Trong đó, chương trình Sinh học lớp 12 gồm 3 phần là Di truyền học, Tiến hóa, Sinh thái học với khối lượng kiến thức rất lớn, mang tính khái quát hóa, trừu tượng hóa cao và có tính hệ th
Trang 1Phần 1: MỞ ĐẦU
1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Là một giáo viên dạy học môn Sinh ở trường THPT và 6 năm tiếp cận với bộ SGK mới hiện hành tôi thấy: Sinh học hiện đại là dựa trên lý thuyết về các cấp độ tổ chức của sự sống, xem thế giới hữu cơ như những hệ thống có cấu trúc, gồm các thành phần tương tác với nhau và với môi trường, tạo nên khả năng tự thân vận động, phát triển của hệ thống Sinh học ngày nay đã bao gồm
cả một hệ thống các khái niệm, quy luật, quá trình mang tính đại cương và mang tính lý thuyết cao cho phép chúng ta đi sâu vào bản chất của các đối tượng sống
ở mọi cấp độ tổ chức Điều này đã được thể hiện rõ trong cấu trúc chương trình Sinh học phổ thông
Trong đó, chương trình Sinh học lớp 12 gồm 3 phần là Di truyền học, Tiến hóa, Sinh thái học với khối lượng kiến thức rất lớn, mang tính khái quát hóa, trừu tượng hóa cao và có tính hệ thống kiến thức rất chặt chẽ nên để HS hiểu, nhớ thì rất cần đưa các kiến thức đó vào một hệ thống các khái niệm
Nếu sử dụng bản đồ khái niệm trong giảng dạy môn Sinh học trong tiết ôn tập hoặc khâu củng cố sẽ giúp học sinh nắm được những khái niệm chìa khóa và mối quan hệ giữa chúng theo một hệ thống Điều này giúp các em sẽ hiểu hơn, nhớ lâu hơn, biết cách làm việc khoa học hơn Mặt khác bản đồ khái niệm còn giúp giáo viên truyền tải rõ ràng và tổng quát về chủ đề nào đó và mối quan hệ giữa chúng với người học Với bản đồ khái niệm, giáo viên ít bỏ sót và ít giải thích sai bất kỳ khái niệm quan trọng nào
Xuất phát từ những lý do trên nên tôi chọn đề tài: Thiết kế và sử dụng bản
đồ khái niệm trong dạy học củng cố, ôn tập phần Tiến hóa Sinh học 12 cơ bản THPT.
2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Thiết kế và sử dụng bản đồ khái niệm trong dạy học củng cố, ôn tập phần Tiến hóa - Sinh học lớp 12 cơ bản THPT, nhằm nâng cao chất lượng dạy - học
3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
- Các bản đồ khái niệm Sinh học phần Tiến hóa Sinh học 12 cơ bản
- Học sinh lớp 12 Trường THPT Đông Sơn 1
4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
4.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Nghiên cứu tài liệu liên quan đến đề tài: tài liệu giảng dạy bằng sơ đồ hóa, bằng bản đồ khái niệm, tài liệu chuyên môn, SGK, SGV
1
Trang 24.2 Phương pháp điều tra
Điều tra chất lượng học tập của học sinh ở các lớp 12A2, 12A3 THPT Đông Sơn 1
4.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm sư phạm về dạy ôn tập, củng cố thông qua việc sử dụng bản
đồ khái niệm nhằm thực hiện mục tiêu đề ra, so sánh giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng để khẳng định hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm
2
Trang 3Phần 2: NỘI DUNG
I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
1 Bản chất của bản đồ khái niệm
Bản đồ khái niệm là công cụ đồ họa cho việc tổ chức và minh họa kiến thức
Bản đồ khái niệm bao gồm các khái niệm, thường kèm theo trong vòng tròn hoặc các loại hộp và mối quan hệ giữa các khái niệm được chỉ ra bởi một đường kết nối liên kết giữa hai khái niệm
Bản đồ khái niệm cũng có thể là cách thể hiện mối quan hệ giữa các ý tưởng, các hình ảnh hoặc từ Trong một bản đồ khái niệm mỗi từ, cụm từ liên kết với các
từ, cụm từ khác và liên kết ngược trở lại với các ý tưởng, từ, cụm từ ban đầu Trong một bản đồ khái niệm, những khái niệm, thường là đại diện bằng những từ đơn kèm theo trong một hình chữ nhật (hộp), được kết nối với hộp khái niệm khác bằng mũi tên Hộp khái niệm lớn sẽ có đường đến và đi từ hộp khái niệm khác tạo ra một mạng lưới
Theo TS Phan Đức Duy, bản đồ khái niệm là một dạng hình vẽ, có cấu trúc không gian hai chiều, gồm các khái niệm và đường nối có gắn nhãn Trong số các khái niệm đó có một khái niệm là khái niệm trọng tâm, còn các khái niệm khác nhằm làm rõ nội hàm của khái niệm trọng tâm đó hoặc mở rộng khái niệm trọng tâm Khái niệm được đóng khung trong các hình tròn, elíp hoặc hình chữ nhật Đường nối đại diện cho mối quan hệ giữa các khái niệm, có gắn nhãn để miêu tả rõ ràng 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 danh từ, đôi khi chúng là các ký hiệu như “+” hay “%”… Sau đây là ví dụ về hai khái niệm Tạo cá thể mới và khái niệm Sinh sản được được liên kết với nhau bởi đường nối và nhãn:
Như vậy, bản đồ khái niệm bao gồm các “nút” tượng trưng cho các khái niệm và các đường liên kết tượng trưng cho các mối quan hệ giữa các khái niệm - tương ứng với các “đỉnh” và các “cung” trong lý thuyết Graph Bản đồ khái niệm là phương pháp hệ thống hóa theo mối quan hệ giữa khái niệm giống và khái niệm loài Những khái niệm được sắp xếp theo trật tự logic, mỗi khái niệm là một nhánh của bản đồ Đa số những khái niệm mang tính chất tổng quát được xếp ở đỉnh của bản đồ, những khái niệm có tính chất cụ thể hơn được xếp ở dưới
3
Quá trình tạo ra cá thể mới
Sinh sản
Khái niệm
Trang 4Ví dụ: Các thuyết tiến hóa (T.H)
Đặc trưng quan trọng khác của bản đồ khái niệm là đường nối ngang (crosslinks) Đường nối này thể hiện mối quan hệ (những mệnh đề) giữa các khái niệm trong những lĩnh vực khác nhau của bản đồ khái niệm Đường nối ngang giúp chúng ta thấy một số lĩnh vực kiến thức trên bản đồ liên quan đến nhau như thế nào Trong sự tạo thành kiến thức mới, đường nối ngang thường thể hiện tính sáng tạo của người học
Một đặc tính cuối cùng của bản đồ khái niệm là những ví dụ ở cuối khái niệm, chúng có vai trò làm rõ ý nghĩa của khái niệm đó Vì nếu lấy được ví dụ mới hiểu được vấn đề
2 Vai trò của bản đồ khái niệm trong dạy - học
Theo Tiến sỹ Phan Đức Duy, bản đồ khái niệm có ý nghĩa đối với cả giáo viên
và đặc biệt đối với học sinh trong quá trình dạy - học Cụ thể:
2.1 Đối với giáo viên
a Dạy một chủ đề
Giúp giáo viên (GV) xác định rõ vai trò trọng tâm của khái niệm và mối quan hệ giữa các khái niệm
b Củng cố kiến thức
Sử dụng bản đồ khái niệm giúp học sinh (HS) dễ củng cố kiến thức
c Kiểm tra việc học và xác định kiến thức sai
Sử dụng bản đồ khái niệm có thể giúp đỡ GV trong việc đánh giá kết quả của quá trình giảng dạy Chúng có thể đánh giá thành tích của HS bằng việc nhớ những khái niệm và xác định kiến thức sai
d Đánh giá
Thành tích của HS có thể được kiểm tra hay khảo sát bởi bản đồ khái niệm
e Lập kế hoạch giảng dạy
Bản đồ khái niệm có thể có lợi ích rất lớn trong lập kế hoạch chương trình giảng dạy GV có thể xây dựng bản đồ trình bày những ý tưởng chính cho toàn
4
Thuyết tiến hoá
Thuyết tiến hoá cổ điển Thuyết tiến hoá hiện đại
Thuyết T.H
Học thuyết
của Lamac
Thuyết T.H Học thuyết của Đacuyn
Thuyết T.H tổng hợp Thuyết T.Htrung tính
( Kimura)
Trang 5bộ môn học, chương trình học, hay chỉ trình bày cấu trúc kiến thức một phần môn học như một chương, một bài cụ thể nào đó
2.2 Đối với học sinh
a Bản đồ khái niệm giúp HS nghiên cứu tài liệu mới một cách có hệ thống.
b Bản đồ khái niệm giúp HS củng cố và hệ thống hóa kiến thức trong quá trình học bài
c Bản đồ khái niệm còn tạo điều kiện cho hoạt động nhóm
3 Nội dung phần Tiến hóa - Sinh học lớp 12 cơ bản THPT
Phần: Tiến hóa Phần này gồm 10 tiết chia thành 2 chương.
Chương I Bằng chứng và cơ chế tiến hóa Qua chương này học sinh sẽ
biết được có nhiều loại bằng chứng chứng minh cho quá trình tiến hóa của các loài sinh vật như bằng chứng phôi sinh học, giải phẫu so sánh, tế bào học và sinh học phân tử, học sinh phải nêu được vai trò của từng bằng chứng đó
Các em sẽ biết những luận điểm cơ bản trong học thuyết tiến hóa cổ điển
của Lamac như vai trò ngoại cảnh và tập quán hoạt động trong sự thích nghi của sinh vật; những luận điểm cơ bản của Đacuyn Thuyết tiến hóa hiện đại các em biết được đặc điểm thuyết tiến hoá tổng hợp, phân biệt và nêu mối quan hệ giữa tiến hoá nhỏ và tiến hoá lớn, nắm được những luận điểm cơ bản của thuyết tiến hoá bằng các đột biến trung tính Các bài đi sâu phân tích các quan niệm hiện đại về nguyên nhân và cơ chế tiến hóa của các loài như vai trò của quá trình đột biến đối với tiến hoá nhỏ là cung cấp nguyên liệu sơ cấp; vai trò của quá trình giao phối đối với tiến hoá nhỏ là cung cấp nguyên liệu thứ cấp; vai trò của di nhập gen đối với tiến hoá nhỏ và trình bày, nêu vai trò của các hình thức CLTN
Chương II Sự phát sinh và phát triển của sự sống trên Trái Đất Học
sinh sẽ được giới thiệu sự phát sinh của sự sống qua các giai đoạn tiến hóa hóa học
và tiến hóa tiền sinh học, tiến hoá sinh học; phân tích được mối quan hệ giữa điều kiện địa chất, khí hậu và sự phát triển của sinh vật qua các đại địa chất như đại Thái cổ, đại Cổ sinh, đại Tân sinh Các em sẽ giải thích được sự phát sinh loài người từ nguồn gốc động vật qua các bằng chứng giải phẫu so sánh, phôi sinh học
so sánh, đặc biệt là sự giống nhau giữa người và vượn người Ngoài ra các em phải trình bày được các giai đoạn chính trong quá trình phát sinh loài người, trong đó phản ánh được điểm đặc trưng của mỗi giai đoạn đó là các vượn người hoá thạch,
người tối cổ, người cổ, người hiện đại
4 Khả năng sử dụng bản đồ khái niệm trong dạy học ôn tập, củng cố kiến thức phần tiến hóa - Sinh học lớp 12 cơ bản
Qua nghiên cứu tôi nhận thấy rằng sử dụng bản đồ khái niệm trong dạy học
ôn tập, củng cố ở bộ môn Sinh học nói chung và phần tiến hóa - lớp 12 cơ bản nói riêng là khả thi và sẽ đem lại hiệu quả cao hơn vì các lý do sau đây:
5
Trang 6Thứ nhất, việc sử dụng bản đồ khái niệm vào dạy học ôn tập, củng cố có
thể phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, khả năng hợp tác 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 năng phân 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 bản đồ khái niệm hoặc phân theo nhóm xây dựng hay ra bài cho HS 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 niệm rồi hệ thống chúng thành dạng bản đồ khái niệm
II Thực trạng dạy - học của Giáo viên và Học sinh về sử dụng bản đồ khái niệm trong dạy - học Sinh học ở Trường THPT Đông Sơn 1
Qua một số giờ dự từ đồng nghiệp tôi thấy việc sử dụng bản đồ khái niệm chưa được áp dụng nhiều chưa thường xuyên Một số giáo viên cho biết ở SGK sinh 10 có
đề cập đến ôn tập bằng bản đồ khái niệm nhưng còn sơ sài chưa hướng dẫn giáo viên cách xây dựng cũng như sử dụng nên đa số giáo viên chưa mặn mà với phương pháp này Về phía cá nhân tôi tôi đã từng viết sáng kiến kinh nghiệm về xây dựng và sử dụng bản đồ khái niệm dạy học chương 1 - Sinh học 12 nâng cao và tôi áp dụng vào dạy học thấy kết quả phát huy hoạt động học tích cực của học sinh, lần này tôi tiếp tục xây dựng bản đồ khái niệm cho phần Tiến hóa - Sinh 12 cơ bản THPT
III THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM TRONG DẠY HỌC
ÔN TẬP, CỦNG CỐ KIẾN THỨC PHẦN TIẾN HÓA – SINH HỌC 12 CƠ BẢN THPT
1 Quy trình xây dựng bản đồ khái niệm
Quy trình thiết kế bản đồ khái niệm nên chỉ có 6 bước như sau:
Bước 1: Ghi lại các thuật ngữ chính hoặc khái niệm về một chủ đề;
Bước 2: Xác định các khái niệm chung nhất, trung gian và cụ thể;
Bước 3: Bắt đầu vẽ bản đồ khái niệm:
Khoanh các khái niệm vào các hộp
Đặt các khái niệm chung nhất ở đầu
Đặt các khái niệm trung gian dưới khái niệm chung
Đặt các khái niệm cụ thể về phía dưới
Bước 4: Vẽ đường nối giữa các khái niệm liên quan
Bước 5: Ghi nhãn các dòng với "những từ liên kết" để chỉ các khái niệm có liên quan như thế nào
Bước 6: Chỉnh, sửa lại bản đồ (nếu cần thiết)
1.1 Quy trình xây dựng bản đồ dạng lưới
Theo Tiến sỹ Phan Đức Duy, quy trình xây dựng bản đồ khái niệm dạng lưới gồm bảy bước liên tục sau đây:
6
Trang 7a Xác định chủ đề, khái niệm trọng tâm (bằng cách xác định câu hỏi trọng tâm).
b Xác định và liệt kê những khái niệm quan trọng nhất, chung nhất liên quan đến chủ đề
c Các khái niệm được sắp xếp ở những vị trí phù hợp: khái niệm tổng quát, trừu tượng xếp trên đỉnh, tiếp theo là các khái niệm cụ thể hơn Các khái niệm được đóng khung trong hình tròn, elip hoặc hình chữ nhật
d Nối các khái niệm bằng mũi tên có kèm từ nối mô tả mối quan hệ giữa các khái niệm
e Tìm kiếm các đường nối ngang cho thấy sự tương quan giữa các khái niệm
g Cho các ví dụ (nếu có) tại đầu mút của mỗi nhánh
h Cuối cùng, bản đồ được xem xét lại và có thể có những thay đổi cần thiết về
cấu trúc và nội dung
(Xem trang sau)
7
Xây dựng bản đồ khái niệm
Thủ công Máy tính
Xác định chủ đề, Khái niệm trọng tâm Câu hỏi trọng tâm
Xác định các KN liên quan
Các khái niệm cần
15 đến 20 khái niệm
Sắp xếp khái niệm Khái niệm trừu tượng xếp trên đỉnh, khái niệm cụ thể
xếp ở dưới.
Nối các khái niệm Mũi tên có gắn nhãn
Xác định đường nối ngang Mối quan hệ giữa các khái
niệm trong các lĩnh vực.
Đưa ra các ví dụ Ý nghĩa của KN trước đó
Hiệu đính và hoàn thiện bản đồ
Các
bước
bằng
để
là
khoảng Sau đó
Sau đó
Sau đó
Sau đó
Sau đó
bằng Theo cách
chỉ ra
Làm rõ
bằng cách xác định 1
2
3
5
4
6
Tốt nhất bằng
Phần mềm IHMC Cmap tools Với
ới
Trang 8Sơ đồ 1.1 Bản đồ khái niệm về các bước xây dựng bản đồ khái niệm
Ví dụ : Khi học xong bài 1 “Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi của AND”,
GV củng cố khái niệm “Gen” ở cuối bài bằng bản đồ khái niệm Quy trình xây dựng bản đồ về khái niệm “Gen” như sau:
a Xác định khái niệm trọng tâm: Cấu trúc di truyền mà các em được nghiên cứu ở bài này là gì? Đó là “Gen”
b Xác định và liệt kê các khái niệm quan trọng nhất liên quan đến chủ đề Chủ
đề “Gen” có các khái niệm quan trọng liên quan như: định nghĩa khái niệm gen, cấu trúc gen, các loại gen, đặc điểm gen ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực
8
Trang 9c Sau đó sắp xếp các khái niệm ở vị trí phù hợp: Định nghĩa khái niệm gen là một khái niệm trừu tượng được xếp lên trên, các khái niệm cụ thể như cấu trúc, các loại được xếp phía dưới Các khái niệm được đóng khung trong hình tròn, chữ nhật hoặc êlip
d Nối các khái niệm đó bằng các mũi tên có kèm từ nối, như giữa khái niệm gen với khái niệm gen cấu trúc, gen điều hoà ta gắn nhãn “các loại”
đ Tìm kiếm đường nối ngang: bản đồ này không có đường nối ngang
e Ví dụ: bản đồ này không có ví dụ
g Sau khi vẽ xong cơ bản, GV có thể chỉnh sửa về mặt hình thức hoặc nội dung bản đồ sao cho phù hợp và có tính thẩm mỹ nhất
Sau khi thiết kế xong chúng ta có bản đồ khái niệm về khái niệm “Gen” như sau:
Ví dụ 1:
1.2 Quy trình xây dựng bản đồ khái niệm theo thứ bậc (dạng phân nhánh)
9
một đoạn phân tử AND mang thông tin mã hóa cho một sản phẩm xác định (chuỗi pôlipepit hoặc ARN).
Gen cấu trúc Gen điều hòa
Đảm nhận cấu trúc, chức năng TB động của gen khácKiểm soát hoạt
Vùng điều hoà Vùng mã hoá Vùng kết thúc
Các loại
cấu trúc
SV nhân thực
SV nhân sơ
gọi
là exôn
Gen không
phân mảnh
Gen phân
mảnh
là
Gen
gọi
là Exôn+
intrôn
Gen cấu trúc Các loại
Trang 10Khi xây dựng bản đồ khái niệm dạng phân nhánh có một số điểm khác so với xây dựng bản đồ dạng lưới như không có từ nối (nhãn) giữa các khái niệm, khác về phương pháp và quy tắc xây dựng bản đồ
Trước hết xác định khái niệm trọng tâm cần phát triển (còn gọi là khái niệm giống) Sau đó, phân chia khái niệm giống thành những khái niệm nhỏ hơn (khái niệm loài) rồi đến lượt khái niệm loài lại tiếp tục phân chia, cuối cùng được những khái niệm nhỏ nhất
Ví dụ: Khái niệm trọng tâm để tiến hành xây dựng bản đồ là khái niệm
“Biến dị” Khái niệm này được phân chia thành khái niệm biến dị di truyền và
biến dị không di truyền, khái niệm biến dị di truyền lại được chia thành biến dị
tổ hợp và đột biến Tương tự như vậy, chúng ta có thể phân chia đến đột biến dị bội ở NST thường, ở NST giới tính; hoặc mất đoạn NST chứa tâm động, không chứa tâm động…
Về cách phân chia này ở mỗi bậc của mỗi nhóm ta phải lấy một tiêu chuẩn nào đó làm cơ sở và phải tuân theo một số quy tắc phân chia khái niệm sau:
Tổng ngoại diên của các khái niệm nhỏ bằng ngoại diên của khái niệm lớn được chia
Ví dụ: Phân chia khái niệm biến dị (S) thành biến dị di truyền (S1) và không di truyền (S2)
S = S1 + S2
Ở mỗi bậc phân chia phải dựa vào cùng một thuộc tính hay cùng một tiêu chuẩn Tuỳ theo mục đích chúng ta phân chia mà ở mỗi thứ bậc ta lấy một tiêu chuẩn nào đó làm căn cứ
Ví dụ: Căn cứ vào tiêu chuẩn là biến dị có di truyền được cho thế hệ sau
hay không ta có thể phân chia thành biến dị di truyền và biến dị không di truyền Nhưng cũng khái niệm này người khác lại căn cứ vào tiêu chuẩn xác định hay không xác định mà chia thành: Biến dị xác định và biến dị không xác định
Các khái niệm nhỏ được phân chia phải ngang hàng, không chồng chéo
Ví dụ 2: Dưới đây là ví dụ bản đồ hình cây (dạng phân nhánh) về các thuyết
tiến hóa:
10
Biến dị
Di truyền
Không di truyền Các loại
Thuyết tiến hoá cổ điển Thuyết tiến hoá hiện đại
Học thuyết của Lamac Học thuyết
của Đacuyn
Thuyết T.H tổng hợp
Thuyết T.H trung tính ( Kimura)
Tiến hoá nhỏ Tiến hoá lớn
Thuyết tiến hoá
