Đề xuất một số biện pháp rèn luyện kĩ năng hệ thống hóa kiến thức cho học sinh trong dạy học phần sinh học vi sinh vật (sinh học 10 THPT)

20 Chương 2: CÁC BIỆN PHÁP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC VI SINH VẬT SH 10 THPT .... 16 Bảng 1.4: Kết quả điều tra tình hình GV rèn lu

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM –––––––––––––––––––––––––

PHẠM THỊ HUYỀN TRANG

ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG

HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC VI SINH VẬT

(SINH HỌC 10 THPT)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2018

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM –––––––––––––––––––––––––

PHẠM THỊ HUYỀN TRANG

ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG

HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC VI SINH VẬT

(SINH HỌC 10 THPT)

Ngành: LL&PPDH bộ môn Sinh học

Mã số: 8.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Phúc Chỉnh

THÁI NGUYÊN - 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Thái Nguyên, tháng 6 năm 2018

Tác giả luận văn

Phạm Thị Huyền Trang

LỜI CẢM ƠN

Với tấm lòng kính trọng và biết ơn, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên, các Thầy giáo, Cô giáo phòng Đào tạo, tập thể các Thầy giáo, Cô giáo khoa Sinh học đã tận tình giảng dạy, hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và viết luận văn

Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo hướng dẫn khoa học - PGS.TS Nguyễn Phúc Chỉnh - người đã tận tình định hướng, chỉ dẫn giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, giáo viên, học sinh các trường THPT tỉnh Ninh Bình, gia đình và bạn bè đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ và khích lệ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Mặc dù đã hết sức cố gắng, nhưng luận văn không tránh khỏi thiếu sót Tôi xin trân trọng tiếp thu các ý kiến chỉ bảo của các nhà khoa học và góp ý bạn đọc để các công trình tiếp theo của bản thân có chất lượng tốt hơn

Xin được trân trọng cảm ơn!

Thái Nguyên, tháng 6 năm 2018

Tác giả luận văn

Phạm Thị Huyền Trang

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục các kí hiệu, chữ viết tắt iv

Danh mục các bảng v

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 3

3 Đối tượng và khách thể nghiên cứu 3

4 Giả thuyết khoa học 3

5 Nội dung nghiên cứu 3

6 Phương pháp nghiên cứu 4

7 Dự kiến đóng góp của luận văn 4

8 Cấu trúc của luận văn 5

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 6

1.1 Tổng quan nghiên cứu rèn luyện kĩ năng HTHKT 6

1.1.1 Trên thế giới 6

1.1.2 Ở Việt Nam 7

1.2 Cơ sở lí luận của đề tài 8

1.2.1 Các khái niệm cơ bản liên quan đến vấn đề nghiên cứu 8

1.2.2 Vai trò của việc rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS trong dạy học sinh học nói chung và dạy học phần sinh học vi sinh vật (SH 10 THPT) nói riêng 10

1.2.3 Các nhóm kĩ năng HTHKT cần hình thành trong quá trình dạy học 11

1.2.4 Các thao tác tư duy cần sử dụng để rèn luyện kĩ năng HTHKT trong dạy học 13

1.3 Cơ sở thực tiễn của đề tài 15

1.3.1 Thực trạng rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS trong dạy học phần sinh học vi sinh vật (SH 10 THPT) 15

1.3.2 Thực trạng HS tham gia rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS trong dạy học phần sinh học vi sinh vật (SH 10 THPT) 17

Tóm tắt chương 1 20

Chương 2: CÁC BIỆN PHÁP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC VI SINH VẬT (SH 10 THPT) 21

2.1 Đặc điểm cấu trúc, nội dung phần sinh học vi sinh vật (SH 10 THPT) 21

2.2 Những nguyên tắc của việc rèn luyện kĩ năng HTHKT 24

2.2.1 Quán triệt mục tiêu bài học 24

2.2.2 Quán triệt quan điểm tiếp cận cấu trúc hệ thống 24

2.2.3 Đảm bảo tính chính xác chặt chẽ, phù hợp 25

2.2.4 Phát huy tính tích cực của HS 25

2.2.5 Đảm bảo nâng dần mức độ từ dễ đến khó 25

2.3 Quy trình rèn luyện kĩ năng HTHKT 26

2.4 Các biện pháp rèn luyện kĩ năng HTHKT trong dạy học phần sinh học vi sinh vật (SH 10 THPT) 31

2.4.1 Biện pháp rèn luyện kĩ năng xác định nhiệm vụ học tập 31

2.4.2 Biện pháp rèn luyện kĩ năng xác định kiến thức thành phần 31

2.4.3 Biện pháp rèn luyện kĩ năng xác định mối quan hệ giữa các nội dung kiến thức 34

2.4.4 Biện pháp rèn luyện kĩ năng trình bày hệ thống hóa kiến thức 36

2.5 Sử dụng các biện pháp rèn luyện kĩ năng HTHKT trong dạy học phần Sinh học vi sinh vật 37

2.5.1 Sử dụng các biện pháp rèn luyện kĩ năng HTHKT trong khâu hình thành kiến thức mới 37

2.5.2 Sử dụng các biện pháp rèn luyện kĩ năng HTHKT trong khâu củng

cố, hoàn thiện kiến thức 41

2.5.3 Sử dụng các biện pháp rèn luyện kĩ năng HTHKT để tổ chức hoạt động tự học ở nhà của HS 45

2.6 Giáo án minh họa 46

Tóm tắt chương 2 53

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 54

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 54

3.1.1 Mục đích 54

3.1.2 Nhiệm vụ 54

3.2 Nội dung thực nghiệm 54

3.3 Phương pháp thực nghiệm 54

3.3.1 Chọn trường, lớp thực nghiệm 54

3.3.2 Bố trí thực nghiệm 55

3.3.3 Phương pháp phân tích kết quả thực nghiệm 55

3.4 Kết quả thực nghiệm 56

3.4.1 Kết quả phân tích định lượng 56

3.4.2 Phân tích kết quả định tính 65

Kết luận chương 3 67

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Kết quả điều tra việc sử dụng một số phương pháp trong dạy học

Sinh học 15

Bảng 1.2: Kết quả điều tra tình hình GV hiểu biết về hệ thống hóa kiến thức 16

Bảng 1.3: Nhận thức của GV về vai trò của HTH kiến thức trong dạy học 16

Bảng 1.4: Kết quả điều tra tình hình GV rèn luyện kĩ năng hệ thống hóa kiến thức cho HS trong các khâu của quá trình dạy học 17

Bảng 1.5: Kết quả điều tra phương pháp học của HS lớp 10 đối với bộ môn Sinh học 18

Bảng 1.6: Kết quả điều tra về hệ thống hóa kiến thức của HS trong phần Sinh học vi sinh vật 19

Bảng 2.1: Phân loại kiến thức thành phần Sinh học vi sinh vật 23

Bảng 2.2: Các giai đoạn nhân lên của virut trong tế bào chủ 30

Bảng 2.3: So sánh cấu tạo của virut trần và virut có vỏ ngoài 40

Bảng 2.4: Các đặc điểm của hoạt động chuyển hoá vật chất và năng lượng ở VSV 44

Bảng 3.1: Danh sánh các bài lí thuyết trong chương trình dạy TN 54

Bảng 3.2: Bảng phân phối tần số điểm các bài kiểm tra trong thực nghiệm 56

Bảng 3.3: Bảng phân phối tần suất điểm các bài kiểm tra trong thực nghiệm 58

Bảng 3.4: Tần suất hội tụ tiến điểm các bài kiểm tra trong thực nghiệm 59

Bảng 3.5 : Kiểm định Xđiểm kiểm tra trong thực nghiệm 60

Bảng 3.6: Phân tích phương sai điểm kiểm tra trong thực nghiệm 61

Bảng 3.7: Bảng phân phối tần số điểm bài kiểm tra sau thực nghiệm 61

Bảng 3.8: Bảng phân phối tần suất điểm bài kiểm tra sau thực nghiệm 62

Bảng 3.9: Tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra sau thực nghiệm 63

Bảng 3.10: Kiểm định X điểm kiểm tra sau thực nghiệm 64

Bảng 3.11: Phân tích phương sai điểm kiểm tra sau thực nghiệm 65

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Sơ đồ thành phần kiến thức phần Sinh học VSV (SH 10 - THPT) 22

Hình 2.2: Quy trình rèn luyện kĩ năng HTHKT 26

Hình 2.3: Các loại môi trường sống của VSV 33

Hình 2.4: Sơ đồ phân loại các dạng hô hấp ở VSV 35

Hình 2.5: Sơ đồ các cơ chế bảo vệ chống lại bệnh tật 39

Hình 2.6: Sơ đồ hình thái cấu trúc các loại virut 42

Hình 3.1: Biểu đồ biểu diễn tần suất (fi%) điểm kiểm tra trong thực nghiệm 58

Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn tần suất hội tụ tiến các bài kiểm tra trong thực nghiệm 59

Hình 3.3: Biểu đồ biểu diễn tần suất (fi%) điểm kiểm tra sau thực nghiệm 62

Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn tần suất hội tụ tiến điểm kiểm tra sau TN 63

Luật Giáo dục 2005 (được sửa đổi, bổ sung năm 2009) của Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam ở Khoản 2, Điều 5 ghi rõ: “Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên” [10]

Một trong các giải pháp để phát triển chiến lược Giáo dục và đào tạo được đề ra tại Hội nghị lần thứ 8, BCH TW Đảng khóa XI đó là: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang

tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học” [5]

1.2 Xuất phát từ vai trò của hệ thống hóa kiến thức trong dạy học

Trong dạy học, việc HTHKT được sử dụng để GV hệ thống một nội dung nào đó Đồng thời, GV cho HS nghiên cứu các nguồn tài liệu và diễn đạt những thông tin đọc được, xử lí tài liệu đó theo một hướng nhất định để rút ra những mối quan hệ có tính quy luật giữa các sự vật hiện tượng Như vậy, việc

HTHKT không những giúp HS hình thành được kiến thức mới, củng cố những điều đã học, mà còn biết sắp xếp chúng thành một hệ thống chặt chẽ, lí giải được ý nghĩa sâu xa của kiến thức, biết cách diễn đạt ý tưởng của mình bằng ngôn ngữ của chính mình

1.3 Xuất phát từ đặc điểm của kiến thức sinh học vi sinh vật trong SH

10 THPT

SH là một ngành khoa học thực nghiệm, kiến thức SH được ứng dụng vào thực tiễn sản xuất Đặc biệt Chương trình SH 10 THPT cấu trúc gồm 3 phần: Phần một, “Giới thiệu chung về thế giới sống”; Phần hai, “Sinh học tế bào”; Phần ba, “Sinh học vi sinh vật” Phần ba giới thiệu các quá trình sinh học

cơ bản đặc trưng ở cấp cơ thể, nhưng dành riêng cho những sinh vật có kích thước nhỏ bé, hấp thụ nhiều, chuyển hóa nhanh, sinh trưởng phát triển mạnh, là những sinh vật xuất hiện đầu tiên trên trái đất, đây là phần mang tính trừu tượng cao Để lĩnh hội được kiến thức đòi hỏi HS phải biết xử lí thông tin, nội dung kiến thức theo các mạch logic, cho phép hiểu sâu bản chất của sự vật hiện tượng tức là phải phân tích - tổng hợp, so sánh - đối chiếu, khái quát hóa, hệ thống hóa để từ đó rút ra những kết luận bản chất, quy luật vận động của đối tượng nghiên cứu Do vậy trong quá trình dạy học GV cần hình thành kĩ năng HTHKT cho người học

1.4 Xuất phát từ thực tế của việc rèn luyện kĩ năng hệ thống hóa kiến thức trong dạy học sinh học nói chung và dạy học phần sinh học vi sinh vật nói riêng

Ở các trường THPT hiện nay, thực trạng dạy học SH nói chung và dạy học phần SH VSV nói riêng vẫn còn nhiều bất cập GV còn quá chú trọng tới việc truyền tải cho hết nội dung kiến thức của bài học mà chưa chú ý đến việc dạy cho HS biết cách tư duy, HTHKT Do vậy vấn đề cấp thiết đặt ra là phải tăng cường sử dụng các phương pháp, biện pháp dạy học

môn SH theo hướng rèn luyện cách nghĩ, cách học để HS biết cách học và

có khả năng học tập suốt đời

Xuất pháp từ những lí do trên, đề tài được chọn là: “Đề xuất một số biện pháp rèn luyện kĩ năng hệ thống hóa kiến thức cho học sinh trong dạy học phần sinh học vi sinh vật (SH 10 THPT)”

2 Mục tiêu nghiên cứu

Xây dựng được quy trình và một số biện pháp rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS trong dạy học phần SH VSV (SH 10 THPT) để rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học

3 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Quy trình, các biện pháp rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS trong quá trình dạy học phần SH VSV (SH 10 THPT)

- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học phần SH VSV (SH 10 THPT)

4 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được quy trình và các biện pháp rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS trong dạy học phần SH VSV (SH 10 THPT) thì sẽ tổ chức được các hoạt động học tập tích cực, tự lực, nâng cao chất lượng học tập của HS

5 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về kĩ năng HTHKT trong dạy học

- Xác định thực trạng của việc rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS trong dạy học phần SH VSV (SH 10 THPT)

- Phân tích nội dung chương trình SH 10 THPT, xác định các nội dung kiến thức có thể sử dụng để rèn luyện kĩ năng HTHKT trong dạy học

- Xây dựng quy trình rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS trong dạy học phần SH VSV (SH 10 THPT)

- Đề xuất các biện pháp rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS trong dạy học phần SH VSV (SH 10 THPT)

- Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm định và đánh giá tính khả thi của giả thuyết khoa học đã đề ra

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

Nghiên cứu những tài liệu cơ bản về kĩ năng HTHKT, phân tích chương trình SH 10, dạy học theo định hướng phát triển năng lực HS, phương pháp dạy học và kĩ thuật dạy học tích cực, các văn kiện của Đảng và Nhà nước cũng như các đề tài nghiên cứu khoa học có liên quan để làm rõ cơ sở lí luận của đề tài

6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

6.2.1 Phương pháp chuyên gia

Xin ý kiến của các chuyên gia thuộc lĩnh vực khoa học giáo dục về phương pháp dạy học bộ môn SH, các Thầy Cô giáo có kinh nghiệm lâu năm ở trường phổ thông về các vấn đề liên quan tới đề tài

6.2.2 Phương pháp điều tra thực trạng

Tiến hành dự giờ, trao đổi với GV, thu thập các thông tin liên quan đến nội dung nghiên cứu trong thực tiễn

6.2.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tiến hành TN sư phạm ở một số trường THPT nhằm kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài

6.3 Phương pháp thống kê toán học

Căn cứ vào kết quả thu được sau TN sư phạm, các số liệu được sắp xếp

và xử lí bằng phần mềm Microsoft Excel, xác định các tham số đặc trưng mang tính khách quan

7 Những đóng góp của luận văn

7.1 Những đóng góp về mặt lý luận

Góp phần hoàn thiện cơ sở lí luận và thực tiễn về các vấn đề liên quan đến rèn luyện kĩ năng HTHKT và các biện pháp tổ chức rèn luyện kĩ năng

HTHKT cho HS trong dạy học SH nói chung và phần SH VSV (SH 10 - THPT) nói riêng

7.2 Những đóng góp về mặt thực tiễn

- Đề xuất được nguyên tắc, quy trình rèn luyện kĩ năng HTHKT

- Đề xuất các biện pháp rèn luyện kĩ năng HTHKT trong dạy học phần sinh học vi sinh vật (SH 10 THPT)

8 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần Mở đầu và Kết luận, nội dung của luận văn được trình bày trong ba chương:

Chương 1, “Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài”

Chương 2, “Các biện pháp rèn luyện kĩ năng hệ thống hóa kiến thức cho học sinh trong dạy học phần sinh học vi sinh vật (SH 10 THPT)”

Chương 3, “Thực nghiệm sư phạm”

Năm 1978, N.M.Iacôlep đã nghiên cứu về “Phương pháp và kĩ thuật lên lớp trong nhà trường phổ thông” Trong đó các tác giả cho rằng việc ôn tập là một trong những việc học tập cơ bản, nếu thiếu nó người học khó đạt tới sự thành công trong học tập Cần phải có một hệ thống ôn tập để phát triển những khái niệm cơ bản [11]

Năm 2000, V.V Đavưđôv (2000) trong cuốn “Các dạng khái quát hóa trong dạy học” tác giả đã trình bày một số dạng khái quát hóa làm cơ sở cho việc HTHKT trong dạy học [19]

Năm 2003, Allan C.Ornstein và Thomas J.Lasley với tác phẩm “Các chiến lược để dạy học có hiệu quả” Các tác giả này đã xây dựng kế hoạch bài học về các kĩ năng tư duy, trong đó nhấn mạnh chủ đề phân loại thông tin dựa trên đặc tính chung hay tương tự [1]

Năm 1998, Geoffrey Petty khi đề cập đến cách dạy học ngày nay, tác giả

đã cho rằng một trong các phương pháp dạy học tích cực là dạy cho HS cách nhớ, qua đó rèn luyện cho HS kĩ năng ôn tập [21]

HTHKT được diễn đạt dưới nhiều hình thức khác nhau: Lập bảng, vẽ sơ đồ grap, sơ đồ tư duy Mind Map, bản đồ khái niệm, sơ đồ hình, đồ thị,

Năm 1942, Tony Buzan là người sáng tạo ra phương pháp tư duy Mind Map (bản đồ tư duy) Ông đã viết 92 đầu sách và được dịch ra trên 30 thứ tiếng, với hơn 3 triệu bản, tại 125 quốc gia trên thế giới Trong đó, ông trình bày cách thức ghi nhớ tự nhiên của não bộ cùng với các phương pháp Mind Map [16]

1.1.2 Ở Việt Nam

Ở Việt Nam, HTHKT đã được một số tác giả nghiên cứu như sau:

Năm 1996, Nguyễn Kì trong cuốn “Mô hình dạy học tích cực lấy người học làm trung tâm” tác giả đã xem HTH như là một biện pháp hữu hiệu để thực hiện dạy học theo phương pháp tích cực [9]

Năm 1996, Đinh Quang Báo, Nguyễn Đức Thành trong cuốn “Lí luận dạy học sinh học” tác giả đã khẳng định HTHKT là một trong các biện pháp học tập trong dạy học SH, đưa ra phương pháp dạy bài ôn tập tổng kết theo hình thức HTH [2]

Năm 2005, Ngô Văn Hưng trong cuốn “Dạy học sinh học 9” tác giả đã phân tích kĩ năng HTH và minh họa bằng nhiều sơ đồ khái niệm, bảng tổng kết, hình ảnh HTH, câu hỏi khái quát hóa theo kĩ năng HTH [6]

Năm 2008, Ngô Văn Hưng đã nghiên cứu về “Các biện pháp rèn luyện HS

kĩ năng HTHKT trong dạy học sinh học 9” tác giả đã rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS thông qua việc HS trả lời các câu hỏi hay làm các bài tập trong quá trình học tập môn SH 9 [7]

Trong dạy học đã có nhiều công trình nghiên cứu vận dụng việc xây dựng

sơ đồ, bảng hệ thống, để vừa HTHKT, vừa như là một biện pháp dạy học phát triển tư duy logic cho HS Ví dụ như một số công trình nghiên cứu:

Năm 1971, Nguyễn Ngọc Quang là người đầu tiên đã nghiên cứu chuyển hóa Graph toán học thành Grap dạy học và đã công bố nhiều công trình trong lĩnh vực này [13], [14], [15]

Năm 2005, Nguyễn Phúc Chỉnh đã nghiên cứu vấn đề “Nâng cao hiệu quả dạy học Giải phẫu - Sinh lí người ở trung học cơ sở bằng phương pháp grap”

Tác giả nghiên cứu một cách hệ thống về lí thuyết Graph trong dạy học Giải phẫu - Sinh lí người [3]

Từ tổng quan các tài liệu trên cho thấy việc nghiên cứu về lí thuyết hệ thống, HTH, kĩ năng HTHKT được rất nhiều tác giả quan tâm Điều đó cho thấy việc rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS trong dạy học phần SH VSV (SH

10 THPT) là rất cần thiết

1.2 Cơ sở lí luận của đề tài

1.2.1 Các khái niệm cơ bản liên quan đến vấn đề nghiên cứu

1.2.1.1 Hệ thống

Hiện nay có nhiều cách định nghĩa khác nhau về khái niệm hệ thống Theo quan điểm triết học thì: Hệ thống là một tổ hợp các yếu tố cấu trúc liên quan chặt chẽ với nhau trong một chỉnh thể, trong đó mối quan hệ qua lại biện chứng giữa các yếu tố cấu trúc đã làm cho đối tượng trở nên một chỉnh thể trọn vẹn và đến lượt mình, khi nằm trong mối quan hệ qua lại đó, chúng tạo nên những thuộc tính mới, các thuộc tính mới này không có ở những yếu tố cấu trúc Mỗi yếu tố trong hệ thống lớn lại được tạo nên bởi những yếu tố nhỏ hơn Như vậy, mỗi hệ thống lớn bao gồm nhiều hệ thống con tạo nên các cấp độ thứ bậc khác nhau

Năm 1987, Hoàng Tụy đưa ra khái niệm: “Hệ thống tức là một tổng thể gồm nhiều yếu tố (bộ phận) quan hệ, tương tác với nhau và với môi trường xung quanh một cách phức tạp” [17]

Từ điển tiếng Việt do Hoàng Phê chủ biên nêu khái niệm: Hệ thống là tập hợp nhiều yếu tố, đơn vị cùng loại hoặc cùng chức năng, có quan hệ hoặc liên hệ với nhau chặt chẽ, làm thành một thể thống nhất [12]

Như vậy hệ thống có thể được định nghĩa một cách khái quát như sau:

Hệ thống là tập hợp những yếu tố, những bộ phận có mối liên hệ qua lại với nhau, tác động lẫn nhau và tạo thành một chỉnh thể nhất định

1.2.1.2 Hệ thống hóa kiến thức

Từ điển tiếng Việt do Hoàng Phê chủ biên nêu khái niệm hệ thống hóa

có nghĩa là “Làm cho trở nên có hệ thống” [12]

Từ điển thông dụng do Nguyễn Như Ý chủ biên, khi là một danh từ “Hệ thống” có nghĩa: Tập hợp nhiều yếu tố có quan hệ chặt chẽ trong một chỉnh thể (Ví dụ: Hệ thống tổ chức); khi là một động từ thì “Hệ thống hóa” có nghĩa: Làm cho có hệ thống (ví dụ: Hệ thống lại các phần đã trình bày) [20]

Hệ thống hóa kiến thức là một quá trình thực hiện các thao tác logic để sắp xếp kiến thức vào một hệ thống nhất định

Việc hệ thống hóa kiến thức phải dựa trên các dạng quan hệ giữa các yếu

tố cấu thành nội dung, có thể diễn đạt bằng nhiều hình thức ngôn ngữ khác nhau: Bảng biểu, sơ đồ, đồ thị, phim,

1.2.1.3 Kĩ năng

Theo từ điển tiếng Việt do Hoàng Phê chủ biên “Kĩ năng là khả năng vận dụng những kiến thức thu nhận được trong một lĩnh vực nào đó vào thực tế” [12]

Theo từ điển Oxford “Kĩ năng là khả năng làm tốt việc gì đó” [23]

Theo từ điển American Heritage thì kĩ năng là sự thành thạo, sự khéo léo

có được qua đào tạo hay qua tích lũy kinh nghiệm [24]

Theo I.F Kharlamop (1978) “Kĩ năng là năng lực của học sinh có thể hoàn thành những hành động nào đó gắn liền với việc áp dụng kiến thức vào thực tiễn” Còn “kĩ xảo được coi là kĩ năng thành thạo, đạt tới mức tự động hóa

và đặc trưng bởi một trình độ hoàn hảo nhất định” [8]

Theo quan điểm Giáo dục học thì kĩ năng được chia thành 2 bậc: Kĩ năng bậc I và kĩ năng bậc II Kĩ năng bậc I là khả năng thực hiện đúng hành động, hoạt động phù hợp với mục tiêu và điều kiện cụ thể tiến hành hành động ấy, cho dù là hành động cụ thể hay hành động trí tuệ Kĩ năng bậc II là khả năng thực hiện hành động một cách thành thạo, linh hoạt, sáng tạo, phù hợp với mục tiêu trong các điều kiện khác nhau [18]

Như vậy, có thể thấy những quan niệm về kĩ năng là rất đa dạng, nhưng thực chất các quan niệm này không mâu thuẫn nhau, sự khác nhau ở đây là do việc mở rộng hay thu hẹp thành phần cấu trúc của kĩ năng

1.2.1.4 Kĩ năng hệ thống hóa kiến thức

Là khả năng phân tích và sắp xếp một cách logic các yếu tố, các nội dung thông tin về đối tượng, hiện tượng theo một quan điểm nhất định nhờ đó cho chủ thể nhận thức sâu sắc hơn, đầy đủ hơn về đối tượng đó

1.2.2 Vai trò của việc rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS trong dạy học sinh học nói chung và dạy học phần sinh học vi sinh vật (SH 10 THPT) nói riêng

Trong dạy học, việc HTHKT được sử dụng để GV hệ thống một nội dung nào đó Đồng thời, GV cho HS nghiên cứu các nguồn tài liệu và diễn đạt những thông tin đọc được, xử lí tài liệu đó theo một hướng nhất định để rút ra những mối quan hệ có tính quy luật giữa các sự vật hiện tượng

Như vậy, HTHKT không chỉ giúp HS hình thành được kiến thức mới, củng cố những điều đã học, sắp xếp chúng thành một hệ thống chặt chẽ, mà còn chỉ ra mối liên hệ giữa các nội dung kiến thức trong mỗi bài học theo một lược

đồ nhất định nhằm cho HS ghi nhớ và hiểu bài học tốt hơn Ngoài ra, việc rèn luyện kĩ năng HTHKT trong dạy học có vị trí quan trọng trong phát triển năng lực tư duy lí thuyết cho HS Điều này thể hiện rõ qua ưu điểm của việc HTHKT trong quá trình dạy học:

- Khi ghi chép thông tin dưới dạng HTHKT tiết kiệm được 50 - 95 % thời gian học tập [16]

- Khi đọc thông tin và ôn bài mà bài học được lưu dưới dạng HTHKT tiết kiệm được hơn 90% thời gian học tập [16]

- Qua việc HTHKT, HS biết cách đối chiếu, so sánh sự vật hiện tượng để tìm ra quy luật, rút ra kết luận

- Rèn luyện kĩ năng đọc tóm tắt tìm ra ý chính, cơ bản, cốt lõi nhất trong tài liệu

Việc HTHKT đòi hỏi HS khả năng tư duy và có trình độ hiểu biết nhất định về kiến thức đó Ngoài việc giúp HS ôn tập thì HTHKT còn kiểm tra được trình độ, khả năng tư duy của người học khi GV yêu cầu HS tự HTHKT một phạm vi kiến thức nào đó

1.2.3 Các nhóm kĩ năng HTHKT cần hình thành trong quá trình dạy học 1.2.3.1 Kĩ năng xác định mục tiêu HTHKT

Kĩ năng xác định mục tiêu HTHKT nghĩa là: HTH cần đạt mục tiêu gì? HTH những nội dung nào? HTH nội dung trong một mục, một bài, một chương, một phần, hay toàn bộ chương trình?

1.2.3.2 Kĩ năng xác định kiến thức cơ bản

Kĩ năng xác định các kiến thức cơ bản là kĩ năng nhận dạng, lựa chọn, tìm

ra bản chất của sự vật, hiện tượng

Xác định kiến thức cơ bản là xác định rõ các nội dung trong một giới hạn kiến thức nào đó Có thể là giới hạn kiến thức trong một chủ đề, một bài, một chương, một phần để xác định mạch logic nội dung theo một hướng nhất định Hay cũng có thể là một hay nhiều khái niệm, nội dung của khái niêm, một hay nhiều hiện tượng, cơ chế hay quá trình

Kĩ năng này có thể thực hiện bằng lựa chọn chi tiết, lược bớt, chỉ giữ lại kiến thức chính nhất, sau đó trình bày nội dung kiến thức theo một bố cục rõ ràng

1.2.3.3 Kĩ năng xác định mối quan hệ giữa các kiến thức

Xác định mối quan hệ giữa các nội dung kiến thức nghĩa là phân tích sự phát triển của kiến thức dựa trên một tiêu chí nào đó

Đây là kĩ năng thường khó khăn với HS vì sự bao quát kiến thức của HS chưa tốt Khi xác định mối quan hệ giữa các kiến thức trong một mục hay một bài thì các em thực hiện tốt hơn khi các em thực hiện trong một chương, một học phần

Đó là các kĩ năng phân tích, so sánh, trừu tượng hóa, khái quát hóa, để xác định đúng loại quan hệ: Mối quan hệ giữa cái chung - cái riêng, giữa toàn thể - bộ phận

1.2.3.4 Kĩ năng sắp xếp các kiến thức vào hệ thống

* Kĩ năng trình bày HTHKT bằng bảng hệ thống

Bảng hệ thống là một hình thức diễn đạt nội dung theo một hệ thống nào

đó Bảng hệ thống được cấu trúc với các cột theo logic chiều dọc, ngang, chéo cho phép đối chiếu, so sánh và thiết lập các mối quan hệ giữa các nội dung kiến thức Xây dựng được bảng, HS phát huy được khả năng HTH và kĩ năng tư duy Bảng hệ thống cho phép trình bày rõ, gọn nội dung có mối quan hệ phức tạp như so sánh các đối tượng

* Kĩ năng xây dựng sơ đồ HTHKT

Sơ đồ là phương pháp diễn đạt nội dung dạy học bằng ngôn ngữ sơ đồ Ngôn ngữ sơ đồ được thể hiện bằng các dạng khác nhau như: Hình vẽ lược đồ,

đồ thị, graph nội dung, sơ đồ tư duy Mind Map Trong đó sơ đồ logic dạng graph theo định nghĩa của Nguyễn Ngọc Quang là “Sơ đồ bao gồm các đỉnh và cung Các đỉnh là các nội dung chốt kiến thức và được liên kết với các kiến thức khác bằng các cung” [14] Sơ đồ tư duy Mind Map theo Tony Buzan là

“Sơ đồ tư duy là một hình thức ghi chép sử dụng màu sắc và hình ảnh, từ khóa

để mở rộng và đào sâu các ý tưởng Ở giữa sơ đồ là một ý tưởng hay một hình ảnh trung tâm Ý tưởng hay hình ảnh trung tâm này sẽ được phát triển bằng các nhánh tượng trưng cho các ý chính để được nối với các ý trung tâm Với phương thức tiến dần từ trung tâm ra xung quanh, sơ đồ tư duy khiến tư duy con người cũng phải hoạt động tương tự Từ đó các ý tưởng của con người sẽ phát triển [16]

HTHKT bằng sơ đồ làm cho toàn bộ nội dung được tóm tắt dưới dạng tổng quát, khắc phục tình trạng học máy móc, học thuộc lòng, giúp HS hiểu được bản chất của các sự vật, hiện tượng, thiết lập được mối quan hệ giữa các thành phần kiến thức, do đó HS nhớ kiến thức lâu hơn

1.2.4 Các thao tác tư duy cần sử dụng để rèn luyện kĩ năng HTHKT trong dạy học

- Phân tích: Là một thao tác tư duy nhằm phân chia sự vật hay hiện

tượng thành những yếu tố, các dấu hiệu, các đặc tính riêng biệt của sự vật hay hiện tượng đó thành những yếu tố nhỏ hơn hoặc những mối quan hệ giữa toàn thể và bộ phận, quan hệ giống loài

Nhờ có phân tích từng thành phần, từng mặt của sự vật, hiện tượng mà ta hiểu đầy đủ ngọn ngành về sự vật, hiện tượng đó và phân biệt được các sự vật hiện tượng một cách khách quan

- Tổng hợp: Là một thao tác tư duy nhằm kết hợp các yếu tố, các thành

phần của sự vật hay hiện tượng trong một chỉnh thể Trong thực tế mọi sự vật, hiện tượng đều tồn tại đồng thời các yếu tố cũng như các mặt khác nhau tác động lẫn nhau Việc tổng hợp giúp cho người học hình thành các khái niệm một cách trọn vẹn

Phân tích và tổng hợp là 2 mặt của một quá trình tư duy thống nhất có sự liên kết mật thiết với nhau Đây là thao tác chuẩn bị tư liệu cho HTH

- So sánh: Là thao tác trí tuệ “đối chiếu” các sự vật hiện tượng để xác

định sự giống và khác nhau hoặc bằng nhau

So sánh là sự phân tích những điểm giống và khác nhau giữa các đối tượng, nhằm phân loại sự vật, hiện tượng thành những loại khác nhau Không

có sự so sánh thì không có sự nhận thức, không có sự dạy học Sự so sánh thể hiện ở việc chọn đúng các tiêu chuẩn so sánh và biết tìm ra các điểm giống và khác nhau của các sự vật nghiên cứu Những yêu cầu logic và yêu cầu sư phạm của thao tác so sánh là: Đối tượng đem so sánh phải cùng loại; so sánh được định hướng, thực hiện trêm mục tiêu nhất định Cùng một đối tượng chúng có thể giống nhau nếu xét ở cùng góc độ này, khác nhau nếu ở góc độ khác Tùy theo mức độ đầy đủ của so sánh mà phân ra so sánh toàn phần hay so sánh bộ phận, so sánh các đặc điểm giống nhau và khác nhau Tùy mục đích dạy học

mà lựa chọn biện pháp so sánh cho thích hợp Muốn so sánh cần HTH các thông tin thu được theo các tiêu chí phù hợp với một ý tưởng nhất định và thuận tiện cho đối chiếu, so sánh; khi HTH theo mục tiêu đó thì lại là hoạt động

so sánh Không phải hoạt động HTH nào cũng là so sánh, nhưng đã so sánh thì phải HTH

Qua so sánh giúp HS phân biệt, HTH, hình thành và củng cố, phát triển các khái niệm

- Khái quát hóa - Trừu tượng hóa:

Trừu tượng hóa: Là một thao tác tư duy nhằm tách các dấu hiệu bản chất

ra khỏi dấu hiện không bản chất Đây là một trong những hình thức cao của hoạt động tư duy và luôn gắn bó với khái quát hóa Bản chất của trừu tượng hóa là tách ra cái bản chất của đối tượng nghiên cứu để giải quyết nhiệm vụ nhận thức Có nhiều cách thức thực hiện trừu tượng hóa: Trừu tượng hóa tách biệt là tách ra các dấu hiệu bản chất mà không chú ý đến các dấu hiệu khác; Trừu tượng hóa nhấn mạnh là trong khi tách ra các dấu hiệu bản chất thì chủ thể tiếp thu

cả những dấu hiệu không bản chất ngẫu nhiên, nhưng cái nhấn mạnh vẫn là dấu hiệu bản chất; Trừu tượng hóa đối lập là khi nhận biết và phân loại các đối tượng không chỉ nêu các dấu hiệu bản chất mà còn nêu cả các dấu hiệu không bản chất, nhưng nêu cái không bản chất là nhằm bộc lộ cái bản chất

Khái quát hóa: Là một thao tác tư duy nhằm tách các dấu hiệu chung cho

một lớp đối tượng Khái quát hóa có vai trò chủ đạo trong hoạt động nhận thức,

vì vậy ngay cả sự khái quát hóa đơn giản nhất cũng đã là nhận thức của con người đối với thế giới khách quan Bản chất của khái quát hóa là tách ra trong các đối tượng cái chung nhất, bản chất nhất và dựa vào đấy thống nhất chúng lại với nhau

Hệ thống hóa: Là một thao tác trí tuệ “sắp xếp” các loại hiện tượng, đối

tượng thành một hệ thống trên cơ sở những cái chung HTH có thể được thực hiện dưới hình thức phân chia đối tượng riêng lẻ nào đó ra các bộ phận, các lớp

nhất định, hoặc dưới dạng sắp xếp tư liệu vào các hệ thống nhất định nào đó Điều kiện để tiến hành HTH là đối tượng phải có khả năng phân chia hoặc tập hợp các phần tử riêng lẻ cho trước phải có sự liên kết chặt chẽ

HTH phải luôn sử dụng các thao tác tư duy: Phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa, khái quát hóa Sử dụng các thao tác đó trong dạy học

là cơ sở để hình thành những kiến thức lí thuyết, khái quát hóa cao

1.3 Cơ sở thực tiễn của đề tài

1.3.1 Thực trạng rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS trong dạy học phần sinh học vi sinh vật (SH 10 THPT)

Để có được cơ sở thực tiễn của đề tài, chúng tôi tiến hành dự giờ, trao đổi trực tiếp và phát phiếu điều tra đối với 24 GV dạy Sinh học ở một số trường THPT của tỉnh Ninh Bình (Trường THPT Yên Khánh B, THPT Vũ Duy Thanh, THPT Gia Viễn A, THPT Kim Sơn B, THPT Kim Sơn C, THPT Yên

Mô B, THPT Nho Quan A, THPT Nho Quan B)

Bảng 1.1: Kết quả điều tra việc sử dụng một số phương pháp trong

dạy học Sinh học

Mức độ sử dụng Thường

Qua số liệu thống kê ở bảng 1.1 cho thấy các phương pháp thường xuyên được sử dụng là: Thuyết trình, Giảng giải - trực quan minh họa, Hỏi đáp

- thông báo Các phương pháp ít được sử dụng đó là: Thực hành, thí nghiệm, Dạy học nêu vấn đề, Dạy học hệ thống hóa kiến thức

Bảng 1.2: Kết quả điều tra tình hình GV hiểu biết về hệ thống hóa kiến thức

Mức độ hiểu biết

Khái niệm HTHKT

Nguyên tắc khi HTHKT

Quy trình chung của HTHKT

Bảng 1.3: Nhận thức của GV về vai trò của HTH kiến thức trong dạy học

Qua bảng 1.3 cho thấy: Đa số GV rất coi trọng vai trò của việc rèn luyện

kĩ năng HTHKT cho HS trong dạy học Nhu cầu sử dụng thường xuyên việc rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS trong dạy học là rất cần thiết Tuy nhiên, qua dự một số tiết dạy SH 10, chúng tôi thấy SGK chủ yếu được sử dụng để HS

tự học kiến thức đơn giản mà việc yêu cầu HS phân tích tài liệu tổng hợp kiến thức để HTH nội dung kiến thức còn rất hạn chế

Bảng 1.4: Kết quả điều tra tình hình GV rèn luyện kĩ năng hệ thống hóa kiến

thức cho HS trong các khâu của quá trình dạy học

Mục đích sử dụng

Thường xuyên

Đôi khi Không

sử dụng

Trong dạy học kiến thức mới 4 16,67 20 83,33 0 0 Trong củng cố kiến thức 21 87,50 3 12,50 0 0 Trong hướng dẫn HS tự học ở nhà 10 41,67 14 58,33 0 0

Qua bảng 1.4 cho thấy đa số GV chú trọng khai thác việc rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS, chủ yếu tập trung vào khâu củng cố kiến thức và hướng dẫn HS tự học ở nhà

Qua kết quả các bảng số liệu điều tra cho thấy: Đa số GV chưa nắm rõ các biện pháp rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS trong quá trình dạy học Một

số GV hiểu về HTHKT nhưng lại chỉ chú trọng vào khâu củng cố kiến thức

GV cho rằng, việc sử dụng biện pháp rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS trong khâu dạy học kiến thức mới chiếm rất nhiều thời gian và khó áp dụng trong một tiết học trên lớp, thường chỉ sử dụng trong tiết ôn tập và hướng dẫn HS tự làm bảng tổng kết ở nhà

1.3.2 Thực trạng HS tham gia rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS trong dạy học phần sinh học vi sinh vật (SH 10 THPT)

Chúng tôi tiến hành điều tra đối với 280 HS lớp 10 ở 6 trường THPT của tỉnh Ninh Bình (Trường THPT Yên Khánh B, THPT Vũ Duy Thanh, THPT Gia Viễn A, THPT Kim Sơn B, THPT Kim Sơn C, THPT Yên Mô B, THPT

Bảng 1.5: Kết quả điều tra phương pháp học của HS lớp 10 đối với

SL % SL % SL %

1

Bản thân em thường chuẩn bị

bài mới như thế nào?

- Luôn tự học và tìm hiểu trước nội

dung kiến thức mới có trong SGK 52 18,57 129 46,07 99 35,36

- Luôn tự bồi dưỡng, tham khảo

thêm thông tin ngòai SGK

(internet, STK, tạp chí…)

2

Nếu GV dạy kiến thức mới bằng

sơ đồ, bảng biểu Bản thân em

- Tích cực trao đổi với bạn, đọc

SGK, STK để hoàn thiện sơ đồ,

bảng biểu

Qua bảng số liệu 1.5 cho thấy:

- Đa số HS chỉ chuẩn bị bài mới bằng cách học bài cũ, chỉ xem và làm phần nội dung mà GV yêu cầu ở buổi học hôm trước Số lượng HS luôn tự học và tìm hiểu trước nội dung kiến thức mới có trong SGK, luôn tự bồi dưỡng, tham khảo thêm thông tin ngoài SGK (internet, STK, tạp chí…) chiếm tỷ lệ rất thấp

- Khi GV dạy kiến thức mới bằng sơ đồ, bảng biểu thì đa số HS đều đọc SGK để tìm các đáp án điền vào sơ đồ, bảng biểu Phần lớn các em vẫn còn thụ

động chờ câu trả lời của bạn và phần giải đáp của GV Các em chưa tích cực trao đổi với bạn, đọc SGK, STK để hoàn thiện sơ đồ, bảng biểu

Bảng 1.6: Kết quả điều tra về hệ thống hóa kiến thức của HS

trong phần Sinh học vi sinh vật

Nội dung Tiêu chí SL Tỉ lệ

Qua điều tra thực tế cho thấy HS chưa xác định được đúng động cơ, thái

độ học tập, chưa yêu thích học tập bộ môn nên thụ động trong việc tiếp thu kiến thức Đa số HS chưa nắm vững kiến thức, chưa phân tích xác định được mối quan hệ giữa các thành phần kiến thức Điều đó cho thấy việc GV sử dụng sơ

đồ bảng biểu trong quá trình dạy học chưa thực sự kích thích hứng thú học tập

và khả năng tìm tòi, suy luận của HS

Tóm tắt chương 1

Trong thời đại công nghiệp hóa - hiện đại hóa và hội nhập Quốc tế Việc đổi mới căn bản và toàn diện GD&ĐT là điều tất yếu Đòi hỏi phương pháp dạy học phải phát huy được tính tích cực, chủ động sáng tạo của người học; khắc phục lối truyền thụ, áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật

và đổi mới tri thức, kĩ năng, phát triển năng lực

Kĩ năng HTHKT là khả năng phân tích và sắp xếp một cách logic các yếu tố, các nội dung thông tin về đối tượng, hiện tượng theo một quan điểm nhất định nhờ đó cho chủ thể nhận thức sâu sắc hơn, đầy đủ hơn về đối tượng

đó Hiện nay hiệu quả dạy học phần SH nói chung và phần SH VSV nói riêng chưa cao Nhiều GV chưa đầu tư thời gian nghiên cứu về phương pháp giảng dạy Bài giảng chưa thực sự kích thích hứng thú học tập và khả năng tìm tòi, suy luận của HS Bên cạnh đó HS chưa xác định được đúng động cơ, thái độ học tập, chưa yêu thích học tập bộ môn nên thụ động trong việc tiếp thu kiến thức Điều đó cho thấy việc rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS ở các khâu của quá trình dạy học là rất cần thiết

Chương 2 CÁC BIỆN PHÁP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC

VI SINH VẬT (SH 10 THPT) 2.1 Đặc điểm cấu trúc, nội dung phần sinh học vi sinh vật (SH 10 THPT)

Sau khi tìm hiểu về tổ chức sống ở cấp độ tế bào, HS sẽ được tìm hiểu về VSV Thực chất SH VSV cũng là Sinh học tế bào vì VSV tồn tại chủ yếu ở dạng đơn bào nhưng đồng thời chúng cũng là những cơ thể Trong phần này

HS sẽ được tìm hiểu những kiến thức tương đối trừu tượng như phân biệt các hình thức sinh sản của các VSV nhân sơ, nhân thực, các quá trình phức tạp như quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng ở VSV, quá trình nhân lên của virut trong tế bào chủ, quá trình lây nhiễm và phát triển của HIV, để từ đó có thể so sánh với những kiến thức đã học về sinh học tế bào và tìm ra mối liên hệ giữa những mảng kiến thức của chương trình đã học Phần SH VSV gồm 3 chương với 12 bài (chương trình cơ bản)

- Chương I, “Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở VSV” đề cập đến các kiểu dinh dưỡng và chuyển hóa vật chất rất đa dạng ở VSV thông qua các quá trình phân giải và tổng hợp các chất, đồng thời cũng nêu lên vai trò của VSV và ứng dụng của chúng đối với đời sống con người

- Chương II, “Sinh trưởng và sinh sản của VSV” nói tới sự sinh trưởng của VSV theo cấp số nhân, quy luật sinh trưởng của quần thể VSV trong nuôi cấy liên tục và nuôi cấy không liên tục Cơ sở của công nghệ vi sinh, công nghệ sinh học Đồng thời nêu được các yếu tố ảnh hưởng tới sự sinh trưởng của quần thể VSV và các hình thức sinh sản của chúng

- Chương III, “Virut và bệnh truyền nhiễm” đề cập tới các dạng của virut, sự nhân lên của virut trong tế bào chủ và mối quan hệ của nó với các sinh vật khác Đồng thời cũng nói đến các phương thức truyền bệnh của virut, các

ứng dụng của virut trong thực tiễn Ngoài ra còn giới thiệu về bệnh truyền nhiễm và miễn dịch

Cấu trúc nội dung phần Sinh học vi sinh vật có thể được tóm tắt dưới dạng sơ đồ sau:

Hình 2.1 Sơ đồ thành phần kiến thức phần Sinh học VSV (SH 10 - THPT)

Sinh trưởng và sinh sản

Sinh sản của VSV

Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của VSV

Quá trình phân giải các chất

Sinh trưởng của VSV

Quá trình tổng hợp các chất – dinh dưỡng

Sinh

học

VSV

Chuyển hoá vật chất và NL

Phân giải ngoại bào: Tiết Enzim Phân giải nội bào: Hô hấp và lên men

Virut và bệnh truyền nhiễm

Virut

Bệnh truyền nhiễm

Hoạt động sống: Sự nhân lên của virut trong

tế bào chủ (sinh sản)

Ứng dụng của virut trong đời sống Bệnh truyền nhiễm

Cấu trúc các loại virut

Các pha sinh trưởng

Miễn dịch

Nội dung phần SH VSV bao gồm các loại kiến thức sau:

Bảng 2.1: Phân loại kiến thức thành phần Sinh học vi sinh vật

Chương Kiến thức khái niệm Kiến thức cơ chế,

quá trình

Kiến thức ứng dụng thực tiễn

hô hấp kị khí, lên men

Quá trình chuyển hoá vật chất và năng lượng ở VSV, quá trình hô hấp, lên men, len men lactic, lên men etylic, quá trình phân giải, tổng hợp các chất: lipit, protein, polysaccarit, axit nucleic

Nuôi cấy các VSV khác nhau để tạo ra các sản phẩm phục vụ đời sống con người như: sản xuất sinh khối, thu protein đơn bào bổ sung vào thức

trưởng của quần thể VSV, Quá trình sinh sản, phân đôi, nảy chồi, tạo bào tử

Sử dụng nhiệt độ, độ

ẩm, độ pH, tia bức xạ, các hoá chất…thích hợp để nuôi cấy VSV

có ích hoặc tạo điều kiện bất lợi về các yếu tố trên để kím hãm sự sinh trưởng của VSV và tiêu diệt chúng

nhiễm, miễn dịch, miễn dịch không đặc hiệu, miễn dịch dịch thể, miễn dịch tế bào, interferon

Chu trình nhân lên của virut Cơ chế tác động của miễn dịch đặc hiệu và các loại miễn dịch không đặc hiệu

Sử dụng virut để sản xuất các sản phẩm phục vụ đời sống con người như vacxin, insulin, sử dụng trong công nghệ gen… Nhận biết và biết cách phòng tránh các bệnh truyền nhiễm

Những phân tích về cấu trúc và nội dung của phần SH VSV cho thấy: Để hình thành được những khái niệm theo logic phát triển các khái niệm thì cần rèn luyện cho HS kĩ năng sơ đồ hóa, hệ thống hoá Đối với các kiến thức về cơ chế của một số hiện tượng, quá trình sống và các đặc trưng cơ bản của hoạt động sống ở cấp độ cơ thể đơn bào thì cần rèn luyện cho HS kĩ năng xây dựng

sơ đồ, lập dàn ý, lập bảng, vẽ đồ thị, vẽ hình và kĩ năng trình bày trước tập thể

Phần SH VSV có sự sắp xếp các kiến thức ở các chương, các bài, các mục trong bài tương đối hợp lí, bảo đảm nguyên tắc hệ thống, đi từ đơn giản đến phức tạp, từ cái riêng đến cái chung, từ cụ thể đến trừu tượng, khái quát giúp HS có một cái nhìn tổng thể Kết hợp với phần kiến thức đã học ở phần Sinh học tế bào trước đó, HS sẽ dễ dàng hình thành được năng lực tư duy, năng lực tự nghiên cứu tài liệu Việc HTHKT giúp HS kết nối các kiến thức đã học với nhau một cách logic, dễ hiểu

2.2 Những nguyên tắc của việc rèn luyện kĩ năng HTHKT

2.2.1 Quán triệt mục tiêu bài học

Mục tiêu bài học có ý nghĩa hết sức quan trọng, nó định hướng và giúp lập kế hoạch dạy học và khi thực hiện sẽ quyết định thành công của kế hoạch này Cụ thể, sau mỗi bài học HS phải có sự chuyển biến, tiến bộ về kiến thức,

kỹ năng hành động trí tuệ, hoạt động thực hành, về thái độ và hành vi đúng đắn trong cuộc sống Ngoài ra mục tiêu mỗi bài học không chỉ hình thành những kiến thức, kĩ năng, thái độ mà quan trọng hơn là việc phát triển tư duy để HS tự kiến tạo được kiến thức cho mình và vận dụng được kiến thức Do đó, trong quá trình rèn luyện kĩ năng HTHKT, GV phải luôn bám sát mục tiêu bài học và hình thành các thao tác phù hợp với nội dung bài học GV phải luôn có ý thức tạo ra mối liên hệ hợp lí giữa dạy kiến thức và kĩ năng với dạy các phương pháp suy nghĩ và hành động

2.2.2 Quán triệt quan điểm tiếp cận cấu trúc hệ thống

Tiếp cận cấu trúc hệ thống là phương pháp luận để nghiên cứu HTHKT trên

cơ sở phân tích những dấu hiệu bản chất của mối quan hệ mật thiết giữa cấu trúc -

cấu trúc, cấu trúc và chức năng, trong các cấp độ tổ chức sống có khả năng tự điều chỉnh duy trì những hằng số SH ổn định tương đối, mang các đặc trưng cơ bản của sự sống và hệ luôn vận động phát triển

Phần SH VSV có thể HTH theo nội dung các chủ đề ứng với mỗi chương, mỗi bài, mỗi mục trong SGK SH 10 Hay cũng có thể HTHKT theo từng cơ chế của một số hiện tượng, quá trình sống và các đặc trưng cơ bản của hoạt động sống ở cấp độ cơ thể đơn bào

2.2.3 Đảm bảo tính chính xác chặt chẽ, phù hợp

Khi HS đang lúng túng trước việc móc nối các quan hệ giữa các nội dung vào đúng hệ thống thường đi đôi với việc lẫn lộn các kiến thức và dẫn đến việc sắp xếp không hợp lí Việc rèn luyện kĩ năng HTHKT là hết sức cần thiết Tuy nhiên khi hướng dẫn HS lập các sơ đồ hay các bảng HTH phải luôn đảm bảo tính chính xác về kiến thức của nội dung bài học, tránh việc xây dựng những sơ

đồ, bảng hệ thống quá rườm rà, phức tạp, phải phù hợp cả về trình độ nhận thức của HS và logic của chương trình Rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS trong dạy học giúp các em nắm vững kiến thức với độ bền kiến thức cao

Bước 2

Xác định mục tiêu HTHKT

Phân tích xác định nội dung cần HTHKT

Xác định mối quan hệ giữa các nội dung kiến thức và lựa chọn hình thức diễn đạt phù hợp

Hoàn thiện hình thức diễn đạt đã chọn

Mức 1: GV cho HS đọc sơ đồ, bảng hệ thống, khái quát hóa kiến thức Mức 2: GV đưa ra các câu hỏi gợi ý để HS trả lời GV và HS cùng xây dựng sơ đồ, bảng hệ thống

Mức 3: GV yêu cầu HS tự xây dựng sơ đồ, bảng hệ thống

Tóm lại, những nguyên tắc cơ bản nêu trên định hướng cho việc rèn luyện kĩ năng HTHKT trong quá trình dạy học

2.3 Quy trình rèn luyện kĩ năng HTHKT

Quy trình rèn luyện kĩ năng HTHKT gồm 4 bước cơ bản:

Hình 2.2: Quy trình rèn luyện kĩ năng HTHKT

Bước 1: Xác định mục tiêu HTHKT

Xác định mục tiêu là quá trình thiết lập hướng đi trong học tập Vì thế

GV cần phải hình thành cho HS động cơ học tập, nhu cầu muốn giải quyết các nhiệm vụ học tập đặt ra

Mục tiêu cần thể hiện rõ: HS biết mình phải làm gì, mô tả được sản phẩm hoặc kết quả của việc làm, mục tiêu mô tả được các điều kiện đảm bảo việc thực hiện có kết quả và mô tả được hình thức trình bày sản phẩm, kết quả nhận thức

HS xác định mục tiêu học tập cần thực hiện các hành động sau:

- Phân tích xác định nhiệm vụ nhận thức do GV đặt ra

- Sau khi nội dung chính của mục tiêu đã được xác định thì việc xác định biện pháp, phương pháp, con đường đạt được là nhiệm vụ quan trọng có tính quyết định

- Lựa chọn các động từ hành động cho phép dễ dàng đo được kết quả mục tiêu học tập đã được xác định

Khi đã xác định được mục tiêu cần HTH thì tiến hành đặt tiêu đề cho sơ

đồ, bảng hệ thống

Bước 2: Phân tích xác định nội dung cần HTHKT

Dựa vào nhiệm vụ học tập đã được nêu ở bước 1, GV có thể đưa ra câu hỏi gợi ý để HS xác định những thông tin, tài liệu cần thu thập, từ đó tìm nguồn thông tin để rút ra những kiến thức trọng tâm cần HTH

Bước 3: Xác định mối quan hệ giữa các nội dung kiến thức và lựa chọn hình thức diễn đạt phù hợp

Dựa vào tiêu đề của bảng, sơ đồ đã đặt ở bước 1 và nội dung kiến thức trọng tâm đã xác định ở bước 2 Từ đó lựa chọn hình thức diễn đạt phù hợp (Diễn đạt bằng sơ đồ hay bảng hệ thống,…) và xác định mối quan hệ giữa các nội dung kiến thức để định hình cấu trúc sơ đồ, bảng hệ thống

Đối với sơ đồ, xác định các đỉnh, các cung bằng cách: Lựa chọn những

từ ngữ ngắn gọn, súc tích, các kí hiệu để mã hóa kiến thức trọng tâm làm các đỉnh Sau đó nối các đỉnh với nhau bằng các cung có hướng hoặc vô hướng sao cho phản ánh được sự phát triển logic của nội dung đó Trên mỗi cung có thể điền lời giải thích minh họa sự liên hệ nào đó giữa các nội dung

Đối với bảng hệ thống, xác định cấu trúc của bảng bằng cách: Xác định các hàng, các cột theo một tiêu chí nào đó

Bước 4: Hoàn thiện hình thức diễn đạt đã chọn

Sau khi HS đã lựa chọn được hình thức diễn đạt ở bước 3 thì HS phải trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức thông qua việc hoàn thiện sơ đồ, bảng hệ thống theo một trật tự logic bằng cách điền nội dung kiến thức vào các

ô, các cột trong bảng hệ thống và ghi nội dung kiến thức vào đúng các đỉnh trong sơ đồ Sau đó kiểm tra lại và hoàn thiện sơ đồ, bảng biểu Cuối cùng rút

ra kết luận khái quát từ nội dung thông tin được hệ thống theo hình thức diễn đạt tương ứng

Ví dụ, vận dụng quy trình rèn luyện kĩ năng HTHKT khi dạy bài 30 “Sự nhân của virut trong tế bào chủ” (mục I - Chu trình nhân lên của virut) để HS HTH được diễn biến của từng giai đoạn trong chu trình nhân lên của virut thì

GV thực hiện như sau:

Bước 2: Phân tích xác định nội dung cần HTHKT

GV định hướng cho HS xác định nội dung kiến thức cần HTH qua đoạn phim bằng hệ thống các câu hỏi:

- Chu trình nhân lên của virut chia thành mấy giai đoạn?

- Trình bày đặc điểm của mỗi giai đoạn?

- Vì sao mỗi loại virut chỉ có thể xâm nhập vào một số loại tế bào nhất định?

- Sự xâm nhập của phagơ có gì khác với sự xâm nhập của virut động vật?

- Làm thế nào virut phá vỡ tế bào để chui ra ngoài?

Bước 3: Xác định mối quan hệ giữa các nội dung kiến thức và lựa chọn hình thức diễn đạt phù hợp

Bước 4: Hoàn thiện hình thức diễn đạt đã chọn

Điền nội dung kiến thức vào các ô, các cột trong bảng hệ thống đã xác

định ở bước 3

Bảng 2.2: Các giai đoạn nhân lên của virut trong tế bào chủ

1 Sự hấp phụ Virut bám trên bề mặt tế bào chủ nhờ thụ thể thích

hợp với thụ thể của tế bào chủ

2 Xâm nhập -Với phagơ: Phá huỷ thành tế bào nhờ enzim, bơm

axit nuclêic vào tế bào chất, vỏ nằm ngoài

-Với virut động vật: Đưa cả nuclêôcapsit vào tế bào chất, sau đó “cởi vỏ” để giải phóng axit nuclêic

3 Sinh tổng hợp Virut sử dụng enzim và nguyên liệu của tế bào để

tổng hợp axit nuclêic và prôtêin cho mình

4 Lắp ráp Lắp axit nuclêic vào prôtêin vỏ để tạo thành virut

hoàn chỉnh

5 Phóng thích - Virut phá vỡ tế bào để ồ ạt chui ra ngoài -> làm tế

bào chết ngay (Quá trình sinh tan)

- Virut chui ra từ từ theo lối nẩy chồi -> tế bào vẫn sinh trưởng bình thường (Quá trình tiềm tan)

Khi HTH chu trình nhân lên của virut HS rút ra kết luận: Mọi thông tin

để hình thành virut đều do axit nucleic của virut quyết định Từ một phân tử axit nucleic, khi vào trong tế bào có thể tổng hợp ra hàng trăm, thậm chí hàng nghìn virut mới