Xây dựng và sử dụng sơ đồ để dạy học phần di truyền học sinh học 12 THPT luận văn thạc sĩ sinh học

Là phần có nhiều kiến thức lí thuyết, bài tập trong cácbài thi tốt nghiệp, Đại học, Cao đẳng… Dạy học tốt phần Di truyền học gópphần rất lớn vào việc trang bị cho học sinh những hiểu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

LỜI CẢM ƠN

Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo sau đại học, Ban Chủ nhiệm, quý Thầy, Cô giáo khoa Sinh trường Đại học Vinh và quý Thầy, Cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ trong suốt quá trình học tập.

Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, quý Thầy, Cô giáo tổ Sinh trường THPT Nghi Lộc IV, trường THPT Cửa Lò -Nghệ An, cùng các đồng nghiệp đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi và tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài.

Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy, PGS.TS Nguyễn Đình Nhâm người trực tiếp hướng dẫn khoa học cho tác giả trong suốt quá trình hình thành và hoàn chỉnh luận văn.

Cuối cùng, tác giả bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, các đồng nghiệp và bè bạn đã giúp đỡ và động viên tác giả hoàn thành luận văn này.

Vinh, tháng 12 năm 2011

Tác giả

Võ Thị Thanh Tâm

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

MỞ ĐẦU 1

1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 3

3 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 3

4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3

5 ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ 3

6 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC 4

7 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4

8 ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI 4

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 5

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 5

1.1.Cơ sở lý luận 5

1.1.1.Sơ lược về lịch sử nghiên cứu lí thuyết graph trong dạy học 5

1.1.1.1 Trên thế giới 5

1.1.1.2 Ở Việt Nam 7

1.1.2 Những ứng dụng của lí thuyết Graph trong dạy học 10

1.1.2.1 Dùng grap để hệ thống hoá khái niệm 10

1.1.2.2 Dùng grap cấu trúc hoá nội dung của tài liệu giáo khoa 10

1.1.2.3.Dùng graph hướng dẫn học sinh tự học 11

1.1.3 Cơ sở khoa học của việc chuyển hoá graph lí thuyết thành graph dạy học 12

1.1.3.1 Cơ sở toán học 13

1.1.3.2 Cơ sở triết học 16

1.1.3.3 Cơ sở tâm lí 17

1.1.3.4 Cơ sở lí luận dạy học của việc sử dụng phương pháp graph 19

1.1.4 Bản chất và vai trò của graph 20

1.1.4.2 Vai trò của graph trong dạy học sinh học 20

1 2 Cơ sở thực tiễn của đề tài 21

1.2.1.Thực trạng dạy- học Sinh học của giáo viên ở một số trường của tỉnh Nghệ An 21

1.2.1.1.Tình hình sử dụng phương pháp dạy học của giáo viên 21

1.2.1.2 Tình hình sử dụng graph trong dạy học sinh học 24

1.2.2 Phân tích nội dung, cấu trúc chương trình 25

1.2.3 Khả năng sơ đồ hóa kiến thức di truyền học 29

Chương 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG SƠ ĐỒ ĐỂ DẠY HỌC PHẦN DI TRUYỀN HỌC 32

2.1 Nguyên tắc và qui trình xây dựng sơ đồ (graph) 32

2.1.1.Các nguyên tắc của việc xây dựng graph trong dạy học phần di truyền học 32

2.1.1.1 Bám sát mục tiêu của chương trình Sinh học lớp 12 THPT 32

2.1.1.2 Đảm bảo tính lôgic nội dung chương trình phần di truyền học 33

2.1.2 Qui trình xây dựng sơ đồ 35

2.1.2.1 Theo giáo sư Nguyễn Ngọc Quang 35

2.1.2.2 Theo giáo sư Trần Bá Hoành 36

2.1.2.3.Qui trình lập graph nội dung 38

2.2 Kết quả xây dựng hệ thống graph để dạy phần di truyền học 41

2.2.1 Graph định nghĩa khái niệm 41

2.2.2.Graph phân chia khái niệm 41

2.2.3 Graph cấu trúc 43

2.2.4 Graph quá trình sinh học 44

2.2.5 Graph quy luật sinh học 44

2.2.6 Graph nội dung bài học Sinh học 46

2 3 Sử dụng hệ thống graph để dạy phần di truyền học 47

2.3.1 Sử dụng hệ thống graph để hình thành kiến thức mới 48

2.3.1.2 Ở mức độ thứ hai 49

2.3.1.3 Ơ mức độ thứ ba 50

2.3.2 Sử dụng graph để củng cố ôn tập 51

2.3.2.1 Mức độ thứ nhất Giáo viên lập graph 51

2.3.2.2 Giáo viên lập graph thiếu, graph câm, graph sai yêu cầu học sinh hoàn thiện 52

2.3.2.3 Học sinh tự lập graph 52

2.3.3 Thiết kế giáo án có sử dụng graph 52

2.3.3.1 Thiết kế giáo án để dạy bài mới 52

2.3.3.2 Thiết kế giáo án bài ôn tập, củng cố 58

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 61

3.1 Mục đích thực nghiệm 61

3.2 Phương pháp thực nghiệm 61

3.3.Đối tượng thực nghiệm: 61

3.4 Các bước tiến hành 61

3.4.1 Chuẩn bị thực nghiệm 61

3.4.2 Tiến hành thực nghiệm 62

3.5 Phương pháp đánh kết quả thực nghiệm 63

3.5.1 Về mặt định lượng 63

3.5.2 Về mặt định tính 64

3.6 Kết quả thực nghiệm 64

3.6.1 Về mặt định lượng 65

3.6.2 Về mặt định tính 70

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO 73

MỞ ĐẦU

1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Giáo dục và đào tạo đang là vấn đề được Nhà nước và xã hội đặc biệtquan tâm hiện nay Việc đào tạo con người - đào tạo nguồn lực lao động đóngmột vai trò hết sức quan trọng trong việc thúc đẩy phát triển kinh tế, văn hoá,

xã hội Hội nghị TW 6 khoá IX đã kết luận định hướng về Giáo dục và Đàotạo: “Đổi mới nội dung, phương pháp giáo dục theo hướng chuẩn hoá, hiệnđại hoá, tăng cường giáo dục tư duy sáng tạo, năng lực tự học, tự tu dưỡng, tựtạo việc làm đáp ứng nhu cầu nguồn nhân lực của đất nước ” Luật GD, điều28.2 đã ghi “Phương pháp GD phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác,chủ động, sáng tạo của học sinh (HS); phù hợp với đặc điểm của từng lớphọc, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm;rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm,đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS” Nghị quyết Đại hội Đảng toànquốc lần thứ IX tiếp tục khẳng định: “Phát triển Giáo dục và Đào tạo là mộttrong những động lực quan trọng thúc đẩy sự nghiệp công nghiệp hóa, hiệnđại hóa, là điều kiện để phát huy nguồn lực con người, yếu tố cơ bản để pháttriển xã hội, tăng trưởng kinh tế nhanh và bền vững, tiếp tục nâng cao chấtlượng giáo dục toàn diện, đổi mới nội dung, phương pháp dạy và học, pháthuy tinh thần độc lập suy nghĩ và sáng tạo của sinh viên”

Thế giới đang xảy ra sự bùng nổ về tri thức khoa học và công nghệ.Ngày nay khối lượng tri thức khoa học trên thế giới khám phá ra ngày càngtăng như vũ bão nên chúng ta không thể hi vọng rằng trong thời gian nhấtđịnh ở trường phổ thông mà có thể cung cấp cho học sinh một kho tàng trithức khổng lồ mà loài người đã tích luỹ được Vì vậy nhiệm vụ của ngườigiáo viên không những phải cung cấp cho học sinh một vốn tri thức cơ bản

mà điều quan trọng là còn phải trang bị cho học sinh cách học, khả năng tựlàm việc, tự nghiên cứu để tìm hiểu và nắm bắt tri thức Chương trình sách

giáo khoa 12 ban khoa học cơ bản hiện nay là quá tải Mặc dù Bộ Giáo dục vàĐào tạo đã triển khai chương trình giảng dạy theo chuẩn kiến thức kĩ năngnhưng để học sinh nắm được các nội dung theo chuẩn cũng vẫn còn tương đốinặng Vậy làm thế nào để với thời gian có hạn mà học sinh vẫn có thể chủđộng lĩnh hội được lượng kiến thức theo yêu cầu? Theo tôi, phải phát huy tínhtích cực, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; thầy là người chỉ đạo,trọng tài, tổ chức hướng dẫn người học giúp người học tìm ra kiến thức Và

để làm được điều đó thì người giáo viên phải điều chỉnh để có cách dạy phùhợp Trong bài dạy phải biết cách đơn giản hoá kiến thức Nội dung kiến thứccần được thể hiện như thế nào để các em dễ hình dung nhất Mặt khác, Sinhhọc là một bộ môn khó và mang tính chất trừu tượng cao vì nó nghiên cứu vềcác cơ thể sống, các quá trình sống và đặc biệt nó gắn liền với hoạt động thựctiễn của con người Đặc điểm của sinh học hiện đại là dựa trên lý thuyết về cáccấp độ tổ chức của sự sống, xem thế giới hữu cơ như những hệ thống có cấutrúc, gồm các thành phần tương tác với nhau và với môi trường, tạo nên khảnăng tự thân vận động, phát triển của hệ thống Vì vậy nắm bắt tốt các kiếnthức sinh học sẽ góp phần nâng cao đời sống loài người Do đó việc tìm raphương pháp nâng cao chất lượng dạy học là một vấn đề cực kì quan trọng Córất nhiều phương pháp dạy học để phát huy tính chủ động, tích cực của họcsinh, tuy nhiên tuỳ nội dung chương trình mà áp dụng phương pháp giảng dạycho phù hợp Thông thường trong giảng dạy các môn học đặc biệt là những bài

hệ thống hoá kiến thức hoặc bài tổng kết, phương pháp sơ đồ hoá thường được

sử dụng nhiều Phương pháp này có ưu thế giúp học sinh nhanh chóng thựchiện các thao tác và quá trình phân tích tổng hợp để lĩnh hội tri thức mới Sửdụng phương pháp sơ đồ hoá giúp cho việc phát triển trí tuệ của học sinh, rènluyện trí nhớ tạo điều kiện cho học sinh học tập sáng tạo tích cực hơn

Phần di truyền học sinh học 12 là một phần có tầm quan trọng rất lớntrong chương trình sinh học THPT Di truyền học là một trong những lĩnh vựcmũi nhọn của khoa học nói chung và của sinh học nói riêng, trong đó đặc biệt

là công nghệ di truyền Là phần có nhiều kiến thức lí thuyết, bài tập trong cácbài thi tốt nghiệp, Đại học, Cao đẳng… Dạy học tốt phần Di truyền học gópphần rất lớn vào việc trang bị cho học sinh những hiểu biết thực tế về thế giớisống, ứng dụng của sinh học trong cuộc sống, trang bị kiến thức để học sinhtham gia các kì thi v.v…

Xuất phát từ những lý do trên tôi chọn đề tài:

“Xây dựng và Sử dụng sơ đồ (Graph) để dạy học phần Di truyền học, Sinh học 12 THPT”

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Xây dựng và sử dụng sơ đồ để tổ chức dạy học phần kiến thức Ditruyền học đẻ phát triển năng lực tư duy cho học sinh và góp phần nâng caochất lượng dạy học

3 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiển của việc xây dụng và sử dụng sơ

đồ trong dạy học Sinh học

- Điều tra thực trạng dạy học sinh học ở trường Trung học phổ thông

- Phân tích cấu trúc, nội dung kiến thức phần Di truyền học làm cơ sở

để thiết kế các sơ đồ cũng như để tổ chức dạy học

- Xây dựng hệ thống sơ đồ và sử dụng để tổ chức dạy học phần kiếnthức Di truyền học

- Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài

6 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu xây dựng được hệ thống sơ đồ đáp ứng tính khoa học, tính sưphạm, tính hệ thống và tổ chức các hoạt động dạy học hợp lý thì sẽ nâng caođược chất lượng dạy học

7 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

7.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu các tài liệu về chủ trương, đường lối của Đảng, chínhsách của Nhà nước trong công tác giáo dục, đổi mới công tác giáo dục

- Phân tích mục tiêu, cấu trúc nội dung của chương trình Di truyền học

- Nghiên cứu các tài liệu về phương pháp graph

7.2 Phương pháp chuyên gia

Tìm hiểu ở các chuyên gia về lĩnh vực phương pháp dạy học sinh học,đặc biệt là những người quan tâm đến graph

7.3 Phương pháp điều tra cơ bản

- Điều tra về cách dạy cách học phần Di truyền học ở các đồng nghiệp tại một

số trường THPT của tỉnh Nghệ An

7.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

7.4.1 Thực nghiệm thăm dò

7.4.2 Thực nghiệm chính thức

7.4.3 Thực nghiệm thống kê

8 ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI

- Xây dựng được hệ thống sơ đồ phần kiến thức Di truyền học sinh học 12 THPT

- Hệ thống các bài giảng theo hướng sử dụng sơ đồ để dạy học phần kiến thức

Di truyền học lớp 12 THPT

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

Năm 1965, tại Liên Xô (cũ), A.M.Xokhor là người đầu tiên đã vậndụng một số quan điểm của lý thuyết grap (chủ yếu là những nguyên lý vềviệc xây dựng một grap có hướng) để mô hình hoá nội dung tài liệu giáo khoa(một khái niệm, một định luật )

A.M.Xokhor đã xây dựng được grap của một kết luận hay lời giải thíchcho một đề tài dạy học mà ông gọi là cấu trúc logíc của kết luận hay của lờigiải thích A.M Xokhor đã đưa ra những quan điểm cơ bản sau:

Trong dạy học, khái niệm là phần tử cơ bản hợp thành tài liệu giáokhoa Cấu trúc của một đoạn tài liệu giáo khoa là tổ hợp những mối liên hệbên trong các khái niệm và mối liên hệ qua lại của các phần tử chứa đựngtrong đoạn tài liệu đó Cấu trúc của tài liệu giáo khoa có thể diễn tả một cáchtrực quan bằng một grap và gọi là "cấu trúc logíc của tài liệu"

A.M.Xokhor đã diễn tả những khái niệm bằng những graph, trong đócác nội dung cơ bản của khái niệm được bố trí trong các ô và các mũi tên chỉ

sự liên hệ giữa các nội dung.A.M.Xokhor đã sử dụng graph để mô hình hoátài liệu giáo khoa môn Hoá học

A.M Xokhor cũng giải thích rằng: grap nội dung của một tài liệu giáokhoa cho phép người giáo viên có những đánh giá sơ bộ về một số đặc điểmdạy học của tài liệu đó Ưu điểm nổi bật của cách mô hình hoá nội dung mộttài liệu giáo khoa bằng một graph trực quan hoá được những mối liên hệ,quan hệ bản chất trong các khái niệm tạo nên tài liệu giáo khoa đó Graphgiúp học sinh cấu trúc hoá một cách dễ dàng nội dung tài liệu giáo khoa vàhiểu bản chất, nhớ lâu hơn, vận dụng hiệu quả hơn Như vậy A.M.Xokhor đã

sử dụng graph để mô hình hoá tài liệu giáo khoa môn Hoá học

Năm 1965, V.X.Poloxin dựa theo cách làm của A.M.Xokhor đã dùngphương pháp graph để diễn tả trực quan những diễn biến của một tình huốngdạy học, tức là đã diễn tả bằng một sơ đồ trực quan trình tự những hoạt độngcủa giáo viên và học sinh trong việc thực hiện một thí nghiệm hoá học Đây làmột bước tiến mới trong việc vận dụng lý thuyết graph vào dạy học

Theo V.X.Poloxin, tình huống dạy học là đơn vị cấu trúc - nguyên tố,

là "tế bào" của bài lên lớp Nó là bộ phận đã phân hoá của bài lên lớp, baogồm tổ hợp những điều kiện cần thiết (mục đích, nội dung, phương pháp) đểthu được những kết quả hạn chế riêng biệt Tuy nhiên, phương pháp graph màV.X.Poloxin đưa ra chưa được dùng như một phương pháp dạy học

V.X.Poloxin cũng mô tả trình tự các thao tác dạy học trong một tìnhhuống dạy học bằng graph Qua đó có thể so sánh các phương pháp dạy họcđược áp dụng cho cùng một nội dung, vì cùng một nội dung có thể dạy bằngnhững phương pháp khác nhau và trình tự logíc của một tình huống dạy học

có thể khác nhau Từ đó có thể giải thích được hiệu quả của mỗi phương phápdạy học V.P.Garkumôp đã sử dụng phương pháp graph trong dạy học nêuvấn đề

Năm 1972, V.P.Garkumôp đã sử dụng phương pháp grap để mô hìnhhoá các tình huống của dạy học nêu vấn đề trên cơ sở đó mà phân loại cáctình huống có vấn đề của bài học.

Theo V.P.Garkumôp, trong việc tạo ra các mẫu của tình huống nêu vấn

đề và giải quyết vấn đề, thì việc vận dụng lý thuyết grap có thể giúp ích rấtnhiều cho các nhà lý luận dạy học Lý thuyết graph cho phép xác định trình

tự hành động trong tiến trình giải quyết tình huống có vấn đề đặt ra và chọnnhững kiểu nhất định của nó

V.P.Garkumôp đã đưa ra các kiểu vận dụng lý thuyết grap trong dạyhọc nêu vấn đề, có thể tóm tắt như sau:

Tình huống có vấn đề xuất hiện khi học sinh bị thôi thúc tìm tòi các kiếnthức mới

Tình huống có vấn đề xuất hiện khi giải quyết các nhiệm vụ sángtạo, có mâu thuẫn trong nhận thức ở đây việc giải quyết vấn đề mang tínhchất nghiên cứu Đó là trình độ cao của việc giải quyết các nhiệm vụ nhậnthức trong tiến trình bài giảng Có thể mô tả những tình huống có vấn đềbằng graph

Năm 1973, tại Liên Xô (cũ) tác giả Nguyễn Như Ất trong luận án Phótiến sĩ khoa học sư phạm đã vận dụng lý thuyết graph kết hợp với phươngpháp ma trận (matrix) như một phương pháp hỗ trợ để xây dựng logíc cấu trúccác khái niệm "tế bào học" trong nội dung giáo trình môn Sinh học đại cươngtrường phổ thông của nước Việt Nam dân chủ cộng hoà

nghiên cứu sinh và học viên cao học vận dụng lý thuyết graph để dạy một sốchương, một số bài cụ thể của chương trình Hoá học ở trường phổ thông

Năm 1980, dưới sự hướng dẫn của giáo sư Nguyễn Ngọc Quang, tácgiả Trần Trọng Dương đã nghiên cứu đề tài: "áp dụng phương pháp graph vàalgorit hoá để nghiên cứu cấu trúc và phương pháp giải, xây dựng hệ thốngbài toán về lập công thức hoá học ở trường phổ thông" Tác giả đã áp dụngphương pháp graph và algorit hoá vào việc phân loại các kiểu bài toán về lậpcông thức hoá học và đưa ra kết luận:

Phương pháp graph và algorit cho phép chúng ta nhìn thấy rõ cấu trúccủa một đầu bài toán hoá học, cấu trúc và các bước giải bài toán

Bằng graph có thể phân loại, sắp xếp các bài toán về hoá học thành hệthống bài toán có logíc giúp cho việc dạy và học có kết quả hơn

Năm 1983, Nguyễn Đình Bảo nghiên cứu sử dụng graph để hướng dẫn

ôn tập môn Toán Cùng thời gian đó Nguyễn Anh Châu đã nghiên cứu sử dụnggraph hướng dẫn ôn tập môn Văn Các tác giả này đã sử dụng graph để hệ thốnghoá kiến thức mà học sinh đã học trong một chương hoặc trong một chươngtrình nhằm thiết lập mối liên hệ các phần kiến thức đã học, giúp cho học sinh ghinhớ lâu hơn

Năm 1984, Phạm Tư với sự hướng dẫn của Giáo sư Nguyễn NgọcQuang đã nghiên cứu đề tài "Dùng graph nội dung của bài lên lớp để dạy vàhọc chương Nitơ - Photpho ở lớp 11 trường phổ thông trung học", tác giả

đã nghiên cứu việc dùng phương pháp graph với tư cách là phương pháp dạyhọc (biến phương pháp graph trong toán học thành phương pháp dạy học hoáhọc ổn định) đối với bài lên lớp nghiên cứu tài liệu mới về hoá học ở chương

"Nitơ _Photpho" lớp 11 trường trung học phổ thông Đồng thời, tác giả cũng đãxây dựng quy trình áp dụng phương pháp này cho giáo viên và học sinh qua tất

cả các khâu (chuẩn bị bài, lên lớp, tự học ở nhà, kiểm tra đánh giá) và đưa ra một

số hình thức áp dụng trong dạy và học hoá học Với thành công của Phạm Tư, lý

thuyết graph đã được vận dụng như một phương pháp dạy học hoá học thực sự

Năm 1993, Hoàng Việt Anh đã nghiên cứu "Vận dụng phương pháp sơ

đồ - graph vào giảng dạy địa lý các lớp 6 và 8 ở trường trung học cơ sở" Tác

đã tìm hiểu và vận dụng phương pháp graph trong quy trình dạy học môn Địa

lý ở trường trung học cơ sở và đã bổ sung một phương pháp dạy học chonhững bài thích hợp, trong tất cả các khâu lên lớp (chuẩn bị bài, nghe giảng,

ôn tập, kiểm tra) nhằm nâng cao năng lực lĩnh hội tri thức, nâng cao chấtlượng dạy học bộ môn Địa lý Tác giả đã sử dụng phương pháp graph pháttriển tư duy của học sinh trong việc học tập địa lý và rèn luyện kỹ năng khaithác sách giáo khoa cũng như các tài liệu tham khảo khác Công trình khoahọc vận dụng lý thuyết graph vào dạy học môn Văn học ở trường phổ thôngchứng minh rằng phương pháp dạy học bằng graph thể sử dụng đối với cácmôn khoa học xã hội

Trong lĩnh vực dạy học Sinh học ở trường phổ thông, Nguyễn PhúcChỉnh là người đầu tiên đi sâu nghiên cứu một cách hệ thống về lý thuyếtgraph và ứng dụng lý thuyết graph trong dạy học Giải phẫu - Sinh lý người Trong những năm gần đây đã có nhiều đề tài luận văn thạc sĩ nghiên cứu vềlĩnh vực này và đã đề xuất sử dụng graph vào việc dạy học ở nhiều nội dungkiến thức của sách giáo khoa

Năm 2000, luận văn thạc sỹ của tác giả Phan Thị Thanh Hội đã nghiên

cứu đề tài: “Xây dựng và sử dụng một số dạng sơ đồ trong dạy học Sinh Thái Học lớp 11 THPT” Tác giả đã sử dụng phương pháp sơ đồ hóa để thể hiện mối

quan hệ chặt chẽ giữa sinh vật với môi trường khi nghiên cứu các hệ thống

sống ở các cấp độ khác nhau trong chương trình Sinh Thái Học Theo tác giảgiảng dạy sơ đồ hóa mang tính hệ thống cao giúp học sinh dễ ghi nhớ, tái hiện.

1.1.2 Những ứng dụng của lí thuyết Graph trong dạy học

Dùng grap để hệ thống hoá khái niệm

Dùng grap cấu trúc hoá nội dung của tài liệu giáo khoa

Dùng grap hướng dẫn học sinh tự học

Lý thuyết grap đã được nghiên cứu và ứng dụng vào nhiều lĩnh vựckhác nhau

Tổng quan các tài liệu về vận dụng lý thuyết grap trong dạy học, chúngtôi nhận thấy grap có một số ứng dụng cơ bản sau:

1.1.2.1 Dùng grap để hệ thống hoá khái niệm

Theo lý thuyết hệ thống, các cấu trúc vật chất tồn tại trong những hệthống có tính chất tầng bậc, các khái niệm của các cấu trúc đó cũng mangtính hệ thống Vì vậy có thể dùng graph để hệ thống hoá các khái niệm trongmột tổng thể, qua đó mở rộng hiểu biết về đối tượng cần nghiên cứu mộtcách khái quát

1.1.2.2 Dùng grap cấu trúc hoá nội dung của tài liệu giáo khoa.

Cấu trúc hoá tài liệu giáo khoa là tạo nên mối liên hệ giữa các đơn vịkiến thức trong một hệ thống nhất định (trong một chương trình, mộtchương hay một bài) Tổ chức tài liệu học tập thành một hệ thống kiến thứcphải dựa trên những nguyên tắc nhất định, cho phép sắp xếp các hoạt độngdạy - học vào một trật tự và tạo nên hệ thống kiến thức cho học sinh Đồngthời, qua sự chiếm lĩnh hệ thống kiến thức ấy mà học sinh tự bồi dưỡngđược phương pháp tự học, tự nghiên cứu Cấu trúc hoá tài liệu học tập cónhững ưu điểm sau:

- Hoạt động dạy học có hiệu quả hơn, vì nó cho biết mối quan hệ hữu

cơ giữa những bộ phận kiến thức trong mối liên hệ logíc với nhau Điều nàygiúp học sinh tập trung chú ý, định hướng các hoạt động trí tuệ vào việc tìmtòi phát hiện ra ý nghĩa cơ bản của tài liệu nghiên cứu để tự chiếm lĩnh hệ thốngtri thức mới

Những kiến thức mang tính hệ thông mà học sinh tự chiếm lĩnh được sẽnhớ lâu hơn, tái hiện chính xác hơn, vì sự chiếm lĩnh những kiến thức đó gắnliền với sự nhận thức có ý nghĩa.

Vốn kiến thức của học sinh cũng sẽ được huy động dễ dàng hơn, tốthơn để giải quyết những vấn đề mới nảy sinh trong quá trình tìm tòi nhữngmối liên hệ giữa các yếu tố của của kiến thức cần chiếm lĩnh

1.1.2.3.Dùng graph hướng dẫn học sinh tự học

Tự học là một hoạt động tâm lý đặc trưng của con người, hoạt động tự học

là hoạt động tự giác, tích cực, tự chiếm lĩnh tri thức khoa học bằng hành độngcủa cá nhân hướng tới những mục tiêu nhất định Tự học không chỉ có ý nghĩatrong thời gian học tập ở nhà trường, mà còn có ý nghĩa lớn trong cuộc đời củamỗi người

Tự học bằng graph có thể được thực hiện dưới các hình thức sau:

a Tự học trên lớp

Đây là hình thức tự học theo hướng phát huy tính độc lập và tính sángtạo của học sinh để thu nhận kiến thức mới trong các bài học hoặc hệ thốnghoá kiến thức Giáo viên hướng dẫn học sinh nghiên cứu nội dung bài khoátrong sách giáo khoa hoặc quan sát các mẫu vật, các mô hình cụ thể để xácđịnh các yếu tố cấu trúc của đối tượng nghiên cứu rồi lập graph để thể hiệncác mối quan hệ của các yếu tố cấu trúc đó Hình thức này giúp cho học sinh

có một phong cách tự học theo sách giáo khoa một cách chủ động

b Tự học ở nhà

Tự học ở nhà với mục đích thu nhận kiến thức mới hoặc ôn tập, ghi nhớ

và vận dụng kiến thức một cách linh hoạt Bằng graph, họcsinh có thể lậpđược dàn ý cơ bản của các nội dung học tập Từ đó có điểm tựa để học sinhghi nhớ kiến thức theo một hệ thống logíc khoa học Những hình ảnh củagraph sẽ giúp cho học sinh vận dụng kiến thức một cách nhanh chóng

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 sẽhình thành cho học sinh một phong cách tự học khoa học Nhờ những graphthể hiện mối quan hệ của các kiến thức, học sinh sẽ có một phương pháp ghinhớ bằng "ngôn ngữ" graph, vừa ngắn gọn, lâu bền và dễ tái hiện, dễ vận

dụng trong những hoàn cảnh cụ thể Thường xuyên hướng dẫn học sinh tựhọc bằng graph sẽ giúp cho học sinh có thói quen để tự học suốt đời một cáchkhoa học Những công trình nghiên cứu của các tác giả nước ngoài và ViệtNam trong lĩnh vực lý thuyết graph và vận dụng lý thuyết graph vào quá trìnhdạy học đã có những thành tựu to lớn Việc dùng graph để mô hình hoá cáckhái niệm trong các tài liệu học tập nhằm mã hoá và trực quan hoá các mốiquan hệ của các thành phần kiến thức dưới dạng các graph dạy học và cách sửdụng chúng trong phạm vi một bài học đặc trưng, một chương hay một giáotrình, đó là những bài học quý giúp cho chúng ta học tập và vận dụng.

1.1.3 Cơ sở khoa học của việc chuyển hoá graph lí thuyết thành graph dạy học.

Trong dạy học, lý thuyết graph cũng cung cấp một phương pháp khoahọc thuộc loại khái quát như phương pháp algorit, nó thuộc nhóm "phươngpháp riêng rộng" và đã được một số nhà lý luận dạy học cải biến theo nhữngquy luật tâm lý và lý luận dạy học để sử dụng vào dạy học với tư cách là mộtphương pháp dạy học Chuyển hoá graph toán học thành graph dạy học dựatrên cơ sở toán học (lý thuyết graph) ; cơ sở triết học (tiếp cận lý thuyết hệthống) ; cơ sở tâm lý học sư phạm và cơ sở lý luận dạy học

Các bước áp dụng tiến hành theo trình tự sau:

LÝ THUYẾT GRAPH

1.1.3.1 Cơ sở toán học

Nội dung chính của lý thuyết grap bao gồm các khái niệm, định lý

và nguyên tắc của graph toán học thuộc nhiều vấn đề, trong đó có bốnvấn đề cơ bản sau: một số khái niệm về graph có hướng ;các bài toán vềđường đi ; khảo sát về cây ; bài toán về con đường ngắn nhất

a Một số khái niệm cơ bản về grap có hướng

Một grap (G) gồm một tập hợp điểm gọi là đỉnh (vertiex) của graph cùngvới một tập hợp đoạn thẳng hay đường cong gọi là cạnh (edge) của grap,mỗi cạnh nối hai đỉnh khác nhau và hai đỉnh khác nhau được nối bằngnhiều nhất là một cạnh.Mỗi đỉnh của grap được ký hiệu bằng một chữcái (A,B,C ) hay chữ số (l,2,3 ) Mỗi grap có thể được biểu diễn bằngmột hình vẽ trên một mặt phẳng

Ví dụ:

Hình 1.1: Graph với 6 đỉnh và 8 cạnh.

Như vậy, một graph gồm một tập hợp các điểm gọi là đỉnh và mộttập hợp đoạn thẳng hay đoạn đường cong gọi là cạnh (cung) Mỗi cạnhnối hai đỉnh khác nhau và hai đỉnh khác nhau được nối bằng nhiều nhất

là một cạnh (grap đơn) Chú ý tới mối quan hệ của các đỉnh Xét mộtđỉnh của grap, số cạnh tới đỉnh đó gọi là bậc (degree) của đỉnh Các cạnhcủa grap thẳng hay cong, dài hay ngắn, các đỉnh ở vị trí nào, đều khôngphải là điều quan trọng, mà điều cơ bản là graph có bao nhiêu đỉnh, baonhiêu 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 Dựa vào tính chất này, trong dạy -

học chúng ta có thể lập được những grap có cách sắp xếp các đỉnh ở các vị tríkhác nhau, nhưng vẫn thể hiện được mối quan hệ của các đỉnh Trong một graph

có thể có đỉnh lại là một graph thì những đỉnh đó gọi là graph con

Trong hình 1.2 đỉnh C là một graph con vì đỉnh C là một grap có các đỉnh e, g, h

Hình 1.2: Graph con

Ví dụ, tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng của cơ thể sinh vật đa bào,các cấp độ tổ chức trong cơ thể là: tế bào - mô - cơ quan - hệ cơ quan Nếu lậpgraph mô tả các cấp độ tổ chức trong cơ thể thì mỗi đơn vị tổ chức trên đượccoi là một đỉnh của graph Tuy nhiên, mỗi đỉnh đó lại có thể lập được mộtgraph, ví dụ tế bào gồm: màng, tế bào chất và nhân Như vậy trong graph vềcấu tạo cơ thể, đỉnh "tế bào" là một graph con

b Graph vô hướng và graph có hướng

Nếu với mỗi cạnh của grap ta phân biệt điểm gốc (đầu) với điểm cuối (mút)thì đó là grap có hướng (Undirected grap)

Hình 1.3: Graph có hướng

Nếu với mỗi cạnh của graph, ta không phân biệt hai đầu điểm gốc (đầu)với điểm cuối (mút) thì gọi là graph vô hướng

B

C

Ví dụ:

Hình 1.4: Graph vô hướng

c Bài toán về "đường đi" (chu trình)

Trong một graph nếu có một dãy cạnh nối tiếp nhau (hai cạnh nối tiếp làhai cạnh có chung một đầu mút) thì được gọi là đường đi Ví dụ, cho một grap

P trong đó có một dãy các đỉnh c, d, e, f, g và có các cạnh e1, e2, e3, e4 nốicác đỉnh đó để tạo ra đường đi P P= c d e f g

d Bài toán về “cây”

- Khái niệm “cây” trong lý thuyết graph

Cây (tree) còn gọi là cây tự do (free tree) là một grap liên thông không

có chu trình

Khảo sát về cây là một nội dung quan trọng của lý thuyết graph và cónhiều ứng dụng trong thực tiễn

Cho T là một cây, thì giữa hai đỉnh bất kỳ của T luôn luôn tồn tại một

và chỉ một đường trong T nối hai đỉnh đó Cây có gốc (rooted tree) là mộtcây có hướng trên đó đã chọn một đỉnh là gốc và các cạnh được định, hướngsao cho với mọi đỉnh luôn luôn có một đường hướng từ gốc đi đến đỉnh đó

Có hai loại cây, đó là cây đa phân và cây nhị phân

• Cây đa phân

Hình 1.5 Cây đa phân

Nếu số cạnh của một đỉnh trong cây là không xác định thì đó là cây đaphân (multiary tree).

Cây nhị phân

Cây nhị phân là cây có gốc sao cho mọi đỉnh đều có nhiều nhất là hai cạnh.Cây nhị phân có nhiều ứng dụng quan trọng trong các giải thuật của tin học

Hình 1.6 Cây nhị phân

Trong dạy học sinh học, cây nhị phân thường được dùng để lập các sơ đồnhánh như dùng cây nhị phân để xác định kiểu gen của các loại giao tử trongphép lai hữu tính Ví dụ, có thể ứng dụng cây nhị phân để xác định các kiểugiao tử của cơ thể dị hợp về nhiều cặp gen AaBbCc Mỗi cặp gen dị hợp nằmtrên một cặp nhiễm sắc thể tương đồng nên trong quá trình giảm phân tạo giao

tử, các nhiễm sắc thể đã phân ly dẫn tới sự phân ly cua các gen

1.1.3.2 Cơ sở triết học.

Cơ sở triết học của việc chuyển hoá graph toán học thành graph dạy học

là phương pháp tiếp cận cấu trúc - hệ thống

Lý thuyết hệ thống là một luận thuyết nhằm nghiên cứu và giải quyếtcác vấn đề theo quan điểm toàn vẹn tức là nghiên cứu giải quyết các vấn đềmột cách có căn cứ khoa học, có hiệu quả và hiện thực dựa trên tất cả các yếu

tố cấu thành nên đối tượng

L.V Bertalanffy cho rằng "hệ thống" là tập hợp các yếu tố liên kết vớinhau, tạo thành một chỉnh thể thống nhất và tương tác với môi trường

Có nhiều cách định nghĩa khác nhau về hệ thống, những định nghĩa đóđều có những điểm chung: "Hệ thống" là tập hợp những yếu tố liên hệ vớinhau tạo thành sự thống nhất ổn định trong một chỉnh thể, có những thuộctính và tính quy luật tổng hợp Hệ thống tồn tại một cách khách quan, nhưng

tiếp cận hệ thống lại mang tính chủ quan Tiếp cận hệ thống một cách kháchquan tức là phân tích cấu trúc và tổng hợp hệ thống một cách khoa học, phùhợp với quy luật tự nhiên.

Sự thống nhất giữa hai phương pháp phân tích cấu trúc và tổng hợp hệthống là bản chất của phương pháp tiếp cận cấu trúc - hệ thống, đó là phântích đối tượng nghiên cứu thành các yếu tố cấu trúc và tổng hợp các yếu tố đólại trong một chỉnh thể trọn vẹn theo những quy luật tự nhiên.Chuyển hoágraph toán học thành graph dạy học phải được thực hiện theo những nguyêntắc cơ bản của lý thuyết hệ thống Vận dụng tiếp cận cấu trúc - hệ thống đểphân tích đối tượng nghiên cứu thành các yếu tố cấu trúc, xác định các đỉnhcủa graph trong một hệ thống mang tính logíc khoa học, qua đó thiết lập cácmối quan hệ của các yếu tố cấu trúc trong một tổng thể

Như vậy, tiếp cận cấu trúc - hệ thống định hướng phương pháp luận củanhận thức khoa học chuyên hoá mà cơ sở của nó là sự nghiên cứu các đốitượng trong các hệ thống toàn vẹn Tiếp cận cấu trúc - hệ thống cho phépthiết lập các vấn đề tương ứng của các khoa học cụ thể và xây dưng chiếnlược nghiên cứu một cách hiệu quả các vấn đề đó Tính đặc thù phương phápluận của tiếp cận cấu trúc - hệ thống được biểu thị ở chỗ hướng nghiên cứuvào việc khám phá tính chỉnh thể của đối tượng và các cơ chế đảm bảo tínhchỉnh thể đó; làm sáng tỏ các mối liên hệ đa dạng của các đối tượng phức tạp,hướng vào tri thức mô tả bức tranh lý thuyết thống nhất

1.1.3.3 Cơ sở tâm lí.

Mục đích quá trình nhận thức của con người là hình thành tri thức Trithức là những thông tin đã được xử lý qua nhận thức biến thành hiểu biết đưavào "bộ nhớ" của con người, có mối quan hệ với kiến thức đã tích luỹ trước.Trong quá trình dạy học, hoạt động học tập của học sinh là quá trình tiếp nhậnthông tin, tri thức khoa học để hình thành tri thức cá nhân Những thông tinđược giới thiệu tạo điều kiện cho học sinh tri giác sẽ khái quát hoá, trừu tượnghoá và cuối cùng mô hình hoá thông tin để ghi nhớ theo mô hình

Thế nào là mô hình ?

Mô hình là vật thể được dựng lên một cách nhân tạo dưới dạng sơ đồ,cấu trúc vật lý, dạng ký hiệu hay công thức tương ứng với đối tượng nghiêncứu (hay hiện tượng) nhằm phản ánh và tái tạo dưới dạng đơn giản và sơ lượcnhất cấu trúc, tính chất, mối liên hệ và quan hệ giữa các bộ phận của đốitượng nghiên cứu Mô hình là vật đại diện thay thế cho vật gốc có những tínhchất tương tự với vật gốc, nhờ đó khi nghiên cứu mô hình người ta sẽ nhậnđược những thông tin về những tính chất hay quy luật của vật gốc

Thế nào là mô hình hoá ?

Mô hình hoá thực ra là đơn giản hoá thực tại bằng cách, từ một tập hợp

tự nhiên các hiện tượng, trạng thái về hệ gắn bó qua lại với nhau, ta tách ranhững yếu tố nào cần nghiên cứu, rồi dùng ký hiệu quy ước diễn tả chúngthành những sơ đồ, đồ thị, biểu đồ và công thức để mô phỏng một mặt nào đócủa thực tại

Mô hình hoá là một hành động học tập, giúp con người diễn đạt logíckhái niệm một cách trực quan Qua mô hình, các mối quan hệ của khái niệmđược quá độ chuyển vào trong (tinh thần) Như vậy mô hình là "cầu nối" giữacái vật chất và cái tinh thần

Trong dạy học thường dùng những loại mô hình sau:

- Mô hình gần giống vật thật

- Mô hình tượng trưng:

- Mô hình "mã hóa"

Sử dụng graph trong dạy học thực chất là hành động mô hình hoá, tạo

ra những đối tượng nhân tạo tương tự về một mặt nào đó với đối tượng hiệnthực để tiện cho việc nghiên cứu

Grap là loại mô hình "mã hoá"

Có thể nói graph thuộc loại mô hình "mã hoá" về các đối tượng nghiêncứu Loại mô hình này có ý nghĩa trong việc hình thành các biểu tượng (giaiđoạn thứ nhất của tư duy), nó cũng có ý nghĩa quan trọng trong các thao tác tư

duy trừu tượng hoá - khái quát hoá Đặc biệt mô hình graph có ý nghĩa trongviệc tái hiện và cụ thể hoá khái niệm.

1.1.3.4 Cơ sở lí luận dạy học của việc sử dụng phương pháp graph

Theo lý thuyết thông tin, quá trình dạy học tương ứng với một hệ thông báogồm 3 giai đoạn:

- Truyền và nhận thông tin ;

- Xử lý thông tin ;

- Lưu trữ và vận dụng thông tin

Trong những năm gần đây, đã có những công trình khoa học xét quátrình dạy học dưới góc độ định lượng bằng những công cụ của toán học hiệnđại Việc này có tác dụng nâng cao hiệu quả của hệ dạy học cổ truyền, đồngthời mở ra những hệ dạy học mới tăng cường tính khách quan hoá (vạch kếhoạch chi tiết có tính algorit), cá thể hoá (nâng cao tính tích cực, tự lực vàsáng tạo) Truyền thông tin không chỉ từ giáo viên đến học sinh mà còntruyền từ học sinh đến giáo viên (liên hệ ngược) hoặc giữa học sinh với cácphương tiện dạy học (sách, đồ dùng dạy học ) hoặc giữa học sinh với họcsinh Như vậy, giữa giáo viên và học sinh ; giữa phương tiện học tập với họcsinh ; giữa học sinh với học sinh đều có các đường (kênh) để chuyển tải thôngtin đó là: kênh thị giác (kênh hình) ; kênh thính giác (kênh tiếng) ; kênh khứugiác Trong đó, kênh thị giác có năng lực chuyển tải thông tin nhanh nhất,hiệu quả nhất

Graph có tác dụng mô hình hoá các đối tượng nghiên cứu và mã hoácác 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 thôngtin nhanh chóng và chính xác hơn

Xử lý thông tin là sử dụng các thao tác tư duy nhằm phân tích thông tin,phân loại thông tin và sắp xếp các thông tin vào những hệ thống nhất định(thiết lập mối quan hệ giữa các thông tin) Hiệu quả của những thao tác đóphụ thuộc vào chất lượng thông tin và năng lực nhận thức của từng học sinh

Tuy nhiên, nhờ các graph mã hoá các thông tin theo những hệ thống logíc hợp

lý đã làm cho việc xử lý thông tin hiệu quả hơn rất nhiều

Lưu trữ thông tin là việc ghi nhớ kiến thức của học sinh Những cáchdạy học cổ truyền thường yêu cầu học sinh ghi nhớ một cách máy móc (họcthuộc lòng) vì vậy học sinh dễ quên Graph sẽ giúp học sinh ghi nhớ một cáchkhoa học, tiết kiệm "bộ nhớ" trong não học sinh Hơn nữa việc ghi nhớ cáckiến thức bằng graph mang tính hệ thống sẽ giúp cho việc tái hiện và vậndụng kiến thức một cách linh hoạt hơn

1.1.4 Bản chất và vai trò của graph

thị-1.1.4.2 Vai trò của graph trong dạy học sinh học

a Hiệu quả thông tin.

Sinh học là một môn học nghiên cứu các đối tượng sống ( Đặc điểmcấu tạo, quá trình sinh lí, sinh hoá, mối quan hệ giữa các tổ chức sống vớinhau và với môi trường sống) thì sơ đồ là một kênh chuyển tải thông tin có ưuthế tuyệt đối bởi những ưu điểm cơ bản sau:

- Ngôn ngữ graph vừa cụ thể, trực quan, chi tiết lại vừa có tính kháiquát, trừu tượng, hệ thống cao Graph cho phép tiếp cận với nội dung tri thứcbằng con đường logic tổng – phân – hợp Tức là, cùng một lúc vừa phân tích

đối tượng nhận thức thành các sự kiện, các yếu tố cấu thành, lại vừa tổng hợp,

hệ thống hoá các sự kiện, các yếu tố đó thành một chỉnh thể thống nhất thuậnlợi cho việc khái quát hoá, hình thành khái niệm khoa học –sản phẩm của tưduy lí thuyết

Graph cho phép phản ánh một cách trực quan cùng một lúc mặt tĩnh vàmặt động của sự vật hiện tượng theo không gian và thời gian Trong dạy họcsinh học ưu việt này được khai thác một cách thuận lợi Mặt tĩnh thường phảnánh yếu tố cấu trúc, mặt động phản ánh hoạt động – chức năng sinh học củacác cấu trúc đó Như vậy, sơ đồ hoá nội dung kiến thức sinh học là hình thứcdiễn đạt tối ưu mối quan hệ giữa các yếu tố cấu trúc, giữa các chức năng sinhhọc, giữa cấu trúc với chức năng của đối tượng nghiên cứu

b Hiệu quả phát triển năng lực nhận thức của học sinh.

Hiệu quả này thể hiện rõ ở vai trò phát triển các thao tác tư duy cơ bản(Phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hoá, khái quát hoá, hệ thống hoá,…)

và khả năng hình thành năng lực tự học cho học sinh Hiệu quả này lớn nhấtkhi việc sơ đồ hoá nội dung tri thức do học sinh tiến hành Học sinh sử dụngngôn ngữ sơ đồ để diễn đạt nội dung sách giáo khoa và tài liệu đọc được Đây

là quá trình gia công chuyển hoá kiến thức, bằng phép gia công biến hoá này

sẽ rèn luyện được năng lực tư duy logic

1 2 Cơ sở thực tiễn của đề tài

1.2.1.Thực trạng dạy- học Sinh học của giáo viên ở một số trường của tỉnh Nghệ An.

1.2.1.1.Tình hình sử dụng phương pháp dạy học của giáo viên

Khi tiến hành nghiên cứu đề tài này chúng tôi tiến hành điều tra, khảosát tình hình sử dụng các phương pháp dạy học 40 giáo viên ở một số trườngTHPT ở Nghệ An như THPT Nghi Lộc 1, Nghi Lộc 2, Nghi Lộc 3, Nghi Lộc

4, Nghi Lộc 5, một số trường THPT ở Thành phố Vinh, Thị xã Cửa Lò…chúng tôi đã tổng kết bảng (1) sau:

T Tên phương pháp

Thường xuyên

sử dụng các phương pháp tích cực đó, GV cũng đã sử dụng nhiều đồ dùng,thiết bị, phương tiện dạy học Sách giáo khoa mới cũng tăng kênh hình nhưhình vẽ, sơ đồ, biểu đồ, bản đồ…; tăng cường các câu hỏi trắc nghiệm cũngnhư nhiều câu tự luận trong các câu lệnh Qua đó, cũng đã góp phần làm thayđổi PPDH của GV theo hướng tích cực và cũng nâng cao được hiệu quả họctập của HS

Tuy nhiên thống kê trên cũng cho thấy, các phương pháp dạy học tíchcực thuộc nhóm dùng lời vẫn chiếm ưu thế, còn các nhóm dạy học tích cựcnếu phải liên quan đến thiết bị hiện đại, tốn nhiều công sức, tốn thời gian như:

sơ đồ hóa, mô hình động, biểu diễn thí nghiệm, bản đồ khái niệm thì có rất ít

giáo viên thường xuyên sử dụng Vẫn còn nhiều giáo viên chỉ sử dụng phương

pháp thầy giảng – trò nghe và ghi chép theo kiểu “đưa khái niệm đến cho học sinh” chứ không phải là “hướng dẫn học sinh hình thành khái niệm”; nếu có

hơn nữa thì họ cũng chỉ đưa một vài câu hỏi lệnh trong SGK và cho học sinhtrả lời Một thực tế nữa là trong các nhà trường hiện nay nói chung, trườngTHPT nói riêng đang thiếu rất nhiều cũng như không đồng bộ của phương tiệndạy học nên giáo viên không có thiết bị để sử dụng hoặc không thể sử dụngđược nên hiệu quả dạy học chưa cao Đó cũng là lý do để giáo viên chưa pháthuy hết tính tích cực, chủ động sáng tạo của HS trong quá trình nhận thức, họcsinh làm việc rất ít, máy móc thụ động, chưa khái quát hóa nội dung bài giảng,chưa gắn được các mục trong bài, các bài trong chương

Thực tế cho thấy không phương pháp nào là vạn năng hay là duy nhất

mà phải căn cứ cụ thể vào mục tiêu, nội dung của từng bài, yêu cầu nhận thức,trình độ và đặc điểm tâm lý của học sinh để dưa ra phương pháp cụ thể hoặckết hợp nhiều phương pháp nhằm mang lại hiệu quả dạy học cao nhất Sửdụng graph trong dạy học là một phương pháp mới và không được sử dụngthường xuyên, theo chúng tôi có những nguyên nhân sau:

- Về phía chủ quan người dạy: để sử dụng graph đòi hỏi giáo viên phải

nắm vững quy trình lập graph, thời gian đầu tư cho bài soạn nhiều và phảicông phu, trong khi giáo viên còn phải dành nhiều thời gian cho cuộc sốngđời thường, thu nhập giáo viên còn thấp nên cũng chưa động viên được nhiềugiáo viên đầu tư cho giảng dạy Bên cạnh đó nhiều giáo viên cũng chưa tâmhuyết, chưa yêu nghề để dốc sức cho công việc Mặt khác, dạy học bằnggraph còn thiếu những nghiên cứu về phương pháp và biện pháp sử dụng, nênviệc thiết kế bài soạn còn gặp nhiều khó khăn

- Về phía khách quan: trong dạy học, việc sử dụng graph và thành công

của việc sử dụng phương pháp này phụ thuộc rất nhiều vào mức độ tham giathiết kế graph, tìm hiểu bài học của học sinh, điều này đòi hỏi HS phải tìm tòi,độc lập, sáng tạo trong quá trình nhận nhức Mà đa số học sinh đã quen với lối

học thụ động, nghe và ghi theo giáo viên như một cái máy, ít chịu tư duy, suynghĩ, không có thói quen độc lập sáng tạo, chủ động trong việc tìm tòi và pháthiện ra tri thức Bên cạnh đó, để tiến hành một bài giảng có sử dụng graph cầnthời gian nhiều để tiến hành các bước nên cần có phương tiện hỗ trợ như máychiếu, máy vi tính Điều này đang còn mâu thuẫn với thời gian tiết học và cơ

sở vật chất còn chưa đầy đủ ở các trường phổ thông

Chính vì những nguyên nhân trên mà phương pháp dùng graph tronghoạt động dạy- học hiện nay còn được sử dụng rất ít ở các trường THPT nóichung, dạy - học ở bộ môn Sinh học nói riêng, điều này phần nào làm hạn chếviệc nâng cao chất lượng dạy và học hiện nay

1.2.1.2 Tình hình sử dụng graph trong dạy học sinh học

Chúng tôi đã tiến hành điều tra việc sử dụng graph trong các khâu củaquá trình dạy học ở 32 GV giảng dạy bộ môn Sinh học bậc THPT trên địabàn huyện Nghi Lộc, thành phố Vinh và thị xã Cửa Lò, kết quả thu đượctổng hợp ở bảng 2

Bảng 2: Tình hình sử dụng graph trong dạy học Sinh học ở trường THPT

Tên các khâu Ít khi Thường xuyênsố GV sử dụngTổng số GV Tỷ lệ %

Qua bảng tổng hợp trên có thể đi đến kết luận:

- Đa số giáo viên chưa sử dụng graph vào trong các khâu của quá trìnhdạy học, đặc biệt là ở khâu dạy bài mới và khâu kiểm tra, đánh giá

- Đã có một số giáo viên sử dụng graph vào khâu ôn tập, củng cố tuynhiên mức độ sử dụng còn ít, chưa thường xuyên (16 giáo viên ít khi sử dụngchiếm 50%, chưa có giáo viên thường xuyên sử dụng)

- Số giáo viên thường xuyên sử dụng graph vào khâu dạy bài mới vàkhâu kiểm tra, đánh giá là chưa có (0%) Số giáo viên ít khi sử dụng graphvào dạy bài mới và kiểm tra đánh giá thì quá ít (3 GV sử dụng trong giảng bàimới chiếm 9.37 %; 2 GV sử dụng trong kiểm tra, đánh giá chiếm 6.25%)

1.2.2 Phân tích nội dung, cấu trúc chương trình

Sách giáo khoa sinh học 12 được biên soạn theo chương trình cải cáchgiáo dục do Bộ Giáo dục và Đào Tạo ban hành năm 2006, nhằm cung cấp chohọc sinh những kiến thức cơ bản và cập nhật ở mức phổ thông về di truyềnhọc, tiến hoá và sinh thái học

Phần di truyền học chiếm 23/49 tiết, gần 50% chương trình sinh học 12,gồm 5 chương, 23 bài Cụ thể:

Chương I Cơ chế di truyền và biến dị Chương này cho thấy bản

chất của hiện tượng di truyền và biến dị là sự vận động của các cấu trúc vậtchất trong tế bào Đó là các NST trong nhân, phân tử AND trên NST, cácgen trên AND Cấu trúc này vận động theo những cơ chế xác định, tác độngvới nhau và với các cấu trúc khác trong tế bào trong những mối liên hệthống nhất và chính trong quá trình vận động, tác động qua lại đó biểu hiệnchức năng của chúng trong hệ thống di truyền, cấu trúc và chức năng làthống nhất bởi vì vận động là thuộc tính gắn liền với vật chất Mở đầu củachương trình Sinh học thuộc chương trình nâng cao này học sinh sẽ đượcnghiên cứu về “Gen” như: thế nào là gen, các loại gen, cấu trúc của gen.Cũng trong bài đó nghiên cứu diễn biến chính của cơ chế sao chép ADN.Học sinh phải trình bày được những diễn biến của chính của cơ chế phiên

mã từ đó biết được từ AND (gen) đã tạo ra các loại ARN, nêu được một sốđặc điểm phiên mã ở tế bào nhân thực khác với tế bào nhân sơ, trong đóphải nắm được khái niệm êxon và intrôn Các em sẽ được nghiên cứu nhữngdiễn biến chính của cơ chế dịch mã tạo ra prôtêin Yêu cầu học sinh nhớ vàphân tích được mối quan hệ AND – mARN – prôtêin – tính trạng Từ đó các

em sẽ hiểu được thông tin di truyền quy định những tính trạng được biểuhiện ra bên ngoài của sinh vật thực chất là được lưu trữ, bảo quản trongnhân tế bào cụ thể là ở AND Quá trình truyền đạt thông tin di truyền đó từtrong nhân ra thành tính trạng là một quá trình phức tạp và chặt chẽ đượcthực hiên trong tế bào Học sinh cũng sẽ hiểu được vì AND của sinh vật làrất đa dạng nên tính trạng của sinh vật cũng vô cùng đa dạng Tuy nhiên họcsinh cũng được biết rằng để quá trình tổng hợp trên diễn ra theo yêu cầu của

cơ thể nghĩa là lượng prôtêin không quá dư thừa hay quá thiếu thì đã có một

cơ chế điều hoà, gọi là cơ chế điều hoà sinh tổng hợp prôtêin Nắm đượcnguyên nhân, cơ chế, hậu quả của các dạng đột biến gen, có nghĩa rằng ởcấp độ phân tử vật chất di truyền có khả năng bị biến đổi do một số nguyênnhân, cũng từ đó học sinh có ý thức trong việc bảo vệ di truyền loài ngườinhư bảo vệ môi trường sống, chống chiến tranh hạt nhân…Ở cấp độ tế bào,các em được nghiên cứu về cấu trúc, hình thái NST , các dạng đột biến NSTbao gồm đột biến số lượng và đột biến cấu trúc, nguyên nhân và cơ chế cácdạng đột biến NST, hậu quả và vai trò của các dạng đó Một số dạng độtbiến nhiễm sắc thể gây hậu quả nghiêm trọng ở người

Chương II Tính quy luật của hiện tượng di truyền 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 thực nghiệm.Nhờ những kiến thức ở chương I về cơ sở vật chất, cơ chế của di truyền vàbiến dị mà ở chương này học sinh có cơ sở để hiểu những mối quan hệ nhânquả đã chi phối tính quy luật tất yếu của hiện tương di truyền và biến dị.Chính vì AND tự nhân đôi NST nhân đôi, phân li và tổ hợp theo những cơ

chế xác định mà sự di truyền qua nhân diễn ra theo những quy luật chặt chẽ.

Từ sự hiểu biết về các quy luật di truyền mà học sinh có thể vận dụng vàothực tế sản xuất và đời sống, giải thích tính đa dạng trong sinh giới Từ sựnghiên cứu các thí nghiệm của các nhà khoa học, học sinh sẽ phát triển kỹnăng phân tích kết quả thí nghiệm Trong chương còn có hai tiết Bài tập đểrèn luyện kỹ năng làm bài tập của học sinh; một tiết thực hành để phát triểnnăng lực vận dụng lí thuyết vào thực tế sản xuất và đời sống, rèn luyện thaotác thực hành

Chương III Di truyền học quần thể Trong chương này học sinh sẽ

được nghiên cứu về định nghĩa quần thể nhưng không phải theo sinh tháihọc mà ở đây xét về mặt di truyền học, tần số tương đối của alen, kiểu gen.Chương này chỉ có 2 bài, qua đó học sinh thấy được các đặc trưng di truyềncủa một quần thể như tần số alen, thành phần kiểu gen được biến đổi ra saoqua các thế hệ ở quân thể tự thụ phấn, quần thể giao phối gần và quần thểngẫu phối, nội dung định luật Hacdi – Vanbec về sự cân bằng của tần số

alen và thành phần kiểu gen trong lòng quần thể ngẫu phối

Chương IV Ứng dụng di truyền học Cho thấy việc vận dụng các

kiến thức về tái tổ hợp di truyền nhờ lai giống, gây đột biến nhân tạo và kỹthuật di truyền con người đã tạo được các giống VSV, thực vật, động vật cónăng suất cao phục vụ cho đời sống của mình Đây là những kiến thức mới

và tương đối khó, đòi hỏi học sinh phải cập nhật các thông tin mới về cácthành tựu mới của khoa học sinh học Từ những thành tựu của công nghệcao trong việc tạo giống mới sẽ xây dựng được niềm tin khoa học về côngtác tạo giống mới, hình thành được niềm tin và say mê khoa học cho họcsinh Bài đầu là phương pháp chọn giống vật nuôi, cây trồng dựa vào nguồnbiến dị tổ hợp, đây là các kiến thức các em đã được học ở chương trước nêncũng tương đối dễ nắm bắt đối với các em Bài tiếp theo là tạo giống bằngphương pháp gây đột biến và công nghệ tế bào, bài này các em phải nắmđược qui trình tạo giống bằng phương pháp gây đột biến, làm quen các khái

niệm mới như nuôi cấy hạt phấn, nuôi cấy mô –tế bào, lai tế bào sinh dưỡng,cấy truyền phôi, nhân bản vô tính.Bài tạo giống bằng công nghệ gen cũng làbài có nhiều khái niệm mới và rất khó, các em phải nắm được quy trìnhchuyển gen gồm ba bước cơ bản là tạo AND tái tổ hợp, chuyển AND tái tổhợp vào tế bào nhận, tách dòng tế bào chứa AND tái tổ hợp Tiếp theo củabài này là giới thiệu các thành tựu mới như tạo giống vi sinh vật, tạo giốngthực vật và tạo giống động vật nhờ công nghệ chuyển gen, đây là nhữngthành tựu rất lớn của khoa học hiện đại, qua đây các em sẽ được củng cốniềm tin vào khoa học công nghệ mới.

Chương V Di truyền người Qua chương học này học sinh sẽ biết

được các đặc điểm và các phương pháp nghiên cứu di truyền người Các emcũng hiểu được nguyên nhân và cơ chế gây bệnh di truyền ở người, đồngthời biết được loài người đang chịu một gáng nặng di truyền và cần làm gì

để giảm bớt gánh nặng đó cũng như một số vấn đề xã hội của Di truyền học.Học sinh nhân thức được về môi trường sống trong sạch, giảm thiểu các tácnhân gây đột biến gen, đột biến NST để bảo vệ vốn gen của loài người, tintưởng vào khả năng di truyền y học hiện đại có thể điều trị và làm giảm hậuquả của một số bệnh di truyền ở người Cuối chương là bài ôn tập toàn bộphần di truyền học để hệ thống hóa các kiến thức cơ bản về di truyền học

mà trọng tâm là cơ sở vật chất – cơ chế di truyền, các quy luật di truyền Như vậy chúng ta thấy rằng phần di truyền học được trình bày khá logic

Cụ thể:

- Theo mạch nội dung khái quát

Cơ chế của hiện tượng di truyền và biến dị Tính qui luật của hiêntượng di truyền Ứng dụng di truyền học

- Theo mạch nội dung cụ thể:

Sự vân động của vật chất di truyên Qui luật vân động của vật chất

di truyền Ứng dụng thực tiễn

1.2.3 Khả năng sơ đồ hóa kiến thức di truyền học.

Quá trình dạy học bao gồm 2 hoạt động có liên quan với nhau một cáchmật thiết, đó là hoạt động dạy của giáo viên và hoạt động học của học sinh

Trong đó học sinh vừa là chủ thể vừa là khách thể của quá trình dạy học Với

lượng kiến thức tương đối nhiều và khá quan trọng như đã trình bày ở trêncho ta thấy việc sử dụng graph để hệ thống hoá khái niệm, cấu trúc hoá nộidung của tài liệu giáo khoa hay hướng dẫn học sinh tự học phần di truyền họcđều có thể phát huy tác dụng Phần di truyền học là phần cực kì quan trọngtrong chương trình sinh học 12, nó là phần trọng tâm cả lí thuyết và bài tập.Tuy nhiên, do thời lượng cho phần này có hạn, phần kiến thức kế thừa từ lớp

10 học đã lâu nên việc giảng dạy gặp rất nhiều khó khăn Hiệu quả của việcgiảng dạy phụ thuộc rất nhiều vào sự lựa chọn phương pháp của giáo viên Trong quá trình dạy học, học sinh vừa là khách thể vừa là chủ thể của quátrình, nghĩa là dạy học lấy học sinh làm trung tâm Với quan niệm đó, trongquá trình dạy học giáo viên chỉ là người giúp đỡ, hướng dẫn cho học sinh đểhọc sinh tự lực, sáng tạo, hợp tác trong quá trình nhận thức Muốn như vậygiáo viên phải nắm vững các phương pháp dạy học tích cực để trong mỗikhâu, mỗi mục của bài học giáo viên vận dụng linh động các phương phápphù hợp để phát huy tối đa tính tích cực, chủ động, sáng tạo nghiên cứu tàiliệu, xây dựng bài của học sinh Tuy nhiên người giáo viên phải biết dựa vàotình hình, điều kiện cụ thể của địa phương, của trường học, đặc điểm từngmôn học, từng lứa tuổi, trình độ của từng lớp học để lựa chọn phương phápphù hợp nhằm phát huy tối đa hiệu quả trong giảng dạy

Qua nghiên cứu chúng tôi nhận thấy rằng sử dụng graph trong dạy họckiến thức mới, củng cố và hoàn thiện kiến thức ở bộ môn Sinh học nói chung

và phần di truyền học ở lớp 12 nói riêng là khả thi và chắc chắn sẽ đem lạihiệu quả cao hơn vì các lý do sau đây:

Thứ nhất, như trên chúng tôi đã phân tích thấy rằng việc sử dụng graph

vào dạy học có thể phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, khả năng hợptác của học sinh trong quá trình học

Thứ hai, học sinh lớp 12 đã được làm quen với nhiều phương pháp dạy

học tích cực ở các lớp dưới nên kỹ năng đọc SGK, tài liệu, cũng như khả năngphân tích, tổng hợp, so sánh, hợp tác theo nhóm đã được nâng cao Vì vậy,khi giáo viên hướng dẫn học sinh cùng xây dựng một graph hoặc phân theonhóm xây dựng hay ra bài cho học sinh về nhà tự xây dựng thì các em đã biết

tự đọc tài liệu, tìm các khái niệm cơ bản, tìm mối liên hệ giữa các khái niệmrồi hệ thống chúng thành graph Có thể các em xây dựng được những graphchưa hoàn chỉnh, chưa đẹp nhưng sau đó với sự góp ý của các học sinh khácdần dần graph sẽ được hoàn chỉnh Qua mỗi lần như vậy kiến thức cũng như

kỹ năng của các em sẽ được nâng cao hơn Tuy nhiên, những graph dạngphức tạp, khó thì giáo viên phải hướng dẫn cụ thể hơn, áp dụng cho học sinh

có trình độ khá, giỏi

Một điều kiện khá thuận lợi nữa là học sinh lớp 12 đã được làm quenvới các dạng graph Sinh học ở trong một số bài ôn tập và một số bài mới ở bộmôn Sinh học lớp 10 và 11 Như vậy học sinh đã phần nào biết được cấu trúccũng như cách xây dựng một graph Tuy nhiên số tiết sử dụng graph ở các lớp

đó còn quá ít và cũng chưa được chú trọng nhiều nên kỹ năng làm việc vớigraph của các em chưa tốt Để các em hiểu rõ bản chất, cách xây dựng graphhơn thì giáo viên dạy Sinh học lớp 12 phải hướng dẫn kỹ hơn nữa cho họcsinh, cho học sinh làm quen từ các dạng graph đơn giản, ít kiến thức rồi dầndần đến graph phức tạp hơn, tổng quát hơn Ở khâu ôn tập, củng cố graph chỉ

là hệ thống lại và tìm mối liên hệ giữa các khái niệm đó, để tránh nhàm cháncho học sinh giáo viên phải biết kích thích sự hứng thú học tập, phát huy tinhthần tự giác, hăng say xây dựng bài của các em Dần dần các em sẽ có khảnăng tự xây dựng graph thể hiện kiến thức cơ bản, mối liên hệ giữa các kháiniệm đó

Mặt khác, qua phân tích trên thấy rằng nhiều phần nội dung kiến thứcSinh học 12 rất phù hợp với việc xây dựng graph vì các phần, các chương cótính hệ thống hóa, khái quát hóa rất cao Hơn nữa, trong khuôn khổ của đề tàinghiên cứu việc xây dựng và sử dụng graph trong hình thành kiến thức mới và

sử dụng graph trong ôn tập, củng cố nên dễ thực hiện hơn áp dụng cho cáckhâu khác vì các kiến thức các em đã được học, đã hiểu Khi xây dựng graph

để ôn tập, củng cố chỉ là nhớ lại khái niệm đã học, tìm mối liên hệ giữa cáckhái niệm đó và khái quát lên thành dạng ngôn ngữ sơ đồ Học sinh lớp 12 đãđược làm quen với các kiến thức di truyền, tiến hóa và sinh thái học ở nhiềumôn học ở các lớp dưới đặc biệt là môn Sinh học và môn Địa lý Ví dụ nhưphần di truyền học sinh đã được học sơ lược ở lớp 9 phổ thông và các em đãđược tiếp tục học một cách hệ thống hơn ở lớp 10,11 và12 Ở chương “Thànhphần hóa học của tế bào” trong chương trình Sinh học lớp 10 các em đã đượcnghiên cứu rất kỹ về axit nuclêic (bao gồm AND và ARN) là vật chất ditruyền cấp độ phân tử Đầu năm học lớp 12 các em phải nghiên cứu ngay cơchế di truyền cấp độ phân tử như tự nhân đôi của AND, phiên mã, dịch mã.Như vậy để học sinh nắm được kiến thức ở phần cơ chế di truyền này thì GVphải nhắc lại hệ thống khái niệm các vật chất di truyền đó ở lớp 10 Tương tự,

để nắm được kiến thức phần các quy luật di truyền ở lớp 12 đòi hỏi học sinhphải nhớ kiến thức về nguyên phân- giảm phân mà các em đã được học ở lớp

10 Nếu giáo viên không tìm cách gợi cho các em nhớ lại các kiến thức cũ- lànền tảng của kiến thức mới thì chắc rằng các em sẽ khó nắm bắt được khi giáoviên dạy bài học mới

Chương 2.

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG SƠ ĐỒ ĐỂ DẠY HỌC

PHẦN DI TRUYỀN HỌC

2.1 Nguyên tắc và qui trình xây dựng sơ đồ (graph).

2.1.1.Các nguyên tắc của việc xây dựng graph trong dạy học phần di truyền học.

Để xác định hệ thống các nguyên tắc dạy học, lý luận dạy học đã dựatrên những nguyên tắc như: Mục tiêu của quá trình dạy học, tính quy luật củaquá trình dạy học, cấu trúc chương trình, đặc điểm tâm lý của học sinh Khi xácđịnh các nguyên tắc xây dựng graph trong dạy học phần di truyền hoc Sinh họclớp 12, ngoài việc quán triệt những nguyên tắc chung thuộc lĩnh vực lý luậndạy học thì còn phải xét đến đặc thù của môn học, của chương trình và cả cáchtiếp cận hợp lý nhất khi nghiên cứu nội dung môn học đó

Khi xây dựng hệ thống graph để dạy học ôn chúng tôi tuân thủ các nguyêntắc sau

2.1.1.1 Bám sát mục tiêu của chương trình Sinh học lớp 12 THPT.

Trước khi bắt tay vào xây dựng một graph trong giáo án thì người giáoviên phải căn cứ vào mục tiêu cụ thể của chương trình hay của từng bài cụ thểnào đó Mục tiêu đặt ra phải đạt được cả về kiến thức, kỹ năng, thái độ củahọc sinh

- Mục tiêu về kiến thức: Khi xác định các kiến thức để mã hóa thành

dạng sơ đồ phải đảm bảo tính khoa học, cơ bản và đặc biệt là phải đảm bảotính chính xác của nội dung Ví dụ, kiến thức phần di truyền phải đạt đượcnhững kiến thức cơ bản về cơ sở vật chất, cơ chế của hiện tượng di truyền -biến dị, tính quy luật của hiện tượng di truyền, những ứng dụng của di truyềntrong sản xuất và đời sống Khi nắm bắt được những mục tiêu cụ thể từngphần đó giáo viên mới xây dựng được graph với các kiến thức phù hợp, không

xa rời mục tiêu mà chương trình đặt ra

- Về kỹ năng: giáo viên cũng phải bám sát các mục tiêu về kỹ năng cần

đạt được của học sinh như phát triển kỹ năng tư duy lý luận (phân tích, sosánh, khái quát, tổng hợp…), kỹ năng học tập: đặc biệt là kỹ năng tự học: nhưbiết thu thập, xử lý thông tin, lập bảng biểu, sơ đồ, làm việc theo nhóm Từ

đó khi xây dựng graph giáo viên phải đưa ra các dạng graph khác nhau nhưgraph hoàn thiện các đỉnh, graph khuyết thiếu rồi yêu cầu học sinh hoàn thành

ở lớp hoặc ở nhà, làm sao để phát huy tối đa khả năng tự học của học sinh Đểphát huy được tính tích cực của học sinh thì khi đưa ra dạng sơ đồ khuyếtthiếu hay yêu cầu học sinh tự xây dựng graph phải đảm bảo tính vừa sức, phùhợp với tâm sinh lý lứa tuổi của đại đa số học sinh

2.1.1.2 Đảm bảo tính lôgic nội dung chương trình phần di truyền học.

Phân tích tính lôgic cấu trúc nội dung chương trình là cơ sở quan trọngcho việc thiết kế và sử dụng graph Việc phân tích lôgic cấu trúc nội dungchương trình cần đi đôi với việc cập nhật hoá và chính xác hoá kiến thức; đặcbiệt chú ý tính kế thừa và phát triển hệ thống các khái niệm qua mỗi bài, mỗichương và toàn bộ chương trình di truyền học Điều này có ý nghĩa hết sứcquan trọng cho việc dự kiến mã hoá nội dung kiến thức thành dạng graph

Phần di truyền học gồm các vấn đề: cơ chế của hiện tượng di truyền vàbiến dị, tính quy luật của hiện tượng di truyền, di truyền học quần thể, ứngdụng di truyền học và di truyền học người

Mạch nội dung cụ thể trong phần Di truyền học đi theo các hướng sau:

* Sự vận động của vật chất di truyền Quy luật vận động của vậtchất di truyền ứng dụng thực tiễn

* AND (gen) NST tế bào cơ thể quần thể

Trong quá trình dạy học nếu nắm vững lôgic cấu trúc này, tất nhiên có

sự kế thừa các kiến thức ở các lớp dưới, chắc chắn sẽ nâng cao hơn hiệu quảgiảng dạy nói chung, ôn tập, củng cố nói riêng

Cu thể, những kiến thức ở chương I về cơ sở vật chất, cơ chế của hiện

tượng di truyền - biến dị sẽ là nền tảng, là cơ sở để học sinh hiểu những mối

quan hệ nhân quả đã chi phối tính quy luật tất yếu của hiện tượng di truyền biến dị Chính vì ADN tự nhân đôi dẫn đến NST tự nhân đôi, phân li và tổ hợptheo những cơ chế xác định mà sự di truyền qua nhân diễn ra theo những quyluật chặt chẽ Vì vậy, nếu ôn tập, củng cố giúp học sinh nắm vững kiến thứcchương I, là nền tảng để các em mới hiểu được những kiến thức chương II.

-Ngoài ra, khi phân tích tính lôgic của toàn bộ chương trình thấy còntuân theo hướng đồng tâm mở rộng Nắm được cấu trúc này, giáo viên có thể

ôn tập một số kiến thức trọng tâm ở chương trình lớp dưới cho học sinh, đểlàm cơ sở cho các em hiểu được kiến thức đó nhưng lại được mở rộng, nângcao hơn trong chương trình lớp 12 này Ở lớp 9 các em đã được biết về bộNST, cấu trúc hiển vi của NST, nhưng lên lớp 12 các em sẽ được nghiên cứu

ở mức độ cao hơn nữa đó là cấu trúc siêu hiển vi của NST và các cơ chế độtbiến NST Hay ở lớp 9 các em đã được nghiên cứu thí nghiệm cũng như giảithích của Menđen về lai hai tính trạng, đó là nền tảng để các em nghiên cứuphần cơ sở tế bào học của quy luật đó ở lớp 12 Ngay bài đầu tiên của chươngtrình lớp 12 là bài “ Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi AND” để hiểuđược rõ về khái niệm “gen” cũng như quá trình nhân đôi ADN thì HS phảinhớ lại kiến thức về AND đã được học ở lớp 9, đặc biệt là phải nhớ đượcphần cấu trúc và chức năng AND ở chương trình lớp 10 Muốn vậy, giáo viênphải ôn tập phần kiến thức này cho các em ngay ở bài ôn tập đầu năm, lúc đóhiệu quả giảng dạy các bài đó sẽ cao hơn Tiếp theo là bài “Phiên mã và dịchmã”, để hiểu được cơ chế của hai quá trình này đòi hỏi các em phải nhớ đượccấu trúc của các loại ARN cũng như cấu trúc của prôtêin Các kiến thức nàycác em đã được học ở lớp 10 rất kỹ nên cấu trúc trong chương trình 12 nàykhông nhắc lại nữa Nhưng các kiến thức đã học đó hầu như các em khôngnhớ hoặc chỉ nhớ một cách mơ hồ Vậy nên, có thể ở bài ôn tập đầu năm lớp

12 thì giáo viên nên có một sơ đồ về phần cơ sở vật chất di truyền sẽ giúp các

em tiếp thu phần sau này tốt hơn Tương tự như vậy, để hiểu được phần cácquy luật di truyền rõ ràng các em phải nhớ và hiểu về hai quá trình nguyênphân và giảm phân mà các em đã được học ở lớp 9 và lớp 10