Sử dụng sơ đồ hóa trong dạy học sinh học

Kiến thức: - Học viên hiểu được cơ sở luận của việc thiết kế và sử dụng sơ đồ trong dạy học - Phân biệt sơ đồ và các biện pháp sơ đồ hóa - Vân dụng để thiết kế và sử dụng các dạng sơ đồ

SƠ ĐỒ HÓA TRONG DẠY HỌC SINH HỌC

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức:

- Học viên hiểu được cơ sở luận của việc thiết kế và sử dụng sơ đồ trong dạy học

- Phân biệt sơ đồ và các biện pháp sơ đồ hóa

- Vân dụng để thiết kế và sử dụng các dạng sơ đồ để tổ chức học sinh hoạt động trongdạy học sinh học

2 Kỹ năng:

- Rèn luyện kỹ năng thiết kế các dạng sơ đồ

- Rèn luyện kỹ năng tổ chức học sinh hoạt động khai thác nội dung SGK bằng cácbiện pháp sơ đồ hóa

3 Thái độ:

Thấy được tính khả thi của việc đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạyhọc sinh học ở trường phổ thông

II GIỚI THIỆU MODULE

Module sơ đồ hóa trong dạy học sinh học nhằm cung cấp cho học viên cơ sở lý luậncủa việc thiết kế và sử dụng sơ đồ trong dạy học: Sơ đồ và các biện pháp sơ đồ hóa nội dungsách giáo khoa, các biện pháp sử dụng sơ đồ trong dạy học, các mẫu ví dụ về việc sử dụng

sơ đồ trong dạy học Trên cơ sở đó rèn luyện cho học viên kỹ năng thiết kế, sử dụng sơ đồ để

tổ chức học sinh làm việc độc lập với sách giáo khoa trong dạy học sinh học

III TÀI LIỆU VÀ THIẾT BỊ

1 Tài liệu tham khảo:

1 Nguyễn Phúc Chỉnh (2005), Phương pháp Graph trong dạy học Sinh học, NXB Giáo dục.

2 Đoàn Thị Hạnh (2003), Xây dựng và sử dụng sơ đồ để tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh trong giảng dạy các quá trình sống cơ bản của sinh vật – chương trình sinh học bậc trung học phổ thông, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, Trường ĐHSP Huế.

3 Nguyễn Ngọc Quang (1981), “Phương pháp graph trong dạy học”, Tạp chí nghiên cứu giáo dục, số 4&5.

5 Nguyễn Ngọc Quang (1994), Chuyên đề lý luận dạy học, Bài giảng dành cho cao học.

1

6 Lờ Thị Cẩm Thạch (2008), Sử dụng biện phỏp sơ đồ húa để dạy học phần Sinh học cơ thể – chương trỡnh sinh học bậc trung học phổ thụng, Luận văn thạc sĩ khoa học giỏo dục,

Trường ĐHSP Huế

7 Vũ Văn Vụ, Vũ Đức Lưu, Nguyễn Như Hiền, Trần Văn Kiờn, Nguyễn Duy Minh,

Nguyễn Quang Vinh (2006), Sinh học 11 nõng cao, NXB Giỏo dục.

8 Vũ Văn Vụ, Vũ Đức Lưu, Nguyễn Như Hiền, Trần Văn Kiờn, Nguyễn Duy Minh,

Nguyễn Quang Vinh (2006), Sỏch giỏo viờn Sinh học 11 nõng cao, NXB Giỏo dục.

2 Thiết bị:

Mỏy tớnh, projecter, giấy A1, kộo, băng dớnh, bỳt xạ,

IV HOẠT ĐỘNG

Hoạt động 1: Học viờn nghiờn cứu tài liệu và trao đổi trong nhúm (Thời gian 2 tiết)

 Nhiệm vụ: Nghiờn cứu cơ sở lý luận về sơ đồ và cỏc biện phỏp sơ đồ húa

 Thông tin:

Phụ lục 1.1 Sơ đồ và cỏc biện phỏp sơ đồ húa nội dung SGK

Hoạt động 2: Học viờn nghe trỡnh bày việc thiết kế và sử dụng sơ đồ trong dạy học (Thời

gian 2 tiết)

 Nhiệm vụ: Nghiờn cứu kỹ thuật thiết kế và sử dụng sơ đồ trong dạy học

 Thông tin:

Phụ lục 1.2 Sơ đồ húa một số nội dung sỏch giỏo khoa sinh học bậc THPT

Hoạt động3 : Học viờn thực hành thiết kế cỏc dạng sơ đồ, đề xuất cỏc biện phỏp sử dụng

sơ đồ trong dạy học(4 tiết)

 Nhiệm vụ: Mỗi nhúm gồm 6 học viờn thiết kế sơ đồ kiến thức cho 1 chương thuộc sinh

học 10,11.12

 Thông tin:

Phụ lục 1.1 Sơ đồ và cỏc biện phỏp sơ đồ húa nội dung SGK

Phụ lục 1.2 Sơ đồ húa một số nội dung sỏch giỏo khoa sinh học bậc THPT

V ĐÁNH GIÁ

Đỏnh giỏ thụng qua cỏc sản phẩm của học viờn

Phụ lục 1.1

SƠ ĐỒ VÀ BIỆN PHÁP SƠ ĐỒ HÓA NỘI DUNG SÁCH GIÁO KHOA

1 Khái niệm sơ đồ và sơ đồ hóa

1.1 Khái niệm sơ đồ logic

Theo Nguyễn Ngọc Quang, sơ đồ logic bao gồm các ô (đỉnh) chứa đựng những kiếnthức, các mũi tên (cung) chỉ liên hệ dẫn xuất hoặc bao hàm Sơ đồ logic thể hiện mối liên hệ

về nội dung bên trong của các sự vật hiện tượng Trong sơ đồ logic các mối liên hệ nhân quảđược thể hiện rõ ràng

1.2 Khái niệm sơ đồ hóa

Sơ đồ hóa là biện pháp diễn đạt nội dung dạy học bằng ngôn ngữ sơ đồ Ngôn ngữ sơ

đồ được thể hiện bằng các kí hiệu khác nhau như: sơ đồ khối, sơ đồ xích - chu trình, sơ đồphân nhánh cành cây…

Mỗi loại kiến thức có thể được mô hình hóa bằng một loại sơ đồ đặc trưng để phản ánhthuộc tính bản chất của loại kiến thức đó Trong dạy học, có thể sử dụng biện pháp sơ đồ hóa đểdạy một khái niệm, một bài học, một chương hoặc một phần

Tuy nhiên, không phải tất cả các nội dung dạy học đều có thể sử dụng biện pháp sơ

đồ hóa Khi sử dụng biện pháp sơ đồ hóa ta cần xét các phần tử của một tập hợp nào đó vàmối quan hệ giữa các phần tử Các phần tử của tập hợp được biểu thị bằng các đỉnh của sơ

đồ, còn các mối quan hệ của các cặp phần tử được biểu thị bằng tập hợp các cạnh hay cung.Ngoài cách diễn đạt bằng sơ đồ, quan hệ trong tập hợp xếp vào hai nhóm chính là hình vẽ sơ

đồ và sơ đồ nội dung

2 Vai trò của biện pháp sơ đồ hóa trong dạy - học

2.1 Đối với giáo viên

Trong dạy học, phương pháp chuyển tải thông tin của người dạy là một trong nhữngyếu tố quyết định đến số lượng và chất lượng thông tin người học tiếp thu được Có nhiềuphương pháp chuyển tải thông tin khác nhau, tùy thuộc vào nội dung cụ thể của tri thức vàđặc trưng riêng của từng môn học mà người dạy lựa chọn loại phương pháp chuyển tải nàocho thích hợp và đạt hiệu quả cao nhất

Với đặc trưng riêng của môn Sinh học (môn học nghiên cứu đối tượng sống bao gồm:nghiên cứu các đặc điểm cấu tạo, các quá trình sinh lí, hóa sinh, các mối quan hệ giữa các tổchức sống với nhau và với môi trường, sự vận động của thế giới sống qua không gian và thờigian) thì phương pháp chuyển tải bằng sơ đồ thường mang lại hiệu quả cao Vì trong quátrình dạy học Sinh học, nếu giáo viên dùng sơ đồ để chuyển tải tri thức thì học sinh không

3

chỉ tiếp thu qua lời giảng của giáo viên mà còn được tận mắt nhìn một cách tường minh mốiquan hệ giữa các nội dung lí thuyết qua những dấu hiệu trực quan.

Có thể nói ngôn ngữ sơ đồ được nhiều giáo viên sinh học sử dụng trong quá trình dạyhọc vì nó những ưu điểm sau:

+ Ngôn ngữ sơ đồ vừa cụ thể, trực quan, chi tiết nhưng vừa có tính khái quát, trừutượng và hệ thống cao Sơ đồ cho phép học sinh tiếp cận với nội dung kiến thức bằng conđường logic tổng – phân – hợp, nghĩa là cùng một lúc giáo viên vừa phân tích đối tượngnhận thức thành các sự kiện, các yếu tố cấu thành, vừa tổng hợp, hệ thống hóa các sự kiện,các yếu tố đó thành một thể thống nhất, thuận lợi cho việc khái quát hóa để hình thành kháiniệm khoa học

+ Ngoài ra, sơ đồ cho phép phản ánh trực quan cùng lúc hai mặt tĩnh và động củahiện tượng, quá trình sinh học Chính vì thế mà trong dạy học Sinh học, nếu giáo viên biếtcách khai thác triệt để ưu việt này thì sẽ đạt hiệu quả dạy học cao Trong các hiện tượng, quátrình sinh học thì mặt tĩnh thường phản ánh yếu tố cấu trúc, còn mặt động phản ánh hoạtđộng chức năng sinh học của cấu trúc đó Như vậy sơ đồ hóa là hình thức diễn đạt tối ưu cácthông tin về mối quan hệ giữa các yếu tố cấu trúc, mối quan hệ giữa cấu trúc với chức năngcủa các sự kiện, quá trình sinh học

Trong quá trình dạy học Sinh học, sử dụng biện pháp sơ đồ hóa sẽ giúp giáo viên:

+ Thường xuyên nhận được thông tin liên hệ ngược từ học trò để điều chỉnh học độngdạy học phù hợp và kịp thời

+ Điều chỉnh tối ưu quá trình tư duy của học sinh

+ Nắm bắt nhanh, chính xác năng lực tư duy và trình độ nhận thức của học sinh, từ đóđưa ra những biện pháp giúp đỡ phù hợp

+ Phát hiện kịp thời những học sinh tiến bộ rõ rệt hoặc sút kém đột ngột để có biệnpháp động viên hoặc giúp đỡ kịp thời

So với các hình thức diễn đạt khác như ngôn ngữ viết, ngôn ngữ nói, ngôn ngữ điệu bộ,ngôn ngữ kí hiệu thì ngôn ngữ sơ đồ có nhiều ưu việt hơn trong việc diễn đạt nội dung, ýtưởng về một khái niệm, một cơ chế hay một quá trình sinh học

2.2 Đối với học sinh

Trong quá trình học, biện pháp sơ đồ hóa mang lại những hiệu quả cơ bản sau:

- Đây là một trong những biện pháp giúp học sinh rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, thựchiện các thao tác tư duy và biện pháp logic, đồng thời rèn luyện kỹ năng đọc sách và tựnghiên cứu tài liệu sách giáo khoa

- Góp phần nâng cao nhu cầu nhận thức và tinh thần trách nhiệm của học sinh tronghọc tập.

- Bên cạnh giúp học sinh lĩnh hội được tri thức, sơ đồ hóa còn giúp học sinh có đượcphương pháp tái tạo kiến thức cho bản thân, rèn luyện cho học sinh biết cách tự tìm kiếm trithức, phát triển năng lực tự học để có thể học suốt đời

- Giúp học sinh tăng tốc độ định hướng và tăng tính mềm dẻo của trí tuệ vì qua biệnpháp sơ đồ hóa học sinh có thể rèn luyện được các kỹ năng sau:

+ Kỹ năng nhanh trí khi giải quyết các bài tập tình huống

+ Kỹ năng biến thiên cách giải quyết vấn đề

+ Kỹ năng xác lập sự phụ thuộc những kiến thức đã có (dấu hiệu, thuộc tính, quan hệcủa một sự vật, hiện tượng)

+ Kỹ năng đề cập theo nhiều quan niệm khác nhau của một cùng một hiện tượng

+ Kỹ năng phê phán trí tuệ

+ Kỹ năng "thấm" sâu vào tài liệu, sự vật, hiện tượng nghiên cứu: thể hiện rõ ở sựphân biệt cái bản chất và cái không phải là bản chất, cái cơ bản và cái chủ yếu, cái tổng quát

và cái bộ phận

- Rèn luyện cho học sinh phương pháp tư duy khái quát, có khả năng chuyển tải thôngtin cao để có thể ứng dụng trong các môn học khác

3 Phương pháp sơ đồ hóa nội dung dạy học

Muốn xây dựng được sơ đồ, trước hết giáo viên cần nghiên cứu nội dung chươngtrình giảng dạy để lựa chọn những bài, những tổ hợp kiến thức có khả năng lập sơ đồ nộidung Tùy từng loại kiến thức mà lập sơ đồ nội dung tương ứng Sơ đồ nội dung của các kiếnthức khác nhau mang tính đặc thù và không phải bài học nào cũng có thể lập được sơ đồ nộidung Do đó, sự nghiên cứu và lựa chọn nội dung để xây dựng sơ đồ là rất cần thiết

Ví dụ: Đối với kiến thức giải phẫu thì dùng sơ đồ cấu tạo hoặc cấu trúc để mô tả, cònkiến thức sinh lí thì mô tả bằng sơ đồ quá trình

Quy trình lập sơ đồ nội dung dạy học bao gồm các bước cụ thể sau:

5

* Bước 2: Thiết lập cung

Thực chất chỉ là việc nối các đỉnh bằng mũi tên hay đoạn thẳng để diễn tả mối liên hệgiữa nội dung các đỉnh với nhau, đồng thời phản ánh logic phát triển của các nội dung

* Bước 3: Hoàn chỉnh sơ đồ

Làm cho sơ đồ trung thành với nội dung được mô hình hóa về cấu trúc logic nhưng lạigiúp học sinh lĩnh hội dễ dàng phần nội dung đó

4 Phân loại sơ đồ trong dạy học Sinh học

Trong dạy học sinh học chúng ta có thể xây dựng rất nhiều dạng sơ đồ khác nhau.Tùy theo tiêu chí khác nhau mà có thể phân loại các dạng sơ đồ khác nhau

4.1 Phân loại dựa theo mục đích lý luận dạy học

- Sơ đồ dùng để nghiên cứu tài liệu mới

- Sơ đồ dùng để kiểm tra, đánh giá.

4.2 Phân loại dựa theo kí hiệu sơ đồ

- Hình vẽ lược đồ

- Sơ đồ nội dung: mô hình hóa - cấu trúc hóa, biểu đồ, đồ thị, sơ đồ lưới, xích - chutrình, phân nhánh cành cây

4.3 Phân loại dựa theo nội dung được diễn đạt

- Sơ đồ thể hiện cấu tạo giải phẫu, hình thái

- Sơ đồ thể hiện cơ chế của các hiện tượng, quá trình

- Sơ đồ thể hiện mối quan hệ giữa sinh vật với môi trường

4.4 Phân loại dựa theo loại kiến thức sinh học

- Sơ đồ kiến thức về khái niệm sinh học

- Sơ đồ kiến thức về quá trình sinh học

- Sơ đồ kiến thức về quy luật sinh học

4.5 Phân loại dựa theo khả năng rèn luyện các thao tác tư duy

- Sơ đồ rèn luyện kỹ năng phân tích - tổng hợp

- Sơ đồ rèn luyện kỹ năng so sánh

- Sơ đồ rèn luyện kỹ năng khái quát hóa, đặc biệt hóa và tương tự

- Sơ đồ rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa

4.6 Phân loại dựa trên mức độ hoàn thiện của sơ đồ

- Sơ đồ khuyết (thiếu)

- Sơ đồ câm

- Sơ đồ chưa đầy đủ

- Sơ đồ bất hợp lý

7

Phụ lục 1.2

SƠ ĐỒ HÓA MỘT SỐ NỘI DUNG SINH HỌC BẬC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

1 Xây dựng các dạng sơ đồ

1.1 Sơ đồ được diễn đạt bằng kênh chữ

* Sơ đồ khuyết cần điền thêm:

Đây là dạng sơ đồ chưa hoàn thiện, còn khuyết một số đỉnh hoặc cung

Ví dụ: Sơ đồ về “Sự hình thành hạt phấn và túi phôi”.

* Sơ đồ đầy đủ:

Đây là dạng sơ đồ có đủ thông tin ở tất cả các đỉnh và đủ cung nối giữa các đỉnh

Ví dụ: Sơ đồ về “Sự tiến hóa trong sinh sản hữu tính ở động vật”.

9

Sự tiến hóa trong sinh sản hữu tính ở động vật

Cơ quan sinh sản Hình thức thụ tinh Bảo vệ phôi & chăm sóc con

Thụ tinh ngoài

Thụ tinh trong

Tự thụ tinh

Thụ tinh chéo

Trứng phát triển lệ thuộc môi trường

Trứng phát triển ít lệ thuộc môi trường

Chưa có hiện tượng bảo vệ phôi

và chăm sóc

Con được bảo vệ, chăm sóc và nuôi dưỡng

Sơ đồ sự tiến hóa trong sinh sản hữu tính ở động vật

Sơ đồ 2.2.1.1.4 Cấu tạo hoa lưỡng tính

Sơ đồ 2.2.1.1.5 Các hình thức sinh sản ở sinh vật

Ví dụ: Sơ đồ về “Quy trình nhân bản vô tính cừu Dolly”.

Ví dụ: Sơ đồ về “Chu trình sống của thực vật hạt kín”.

Ví dụ: Sơ đồ về “Cấu tạo hoa lưỡng tính”.

Cấu tạo hoa lưỡng tính

Sơ đồ cấu tạo hoa lưỡng tính

2 Biện pháp sơ đồ hóa trong dạy học sinh học

2.1 Biện pháp sơ đồ khuyết

* Biện pháp sơ đồ khuyết trong khâu dạy bài mới

 Quy trình:

Bước 1: Giáo viên cung cấp sơ đồ khuyết

Bước 2: Giáo viên đưa ra hệ thống các hoạt động (các hình ảnh, đoạn phim có liênquan, các yêu cầu và nếu học sinh không điền được thì cung cấp các câu hỏi gợi mở)

Bước 3: Học sinh tự lực làm việc để hoàn chỉnh sơ đồ

Bước 4: Giáo viên kết luận và cung cấp sơ đồ đáp án

Sơ đồ cơ chế điều hòa quá trình sinh tinh

Bước 1: Giáo viên cung cấp cho học sinh sơ đồ khuyết sau:

Bước 2: Giáo viên yêu cầu học sinh nghiên cứu sách giáo khoa phần II.1 để điền lần

lượt thông tin vào các đỉnh còn khuyết Nếu học sinh khó điền hoặc không điền được cácthông tin thì giáo viên gợi ý bằng các câu hỏi (gợi ý lần lượt) như sau:

1 Bao phấn thuộc bộ phận nào của hoa?

2 Kết quả của quá trình giảm phân từ tế bào mẹ hạt phấn là gì?

3 Cấu tạo của hạt phấn gồm mấy tế bào?

4 Muốn tạo được 4 hạt phấn thì cần phải trải qua quá trình nào?

Bước 3: Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa để điền vào những đỉnh còn thiếu trong

sơ đồ cho hoàn chỉnh

Bước 4: Giáo viên gọi một vài học sinh đọc những thông tin cần điền vào các đỉnh

của sơ đồ, chỉnh lí lại nếu học sinh điền sai và cung cấp sơ đồ đáp án

* Biện pháp sơ đồ khuyết trong khâu kiểm tra – đánh giá

 Quy trình:

Bước 1: Giáo viên cung cấp sơ đồ khuyết

Bước 2: Học sinh hoàn chỉnh sơ đồ

Bước 3: Giáo viên cung cấp sơ đồ đáp án

 Ví dụ minh họa: Khi kiểm tra kiến thức về “Cơ chế điều hòa quá trình sinh trứng ở

động vật”

Bước 1: Giáo viên cung cấp cho học sinh sơ đồ khuyết về cơ chế điều hòa quá trình

sinh trứng sau:

Hoa Nhị

Sơ đồ sự hình thành hạt phấn

Bước 2: Học sinh tái hiện lại kiến thức về cơ chế điều hòa quá trình sinh trứng và

2.2 Biện pháp phân tích sơ đồ

* Biện pháp phân tích sơ đồ trong khâu dạy bài mới

Biện pháp phân tích sơ đồ trong khâu dạy bài mới Biện pháp phân tích sơ đồ trong khâu dạy bài mới

Biện pháp phân tích sơ đồ trong khâu dạy bài mới

 Quy trình:

Bước 1: Giáo viên cung cấp sơ đồ hoàn chỉnh do giáo viên tự xây dựng hoặc sưu tầm

được

Bước 2: Giáo viên đưa ra hệ thống các hoạt động để khai thác sơ đồ

Bước 3: Học sinh tự lực làm việc theo yêu cầu của giáo viên

Bước 4: Giáo viên kết luận

 Ví dụ minh họa: Khi dạy hình thức sinh sản bằng bào tử.

Bước 1: Để dạy hình thức sinh sản bằng bào tử, giáo viên cho học sinh quan sát sơ đồ

đầy đủ về hình thức sinh sản bằng bào tử ở cây dương xỉ

Bước 2: Giáo viên yêu cầu học sinh quan sát sơ đồ kết hợp với nghiên cứu sách giáo

khoa để lần lượt trả lời các câu hỏi sau:

1 Quá trình sinh sản bằng bào tử ở cây dương xỉ diễn ra qua mấy giai đoạn?

2 Mô tả đặc điểm của từng giai đoạn?

3 Điểm nổi bật của hình thức sinh sản bằng bào tử là gì?

4 Từ đó rút ra ý nghĩa của sinh sản bằng bào tử?

Bước 3: Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa kết hợp với quan sát sơ đồ để trả lời lần

lượt các câu hỏi

Bước 4: Giáo viên kết luận:

Quá trình sinh sản bằng bào tử diễn ra qua 2 giai đoạn là giai đoạn sinh sản vô tính vàgiai đoạn sinh sản hữu tính Đặc điểm nổi bật của hình thức sinh sản này đó chính là cơ thểmới được phát triển từ bào tử và trong chu trình sống có sự xen kẽ của hai thế hệ là thể giao

tử, thể bào tử

Sau đó, giáo viên cũng có thể khái quát cho học sinh về hình thức sinh sản bằng bào

tử theo sơ đồ như sau:

* Biện pháp phân tích sơ đồ trong khâu củng cố

Sau khi dạy xong, giáo viên cung cấp cho học sinh một sơ đồ nhằm giúp học sinh có cái nhìn tổng quát về những kiến thức liên quan trong nội dung cần củng cố Giáo viên có thể yêu cầu một số học sinh đọc nội dung của sơ đồ

 Quy trình:

Bước 1: Giáo viên cung cấp sơ đồ hoàn chỉnh

19

Thể giao tử (n)

Túi tinh (n) Tinh trùng (n)

Túi noãn (n) Noãn cầu (n)

Thể bào tử (2n)

Hợp tử (2n)

Túi bào tử (2n) Bào tử (n)