XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM VỀ “CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ” TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 12

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊNTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ------NGUYỄN THỊ NGỌC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM VỀ “CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ” TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 12 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

- -NGUYỄN THỊ NGỌC

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM VỀ

“CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ” TRONG

DẠY HỌC SINH HỌC 12

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

THÁI NGUYÊN - 2010

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

- -XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM VỀ

“CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ” TRONG

DẠY HỌC SINH HỌC 12

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

CHUYÊN NGÀNH: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS NGUYỄN PHÚC CHỈNHNGƯỜI THỰC HIỆN: NGUYỄN THỊ NGỌC – K41A

LỜI CẢM ƠN

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS TS Nguyễn Phúc

Chỉnh đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để em hoàn thành

khoá luận này

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Sinh – KTNNtrường Đại học Sư phạm Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ em nghiêncứu, học tập và hoàn thành khoá luận này

Xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành khoáluận này

Thái Nguyên, ngày 26 tháng 04 năm 2010

Tác giả

Nguyễn Thị Ngọc

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở lí luận của bản đồ khái niệm 5

1.2 Tình hình nghiên cứu về bản đồ khái niệm 10

1.3 Phần mềm Cmap Tools 11

Chương 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM VỀ “CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ” 2.1 Quy trình thiết kế 12

2.2 Sử dụng bản đồ khái niệm trong dạy học 13

2.3 Các bản đồ khái niệm về “Cơ chế di truyền và biến dị” 15

2.4 Giáo án mẫu 23

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích - nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 29

3.2 Nội dung và phương pháp thực nghiệm 29

3.3 Kết quả thực nghiệm sư phạm 33

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 1 Kết luận 38

2 Đề nghị 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG KHOÁ LUẬN

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

1.1 Xuất phát từ việc đổi mới chương trình và SGK

Hiện nay Bộ Giáo dục & Đào tạo đang tiến hành đổi mới toàn diện vềgiáo dục ở các cấp học trong đó có cấp THPT nhằm nâng cao chất lượng vàhiệu quả đào tạo Công cuộc đổi mới này liên quan đến rất nhiều lĩnh vực nhưđổi mới chương trình, đổi mới SGK, đổi mới thiết bị dạy học, đổi mới phươngpháp dạy và học, đổi mới quan niệm và cách thức kiểm tra đánh giá, đổi mới

cơ chế quản lí…

Chương trình sinh học THPT có tính lí thuyết, trừu tượng khái quát khácao Trong khuôn khổ thời gian hạn chế, do khối lượng kiến thức rất lớn nênđòi hỏi cả GV và HS đều phải có phương pháp dạy và học phù hợp mới có thểhoàn thành được các nhiệm vụ đề ra đồng thời góp phần nâng cao chất lượngdạy và học Hệ thống hóa kiến thức bằng cách xây dựng bản đồ khái niệm trởthành một trong những giải pháp cho cả GV và HS

Theo định hướng đổi mới PPDH: Từ thông báo những tri thức đãđược sắp đặt sẵn sang tổ chức các hoạt động học tập để HS tự lực chiếmlĩnh kiến thức mới, SGK mới đã sử dụng nhiều “kênh” để chuyển tải thôngtin đó là: kênh thị giác (kênh hình); kênh thính giác (kênh thính giác)… như

là nguồn dẫn tới kiến thức mới bằng con đường khám phá Để có thể sửdụng và phát huy tối đa vai trò của các kênh thông tin trên, người GV cầnphải có phương pháp dạy phù hợp Sử dụng phần mềm Cmap Tools xâydựng BĐKN là một phương pháp đơn giản có thể kết hợp được các kênhthông tin bằng cách liên kết với các tài nguyên (hình ảnh, đồ thị, video,biểu đồ, bảng…) [1], [3], [8], [15]

1.2 Xuất phát từ ưu điểm của BĐKN

Khái niệm vừa là kết quả vừa là phương tiện của tư duy Quá trình nhậnthức của con người thực chất là quá trình hình thành và sử dụng khái niệm Vìvậy, dạy và học khái niệm là vấn đề cốt lõi của quá trình dạy học [5]

Trong việc giảng dạy, không thể chỉ chú ý đến hình thành và phát triểncác khái niệm riêng lẻ mà cần phải quan tâm đến cả một hệ thống khái niệmliên quan với nhau Chính sự xác lập các mối quan hệ logic và liên tục trong

sự hình thành hệ thống khái niệm là cơ sở của sự hình thành thế giới quankhoa học

Một trong những phương pháp để hệ thống được khái niệm là xây dựngBĐKN Xây dựng BĐKN có tác dụng kết nối các thông tin mới và các thông tin

đã có BĐKN có thể được tiến hành ở nhiều mức độ khác nhau, ở nhiều khâukhác nhau trong quá trình giảng dạy các kiến thức trên lớp, đồng thời cũng rènluyện cho HS cách hệ thống các kiến thức trong các giờ tự học ở nhà

Đối với bộ môn Sinh học, kiến thức cơ bản nhất là hệ thống các kháiniệm, các quy luật sinh học liên hệ chặt chẽ với nhau được hình thành vàphát triển theo một trật tự logic Việc phân loại, sắp xếp các khái niệm sinhhọc thành hệ thống là rất quan trọng Với khối lượng khái niệm rất lớn nếulĩnh hội không có hệ thống thì HS không thể nắm vững, nhớ lâu và vậndụng được [6]

1.3 Xuất phát từ ưu điểm của phần mềm Cmap Tools

Cmap Tools là sự kết hợp giữa tính năng của BĐKN với sức mạnh củacông nghệ, đặc biệt là internet và mạng toàn cầu (WWW) Phần mềm nàygiúp người sử dụng không những có thể dễ dàng xây dựng và sửa đổi cácBĐKN vào mọi lúc nhờ bộ xử lí văn bản mà còn có thể trao đổi được vớinhau trong khi xây dựng bản đồ, bất kì ai trên internet cũng có thể truy cậpvào, liên kết các tài nguyên vào để làm rõ nội dung bản đồ và tìm kiếm nhữngthông tin có liên quan trên WWW

Đặc biệt, đối với những máy tính có nối mạng phần mềm cho phépngười sử dụng liên kết những tài nguyên (những hình ảnh, đồ thị, video,biểu đồ, bảng, văn bản, trang web hoặc bản đồ khái niệm khác ) có ở bất cứnơi nào trên internet hoặc trong máy tới những khái niệm hoặc những từ nốitrong BĐKN

Khi đã xây dựng xong BĐKN, có thể lưu giữ bản đồ trong máy tínhhoặc xuất ra dưới dạng tranh

Sau khi một bản đồ sơ bộ được dựng lên, cần thiết phải xem xét lại bản

đồ này Có thể thêm vào các khái niệm, cũng có thể sắp xếp lại các khái niệmtheo các cách khác để tạo nên một cấu trúc rõ nhất và đẹp nhất Với phầnmềm này bạn có thể thay đổi kích cỡ, kiểu chữ và có thể thêm màu choBĐKN [6], [29]

Xuất phát từ những lí do trên, tôi đã lựa chọn đề tài nghiên cứu: “Xây dựng và sử dụng bản đồ khái niệm về “Cơ chế di truyền và biến dị” trong dạy học Sinh học 12”.

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng và sử dụng BĐKN về “Cơ chế di truyền và biến dị” góp phầnnâng cao chất lượng dạy học Sinh học 12 (THPT)

3 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: BĐKN về “Cơ chế di truyền và biến dị”

- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Sinh học 12

4 Giả thuyết khoa học

Nếu sử dụng hợp lí các BĐKN về “Cơ chế di truyền và biến dị”trong quá trình dạy học phần Di truyền học ở trường THPT sẽ góp phầnnâng cao chất lượng dạy học ở hai mức độ: HS hiểu bài và hệ thống hóakiến thức tốt hơn

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí thuyết của BĐKN

- Xây dựng BĐKN về “Cơ chế di truyền và biến dị” bằng phần mềmCmap Tools

- Sử dụng các BĐKN trong dạy học Sinh học 12 theo hướng tích cựchóa hoạt động học tập của HS

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

Nghiên cứu các tài liệu, văn bản liên quan đến đề tài để tổng quan tàiliệu và xây dựng BĐKN về “Cơ chế di truyền và biến dị” Bao gồm:

- Các tài liệu về BĐKN.

- Các tài liệu về phần mềm Cmap Tools.

- Các tài liệu về Sinh học 12.

6.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Thực nghiệm có đối chứng song song ở trường THPT nhằm kiểmchứng giả thuyết khoa học của đề tài

6.3 Phương pháp thống kê toán học

Các số liệu trong thực nghiệm sư phạm được xử lí bằng thống kê toánhọc nhằm tăng độ chính xác cũng như sức thuyết phục của kết luận

7 Những đóng góp của đề tài

- Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí thuyết và quy trình xây dựng, sử dụngBĐKN Dựa vào quy trình này, GV có thể tự thiết kế và sử dụng BĐKN mộtcách sáng tạo

- Thiết kế các BĐKN về “Cơ chế di truyền và biến dị”, GV có thể sửdụng các BĐKN này trong thực tế dạy học Sinh hoc 12 ở trường THPT

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU1.1 Cơ sở lí luận của bản đồ khái niệm

BĐKN (Concept Maps - Cmaps) là công cụ đồ họa cho phép sắp xếp

và trình bày kiến thức, nó bao gồm các khái niệm và các đường nối Kháiniệm được đóng khung trong các hình tròn, elip hoặc hình chữ nhật Đườngnối đại diện cho mối quan hệ giữa các khái niệm, có gắn nhãn để miêu tả rõràng hơn mối quan hệ đó Nhãn thường là từ nối hay các cụm từ nối, định

rõ mối quan hệ giữa hai khái niệm Phần lớn nhãn của các khái niệm là một

từ, mặc dù đôi khi chúng ta sử dụng các kí hiệu như “+” hay “%” và đôikhi có nhiều từ được sử dụng [6]

1.1.1 Cơ sở tâm lí học của bản đồ khái niệm

Quá trình nhận thức của mỗi người lặp lại con đường nhận thức củanhân loại Điều này thể hiện rõ ở những đứa trẻ dưới 3 tuổi, lúc đầu chỉ nhậnthức các khái niệm sau đó mới hình thành các mệnh đề Đây là một khả năng

kì lạ và là một trong những đặc điểm tiến hóa của loài người Sau 3 tuổi việcnhận thức khái niệm và mệnh đề mới bằng ngôn ngữ trở nên khó khăn hơn,được thực hiện chủ yếu bởi quá trình tiếp nhận tri thức, ở đây những kiếnthức mới được hình thành bằng cách đặt câu hỏi và làm rõ mối quan hệ giữanhững khái niệm, mệnh đề cũ và mới Những kinh nghiệm cụ thể đã có sẵn cóvai trò rất quan trọng, do đó tính tích cực có vai trò quan trọng đối với hoạtđộng học của trẻ Điều này cũng đúng đối với người học ở bất kì độ tuổi nào

và trong bất kì bài học nào

Khi nghiên cứu sự khác nhau giữa quá trình học tích cực, ở đó nhữngthuộc tính của khái niệm được chính người học tìm ra và quá trình học thụđộng, ở đó những thuộc tính của khái niệm được mô tả bằng lời nói và đượctruyền tới người học, Ausubel đã tìm ra sự khác biệt quan trọng giữa học vẹt vàhọc hiểu Học hiểu yêu cầu 3 điều kiện:

1 Những nội dung được học cần phải là những khái niệm rõ ràng vàđược trình bày với ngôn ngữ và những ví dụ có liên quan với kiến thức đã cócủa người học BĐKN có thể đáp ứng được điều kiện này bằng cách liên kếtnhững khái niệm tổng quát được người học tìm ra trước đó sau đó dẫn dắt đếnnhững khái niệm cụ thể hơn.

2 Người học cần phải có sẵn những kiến thức có liên quan

3 Người học cần phải biết lên kết những hiểu biết mới với những kiếnthức đã có chứ không phải chỉ là ghi nhớ một cách đơn giản cách định nghĩakhái niệm, các mệnh đề hay các quy trình tính toán Việc này cần phải có sựđiều khiển gián tiếp của giáo viên hoặc người hướng dẫn Kế hoạch giảng dạy

mà nhấn mạnh mối quan hệ giữa kiến thức mới với kiến thức cũ đã được pháthiện bởi người học sẽ tạo thuận lợi cho việc học hiểu Kế hoạch đánh giá màkhuyến khích người học liên kết những ý tưởng đã có với những ý tưởng mớicũng khuyến khích việc học hiểu

Các cá nhân khác nhau về số lượng và chất lượng kiến thức mà họ có,

về sự cố gắng liên kết kiến thức mới với những kiến thức đã có Sự khác biệtgiữa học vẹt và học hiểu không phải là sự tách biệt đơn giản mà là một sựbiến thiên Hoạt động sáng tạo có thể xem là học hiểu ở trình độ cao

Mọi người thường nhầm lẫn rằng học vẹt là do sự trình bày trực tiếpthông tin còn học hiểu là sự tự khám phá, ở đây người học lĩnh hội nhữngquy tắc và xây dựng được những khái niệm cho riêng mình Thực tế cảphương pháp giảng dạy trình bày trực tiếp và khám phá đều có thể dẫn tớihọc vẹt hay học hiểu bởi điều này phụ thuộc vào sự chuẩn bị của người học

và cách sắp xếp những nội dung giảng dạy Có quan điểm cho rằng học theokiểu vấn đáp sẽ đảm bảo học hiểu Thực tế là người học cần phải có ở mứctối thiểu những hiểu biết về các hiện tượng mà họ đã quan sát, nếu không cóthể dẫn tới việc ít hoặc không tăng thêm kiến thức cho họ Thật vậy, cơ sở

nghiên cứu ủng hộ học vấn đáp đã bị bác bỏ (Mayer , 2004; Kirschner et al., 2006; Sweller et al., 2007) [20], [21], [36].

Một trong những tính năng quan trọng của BĐKN là không những được

sử dụng như một công cụ học tập mà còn được sử dụng như một công cụ đánhgiá, vì vậy cần khuyến khích người học sử dụng mô hình học hiểu này

(Mintzes et al., 2000; Novak, 1990; Novak & Gowin, 1984) Các BĐKN cũng

có hiệu quả trong việc giúp người học xác định những quan điểm có giá trị vàkhông có giá trị Chúng có thể có hiệu quả như những cuộc phỏng vấn tìm hiểunhững kiến thức mà người học có trước và sau khi chỉ dẫn [22], [25], [30].

Trí nhớ của loài người không phải là một chiếc bình đơn giản để lấpđầy mà là một tập hợp phức tạp gồm các bộ nhớ có liên hệ với nhau Trongkhi tất cả các hệ thống bộ nhớ phụ thuộc lẫn nhau (thông tin chịu tất cả sựđiều khiển), bộ nhớ ngắn hạn và bộ nhớ đang hoạt động giữ vai trò quan trọngnhất trong việc liên kết kiến thức vào bộ nhớ dài hạn Mọi thông tin tiếp nhận

sẽ được sắp xếp và xử lí trong bộ nhớ đang hoạt động bởi sự tương tác vớinhững kiến thức trong bộ nhớ dài hạn

Mối quan hệ giữa hai hay ba khái niệm là giới hạn khả năng xử lí của

bộ nhớ đang làm việc Ví dụ, nếu một người phải nhớ một danh sách gồm 10– 12 chữ cái hay chữ số trong vài giây thì hầu hết chỉ nhớ lại được 5 – 9 trong

số đó Tuy nhiên, nếu các chữ cái được nhóm để tạo thành dạng một từ haycác đơn vị từ đã biết, các số có liên quan tới một số điện thoại hay những cái

đã biết thì 10 (hoặc hơn) chữ cái (chữ số) cũng có thể nhớ lại được Trongmột bài kiểm tra tương tự, nếu chúng ta đưa cho người học 10 – 12 từ quenthuộc nhưng các từ không có quan hệ với nhau để nhớ trong vài giây thì hầuhết chỉ nhớ lại được 5 – 9 từ Nếu những từ đó không quen thuộc, chẳng hạnnhư các từ kĩ thuật được giới thiệu lần đầu thì người học chỉ nhớ được chínhxác 2 hay 3 trong số đó Trái lại, nếu các từ đó là quen thuộc và có liên quantới kiến thức của người học, ví dụ các tháng trong năm thì 12 hay hơn nữavẫn có thể nhớ lại dễ dàng được

Sự lưu giữ thông tin bởi học vẹt vẫn xảy ra trong bộ nhớ dài hạn nhưkhi lưu giữ thông tin bởi học hiểu Sự khác nhau ở đây là trong học vẹt ngườihọc có ít hoặc không có sự hợp nhất kiến thức mới với kiến thức đã có Kiếnthức được học theo lối máy móc sẽ bị quên nhanh chóng nếu không đượcnhắc lại nhiều Mặt khác, nhận thức của người học sẽ không được tăng cườnghoặc thay đổi để xoá đi những quan niệm sai lầm Do đó, những khái niệm sailầm sẽ vẫn còn và kiến thức được học sẽ ít có hoặc không có khả năng được

sử dụng trong việc học cao hơn (Novak, 2002) [28]

Vì vậy, để có kiến thức rộng yêu cầu phải có sự liên hệ chặt chẽ giữa

bộ nhớ đang hoạt động và bộ nhớ dài hạn khi kiến thức được thu nhận và

xử lí (Anderson, 1992) [16]

Một trong những lí do khiến BĐKN tạo thuận lợi cho việc học hiểu

là nó có tác dụng như một loại khuôn mẫu giúp sắp xếp và cấu trúc kiếnthức dù cho cấu trúc đó bao gồm các khái niệm và các mệnh đề có tácđộng qua lại nhau BĐKN hỗ trợ cho việc học hiểu và tạo ra hệ thống kiếnthức vững chắc không những cho phép áp dụng kiến thức trong nhữngngữ cảnh mới mà còn giúp lưu giữ kiến thức trong thời gian dài (Novak,1990; Novak & Wandersee, 1991) [25], [31]

Bộ não của chúng ta không chỉ chứa các khái niệm và các mệnh đề

Sự tích lũy những biểu tượng của những hoàn cảnh mà chúng ta đã gặp,những người mà chúng ta đã thấy, những hình ảnh và các biểu tượng khácdẫn tới sự ghi nhớ biểu tượng (Sperling, 1960; 1963) Những nghiên cứu củaSperling cho thấy trong khi các biểu tượng chữ và số bị quên đi khá nhanhthì các loại biểu tượng khác được giữ lại lâu hơn nhiều Bộ não của chúng ta

có một sức chứa đặc biệt cho việc thu nhận và giữ lại những hình ảnh trựcquan Ví dụ, trong một nghiên cứu (Shepard, 1967) đưa ra 612 bức tranh vềnhững chủ đề chung sau đó yêu cầu chỉ ra hai bức tranh giống nhau trong số

đó thì đã có 97% đúng Ba ngày sau đó vẫn có 92% đúng và ba tháng saucòn 58% Nghiên cứu này và nhiều nghiên cứu khác đã chỉ ra rằng conngười có một khả năng đặc biệt để nhớ lại các biểu tượng mặc dù họ đã mauchóng quên đi những chi tiết của các biểu tượng Thử hỏi chúng ta nhìn thấynhững đồng xu thường xuyên như thế nào? Thật thú vị rằng với chủ đề yêucầu vẽ một đồng xu trong nghiên cứu của Nickerson và Adams (1997) cóhơn một nửa những nét đặc trưng bị thiếu hoặc bị đặt nhầm vị trí Do đó,việc liên kết các loại biểu tượng khác nhau vào trong BĐKN có thể tăngcường bộ nhớ biểu tượng [23], [33], [34], [35].

Khả năng của con người khi nhớ lại âm thanh cũng rất đặc biệt Thực

tế một nhạc sĩ có thể chơi hàng trăm bài hát mà không cần đọc lời nhạc.Những nghiên cứu của Penfield và Perot (1963) đã chỉ ra rằng các vùngcủa bộ não mà hoạt động khi chúng ta nghe cũng chính là những vùng hoạtđộng khi chúng ta nhớ lại âm thanh Các vùng của bộ não mà hoạt độngtrong khi nghe và nhớ lại thông tin được xác định bằng phương pháp chụpcắt lớp phát xạ, trong đó những nơron nào mà lưu giữ thông tin thì sẽkhông được nhìn thấy [29], [32]

1.1.2 Cơ sở nhận thức của bản đồ khái niệm

Hiện nay, học hiểu là quá trình được các nhà khoa học, các chuyêngia trong bất kì lĩnh vực nào sử dụng nhằm tạo ra những kiến thức mới.Novak đã khẳng định rằng tạo ra kiến thức mới không chỉ là sự học hiểu ởtrình độ cao mà còn phụ thuộc vào cách tổ chức cấu trúc kiến thức củamỗi cá nhân, thậm chí còn phụ thuộc vào cảm hứng trong việc tìm ra kiếnthức mới (Novak, 1977, 1993, 1998) [24], [26], [27]

Việc học sinh cố gắng tạo ra những BĐKN đó là quá trình hoạt độngđộc lập, sáng tạo và đó cũng là một thách thức, đặc biệt đối với những người

đã quen với lối học vẹt

Các khái niệm và mệnh đề là những kiến thức cơ bản của mọi lĩnh vực.

Có thể ví khái niệm tương tự như những nguyên tử còn mệnh đề là nhữngphân tử Chỉ có khoảng 100 loại nguyên tử khác nhau nhưng đã tạo ra vô sốloại phân tử Hiện nay trong tiếng Anh có khoảng 460000 từ, hầu hết chúng lànhững khái niệm, các khái niệm đó có thể kết hợp để tạo ra vô số những mệnh

đề Mặc dù hầu hết sự kết hợp của các từ không tạo thành câu có nghĩa nhưngchúng vẫn có thể kết hợp với nhau để tạo ra vô số những mệnh đề có ý nghĩa

Do vậy, BĐKN có giá trị trong học tập và trong quá trình hình thành kiếnthức mới của con người

1.2 Tình hình nghiên cứu về bản đồ khái niệm

BĐKN được Novak phát triển năm 1972 tại trường Đại học Cornell(Hoa Kỳ) khi ông nghiên cứu về khả năng nhận thức những khái niệm khoahọc của trẻ em Trong suốt chương trình nghiên cứu, trên cơ sở đã phỏng vấnnhiều trẻ em, ông nhận thấy rằng rất khó để phát hiện ra những thay đổi cụthể ở trẻ nếu chỉ bằng những cuộc phỏng vấn Chương trình này dựa trên cơ

sở những nghiên cứu tâm lí của David Ausubel Ý tưởng cơ bản trong tâm líhọc nhận thức của Ausubel đó là người học phải đưa những khái niệm vànhững mệnh đề mới vào trong bộ khung những khái niệm và những mệnh đề

đã có Xuất phát từ sự cần thiết phải tìm ra phương pháp tốt hơn để đánh giá

sự am hiểu các khái niệm ở trẻ mà ý tưởng trình bày kiến thức của trẻ trênBĐKN đã ra đời BĐKN được Novak và Gowin hoàn thiện vào năm 1998

Công cụ này được sử dụng không những trong nghiên cứu mà còn trongnhiều lĩnh vực khác nữa [17], [18], [19], [29].

Trên thế giới đã có nhiều tác giả và nhóm tác giả nghiên cứu về BĐKN

và những ứng dụng của nó trong dạy học Shavelson (1996), Hibberd; Jones

và Morris (2002) đã nghiên cứu xây dựng các dạng BĐKN của các môn khoahọc Năm 2003, Derbentseva và Canas (2003) đã nghiên cứu BĐKN dạng chu

kì và xác định hiệu quả của chúng trong việc kích thích tư duy của học sinh.Năm 1995, Edmondson đã nghiên cứu ứng dụng BĐKN trong việc xây dựngchương trình môn học Soyibo (1995) đã nghiên cứu sử dụng BĐKN để sosánh nội dung kiến thức trong các sách giáo khoa sinh học BĐKN cũng đãđược ứng dụng để kiểm tra, đánh giá học sinh và để trình bày những ý tưởngcủa các chuyên gia

1.3 Phần mềm Cmap Tools

IHMC Cmap Tools là phần mềm do Canas và cộng sự tạo ra (2004)(cho phép tải xuống tại: http://cmap.ihmc.us) tại Institute for Human andMachine Cognition (viết tắt là IHMC), là sự kết hợp giữa tính năng củaBĐKN với sức mạnh của công nghệ, đặc biệt là internet và mạng toàn cầu(WWW)

Cmap Tools tạo thuận lợi cho sự hợp tác trong khi tạo lập BĐKN.Các BĐKN được xây dựng mà sử dụng Cmap Tools có thể được lưu giữtrên trang chủ Cmap, nơi mà bất cứ ai trên internet cũng có thể truy cậpvào Thông qua trang chủ Cmap, những người sử dụng ở mọi lứa tuổi vàđang làm việc trong nhiều ngành nghề đã đưa lên hàng ngàn bản đồ thuộcmọi chủ đề và lĩnh vực [29], [37]

Chương 2XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM VỀ

“CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ”

d Nối các khái niệm bằng các mũi tên có kèm từ nối mô tả mối quan

hệ giữa các khái niệm

đ Tìm kiếm các đường nối ngang, nối các khái niệm thuộc nhữnglĩnh vực khác nhau trong bản đồ Các đường nối ngang cho thấy sự tươngquan giữa các khái niệm

e Cho các ví dụ (nếu có) tại đầu mút của mỗi nhánh Ví dụ được đóngkhung bởi hình tròn, elip hoặc hình chữ nhật có nét đứt

g Cuối cùng, bản đồ được xem xét lại và có thể có những thay đổi cầnthiết về cấu trúc và nội dung [6], [29], [37]

Hình 2.1 Bản đồ khái niệm về quy trình xây dựng bản đồ khái niệm

2.2 Sử dụng bản đồ khái niệm trong dạy học

2.2.1 Đối với giáo viên

- Dạy một chủ đề

Sử dụng BĐKN trong giảng dạy giúp GV xác định rõ vai trò quantrọng của những khái niệm chìa khóa và mối quan hệ giữa chúng Điều nàygiúp GV truyền tải rõ ràng và tổng quát về chủ đề nào đó và những mối quan

hệ của chúng tới HS Với bản đồ khái niệm, GV sẽ hạn chế được việc bỏ sót

và giải thích sai bất kì khái niệm quan trọng nào

- Củng cố kiến thức

Sử dụng BĐKN có thể củng cố kiến thức cho HS BĐKN giúp HS hìnhdung được những khái niệm chìa khóa và tóm tắt mối quan hệ của chúng

- Kiểm tra việc học và xác định kiến thức sai

BĐKN giúp GV đánh giá kết quả của quá trình giảng dạy Nó giúpđánh giá HS bằng việc nhớ những khái niệm và giúp xác định kiến thức sai.Ngoài ra, BĐKN có thể cung cấp một đồ thị tóm lược những gì HS đã học, do

đó giúp đỡ GV phát hiện và dần dần loại bỏ những kiến thức sai của HS

- Đánh giá

Thành tích của HS có thể được kiểm tra hay khảo sát bởi BĐKN Hiệnnay, nhiều nước đã áp dụng BĐKN để kiểm tra kiến thức của HS sau mộtchương hoặc một chủ đề Tuy nhiên điều này chỉ có thể thực hiện được khi

HS thành thạo về cách lập BĐKN

- Lập kế hoạch giảng dạy

BĐKN có thể có lợi ích rất lớn trong lập kế hoạch giảng dạy GV cóthể xây dựng bản đồ trình bày những ý tưởng chính cho toàn bộ môn học,chương trình học (macromap), hay chỉ trình bày cấu trúc kiến thức một phầncủa môn học như một chương, một bài cụ thể nào đó (micromap) [6]

2.2.2 Đối với học sinh

- BĐKN giúp HS nghiên cứu tài liệu mới một cách có hệ thống

- BĐKN giúp HS củng cố và hệ thống hóa kiến thức trong quá trình họcbài Qua đó HS có cái nhìn tổng quát về các khái niệm và mối quan hệ củachúng trong một tổng thể do đó lưu giữ kiến thức lâu hơn và sâu sắc hơn

- BĐKN giúp HS tự đánh giá được kiến thức của mình

Ngoài ra BĐKN còn tạo điều kiện cho hoạt động nhóm GV có thể đưacác khái niệm, đường nối, từ nối, các chủ đề yêu cầu HS làm việc theo nhóm

để tạo BĐKN hoặc bổ sung những chỗ thiếu BĐKN cũng được sử dụngnhằm khuyến khích sự sáng tạo của HS; giúp HS lĩnh hội kiến thức trong mộtbài báo, một chương trình tivi, một tài liệu hoặc bài giảng; hoặc BĐKN có thểứng dụng trong tạo giao diện kiến thức trên trang web [6]

2.3 Các bản đồ khái niệm về “Cơ chế di truyền và biến dị” [7], [9], [11], [12], [14], [37]

2.3.1 Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi của ADN

Hình 2.3.1.1 Bản đồ khái niệm về khái niệm và cấu trúc của gen

Hình 2.3.1.2 Bản đồ khái niệm về mã di truyền

Hình 2.3.1.3 Bản đồ khái niệm về quá trình nhân đôi của AND 2.3.2 Phiên mã và dịch mã

Hình 2.3.2.1 Bản đồ khái niệm về quá trình phiên mã

Hình 2.3.2.2 Bản đồ khái niệm về quá trình dịch mã

Hình 2.3.2.3 Bản đồ khái niệm về mối liên hệ

ADN-mARN-Protein-Tính trạng

2.3.3 Điều hòa hoạt động của gen

Hình 2.3.3 Bản đồ khái niệm về điều hòa hoạt động của gen