Rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức trong dạy học chương chuyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh học lớp 11, trung học phổ thông tt

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC BÙI THANH LỊCH RÈN LUYỆN KỸ NĂNG HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG, SINH HỌC 11, TRUNG HỌC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

BÙI THANH LỊCH

RÈN LUYỆN KỸ NĂNG HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC

TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG, SINH HỌC 11,

TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ: SƯ PHẠM SINH HỌC

HÀ NỘI – 2012

TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC

CHUYÊN NGÀNH: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Sinh học

Mã số: 60 14 10

Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Mai Văn Hưng

HÀ NỘI – 2012

MỤC LỤC

Lời cảm ơn i

Danh mục các từ viết tắt iv

Danh mục các bảng v

Danh mục các biểu đồ và sơ đồ vi

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 13

1.1 Cơ sở lí luận của đề tài 13

1.1.1 Hệ thống hóa kiến thức 13

1.1.2 Kỹ năng 15

1.1.3 Xây dựng quy trình rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức 18

1.2 Cơ sở thực tiễn 19

1.2.1 Kết quả điều tr a về sự hiểu biết của giáo viên về hệ thống hóa và việc rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức cho học sinh 19

1.2.2 Thực trạng rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức của học sinh 23

Chương 2 : RÈN LUYỆN KỸ NĂNG HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG, SINH HỌC 11, TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 28

2.1 Phân tích cấu trúc chương trình Sinh học – Trung học phổ thông 28

2.1.1 Phân tích chương trình Sinh học trung học phổ thông 28

2.1.2 Phân tích cấu trúc chương trình Sinh học 11 29

2.1.3 Phân tích cấu trúc Chương Chuyển hóa vật chất và năng lượng sinh học 11 THPT 30

2.2 Các nhóm kỹ năng hệ thống hóa kiến thức Chuyển hóa vật chất và năng lượng cần hình thành 38

2.2.1 Kỹ năng xác định các kiến thức cơ bản 38

2.2.2 Kỹ năng xác định quan hệ giữa các kiến thức 38

2.2.3 Kỹ năng sắp xếp các kiến thức thành hệ thống 40

viii

2.3 Nguyên tắc và quy trình rèn luyện học sinh kỹ năng hệ thống hóa kiến

thức 53

2.3.1 Những nguyên tắc rèn luyện học sinh kỹ năng hệ thống hóa kiến thức 53

2.3.2 Quy trình rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức 55

2.4 Biện pháp rèn luyện kỹ năng xác định nội dung kiến thức càn được hệ thống hóa 56

2.4.1 Biện pháp rèn luyện kỹ năng xác định kiến thức thành phần 56

2.4.2 Biện pháp rèn luyện kỹ năng xác định mối quan hệ giữa cac nội dung kiến thức cần được hệ thống hóa 59

2.4.3 Biện pháp rèn luyện trình bày hệ thống kiến thức 61

2.5 Rèn luyện kỹ năng HTH kiến thức ở các khâu của quá trình dạy học phần Chuyển hóa năng lượng và vật chất 64

2.5.1 Rèn luyện kỹ năng HTH kiến thức cho HS trong khâu hình thành kiến thức mới 64

2.5.2 Rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức cho học sinh trong khâu củng cố, hoàn thiện kiến thức 67

2.5.3 Sử dụng các biện pháp rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức để tổ chức các hoạt động tự học ở nhà 70

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 75

3.1 Mục đích thực nghiệm 75

3.2 Nội dung thực nghiệm: 75

3.3 Phương pháp thực nghiệm 75

3.3.1.Chọn trường thực nghiệm 75

3.3.2 Chọn học sinh thực nghiệm 75

3.3.3 Chọn GV thực nghiệm 75

3.3.4 Phương án thực nghiệm 76

3.3.5 Bố trí thực nghiệm 76

3.4 Kết quả thí nghiệm 76

3.4.1 Đánh giá định tính 76

3.4.2 Đánh giá định lượng 77

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 85

TÀI LIỆU THAM KHẢO 87

PHỤ LỤC 89

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

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

Trong giai đoạn đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc tế hiện nay nguồn lực con nguồi Việt Nam trở lên có ý nghĩa quan trọng, quyết định sự thành công của công cuộc phát triển đất nước Vì thế giáo dục có nhiệm vụ quan trọng trong việc xây dựng một thế hệ Việt Nam mới, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế -

xã hội Do đó đổi mới chất lượng giáo dục là điều nên làm, thể hiện

rõ trong “Chiến lược giáo dục 2001-2010” Trong chiến lược này, thủ tướng Phan Văn Khải đã nhận định: “Sau gần 15 năm đổi mới, giáo dục Việt Nam đã đạt được những thành tựu quan trọng nhưng còn những yếu kém bất cập”, một trong những điểm còn yếu kém của nền giáo dục Việt Nam đó là “ Chương trình, giáo trình, phương pháp giáo dục chậm đổi mới, chậm hiện đại hóa” [1]

1.2 Vai trò của hệ thống hóa kiến thức trong dạy học

Hệ thống kiến thức có tác dụng làm phong phú thêm kiến thức

đã học bằng một tư tưởng mới, xem xét, giải quyết các vấn đề đã học dưới một góc độ mới Hệ thống hóa kiến thức không những hình thành được kiến thức mới, củng cố kiến thức đã được học mà còn sắp xếp chúng thành một hệ thống chặt chẽ giúp lí giải được quá trình phát triển của kiến thức Vì vậy, năng lực hệ thống hóa kiến thức là một trong những năng lực cần được hình thành trong mục tiêu đào tạo ở trường phổ thông

1.3 Xuất phát từ đặc điểm của kiến thức chương Chuyển hóa vật chất và năng lượng – sinh học 11

rộng, bởi nó bao gồm chuyển hóa vật chất và năng lượng ở cả động vật và thực vật Trong chương này, nội dung kiến thức được biên soạn theo hướng lồng ghép cơ thể động vật và thực vật Điều này giúp học sinh nhận thức được các cơ chế xảy ra ở cả hai giới một cách hệ thống

1.4 Xuất phát từ thực trạng rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức trong dạy học chương Chuyển hóa vật chất và năng lượng

Trong dạy học phần Chuyên hóa năng lượng và vật chất ở các trường phổ thông việc rèn luyện kĩ năng hệ thống hóa kiến thức rất ít được chú trọng

Qua điều tra và tìm hiểu tình hình rèn luyện kĩ năng hệ thống hóa kiến thức ở một số trường phổ thông chúng tôi thấy kĩ năng hệ thống kiến thức ở học sinh còn yếu, giáo viên chưa quan tâm đầy đủ

để rèn luyện kĩ năng này cho học sinh

Xuất phát từ những lí do trên và căn cứ vào đặc điểm ưu thế của

môn học chúng tôi chọn đề tài: "Rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa

kiến thức trong dạy học chương Chuyển hóa vật chất và năng lượng, sinh học lớp 11, trung học phổ thông"

2 Lịch sử nghiên cứu

2.1 Trên thế giới

Kodolova T.A (1978) với công trình: “Các biện pháp sư phạm

để dạy học sinh cuối cấp về mối quan hệ giữa sự kiện và lí thuyết”

Anaxtaxova L.P (1981) với tác phẩm: “Công tác độc lập của học sinh về sinh học đại cương”

Brunov và các tác giả khác với: “Hình thành các hoạt động trí tuệ của học sinh”

Mutazin G.M (1989) với: “Các phương pháp và hình thức dạy học Sinh học”

Ở Pháp và những năm 70 của thế kỷ XX trong các tài liệu lý luận dạy học có chú ý dùng phương pháp Graph để rèn luyện tính chủ động, tích cực của học sinh từ bậc tiểu học đến trung học

Hiện nay một trong những công cụ để hệ thống hóa kiến thức thường xuyên được đề cập tới đó là: bản đồ tư duy của Tony Buza

2.2 Ở Việt Nam

Trong dạy học sinh học đã có nhiều công trình nghiên cứu, vận dụng việc xây dựng bằng hệ thống, sơ đồ hệ thống tạo nên một kho

dự trữ thông tin rất có ý nghĩa trong dạy học

Luận văn thạc sĩ: “Ứng dụng lí thuyết Graph xây dựng và sử dụng sơ đồ tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học Sinh học THPT” của Nguyễn Thị My (2000)

Luận văn thạc sĩ: “ Rèn luyện kĩ năng hệ thống hóa kiến thức

cho học sinh lớp 12 trong dạy học tiến hóa” của Nguyễn Xuân Hồng (2003) [11]

Luận văn thạc sĩ: “Rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức cho học sinh lớp 11THPT trong dạy học sinh học” của Nguyễn Thị Hòa (2008) [10]

Luận văn thạc sĩ “Rèn luyện kĩ năng hệ thống hóa kiến thức cho học sinh trong dạy học sinh học 12” của Dương Thị Thu Hà (2010)

Luận văn thạc sĩ: “Rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức cho học sinh trong dạy học phần tiến hóa sinh học 12 trung học phổ thông” cua Đinh Thị Hà (2011) [2]

3 Mục tiêu nghiên cứu

Đưa ra quy trình và biện pháp rèn luyện kỹ năng HTH kiến thức trong dạy học chương Chuyển hóa vật chất và năng lượng, sinh học

11 nhằm nâng cao hiệu quả dạy học

Khai thác một cách hiệu quả các biện pháp rèn luyện kỹ năng HTH kiến thức, từ đó rút ra các kết luận cần thiết về việc sử dụng HTH trong dạy học một cách phù hợp

4 Phạm vi nghiên cứu:

Rèn luyện kỹ năng HTH kiến thức trong dạy bài mới Chương 1: Chuyển hóa vật chất và năng lượng sinh học11, trung học phổ thông

5 Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu:

Quy trình và biện pháp rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức trong dạy học chương Chuyển hóa vật chất và năng lượng sinh học 11 – THPT

7 Giả thuyết nghiên cứu

Những quy trình và biện pháp rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức cho học sinh mà đề tài đã đề xuất, sẽ giúp ọc sinh hình thành kỹ năng hệ thống hóa kiến thức trong học Sinh học 11 nói riêng

và trong quá trình học tập môn Sinh học nói chung

8 Nhiệm vụ nghiên cứu

8.1 Hệ thống hóa những cơ sở lý luận về việc rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức

8.2 Xác định thực trạng rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức trong dạy học phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng, sinh học

9 Phương pháp nghiên cứu

9.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

9.2 Phương pháp điều tra cơ bản

9.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

9.4 Sử dụng thống kê toán học để xử lý số liệu

10 Những đóng góp mới của đề tài

10.1 Từ sự phân tích logic nội dung kiến thức cơ bản và mối quan

hệ giữa các kiến thức cơ bản trong Chương 1:Chuyển hóa vật chất

và năng lượng xác định kỹ năng hệ thống hóa kiến thức

10.2 Xác định được các kỹ năng hệ thống kiến thức phần: Chuyển hóa vật chất và năng lượng

10.3 Đề xuất được các nguyên tắc, quy trình xây dựng kỹ năng hệ thống hóa kiến thức

10.4 Nêu các biện pháp hệ thống hóa kiến thức

10.5 Thiết kế mẫu giáo án rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức trong dạy học chương: Chuyển hóa vật chất và năng lượng

11 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, danh mục tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2: Rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức trong dạy học

Chương Chuyển hóa vật chất và năng lượng, sinh học 11, Trung học phổ thông

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1.Cơ sở lí luận của đề tài

1.1.1 Hệ thống hóa kiến thức

1.1.1.1 Khái niệm hệ thống

Hệ thống là tổ hợp các yếu tố luôn tác động qua lại với nhau theo quan hệ hàng ngang và quan hệ trên dưới để tạo thành một chỉnh thể thống nhất và tồn tại trong một môi trường xác định

1.1.1.2 Khái niệm hệ thống hóa kiến thức

Hệ thống hóa kiến thức là một quá trình thực hiện các thao tác logic

để sắp xếp kiến thức vào một hệ thống

Kỹ năng hệ thống hóa kiến thức trong học tập: là khả năng vận dụng thành thạo các thao tác tư duy để sắp xếp kiến thức đã học vào những trật tự logic chặt chẽ khác nhau tùy theo mục đích cần hệ thống [15]

1.1.1.3.Vai trò của việc hệ thống hóa kiến thức

Việc hệ thống hóa kiến thức giúp học sinh chiếm lĩnh kiến thức một cách sâu xắc vừa hình thành phương pháp để đi tới chiếm lĩnh kiến thức cho bản thân, phát triển năng lực tự học, sáng tạo giúp học sinh

tự học

1.1.2 Kỹ năng

1.1.2.1.Khái niệm kỹ năng

Là khả năng vận dụng có mục đích và sáng tạo những kiến thức thu nhận được trong một lĩnh vực nào đó vào thực tế để giải quyết một nhiệm vụ mới

Theo K.K.Platonov, GG Goluber có 5 mức độ hình thành kỹ năng như nhau:

Mức độ 1: Hình thành kỹ năng sơ đẳng, ý thức được mục đích hành động, biết được cách thực hiện hành động dựa trên vốn hiểu biết đã

Mức độ 5: Có tay nghề cao, sử dụng thành thạo, sáng tạo các khả năng khác nhau

1.1.2.2 Kỹ năng hệ thống hóa kiến thức

Là khả năng vận dụng thành thạo, sáng tạo, có mục đích các thao tác phân chia sự vật, hiện tượng theo một trật tự logic chặt chẽ về nội dung, các yếu tố thành phần, mối quan hệ giữa các yếu tố trong một

sự vật hiện tượng Từ đó phối hợp chúng, khái quát chúng theo một trật tự logic nhất định thành một chỉnh thể mới tùy theo mục đích cần

Xác định mối liên

hệ giữa các kiến thức

Hoàn thiện

sơ đồ,bảng

hệ thống hóa kiến thức

1.2.Cơ sở thực tiễn

Để có được cơ sở thực tiễn của đề tài , chúng tôi tiến hà nh điều tra thực trạng việc rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức trong dạy và học Sinh học 11: Chuyển hóa vật chất và năng lượng

1.2.1 Kết quả điều tra về sự hiểu biết của giáo viên về hệ thống hóa

và việc rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức cho học sinh

Điều tra phương pháp giảng dạy của 50 giáo viên thuộc các trường THPT:

Bảng 1.1 Kết quả điều tra việc sử dụng các phương pháp trong dạy

học Sinh học THPT của giáo viên

STT Tên phương pháp

Cách thức Sử dụng

thường xuyên

Không sử dụng Số

người

Tỉ lệ (%)

Số

người

Tỉ lệ (%)

Qua bảng 1 cho thấy:

Các phương pháp được sử dụng thường xuyên chủ yếu là Thuyết trình, giải thích , hỏi đáp thông báo tái hiện , thực hành thí nghiệm Các phương pháp ít được sử dụng đó là : Biểu diễn vật thật và vật tượng hình, dạy học nêu vấn đề Các phương pháp chưa được quan

tâm và chú trọng hơn đó là : Nghiên cứu tìm tòi , hệ thống hóa kiến thức, hỏi đáp tìm tòi bộ phận

Bảng 1.2 Nhận thức của giáo viên về vai trò HTHKT trong dạy học

Mức độ cần thiết Số lượng Tỉ lệ (%)

Qua số liệu ở bảng 1.2 cho thấy giáo viên rất coi trọng vai trò của việc rèn luyện H THKT cho học sinh trong dạy học Nhìn chung, tất cả các giáo viên đều cho rằng rèn luyện kỹ năng HTHKT cho học sinh phải làm thường xuyên qua các bài học

Tình hình hướng dẫn sử dụng sách giáo khoa của giáo viên cho học sinh trong quá trình dạy học sinh học 11

Kết quả nghiên cứu thể hiện ở bảng 1.3

Bảng 1.3 Kết quả điều tra giáo viên cho học sinh sử dụng SGK để

hướng dẫn HTHKT

Mục đích sử

dụng

Cách thức Sử dụng

thường xuyên

Sử dụng không thường xuyên

Ít sử dụng Không sử dụng

Số

người

Tỉ lệ (%)

Số

người

Tỉ lệ ( %)

Số

người

Tỉ lệ (%)

Số

người

Tỉ lệ (%)

liệu, phân

loại tài liệu

dung như phân loại tài liệu , phân tích tư liệu , tổng hợp , giải mã sơ đồ

Dự giờ một số tiết học , chúng tôi thấy một số học sinh không mang SGK, nhiều học sinh chưa chủ động tham gia vào bài học , ví

dụ như học sinh không tích cực , tự nghiên cứu SGK khi giáo viên yêu cầu tự đọc những kiến thức dễ trong SGK để trả lời câu hỏi

1.2.2 Thực trạng rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức của học sinh

Bảng 1.4 Kết quả điều tra về khả năng HTHKT của học sinh

Lập được bảng

hoặc sơ đồ Các chỉ tiêu Số lượng

Tỉ lệ (%)

Nội dung kiến

thức giới hạn

trong một mục

Tách ra được nội dung kiến thức chính từ một mục

Phân tích , xác định mối quan hệ giữa kiến thức v ới các nội dung kiến thức có liên quan

Vận dụng các thao tác tư duy đặt kiến thức đó vào đúng vị trí

của hệ thống

190/250 36/250 24/250

76 14,4 9,6