chương trỡnh, nội dung SGK, tham khảo sỏch GV.Đõy chớnh là những gợi ý cho việc xỏc định trọng tõm của bài học và lựa chọnphương phỏp dạy học

Sau khi nghiờn cứu kỹ nội dung GV lập danh mục kiến thức cơ bản, định rakiến thức chốt của bài học Kiến thức này được hiểu là kiến thức bắt buộc, là kết quảcần đạt của HS về mặt lý thuyết Mỗi bài học cú thể gồm hai, ba hoặc nhiều đơn vịkiến thức Trong số những đơn vị kiến thức ấy, cú kiến thức trọng tõm, cú kiến thức

hỗ trợ, bổ sung Vỡ vậy GV cần chọn lọc trong cỏc đơn vị kiến thức đú để cú đượckiến thức chốt đưa vào graph Việc xỏc định nội dung cơ bản này được thực hiện dựavào chớnh nội dung bài học, vào cỏch trỡnh bày trong sỏch, vào những yờu cầu cầnđạt đối với HS, kết hợp với những lời chỉ dẫn trong SGV Thụng thường thỡ nhữngkiến thức cơ bản được SGK thể hiện qua cỏc đề mục, tiểu mục cho nờn GV khụngkhú khăn gỡ trong việc xỏc định danh mục những kiến thức cơ bản

Bớc 4: sắp xếp trật tự các đỉnh và thiết

lập cung cho graph

Bớc 5: điều chỉnh và hoàn thiện graphBớc 2: Xác định đỉnh của G

Bớc 3: mã hoá kiến thức