Biện pháp hình thành và phát triển khái niệm chuyển hoá vật chất và năng lượng trong dạy học sinh học 11 THPT

Xuất phát từ vai trò của kiến thức khái niệm trong hoạt động nhận thức Dạy học về thực chất là một quá trình tổ chức nhận thức cho học sinh.Nhận thức là quá trình phản ánh sự vật hiện t

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

- -NGUYỄN TỬ CHUNG

BIỆN PHÁP HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN KHÁI NIỆM

CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 11 - THPT

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Sinh học

Mã số: 601410

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH

VINH - 2009

LỜI CẢM ƠN

Với tình cảm chân thành, lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tác giả chân

thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Đức Thành - Người đã tận tình hướng dẫn, chỉ

bảo trong việc định hướng cũng như trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn.

Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy (cô) trong khoa Sinh học, khoa Sau đại học đã tạo điều kiện cho tác giả học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn Cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo và các em học sinh trường THPT Lương Văn Tuỵ, THPT Đinh Tiên Hoàng, THPT Trần Hưng Đạo, THPT Hoa Lư A, THPT Yên Khánh A đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này.

Luận văn này thu được những kết quả bước đầu Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng chắc chắn không tránh khỏi những mặt còn hạn chế Kính mong được sự góp ý của các nhà khoa học, các thầy giáo, cô giáo và bạn đồng nghiệp.

Vinh, tháng 11 năm 2009

Tác giả

Nguyễn Tử Chung

MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

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

Đất nước ta đang bước vào giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa vớimục tiêu đến năm 2020 Việt Nam sẽ từ một nước nông nghiệp về cơ bản trởthành một nước công nghiệp, hội nhập với cộng đồng quốc tế Nhân tố quyếtđịnh thắng lợi của công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc

tế là con người, là nguồn lực người Việt Nam được phát triển về số lượng vàchất lượng trên cơ sở mặt bằng dân trí được nâng cao Việc này cần được bắtđầu từ giáo dục phổ thông Chính vì vậy, báo cáo chính trị của Đại hội Đảng

Cộng sản Việt Nam lần thứ IX, tháng 4 năm 2001 đã xác định: “Phát triển

giáo dục là một trong những động lực quan trọng thúc đẩy sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa, là điều kiện để phát huy nguồn lực con người - yếu

tố cơ bản để phát triển xã hội, tăng trưởng kinh tế nhanh và bền vững Tiếp tục nâng cao giáo dục toàn diện, đổi mới nội dung, phương pháp dạy và học,

hệ thống trường lớp và hệ thống quản lý giáo dục, thực hiện “chuẩn hóa,

hiện đại hóa, xã hội hóa”… Phát huy tinh thần độc lập suy nghĩ và sáng tạo của học sinh và sinh viên, để nâng cao năng lực tự học, tự hoàn thiện học vấn

và tay nghề ” [14, tr.34]

Định hướng trên đặt ra cho nhà trường phổ thông nhiệm vụ quan trọng

đó là phải tích cực đổi mới phương pháp dạy học nhằm nâng cao hơn nữa chấtlượng dạy học

1.2 Xuất phát từ vai trò của kiến thức khái niệm trong hoạt động nhận thức

Dạy học về thực chất là một quá trình tổ chức nhận thức cho học sinh.Nhận thức là quá trình phản ánh sự vật hiện tượng trong thực tại khách quanvào ý thức của con người và phản ánh 2 mức độ:

- Mức độ 1: Nhận thức cảm tính

Phản ánh thực tại dưới dạng cảm giác - tri giác – hình thành các biểutượng Nếu dừng ở mức này con người hình thành được những khái niệm cảmtính cụ thể, hình thành khái niệm dùng trong sinh hoạt

- Mức độ 2: Nhận thức lý tính

Hình thành các khái niệm khoa học Nhận thức con người không dừng ởbiểu tượng cụ thể mà tiến tới nhận thức bản chất thế giới, hình thành nênnhững khái niệm khoa học

Trong Sinh học, ngoài việc hình thành kiến thức về sự kiện còn phải hìnhthành kiến thức về khái niệm, vì chỉ có nó mới hình thành kiến thức lý thuyết

và giúp ta nhận biết bản chất của các sự vật hiện tượng trong thực tại kháchquan, các kiến thức khái niệm giúp hình thành kiến thức về quy luật và nhờ cáckiến thức về quy luật mà nắm vững được quy luật vận động và phát triển củacác sinh vật trong thực tại, nắm được chiều hướng phát triển và ta có thể dựđoán cho tương lai, đưa ra các biện pháp cải tạo hoặc có hành động phù hợp.Nhờ có kiến thức về khái niệm và quy luật hình thành được lý thuyếtkhoa học và nhờ lý thuyết khoa học ấy giúp con người nhận thức được một sốvấn đề lớn trong lĩnh vực khoa học

Trong nghiên cứu khoa học cũng như trong học tập, nhận thức mới củanhân loại, cũng như nhận thức lại của thế hệ trẻ đều từ cơ sở là khái niệm, từlâu các nhà lý luận dạy học đã xem việc phát triển khái niệm là con đường cơbản trong các con đường phát triển nhận thức.

1.3 Xuất phát từ thực trạng dạy học Sinh học nói chung và vấn đề dạy học khái niệm chuyển hóa vật chất và năng lượng ở các trường phổ thông

-Mặc dù kiến thức khái niệm có ý nghĩa rất lớn trong hoạt động nhận thứccủa học sinh, tuy nhiên thực tiễn dạy và học Sinh học ngày nay nói chung vàvấn đề dạy và học khái niệm “chuyển hóa vật chất và năng lượng” ở trườngphổ thông nói riêng, cho thấy việc giảng dạy các khái niệm vẫn chưa thực sựđược chú trọng Phần lớn giáo viên chỉ dựa vào những khái niệm đã đượcđịnh nghĩa ở SGK cung cấp cho học sinh, ít chú ý đến việc tổ chức các hoạtđộng học tập để học sinh hình thành và phát triển khái niệm Điều đó ảnhhưởng không nhỏ đến hiệu quả và chất lượng giáo dục

Mặt khác qua nghiên cứu giáo án, dự giờ và thảo luận với giáo viênchúng tôi đều thấy một điểm chung là GV thường đi sâu vào dạy kiến thức vềcấu trúc (ví dụ: khi dạy đến bài “tiêu hoá ở động vật” thì đi dạy về cấu trúccủa hệ tiêu hoá) mà kiến thức về cấu trúc thì đã được học rất kỹ ở lớp 6, 7, 8

Ở chương trình sinh 11 chủ yếu nghiên cứu các hoạt động sinh lý dựa trên cấutạo cơ thể Vì vậy, để khắc phục những nhược điểm nêu trên và xây dựng biệnpháp hình thành và phát triển các khái niệm cho học sinh trong dạy học nóichung cũng như trong dạy học Sinh học là điều hết sức cần thiết

Do vậy chúng tôi chọn đề tài: Biện pháp hình thành và phát triển khái niệm chuyển hóa vật chất và năng lượng trong dạy học Sinh học 11 - THPT”

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Xác định các dấu hiệu của khái niệm chuyển hoá vật chất và năng lượng ở cấp

độ cơ thể, làm cơ sở xác định được những biện pháp hướng dẫn HS hình thànhkhái niệm CHVC&NL có hiệu quả

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Dấu hiệu bản chất của khái niệm chuyển hóa vật chất và năng lượng ởcấp cơ thể trong chương trình Sinh học 11- THPT và biện pháp hình thành

3.2 Khách thể nghiên cứu

Học sinh lớp 11 các trường THPT trên địa bàn huyện Hoa Lư, huyệnYên Khánh và thành phố Ninh Bình tỉnh Ninh Bình

4 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu xác định được các dấu hiệu bản chất của khái niệm CHVC&NL ởcấp độ cơ thể trong chương trình Sinh học 11 và có biện pháp hình thành phùhợp, học sinh sẽ nắm vững kiến dấu hiệu bản chất và hệ thống hoá được kháiniệm

5 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

5.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận về hình thành và phát triển khái niệm

5.2 Điều tra thực trạng dạy và học khái niệm Sinh học 11 nói chung và kháiniệm chuyển hoá vật chất và năng lượng trong chương trình Sinh học 11 nóiriêng

5.3 Phân tích cấu trúc nội dung chương trình Sinh học 11 - THPT để xác địnhquá trình phát triển khái niệm chuyển hóa vật chất và năng lượng

5.4 Đề xuất biện pháp hình thành và phát triển khái niệm chuyển hóa vật chất

và năng lượng trong dạy học Sinh học

5.5 Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả các biện pháp đã đề xuất

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

6.1 Nghiên cứu lý thuyết:

Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến hình thành và phát triển kháiniệm trao đổi chất và năng lượng

6.2 Điều tra, quan sát sư phạm:

- Điều tra chất lượng lĩnh hội các khái niệm của học sinh

- Điều tra phương pháp dạy học hình thành và phát triển khái niệm của

GV thông qua dự giờ, đàm thoại với GV, qua nghiên cứu bài soạn

6.3 Thực nghiệm sư phạm:

- Phương pháp tiến hành

- Sử lí số liệu bằng thống kê toán học

7 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI

7.1 Xác định được quá trình phát triển khái niệm chuyển hóa vật chất và nănglượng trong Sinh học THPT

7.2 Xác định được biện pháp hình thành và phát triển khái niệm chuyển hóavật chất và năng lượng ở chương trình Sinh học 11- THPT

7.3 Qua kết quả xác định thực trạng trong hình thành khái niệm chuyển hoávật chất và năng lượng hiện nay là tài liệu tốt để đồng nghiệp và cơ quannghiên cứu tham khảo

7.4 Qua kết quả thực nghiệm sư phạm làm cứ liệu cho việc xây dựng biệnpháp hợp lý trong hình thành và phát triển khái niệm chuyển hóa vật chất vànăng lượng ở từng cấp độ tổ chức của thế giới sống góp phần đổi mới phươngpháp dạy học hiện nay

8 BỐ CỤC LUẬN VĂN

Ngoài phần mở đầu, kết luận, luận văn được trình bày trong 3 chươngChương I: Cơ sở lý luận và thực tiễn về hình thành và phát triển khái niệmchuyển hoá vật chất và năng lượng

Chương II: Biện pháp hình thành và phát triển của khái niệm chuyển hóa vậtchất và năng lượng trong chương trình sinh học 11 THPT

Chương III: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG I

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN KHÁI NIỆM CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 11 - THPT

1.1 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU

1.1.1 Trên thế giới

Trong những năm qua, việc nghiên cứu khái niệm được tập trung mộtcách có hệ thống ở Liên Xô (cũ) N.M Veczillin từ 1972 đã nêu “hiện tượngđáng chú ý nhất trong lý luận dạy học Sinh học 10 năm gần đây là việc xác

lập học thuyết phát triển khái niệm” Trước đó (1962) Veczilin và V.M.

Coocximskaia lần đầu dành hẳn 1 chương cho việc trình bày sự phát triển cáckhái niệm Sinh học Các tác giả cho rằng việc hình thành và phát triển cáckhái niệm là vấn đề cơ bản trong dạy học Sinh học, và các khái niệm cầnđược nghiên cứu trong mối quan hệ giữa các khái niệm với nhau Mặt khác,

họ đã chia các khái niệm Sinh học thành 2 loại là khái niệm đại cương và kháiniệm chuyên khoa

Vecviatxki khẳng định sự phát triển các khái niệm Sinh học liên quanchặt chẽ với sự phát triển nội dung giáo trình Sinh học và tác giả đã chia kháiniệm Sinh học thành các khái niệm chủ đạo như khái niệm tế bào, cơ thể, loài,sinh quyển, giới hữu cơ… và tác giả phân tích sự phát triển tuần tự các kháiniệm đó trong chương trình

E.P.Brunôp từ 1971 trong cuốn “Nội dung dạy học Sinh học ở trung học”

đã nhấn mạnh về yêu cầu mới là phải đảm bảo được sự phát triển liên tục củacác khái niệm hiện đại, chính xác và nêu ra sự cần thiết phải tăng cường sựchuẩn bị cho học sinh ngay từ lớp dưới các khái niệm lý thuyết để tạo cho họ

có thể tiếp thu được những khái niệm trong chương trình Sinh học đại cương:tác giả chia ra khái niệm loại một và khái niệm loại hai Khái niệm loại một

tương ứng với khái niệm đại cương của Veczillin, còn khái niệm loại haitương ứng với khái niệm chuyên khoa Tác giả cho rằng những khái niệm loại

1 là những khái niệm tổng hợp các tri thức về quy luật cơ bản cấp độ tổ chức

về cơ thể, quần thể, loài, sinh quyển và các quá trình sống, hiện tượng sốngnhư sự điều chỉnh, tính liên tục, tính kế thừa trao đổi thông tin, trao đổi nănglượng và tiến hóa Khái niệm loại 2 là khái niệm về từng hình thức tổ chức cụthể ở mức cơ thể, quần thể và từng thuộc tính của từng tổ chức nói trên

Scatkin trong cuốn “Hoàn thiện quá trình dạy học sinh học” cho rằng nếu

đi theo con đường quan sát, quy nạp để hình thành khái niệm Sinh học sẽ rấtnặng nề vì khối lượng Sinh học rất lớn có thể dựa vào khái niệm đã biết đểhình thành khái niệm mới qua sự phân tích bằng lời Như vậy ông cho rằngtrong sự hình thành khái niệm sinh học ngoài con đường quy nạp còn có thể

sử dụng con đường diễn dịch để rút ngắn thời gian

Ngoài những quan điểm trên của các tác giả còn có một số nhà lý luậnSinh học khác đều cho rằng việc phát triển khái niệm sinh học là rất quantrọng, đó là một trong những con đường để hình thành kiến thức và phát triển

1.1.2 Ở Việt Nam

Vấn đề hình thành kiến thức khái niệm đã được chú ý thể hiện trong cácchuyên san và tạp chí giáo dục giới thiệu một số bài giảng dạy các bộ môntrong đó có bộ môn Sinh học

Từ 1968 trong cuốn hướng dẫn giảng dạy Sinh học đại cương của GS.Trần Bá Hoành và Nguyễn Thức Tư đã định nghĩa và phân tích nội dung kháiniệm ở từng bài.

Vấn đề hình thành khái niệm trong dạy học cũng có nhiều tác giả đề cậpđến như:

- Luận án tiến sĩ của Trần Bá Hoành: “Nâng cao chất lượng hình thành

và phát triển khái niệm trong chương trình Sinh vật học đại cương lớp 9,10phổ thông” (1975) Tác giả đã đề cập đến cơ sở lý luận về con đường hìnhthành và phát triển các loại khái niệm và đề ra một số phương pháp dạy kháiniệm [23, tr.241]

- Vũ Lê (1978) đã bàn về sự phát triển các khái niệm trong chương trìnhSinh vật cấp II, III trong đó tác giả phân tích sự phát triển của KN tế bào vàtrao đổi chất

- Luận văn tiến sĩ của tác giả Nguyễn Thị Nghĩa “Vận dụng tiếp cận hệthống trong dạy học Sinh học cấp cơ thể lớp 11 THPT phân ban”

- Luận văn thạc sĩ của tác giả Nguyễn Thị Là “Biện pháp hình thành vàphát triển khái niệm trong dạy học chương I và chương IV – Sinh học lớp 11THPT”

- Luận Văn tiến sĩ của tác giả Đặng Dạ Thuỷ “Hình thành và phát triểncác khái niệm về cấp tổ chức sống trên cơ thể trong dạy học Sinh học ởTHPT”

- Lý luận dạy học Sinh học phần đại cương của Đinh Quang Báo vàNguyễn Đức Thành (1996) cũng đề cập đến các con đường hình thành kháiniệm các tác giả vẫn tiếp tục khẳng định con đường hình thành KN theo trình

tự 5 bước và các hướng phát triển KN đã xây dựng nên [4, tr 27, 241]

Như vậy, nghiên cứu vấn đề khái niệm, phương pháp hình thành khái niệm và phát triển khái niệm đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới và trong nước quan tâm, đề cập tới Tuy nhiên, việc hình thành và phát triển khái

niệm “Chuyển hóa vật chất và năng lượng ” trong chương trình Sinh học phổ thông vẫn chưa có công trình nghiên cứu sâu một cách có hệ thống.

1.2 CƠ SỞ LÝ LUẬN

1.2.1 Các quan niệm về khái niệm

* Quan điểm triết học về khái niệm

Quan điểm duy tâm siêu hình xem các khái niệm chỉ là sản phẩm của sựsuy nghĩ chủ quan, không phản ánh thực tại, không biến đổi và không liênquan với nhau Quan điểm này cản trở sự phát triển của khoa học

Quan điểm duy vật biện chứng xem khái niệm là hình thức tư duy phảnánh sự vận động, phát triển của thực tại khách quan, các khái niệm khôngphải là bất biến, riêng rẽ mà là có quá trình phát triển trong mối liên hệ vớikhái niệm khác Nhận thức là một quá trình lịch sử, quá trình vận động từchưa biết đến biết, từ chưa biết đầy đủ sâu sắc đến biết đầy đủ sâu sắc hơn Sựvận động của quá trình nhận thức được biểu hiện trong quá trình phát triển,biến hoá của các khái niệm Khái niệm không phải chỉ là điểm xuất phát trong

sự vận động của tư duy mà còn là sự tổng kết quá trình vận động đó Kháiniệm không chỉ là công cụ của tư duy mà còn là kết quả của tư duy Nhậnthức càng phát triển thì nội dung khái niệm khoa học càng mới

* Quan điểm logic học về khái niệm

 Quan niệm của logic hình thức về bản chất của khái niệm

Logichọc hình thức xem khái niệm là yếu tố cấu thành sự phán đoán.Khái niệm chỉ là công cụ của sự suy nghĩ Khái niệm có tính chất quy ước đểthuận tiện cho sự trao đổi suy nghĩ Các nhà duy tâm đã hạ thấp vai trò củakhái niệm và cho rằng khái niệm chỉ là công cụ còn đằng sau khái niệmkhông có một hiện thực nào gắn liền với nó

Quan niệm này còn cho rằng khái niệm đã được sắp đặt sẵn không có

sự biến đổi Chính vì quan niệm này đã dẫn đến quan niệm sai lầm là kháiniệm không gắn với hình thức và mọi hiện thực Quan niệm như vậy gây ra sựtrở ngại cho sự phát triển của khách quan Như vậy khái niệm chỉ là một sản

phẩm của sự suy nghĩ chủ quan không phản ánh thực tại sinh động Chúng takhông thể từ một khái niệm để hình thành và phát triển được những khái niệmmới Tuy nhiên trong khi khái niệm phản ánh thực tại ở một giai đoạn nào đó

sự nhận thức của con người có một giới hạn nhất định nên khái niệm conngười phản ánh về thực tại nhân cách chỉ phản ánh một phần của thực tại.Nếu quan niệm khái niệm không biến đổi trong chừng mực nào đó chúng tachúng ta phải vận dụng nhân cách được thực tại nhưng nếu chỉ vậy khái niệmkhông phát triển cùng với sự phát triển của nhận thức

Quan niệm của logic học hình thức cho rằng bản chất của khái niệm cóđặc điểm:

- Mỗi khái niệm chỉ là tổng số của một số dấu hiệu: Điều này dẫn tới một

số khái niệm có nhiều hay ít đặc điểm mà phạm vi ứng dụng của khái niệm làrộng hay hẹp Đặc điểm này có nghĩa là logic học hình thức chỉ quan tâm đếnmặt lượng của khái niệm, căn cứ vào số lượng dấu hiệu mà khái niệm thuộcloại này hay loại khác

Ví dụ: Nếu khái niệm chỉ có một dấu hiệu là trả lời kích thích của môitrường thuộc về khái niệm cảm ứng

Nếu có hai dấu hiệu là trả lời kích thích môi trường và thông qua hệ thầnkinh thuộc về khái niệm phản xạ Như vậy, giữa hai khái niệm cảm ứng vàphản xạ chỉ khác nhau về số lượng dấu hiệu không hoàn toàn đúng vì trongnhiều trường hợp các khái niệm có số lượng dấu hiệu giống ngau nhưng chưachắc đã thuộc về cùng một loại khái niệm Chẳng hạn, như khái niệm thườngbiến có 4 dấu hiệu:

- Biến đổi đồng loạt

- Định hướng

- Có ý nghĩa thích nghi

- Biến dị kiểu hình Không di truyền

Những khái niệm này thuộc về một loại khái niệm khác đó là đột biến

Như vậy, rõ ràng khái niệm thường biến và đột biến có cùng số lượngdấu hiệu nhưng không phải là một Do vậy, quan niệm của logic hình thứccho rằng khái niệm là một tổng số các dấu hiệu mang tính chất hình thức,chúng chỉ có tác dụng khi cần phải dựa vào định nghĩa để hệ thống hoá kháiniệm.

- Khái niệm là những quy ước có sẵn không biến đổi

Quan niệm này nói chung là không đúng vì khái niệm không phải là mộtđiều quy ước như dùng kí hiệu để biểu thị một đại lượng toán học nào đó màkhái niệm có nội dung của nó mà nội dung này nó phản ánh một thực tại màthực tại luôn vận động và biến đổi Do vậy tất yếu khái niệm luôn vận động

và biến đổi Tuy nhiên quan niệm này cũng có một một khía cạnh có thể sửdụng được: Trong một điều kiện nhất định nội dung của khái niệm là khôngđổi và chỉ như vậy mới thuận tiện cho việc trao đổi suy nghĩ và người ta mớihiểu nhau một cách đầy đủ, nếu không chúng ta không thể dùng khái niệm đểtrao đổi được bởi vì lúc trao đổi thực tại đã vận động và biến đổi

 Quan niệm của logic biện chứng về bản chất của khái niệm

Logic biện chứng coi khái niệm là sự kết tinh giữa sự nhận thức và kháiniệm là một hình thức tư duy, nó phản ánh sự vận động và phát triển của thựctại khách quan và khái niệm khoa học là sự tổng kết các tri thức về nhữngthuộc tính chung và biện chứng của các sự vật, hiện tượng và quan niệm nàycho rằng một khái niệm có 3 dấu hiệu đặc trưng:

- Khái niệm có tính chung

Vì rằng khái niệm là kết quả của quá trình nhận thức đi từ cái đơn nhấtđến phổ biến, từ riêng đến chung bằng con đường khái quát hoá

Đơn nhất là những dấu hiệu thuộc tính chỉ có ở sự vật hay hiện tượngnhất định Phổ biến là những dấu hiệu thuộc tính có cùng ở nhiều sự vật, hiệntượng Sự tổng hoà các dấu hiệu hoặc thuộc tính chung và bản chất hợp thànhnội dung khái niệm Như vậy, nội dung khái niệm là sự tổng hoà chứ khôngphải là tổng cộng các dấu hiệu [ 24, tr.6,7]

Ví dụ: các cây mọc từ những hạt được hình thành trong một quả thì mỗicây đều có một đặc điểm riêng, đó là đơn nhất nhưng từ những đơn nhất ấy lại

có cái chung, đó là sự biến đổi các thể

Quan niệm logic biện chứng không chỉ dừng lại ở cái phổ biến, cái chung

mà từ những cái chung đã tiếp tục nhận thức những cái đơn nhất ở mức sâusắc và toàn diện hơn

Vì vậy, Lênin khẳng định: Cái chung như là cơ sở để đi tới nhận thức cáthể Quan hệ này đã nêu lên được mối quan hệ giữa cái cái chung và cái riêng

do vậy chỉ ra được một con đường khách quan cho sự lĩnh hội một khái niệm,

do vậy trong dạy học chúng ta không dừng lại ở sự hình thành các biểu tượng

mà phải tiếp tục tìm ra được những cái chung để dẫn tới hình thành được 1khái niệm để rồi lại dẫn tới xem xét, vận dụng khái niệm về những cái chung

đó vào những trường hợp cụ thể Như vậy, chúng ta đã xem xét sự vật, hiệntượng trong mối quan hệ giữa cái chung và cái riêng giữa cái đơn nhất và cáiphổ biến đúng như bản chất của nó vốn có trong thực tại

- Khái niệm có tính phát triển

Cho rằng khái niệm không chỉ là điểm xuất phát cho sự vận động của sựnhận thức, nó không chỉ là công cụ của tư duy mà còn là tổng kết quá trìnhvận động của nhận thức, nó không chỉ là công cụ của tư duy mà còn là kếtquả của tư duy Do vậy nhận thức khoa học càng phát triển thì khái niệm khoahọc càng có những nội dung mới và nội dung mới được bổ sung đến mức nào

đó chúng có thể đổi tên hẳn khái niệm nào đó

Khái niệm khoa học có tính lịch sử, lịch sử khoa học là lịch sử phát triểncác khái niệm, tức là thay đổi, bổ sung nội dung khái niệm cũ, tạo ra kháiniệm mới, quá trình đó phản ánh sự vận động giải quyết mâu thuẫn giữa nộidung và hình thức khái niệm, giữa dấu hiệu được đưa vào khái niệm và têngọi khái niệm.

Như vậy, logic biện chứng xem khái niệm là sự thống nhất biện chứnggiữa đơn nhất và phổ biến, giữa cụ thể và trừu tượng, giữa nội dung và hìnhthức Quan niệm này hướng dẫn chúng ta những quy tắc hình thành và pháttriển các khái niệm khoa học trong quá trình dạy học sinh học [4, tr.48,49],[13 tr.24],[24, tr 6, 7], [33, tr.31]

1.2.2 Khái niệm sinh học

1.2.2.1 Thế nào là khái niệm Sinh học?

Khái niệm sinh học là một loại khái niệm khoa học, nó phản ánh nhữngdấu hiệu và thuộc tính chung nhất, bản chất nhất của: các cấu trúc, tổ chứcsống, các hiện tượng và quá trình sống Khái niệm còn phản ánh mối quan hệ,mối tương quan giữa các sự vật, hiện tượng với nhau và giữa các khâu trongquá trình sống

Khái niệm sinh học là tri thức khái quát về những dấu hiệu và thuộc tínhbản chất của các cấu trúc vật chất sống, của các hiện tượng trong quá trìnhcủa sự sống, phản ánh những mối liên hệ tương quan giữa chúng với nhau

1.2.2.2 Các loại khái niệm sinh học

Nhiều tác giả lý luận dạy học chia khái niệm sinh học thành các nhóm,mỗi cách phân chia đều dựa vào một cơ sở để đạt được mục đích nào đó

* Dựa vào phạm vi phản ánh rộng hay hẹp có thể chia có thể chia kháiniệm sinh học thành khái niệm đại cương và khái niệm chuyên khoa

- Khái niệm đại cương: Là loại khái niệm phản ánh những cấu trúc, hiệntượng, quá trình quan hệ cơ bản của sự sống chung cho một bộ phận lớn hoặctoàn bộ sinh giới Ví dụ, khái niệm về cấu trúc tế bào, gen, NST, quần thể,quần xã, tiến hoá, chọn lọc tự nhiên…

- Khái niệm chuyên khoa: Là loại khái niệm phản ánh từng cấu trúc, hiệntượng, quá trình của một đối tượng hay một nhóm đối tượng nhất định, hoặcphản ánh từng dạng quan hệ riêng biệt giữa các đối tượng, hiện tượng đó.Khái niệm chuyên khoa bao giờ cũng phản ánh một cấu trúc sống, mộthiện tượng sống, một quá trình sống và gắn với một đối tượng sinh vật cụ thể,

đi sâu vào chi tiết với những nét riêng biệt của đối tượng Trong khi đó, kháiniệm đại cương bao giờ cũng phản ánh những tính chất, thuộc tính chung nhấtcho mọi tổ chức sống mà không bó hẹp trong một đối tượng cụ thể nào

Giữa các khái niệm đại cương và khái niệm chuyên khoa có mối quan hệqua lại với nhau Các khái niệm chuyên khoa làm cơ sở hình thành các kháiniệm đại cương Ngược lại, các khái niệm đại cương lại bổ sung, phát triểncác khái niệm chuyên khoa Mối quan hệ này phản ánh phù hợp với quy luậtnhận thức đi từ cụ thể riêng biệt đến trừu tượng, khái quát, trừu tượng lại đisâu vào các chi tiết cụ thể

* Căn cứ vào khẳ năng nhận biết bằng trực quan hay bằng phân tíchcủa tư duy có thể chia khái niêm sinh học thành 2 loại là: Khái niệm trừutượng, khái niệm cụ thể

- Khái niệm cụ thể là những khái niệm sinh học mà ta có thể dựa vàonhững hình ảnh gần gũi mà khái niệm phản ánh để nhận biết được các dấuhiệu của khái niệm

- Khái niệm trừu tượng là khái niệm sinh học mà ta không thể nhận biếtđược bằng những hình ảnh tương tự mà phải phân tích nó bằng các thao tác tưduy qua đó nhận biết các dấu hiệu khái niệm phản ánh

Cách phân chia này thuận tiện cho việc hình thành các phương pháphướng dẫn nhận thức, lĩnh hội khái niệm đó bằng con đường trực quan haybằng phân tích, nghĩa là dùng con đường quy nạp hay diễn dịch để hình thànhkhái niệm nhưng cách phân chia này có điểm chưa hoàn chỉnh vì không cókhái niệm khoa học nào lại là khái niệm cụ thể, vì mọi khái niệm đều là trừutượng, chỉ có những khái niệm sinh hoạt những khái niệm kinh nghiệm là

tương ứng với các biểu tượng cụ thể, do vậy cách phân chia này thực sự chỉ làmột cách quy ước tạo sự thuận tiện cho quá trình sử dụng trong việc hìnhthành khái niệm cho học sinh.

Như vậy dựa vào đối tượng phản ánh ta có:

+ Khái niệm sự vật

+ Khái niệm hiện tượng

+ Khái niệm quá trình

+ Khái niệm mối quan hệ

1.2.2.3 Vị trí kiến thức khái niệm trong dạy học sinh học

* Trong nhận thức

Dạy học thực chất là một quá trình nhận thức cho học sinh Nhận thức

là quá trình phản ánh những sự vật hiện tượng trong thực tại khách quan vào ýthức của con người và phản ánh có hai mức độ:

- Mức độ 1:

Nhận thức cảm tính: Phản ánh thực tại dưới dạng cảm giác tri giác hình thành các biểu tượng Nếu dừng ở mức này con người hình thành đượcnhững khái niệm cảm tính cụ thể, hình thành khái niệm dùng trong sinh hoạt

Mức độ 2:

Nhận thức lý tính: Hình thành các khái niệm khoa học Nhận thức conngười không dừng ở biểu tượng cụ thể mà mà tiến tới nhận thức bản chất thếgiới, hình thành được những khái niệm khoa học

- Trong sinh học, ngoài việc hình thành kiến thức về sự kiện còn phảihình thành kiến thức về khái niệm, vì chỉ có nó mới hình thành kiến thức lýthuyết và giúp ta nhận biết bản chất các sự vật hiện tượng trong thực tại kháchquan, các kiến thức khái niệm giúp hình thành kiến thức về quy luật và nhờkiến thức về quy luật mà nắm vững được quy luật vận động và phát triểnđược các sinh vật trong thực tại, nắm được chiều hướng phát triển và có thể

dự đoán cho tương lai, đưa ra các biện pháp cải tạo hoặc có hành động phùhợp

Nhờ có kiến thức khái niệm và quy luật mà hình thành được lý thuyếtkhoa học và nhờ lý thuyết khoa học ấy giúp con người nhận thức được một sốvấn đề lớn trong lĩnh vực khoa học.

* Vai trò trong xây dựng nội dung môn học

Nội dung môn học nói chung và sinh học nói riêng thực chất bao gồmnhững thành phần khoa học quan trọng, đó chính là hệ thống các khái niệm.Ngày nay, sinh học đang phát triển thành sinh học lý thuyết, nên nókhông dừng ở kiến thức về sự kiện mà phải từ sự kiện khái quát thành kháiniệm, từ khái niệm tiến lên xây dựng các quy luật và học thuyết, phải có kháiniệm, quy luật và học thuyết ở mức độ khái quát

Vì vậy trong quá trình dạy học sinh học cần phải tập trung hình thànhđược hệ thống các khái niệm, vì từ những kiến thức khái niệm con người hiểumột cách thực sự sâu sắc về thế giới sống và con người mới có thể vận dụngcác kiến thức đó vào các lĩnh vực khác nhau nhằm nâng cao cuộc sống củacon người Ngoài những kiến thức khái niệm này thì một hệ thống các kiếnthức về phương pháp, biện pháp về các nguyên tắc vận dụng, cũng giúp cho

sự hiểu biết kiến thức khoa học một cách sâu sắc và vững chắc

Tóm lại, nội dung môn sinh học bao gồm các sự kiện mà nhờ nó hìnhthành khái niệm Các khái niệm sinh học phản ánh bản chất của sự vật hiệntượng và các quá trình của sinh giới Các quy luật phản ánh chiều hướng vậnđộng và phát triển của sinh giới Một số học thuyết phản ánh những vấn đề lýluận khái quát trong lĩnh vực khoa học Một số nguyên tắc, phương pháp, biệnpháp vận dụng các quy luật của sinh học vào đời sống sản xuất Các kiến thức

về phương pháp phản ánh con đường đi đến kết luận khoa học trong đó kiếnthức khái niệm là quan trọng nhất vì kiến thức khái niệm giúp con người nhậnthức được bản chất thế giới

* Kiến thức khái niệm có vai trò trong việc xây dựng khoa học

Trong nghiên cứu nghiên cứu khoa học việc đầu tiên của người nghiêncứu là phải xây dựng được khái niệm cơ bản vì rằng nếu không có khái niệm

cơ bản thì không có sự thống nhất trong ngôn từ để trao đổi, do vậy mà bất kỳmột nghiên cứu nào cũng cần phải chuẩn xác hoá các khái niệm được sử dụngtrong một số lĩnh vực có liên quan đồng thời phải hình thành được những kháiniệm đáp ứng được đòi hỏi của nhiệm vụ nghiên cứu đặt ra.

Trong nghiên cứu của các nhà khoa học, nhận thức của nhân loại cũngnhư nhận thức của người học đều xuất phát từ những khái niệm cơ bản và từkhái niệm cơ bản đó mới hình thành những quan điểm về khoa học và từ đómới có cơ sở để xây dựng một khoa học nào đó.`

1.2.2.4 Phương pháp định nghĩa khái niệm

Phương pháp định nghĩa đơn giản nhất là liệt kê toàn bộ các dấu hiệu củađối tượng được định nghĩa Nhưng trong thực tế phương pháp này không thựchiện được vì mỗi sự vật hiện tượng đều có vô số dấu hiệu khó mà kể hết Mặtkhác mỗi khái niệm nằm trong những mối liên hệ, những mối tương quannhất định với các khái niệm khác Do đó, khi định nghĩa một khái niệm cầnđặt nó vào một khái niệm chung hơn, và không cần nêu lại những dấu hiệunào là dấu hiệu chung nữa mà chỉ cần vạch thêm dấu hiệu nào là riêng của nó.Trong trường hợp không thể đưa khái niệm định nghĩa vào khái niệmrộng hơn được thì mới phải đưa vào định nghĩa một số dấu hiệu của kháiniệm

Khi đưa ra một câu định nghĩa phải đảm bảo các nguyên tắc cơ bản sau:

- Hai vế của định nghĩa phải tương đương, nghĩa là có thể hoán đổi vị trícho nhau

- Định nghĩa phải nêu được dấu hiệu bản chất của đối tượng, hiện tượngsống được định nghĩa

- Khi định nghĩa khái niệm không được vượt cấp, nghĩa là khái niệmdùng để định nghĩa phải là khái niệm giống gần nhất

- Khi định nghĩa không dùng câu phủ định

- Câu định nghĩa phải ngắn gọn, rõ ràng, tránh nói vòng vo

1.2.3 Các con đường hình thành khái niệm sinh học

1.2.3.1 Tầm quan trọng của việc hình thành khái niệm trong dạy học nói chung và trong dạy học sinh học nói riêng.

Quan niệm biện chứng xem KN là hình thức của tư duy, phản ánh sự vậnđộng phát triển của thực tại khách quan Các KN không phải là bất biến, riêng

rẽ mà có một quá trình phát triển trong mối liên hệ với những khái niệm khác.Nhận thức là một quá trình phát triển lịch sử, quá trình vận động từ chưa hiểubiết đến hiểu biết, từ chỗ chưa biết đầy đủ, sâu sắc đến biết đầy đủ sâu sắchơn Sự vận động của nhận thức được biểu hiện ở quá trình phát triển, biếnhóa các KN KN không chỉ là điểm xuất phát trong vận động của tư duy màcòn là sự tổng kết quá trình vận động đó KN không chỉ là công cụ của tư duy

mà còn là kết quả của tư duy Nhận thức càng phát triển thì nội dung KN khoahọc càng đổi mới

Theo quan điểm của tâm lý học, KN là “thức ăn” của tư duy, vì nó vừa làsản phẩm của tư duy nhưng đồng thời cũng là sự vận động của tư duy Vì thế,

có thể đánh giá KN như là “vũ khí, sức mạnh để hoạt động sáng tạo, cải tạo

và thích nghi với thực tiễn cuộc sống” KN vừa là “vườn ươm” của tư tưởng,của niềm tin Chính vì lẽ đó, KN được hình thành sẽ là những “viên gạch”xây nên “tòa nhân cách” của cá nhân Rô - đen - tan (1960) đã nhận định “KN

là cơ sở của hoạt động tư duy, là nguyên liệu cơ bản để xây dựng quá trìnhnhận thức”

Học tập là hoạt động nhận thức nhằm phản ánh có mục đích thế giớikhách quan vào ý thức của mỗi con người, mà kết quả là hình thành hệ thốngcác KN về sự vật, hiện tượng; mối quan hệ nhân quả; quan hệ quy luật về thờigian; từ đó hình thành học thuyết khoa học Do đó, trong dạy học sinh học,

GV hướng HS đi từ các sự vật hiện tượng riêng lẻ rồi khái quát thành KN;trên cơ sở đó hình thành quy luật và học thuyết khoa học Như vậy, KN vừa làkết quả nhận thức về bản chất của sự vật hiện tượng cũng như các mối quan

hệ bản chất của chúng, vừa là cơ sở để nhận thức các sự vật, hiện tượng tiếptheo.

Vì vậy, hình thành và phát triển KN khoa học là cốt lõi của nội dung dạyhọc Đấy là con đường để HS lĩnh hội kiến thức sâu sắc và vững chắc, đồngthời phát triển tư duy, hình thành thế giới quan Có thể nói, kiến thức cơ bảnnhất của chương trình Sinh học ở THPT là một hệ thống các KN sinh học, cácquy luật sinh học liên hệ chặt chẽ với nhau được hình thành và phát triển theomột trình tự logic Khắc sâu các KN, các quy luật sinh học là yêu cầu cơ bảncủa mục tiêu dạy học sinh học Sự hình thành KN có vai trò rất quan trọng đốivới quá trình nhận thức và phát triển năng lực của HS

1.2.3.2 Con đường hình thành khái niệm cụ thể

B

ư ớc 1: Xác định nhiệm vụ nhận thức

Bước này tạo cho học sinh ý thức sẵn sàng tiếp thu khái niệm một cách

tự giác và hào hứng bằng cách GV nêu sơ bộ ý nghĩa thực tiễn hay lý luận củakiến thức sắp học GV cũng có thể dẫn dắt học sinh tới khái niệm mới bằngcách tạo tình huống có vấn đề, hoặc giải bài tập nhận thức, trong đó có chứađựng mâu thuẫn giữa điều đã biết và điều cần tìm

Vấn đề đưa ra càng gần thực tế đời sống, thực tiễn sản xuất càng có sứcthu hút, kích thích suy nghĩ của học sinh

B

ư ớc 2: Quan sát vật thật, vật tượng hình

Quá trìmh hình thành khái niệm cụ thể thường bắt đầu từ sự quan sát mộtnhóm tài liệu trực quan dưới sự hướng dẫn của giáo viên nhằm hướng sự quansát, nhận xét của học sinh tập trung vào dấu hiệu chủ yếu của khái niệm Tài liệu quan sát có thể sử dụng mẫu vật thật như: Mô hình, ảnh chụp,tranh vẽ, các mẫu thí nghiệm…

B

ư ớc 3: Phân tích dấu hiệu chung và dấu hiệu bản chất của khái niệm

Phát hiện ra dấu hiệu chung và bản chất của khái niệm là bước quyếtđịnh chất lượng lĩnh hội khái niệm

Giáo viên hướng dẫn học sinh bằng các câu hỏi hoặc những điều gợi ý.

HS phải sử dụng các thao tác tư duy: phân tích nhằm liệt kê các dấu hiệu củakhái niệm, tiếp đó đối là đối chiếu, so sánh, suy lí quy nạp để tìm dấu hiệuchung của nhóm đối tượng nghiên cứu, rồi trừu tượng hoá, khái quát hoá tìm

ra dấu hiệu chung và bản chất của khái niệm tìm ra dấu hiệu chung và bảnchất của khái niệm là tìm ra dấu hiệu mà đối tượng thiếu nó thì không cònthuộc đối tượng nghiên cứu nữa

Tuy nhiên, nếu chỉ dừng ở chỗ quy nạp từ sự quan sát trực quan thì chỉ

có thể tìm ra cái chung cụ thể, thường dừng ở dấu hiệu bề ngoài, chưa phải cáichung trừu tượng mà phải làm cho khái niệm được xây dựng ở trình độ lýthuyết dựa vào các mối liên hệ bản chất Trong trường hợp hình thành kháiniệm cụ thể, sự khái quát hoá dựa vào các tài liệu trực quan thì được gọi làkhái quát hoá cảm tính; sự trừu tượng tượng hoá trên vốn kinh nghiệm cảmtính thì được gọi là trừu tượng hoá kinh nghiệm; suy lí quy nạp dựa trên các

sự vật hiện tượng cụ thể thì gọi là vật thể quy nạp

B

ư ớc 4: Định nghĩa khái niệm

Khi vạch được bản chất của khái niệm nên gợi ý để học sinh thử diễn đạtđịnh nghĩa khái niệm rồi giáo viên bổ sung, giúp các em nắm được định nghĩangắn gọn, chính xác Một khái niệm chính xác, nội dung nó phải:

- Chỉ ra được dấu hiệu bản chất, đủ để phân biệt nó với các sự vật, hiệntượng khác ở điểm nào

- Chỉ ra được hiện tượng nào cùng loại với nó

B

ư ớc 5: Đưa khái niệm mới học vào hệ thống khái niệm đã có

Bản thân các sự kiện, hiện tượng trong thực tế không cô lập mà nằmtrong mối quan hệ tương hỗ nên các khái niệm phản ánh chúng cũng có mốiquan hệ với nhau, được hình thành trong mối quan hệ với những khái niệmkhác, tạo thành hệ thống Chỉ khi lĩnh hội các khái niệm thành hệ thống mớilàm chủ được chúng

Việc đưa khái niệm vào hệ thống có thể tiến hành ngay khi dẫn tới kháiniệm mới bằng một trật tự trình bày hợp lí, hoặc ngay sau khi nắm được kháiniệm mới bằng cách so sánh với các khái niệm có quan hệ lệ thuộc, nganghàng hoặc trái ngược nhau Đối với một nhóm nhiều khái niệm có liên quanvới nhau hoặc hệ thống hoá có thể tiến hành vào cuối chương dưới dạng bàitập về nhà hoặc trong giờ ôn tập trên lớp.

B

ư ớc 6: Luyện tập, vận dụng khái niệm trong những điều kiện khác nhauNhư ta đã biết, nắm vững khái niệm có nghĩa là hiểu, nhớ vận dụng đượcnhững khái niệm và sử dụng nó để lĩnh hội những khái niệm mới Một khi đãnắm vững khái niệm thì mới giải quyết những bài tập có tính chất lý thuyết vàbài tập mang tính chất thực hành, hoặc giải quyết các vấn đề thực tiễn trongđời sống và sản xuất

1.2.3.3 Con đường hình thành khái niệm trừu tượng

Sự hình thành khái niệm trừu tượng khác với sự hình thành khái niệm cụthể ở bước 2 và bước 3 Sự nhận biết dấu hiệu bản chất ở đây không thể thựchiện bằng sự quan sát tài liệu trực quan mà phải thông qua lời dẫn dắt củagiáo viên Ở một số trường hợp, có thể đưa một vài biểu tượng liên quan đã

có ở học sinh để hình thành hiện tượng mới, hoặc đưa vào một hiện tượngkhác, tuy không tương ứng trực tiếp với nội dung khái niệm, nhưng gần gũihơn với vốn kinh nghiệm cảm tính của học sinh để dẫn tới khái niệm mới Đôikhi giáo viên còn phải đưa vào một vài khái niệm đơn giản và cụ thể, lúc nàykhái niệm đơn giản lại là điểm tựa trực quan gián tiếp của khái niệm trừutượng

Để nắm được dấu hiệu bản chất của khái niệm trừu tượng phải dùng cácthao tác khái quát khoa học, trừu tượng lý thuyết Ở đây không phải là sựquan sát, so sánh những dấu hiệu bề ngoài mà phải là sự phân tích các mốiliên hệ bản chất bên trong, dựa vào những khái niệm liên quan đã biết Kiếnthức mới lĩnh hội được bắt đầu không phải bằng tri giác, quan sát trực tiếphay hoạt động thực nghiệm mà là từ lời nói có nội dung tương đối trừu tượng,

bằng con đường suy diễn xuất phát từ luận điểm lý thuyết, những tiêu đề,nhưng khái niệm đã lĩnh hội được trong các giai đoạn học tập trước.

Trong một số trường hợp cụ thể, sau khi học sinh đã nắm được bản chấtkhái niệm bằng sự trình bày lý thuyết, có thể cụ thể hoá bằng loại trực quantượng trưng (Sơ đồ, đồ thị, hình vẽ …) giúp các em dễ hiểu hơn và biết sửdụng khái niệm vào các trường hợp tương tự (suy lí diễn dịch)

Đi từ trừu tượng khái quát đến cụ thể riêng biệt bằng suy diễn lý thuyết

là đặc điểm của con đường hình thành khái niệm trừu tượng Con đường này

sẽ không thành công nếu không có vốn biểu tượng và khái niệm đã có ở họcsinh Học sinh càng lớn, vốn biểu tượng và khái niệm càng phong phú, giáoviên càng có khả năng hình thành khái niệm mới bằng sự trình bày lý thuyết.Trước kia, trong LLDH người ta thừa nhận con đường trực quan - quynạp Ngày nay, nếu chỉ bằng con đường đó sẽ không đáp ứng được việc giảngdạy các khái niệm trừu tượng lý thuyết khoa học Đến nay, ngày càng cónhiều tác giả chú ý tới con đường suy diễn lý thuyết, dựa vào một số kháiniệm xuất phát mà tạo ra khái niệm mới

Có thể tóm tắt con đường hình thành khái niệm cụ thể và khái niệm trừutượng theo sơ đồ sau:

ơ đ ồ 1.1 : Con đường hình thành khái niệm cụ thể và khái niệm trừu tượng

Hình thành khái niệm cụ thể Hình thành khái niệm trừu tượng

1.2.3.4 Hình thành nhóm khái niệm có liên quan bằng con đường suy diễn

(Khái quát hoá cảm tính,

trừu tượng hoá kinh

nghiệm) Quy nạp

3 Cụ thể hoá khái niệm trực quan tượng trưng, trực quan gián tiếp.

Diễn dịch

2 Dựa vào hiện tượng khái niệm đã biết dẫn tới khái niệm mới Phân tích dấu hiệu bản chất định nghĩa khái niệm (khái quát hoá khoa học, trừu tượng hoá lý thuyết )

2 Quan sát vật tượng hình

( trực quan, vật thể…)

5 Luyện tập, vận dụng khái niệm

4 Đưa khái niệm vào hệ thống khái niệm đã biết

Trong trường hợp một nhóm khái niệm có liên quan ta có thể sử dụngcon đường suy diễn lý thuyết nghĩa là xuất phát từ một nguyên lý hay từ mộtkhái niệm cơ bản (khái niệm xuất phát) được xem như là khái niệm 1

Từ khái niệm 1 hình thành khái niệm 2 … khái niệm n thực tiễn (vận dụng, kiểm nghiệm)

Cơ sở bắt đầu từ khái niệm 1 ta biến đổi dần dần những dấu hiệu và mỗilần biến đổi dấu hiệu đó lại xuất hiện một khái niệm mới, do đó ta có thể lầnlượt biến đổi để hình thành được một hệ thống các khái niệm

Như vậy:

- Trong sinh học ngày nay chúng ta có thể sử dụng con đường suy diễn lýthuyết vì những thành tựu khoa học của vật lý, hoá học, toán học và các khoahọc khác có lời giải giúp cho các nhà Sinh học có thể dựa vào những tiền đềnhất định từ đó xây dựng những lý thuyết mới

- Trong thực tiễn những phát hiện về sinh học không phải lúc nào cũng đi

từ thực nghiệm mà có trường hợp đi ra rừ lý thuyết toán học Chẳng hạn địnhluật Hacđi – Vanbec

- Trong sinh học cơ sở vận động và phát triển có tính quy luật đó là sựvận động và phát triển của vật chất di truyền

Ngày nay chúng ta đã hiểu khá sâu sắc về cấu trúc, về quy luật vận động

và phát triển Do vậy khi gặp những kiến thức đã có đầy đủ những cơ sởchúng ta không nhất thiết phải đi ra từ thực nghiệm, mà có thể đi ra từ nhữnggiai đoạn lý luận để xây dựng những lý luận mới Tuy nhiên Sinh học có mộtđặc điểm khác với nghành khoa học khác đó là một kết quả mang lại có thể

do nhiều nguyên nhân Do vậy nếu dùng con đường suy diễn lý thuyết chúng

ta phải thêm một bước đưa lý thuyết vào thực tiễn để kiểm nghiệm

1.2.4 Phát triển khái niệm

1.2.4.1 Cơ sở triết học

Kế thừa sự hợp lý của từng quan điểm trên, đồng thời nâng lên thànhquan điểm lý luận, nó là lý luận về sự phản ánh của Lênin và của logic biện

chứng Quan điểm này cho rằng thực tiễn là xuất phát điểm, là tiêu chuẩnchân lý cho sự phát triển nhận thức và sự nhận thức là một quá trình vận động

từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng rồi từ tư duy trừu tượng lại trở

về thực tiễn nhưng được nâng cao lên ở mức độ cao hơn và cứ như vậy tiếpcận dần đến chân lý Quá trình vận động này bao gồm các khâu khác nhau vềchất lượng và bổ sung cho nhau đó là quá trình nhận thức cảm tính và lý tính.Nhận thức cảm tính tuy chỉ phản ánh bề ngoài, phản ánh trực quan riêng,chung nhưng cũng phản ánh được phản được phần nào về bản chất và phảnánh cái riêng thống nhất với cái chung Do sự tác động bổ sung lẫn nhau màhình thành hai loại tư duy là tư duy kinh nghiệm và tư duy lý thuyết

- Tư duy kinh nghiệm: Dựa vào sự quy nạp các tài liệu cảm tính, do đó

cái chung trừu tượng được biểu thị bằng khái niệm, trong đó chưa có sự biểuthị về bản chất

Tính chung này hình thành biểu tượng chung Như vậy ứng với mức tưduy kinh nghiệm tức là một phương thức thu nhận kiến thức bằng các giácquan mà kết quả là hình thành một biểu tượng chung và kiểu tư duy nàykhông có khả năng hoàn thành tri thức về lý luận

-Tư duy lý thuyết: Chủ yếu dựa vào sự phân tích bằng cách trừu tượng, đi

theo con đường diễn dịch mà kết quả là xây dựng nên các khái niệm khoa học

và tạo thành hệ thống khái niệm đa dạng, biện chứng, sinh động, nhờ đó cókhả năng dự đoán được sự vận động, phát triển của đối tượng, là cơ sở chokhả năng hành động sáng tạo của con người

Theo Lênin, tư duy khoa học gắn liền với tư duy lý thuyết Đặc trưng của

tư duy khoa học là nhận xét đối tượng phù hợp với bản chất riêng của nó.Khái niệm khoa học là hình thức hoạt động của tư duy, nhờ đó mà tái sinh cácđối tượng lý thuyết Ở đây, khái niệm vừa là hình thức phản ánh đối tượng,đồng thời lại là phương tiện tái sinh khái niệm bằng tư duy Nội dung của tưduy lý thuyết là mối quan hệ khái quát của hiện tượng, tạo nên hệ thống chọn

vẹn Việc tư duy lý thuyết và tư duy kinh nghiệm dẫn tới phân biệt khái niệmtrừu tượng và khái niệm cụ thể.

1.2.4.2 Ý nghĩa của phát triển khái niệm

Ý nghĩa của phát triển khái niệm trong dạy học:

Trong dạy học, bất cứ một KN nào, nhất là KN phức tạp, đều không thểhình thành đầy đủ ngay một lúc, mà KN có quá trình hình thành và phát triểncủa nó Đó chính là quá trình hình thành và phát triển của nội hàm KN Đó làquá trình đi từ nghèo nàn đến phong phú, từ nông đến sâu, từ chưa đầy đủ đếnngày càng đầy đủ hơn, từ chưa hoàn thiện đến ngày càng hoàn thiện hơn Sựphát triển các KN trong dạy học được thực hiện qua con đường đào sâu liêntục những hiểu biết về bản chất sự vật, hiện tượng

Một nhiệm vụ của quá trình dạy học là phải hình thành và phát triển KNmột cách có kế hoạch Sự phát triển của phần lớn các KN trong dạy học đượcquy định bởi nội dung chương trình, bởi tính logic trong kết cấu của cácchương mục Các KN khoa học phải được hình thành và phát triển một cách

có hệ thống và có kế hoạch Đặc biệt, là các KN đại cương phức tạp, khôngthể hình thành đầy đủ ngay một lúc mà tuần tự, từ bài này sang bài khác, từchương này qua chương khác, thậm chí từ phần này sang phần khác và từ lớpnày sang lớp khác của một cấp học Nội dung của KN được phát triển theohướng ngày càng được bổ sung đầy đủ, cụ thể, khối lượng ngày càng nhiều,chất lượng ngày càng đổi mới GV phải biết chủ động phát hiện ra tính logic

ấy, phân tích yêu cầu cụ thể của việc nắm vững KN đó qua từng chương từngbài, phải đặt KN đó trong mối liên hệ với các KN khác, có khi không phảitrong phạm vi chương trình môn học mà cả ở những môn liên quan

Mặt khác, sự phát triển của KN trong quá trình dạy học được quy địnhbởi bản chất của quá trình nhận thức của HS Các KN trong chương trình mà

HS phải lĩnh hội có rất nhiều, ngày càng phức tạp, trừu tượng mà năng lựctrình của HS ở từng lớp lại có hạn Do vậy, các KN phải được hình thành dầndần, phù hợp với quá trình nhận thức của HS Nghĩa là, sự phát triển KN

phải đi đôi với vốn tri thức, năng lực và sự phát triển thế giới quan khoa họccủa HS

Như vậy, sự phát triển KN trong dạy học là một quy luật, giúp HS ngàycàng nhận thức sâu sắc hơn, đầy đủ hơn hiện thực khách quan

1.2.4.3 Các hướng phát triển khái niệm

- Cụ thể hoá nội dung khái niệm:

Nội dung sự vật hiện tượng phản ánh trong khái niệm được khảo sát dầndưới nhiều khía cạnh mới Nội dung của một khái niệm được phân tích thànhnhiều yếu tố, nhờ đó mà học sinh nắm khái niệm một cách đầy đủ, chính xác

Ví dụ: Khái niệm chọn lọc tự nhiên lúc đầu chỉ hình thành bằng phátbiểu câu định nghĩa chọn lọc tự nhiên sau đó phân tích dần thành các yếu tố:+ Tích chất của quá trình chọn lọc tự nhiên: tự phát, tất yếu

+ Nội dung của chọn lọc tư nhiên: Tích luỹ các biến dị có lợi,…

+ Cơ sở của chọn lọc tự nhiên: đấu tranh sinh tồn và cạch tranh sinh học.+ Kết quả chọn lọc tự nhiên: hình thành những đặc điểm thích nghi

+ Vai trò chọn lọc tự nhiên: sự sáng tạo những loài mới

Như vậy con đường để phát triển khái niệm: Tổng hợp – phân tích sau

đó lại tổng hợp (tổng – phân - hợp)

Quá trình cụ thể hoá phải thông qua nhiều bài, nhiều chương thậm chí cókhi từ đầu tới cuối chương trình mới cụ thể một khái niệm nào đó

- Hoàn thiện nội dung khái niệm:

Trong một số trường hợp, học sinh chưa đủ kiến thức cơ sở để nắm kháiniệm ở mức đầy đủ, giáo viên phải hình thành khái niệm ở dạng chưa hoàntoàn đầy đủ (không được sai) Sau đó, khi đã đủ điều kiện sẽ được xem xét vàchỉnh lí cho chính xác và đầy đủ hơn

- Sự hình thành khái niệm mới:

Trong khoa học, sự hình thành những lĩnh vực nghiên cứu mới thường đikèm với sự xuất hiện khái niệm mới

Trong giảng dạy và học tập, mỗi lần chuyển sang một bài mới, chươngmới, phần mới, phân môn mới, học sinh lại được tiếp xúc những khái niệmmới Các khái niệm mới này không phủ nhận khái niệm cũ, mà trái lại nó làmsáng tỏ thêm khái niệm cũ bằng cách chỉnh lý lại giới hạn khái niệm cũ.

Trong dạy học, mỗi khi tiếp xúc với một hiện tượng mới mà vốn kháiniệm đã có chưa đủ để phản ánh thì cần phải hình thành khái niệm mới

Ví dụ: Lúc đầu nghiên cứu di truyền về mặt kiểu hình người ta chỉ xáclập được một số hiện tượng biểu hiện ở bên ngoài qua các thế hệ Về sau khinhững hiểu biết về di truyền học phân tử hoàn thiện người ta đã tiếp cận đến

và phát hiện một loạt những khái niệm mới về di truyền, hoặc khi bổ sungchỉnh lí nội dung của khái niệm cũ làm cho nội hàm của nó phong phú đếnmức làm thay đổi về chất dẫn tới hình thành khái niệm mới thay thế khái niệm

cũ

1.3 CƠ SỞ THỰC TIỄN

1.3.1 Thực trạng dạy học kiến thức khái niệm

Để tìm hiểu thực trạng dạy học khái niệm Chuyển hóa vật chất và nănglượng ở bậc học phổ thông chúng tôi sử dụng các phương pháp sau:

* Phương pháp xác định

- Sử dụng phiếu phỏng vấn

Chúng tôi đã sử dụng phiếu phỏng vấn để khảo sát với 38 GV Sinh học

đã và đang trực tiếp giảng dạy sinh học tại một số trường THPT thuộc tỉnhNinh Bình năm học 2009 – 2010 (THPT Lương Văn Tụy, THPT Đinh TiênHoàng, THPT Trần Hưng Đạo, THPT Hoa Lư A, THPT Yên Khánh A, THPTYên Khánh B, THPT Nho Quan B) và học sinh thuộc 11 lớp ở 4 trườngTHPT Lương Văn Tụy, THPT Hoa Lư A, THPT Trần Hưng Đạo, THPTYên Khánh A thuộc huyện Hoa Lư, Yên Khánh và thành phố Ninh Bình tỉnhNinh Bình

- Dự giờ dạy

Chúng tôi tham gia dự giờ của GV dạy sinh học ở 4 trường tổng sổ dựđược 20 giờ.

Ngoài ra, chúng tôi còn tiến hành trao đổi, tham khảo bài soạn với giáoviên bộ môn

* Kết quả điều tra có thể được tóm tắt như sau:

+ Kỹ năng soạn bài

- Kỹ năng xác định mục tiêu bài giảng của nhiều giáo viên còn hạn chế,chưa đổi mới cách xác định mục tiêu, cụ thể: Phần lớn việc xác định mục tiêuchỉ chép lại từ SGV, mục tiêu xác định còn chung chung, mục tiêu vẫn cònhướng về phía thầy chưa thể hiện được những yêu cầu đối với học sinh saukhi học xong bài

- Giáo án chưa thể hiện rõ hoạt động của thầy, trò và chưa thể hiện sự đổimới PPDH, cụ thể: Phần lớn bài soạn liệt kê lại kiến thức trong SGK, không

tổ chức được các hoạt động nhận thức cho học sinh, chưa chú ý đến việc rènluyện các thao tác tư duy…

+ Về phương pháp dạy học

Để hoàn thành nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài, chúng tôi đã tiến hànhkhảo sát tình hình nhận thức của GV về vai trò của việc hình thành và pháttriển khái niệm trong dạy - học nói chung và trong giảng dạy Sinh học nóiriêng, đồng thời điều tra việc sử dụng các PPDH hiện nay đối với 38 GV trựctiếp tham gia giảng dạy Sinh học tại các trường THPT Lương Văn Tụy,THPT Hoa Lư A, THPT Trần Hưng Đạo, THPT Đinh Tiên Hoàng,THPT YênKhánh A,THPT Yên Khánh B, THPT Nho Quan B trong dịp bồi dưỡngthường xuyên GV THPT năm học 2009 – 2010 do Sở giáo dục Ninh Bình tổchức, bằng hình thức phát phiếu trắc nghiệm và phỏng vấn trực tiếp Kết quảthu được qua việc xử lý 38 phiếu điều tra được trình bày ở các bảng sau:

Bảng 1.1 Kết quả điều tra nhận thức của GV về vai trò của việc hình thành

và phát triển khái niệm trong dạy học Sinh học

Nội dung thăm dò

Ý kiến Đồng

Số ý kiến Tỷ lệ (%) ý kiến Số Tỷ lệ (%) ý kiến Số

Là con đường để học sinh lĩnh

hội kiến thức một cách sâu sắc,

vững chắc 30/38 78.95 6/38 15.79 3/38 7.89

Là kết quả nhận thức về bản

chất của các sự vật, hiện tượng

cũng như về mối quan hệ bản

nhất để dạy học kiến thức KN

có hiệu quả

7/38 18.42 9/38 23.68 22/38 57.9

Qua bảng trên cho thấy:

Hầu hết giáo viên đã có nhận thức đúng đắn về vai trò của việc hìnhthành và phát triển khái niệm cho học sinh và xác định được đây là nhiệm vụkhông thể thiếu được trong quá trình dạy học Tuy nhiên, chỉ một số ít GV(26,31%) cho rằng cần phải tổ chức cho HS hình thành và phát triển khái

niệm và chỉ có 31,38% GV chú ý đến việc tổ chức, hướng dẫn HS xác lập hệthống khái niệm có liên quan, điều này ảnh hưởng không nhỏ đến kết quả họctập của học sinh nói chung và học khái niệm nói riêng.

+ Tình hình lĩnh hội khái niệm của HS

Để tìm hiểu thực trạng học tập của HS về bộ môn sinh học nói chung vàkiến thức khái niệm nói riêng, chúng tôi tiến hành điều tra bằng phiếu điều trađối với 1336 học sinh lớp 11 thuộc 4 trường cụ thể: THPT Lương Văn Tuỵ,THPT Đinh Tiên Hoàng, THPT Hoa Lư A, THPT Yên Khánh A

Bảng 1.2: Kết quả đi u tra tình hình h c t p c a h c sinhều tra tình hình học tập của học sinh ọc tập của học sinh ập của học sinh ủa học sinh ọc tập của học sinh

- Nghiên cứu trước kiến thức khái niệm

- Tự đọc trước bài và tìm kiếm những dấu hiệu liên quan giữa nội dung khái niệm cũ

- Có khả năng phân tích nội dung khái niệm và xác định được dấu hiệu bản chất nhưng chưa tự phát triển được khái niệm

này và ý thức chuẩn bị bài nói chung, chuẩn bị kiến thức khái niệm nói riêngchưa tốt Vì vậy đa số học sinh chưa thể hệ thống hóa được kiến thức và thiếtlập mối quan hệ giữa các khái niệm có liên quan để hình thành và phát triển

KN Đây cũng là nguyên nhân dẫn đến kết quả lĩnh hội kiến thức Sinh họccũng như kết quả học tập bộ môn chưa cao

1.3.2 Nguyên nhân của những hạn chế chất lượng lĩnh hội kiến thức khái niệm Sinh học

1.3.2.1 Về phía GV

- Nhiều GV còn thụ động trong việc tự học tập, bồi dưỡng để nâng caotrình độ chuyên môn, nghiệp vụ; khả năng tiếp cận với các PPDH và PTDHhiện đại con nhiều hạn chế, do vậy chưa khơi dậy được hứng thú và động cơhọc tập cho học sinh

- Một số GV chưa nắm vững các bước hình thành và phát triển khái niệmcũng như những nguyên tắc định nghĩa và phân chia khái niệm nên chưa thểhướng dẫn học sinh học tập kiến thức khái niệm có hiệu quả

1.3.2.3 Về phía SGK và tài liệu tham khảo và các phương tiện khác

- Chương trình, SGK mới có tính cập nhật, hiện đại và có nhiều điểmmới và khó (trong khi GV chỉ dựa vào vốn kiến thức đã sẵn cùng với SGK thìkhó có thể thực hiện tiết dạy theo yêu cầu mới)

- Các thiết bị phục vụ cho dạy và học ở nhà trường còn nhiều thiếu thốn,không có phòng bộ môn, không có phòng thí nghiệm hoặc có nhưng chưa đáp

ứng được yêu cầu của bộ môn nên chưa thể đáp ứng những yêu cầu cấp báchcủa chiến lược dạy học theo quan điểm mới.

- Tài liệu tham khảo, thiết bị phục vụ cho việc dạy và học theo chươngtrình và SGK mới còn nhiều nghèo nàn

- Việc trình bày KN chuyển hóa vật chất và năng lượng ở chương trìnhsinh học phổ thông chưa thực sự được chú trọng

CHƯƠNG 2 BIỆN PHÁP HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN KHÁI NIỆM CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG TRONG

Bảng 2.1: Nội dung kiến thức cơ bản của Chương I - Sinh h c 11ọc tập của học sinh

- Các đặc điểm hình thái của hệ rễ cây trên cạn và giải thích

sự thích nghi của các đặc điểm đó với chức năng hấp thụ nước và muối khoáng.

- Các cơ chế hấp thụ nước và ion khoáng ở rễ.

- Các con đường vận chuyển nước và ion khoáng từ đất vào mạch gỗ của rễ.

- Ảnh hưởng của các tác nhân môi trường đối với quá trình hấp thụ nước và ion khoáng ở rễ.

- Một số hiện tượng trong tự nhiên liên quan đến lực đẩy của

rễ, lực liên kiết giữa các phân tử nước.

3 Thoát hơi nước

- Vai trò của sự thoát hơi nước đối với đời sống của thực vật.

- Cấu tạo lá thích nghi với chức năng thoát hơi nước ở lá

- Con đường thoát hơi nước ở lá

4 nguyên tố

khoáng

tố dinh dưỡng đại lượng và vi lượng.

- Một số dấu hiệu điển hình của sự thiếu một số nguyên tố dinh dưỡng và nêu vai trò đặc trưng nhất của các nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu.

- Các nguồn cung cấp dinh dưỡng khoáng cho cây

- Ý nghĩa của việc bón phân hợp lí đối với cây trồng và sức khỏe con người

5 Dinh dưỡng nitơ

ở thực vật

- Vai trò sinh lí của nguyên tố nitơ.

- Các con đường hấp thụ và đồng hóa nitơ trong mô thực vật.

- KN: quá trình đồng hóa nitơ, quá trình khử nitrat, hình thành amit

- Khái niệm quang hợp

- Vai trò của quang hợp ở thực vật.

- Cấu tạo phù hợp với chức năng quang hợp của lá.

- Các sắc tố quang hợp, nơi phân bố trong lá và vai trò của các sắc tố trong quá trình quang hợp.

8 Quang hợp ở các

nhóm thức vật C 3 ,

C 4 và

CAM

- KN: pha sáng, pha tối.

- Các con đường cố định CO 2 , trong pha tối ở những nhóm thực vật C 3 , C 4 và CAM.

- Phản ứng thích nghi của nhóm thực vật C 4 và thực vật CAM đối với môi trường sống ở vùng nhiệt đới và hoang mạc

- KN: Điểm bù CO 2 , điểm bão hòa ánh sáng.

- Mối quan hệ phụ thuộc của cường độ quang hợp vào nồng

độ CO 2

- Vai trò của nước với quang hợp.

- Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ quang hợp

- Lấy ví dụ về vai trò của ion khoáng đối với quang hợp

10 Quang hợp và

năng xuất cây

trồng

- Quang hợp là quá trình quyết định năng xuất cây trồng

- Cơ sở khoa học của biện pháp khoa học, kĩ thuật nâng cao năng xuất cây trồng

- Cấu tạo của ống tiêu hóa ở thú ăn thịt và thú ăn thực vật.

- Điểm khác nhau trong cấu tạo ống tiêu hóa của hai nhóm động vật đó.

- Quá trình tiêu hóa thức ăn ở động vật chưa có cơ quan tiêu hóa, tiêu hóa thức ăn trong túi tiêu hóa và trong ống tiêu hóa.

13 Tiêu hóa ở động

vật (tiếp)

- Cấu tạo ống tiêu hóa ở thú ăn thịt và thú ăn thực vật

- Điểm khác nhau trong cấu tạo ống tiêu hóa của hai nhóm động vật đó.

- Quá trình tiêu hóa thức ăn ở thú ăn thịt và thú ăn thực vật, các đặc điểm thích nghi trong cấu tạo ống tiêu hóa và quá

trình biến đổi thức ăn phù hợp với các loại thức ăn khác nhau.

14 Hô hấp ở

động vật

- KN: hô hấp, bề mặt trao đổi khí

- Đặc điểm chung của bề mặt hô hấp

- Các cơ quan hô hấp của động vật ở nước và ở cạn

- Động vật sống ở dưới nước và trên cạn có khả năng trao đổi khí hiệu quả.

15 Tuần hoàn máu - Cấu tạo chung của hệ tuần hoàn và nêu được vai trò của hệ

tuần hoàn đối với đời sống của sinh vật.

- KN: hệ tuần hoàn hở với hệ tuân hoàn kín, hệ tuần hoàn đơn với hệ tuần hoàn kép

16 Tuần hoàn máu

17 Cân bằng nội môi - KN cân bằng nội môi và ý nghĩa của cân bằng nôi môi, hậu

quả của mất cân bằng nội môi.

- Khái quát cơ chế duy trì nội môi.

- Vai trò của các hệ đệm, của gan và thận trong việc duy trì cân bằng nội môi.

- Nguyên nhân và cách phòng tránh một số bệnh do mất cân bằng nội môi.

Với những nội dung được nghiên cứu ở TV và ĐV như trên thì KNchuyển hoá vật chất và năng lượng ở cấp độ cơ thể cần nghiên cứu là:

+ Dạng vật chất và năng lượng mà cơ thể thu nhận từ môi trường ngoài.+ Dạng vật chất và năng lượng mà tế bào của cơ thể hấp thụ được