Xây dựng và sử dụng graph trong dạy học chương cơ chế di truyền và biến dị sinh học 12 trung học phổ thông

Là một GV THPT có tâm huyết với nghề và với chuyên môn mình giảngdạy, với nguyện vọng nâng cao chất lượng dạy và học Sinh học ở nhà trườngTHPT và muốn truyền tải rộng rãi phương tiện gra

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 4

3 Đối tượng, khách thể và phạm vi nghiên cứu 5

4 Phương pháp nghiên cứu 5

5 Giả thuyết khoa học 6

6 Nhiệm vụ nghiên cứu 6

7 Đóng góp của đề tài 7

8 Cấu trúc của luận văn 7

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 8

1.1 Lược sử vấn đề nghiên cứu ………8

1.1.1 Trên thế giới 8

1.1.2 Ở Việt Nam 10

1.2 Cơ sở lý luận của đề tài ……….11

1.2.1 Các khái niệm 11

1.2.2 Vai trò của graph trong dạy học 13

1.2.3 Phân loại graph trong dạy học 15

1.2.4 Các mô hình graph 18

1.3 Cơ sở thực tiễn ………26

1.3.1 Điều tra tình hình giáo viên sử dụng các phương pháp, phương tiện, kỹ thuật dạy học ở trường phổ thông 26

1.3.2 Tình hình giáo viên sử dụng các graph trong dạy học chương “Cơ chế di truyền và biến dị”, Sinh học 12 THPT kiểu bài lên lớp 29

1.3.3 Phân tích nguyên nhân thực trạng giáo viên sử dụng phương pháp graph như hiện nay ở trường phổ thông 32

Chương 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG GRAPH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG

“CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ”, SINH HỌC 12 THPT 35

2.1 Xây dựng graph dạy học 35 2.1.1 Vai trò của phương pháp graph trong dạy học 35

2.1.2 Các nguyên tắc xây dựng graph 38

2.1.3 Phân tích cấu trúc nội dung chương “Cơ chế di truyền và biến dị”, Sinh học 12 trung học phổ thông làm cơ sở xây dựng graph 39

2.1.4 Quy trình xây dựng graph dạy học 41

2.1.5 Các graph được xây dựng từ nội dung kiến thức Chương: Cơ chế di truyền và biến dị, Sinh học 12 THPT 44

2.2 Sử dụng graph trong dạy học ……… 54

2.2.1 Các nguyên tắc sử dụng graph trong dạy học 54

2.2.2 Quy trình sử dụng graph trong dạy học 55

2.2.3 Sử dụng các graph để thiết kế giáo án thực nghiệm 59 Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 83

3.1 Mục đích thực nghiệm ……….83

3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm ……….83

3.3 Nguyên tắc thực nghiệm ……… 83

3.4 Đối tượng thực nghiệm ……….83

3.5 Khách thể thực nghiệm ……….83

3.6 Nội dung thực nghiệm ……… 84

3.6.1 Bố trí thực nghiệm 84

3.6.2 Xử lý số liệu 86

3.7 Kết quả thực nghiệm ……….88

3.7.1 Kết quả định lượng 88

3.7.2 Kết quả định tính 94

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 100

1 Kết luận 100

2 Khuyến nghị 101

TÀI LIỆU THAM KHẢO 102

PHỤ LỤC 104

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Điều tra tình hình sử dụng các phương pháp dạy học của GV

Bảng 1.2 Điều tra tình hình sử dụng phương pháp graph trong dạy học chương

“Cơ chế di truyền và biến dị”, Sinh học 12 THPT

Bảng 1.3 Kết quả điều tra về học tập của học sinh đối với môn Sinh học

Bảng 2.1 Graph phân biệt các dạng đột biến gen liên quan đến 1 cặp nuclêôtit Bảng 2.2 Vị trí và chức năng các vùng của gen cấu trúc Bảng

2.3 Phân biệt các dạng đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể

Bảng 3.1 Thống kê số bài kiểm tra đạt các điểm từ 1 đến 10 của HS

Bảng 3.2 Tổng hợp điểm các bài kiểm tra của các lớp thực nghiệm và đối chứng

qua 2 lần kiểm tra trong thực nghiệm

Bảng 3.3 So sánh kết quả giữa nhóm thực nghiệm và đối chứng qua 2 lần kiểm

tra trong thực nghiệm

Bảng 3.4 Phân loại trình độ HS qua kiểm tra trong thực nghiệm

Bảng 3.5 Tổng hợp điểm các bài kiểm tra của các lớp thực nghiệm và đối chứng

qua 2 lần kiểm tra sau thực nghiệm

Bảng 3.6 So sánh kết quả giữa nhóm thực nghiệm và đối chứng qua 2 lần kiểm

tra sau thực nghiệm

Bảng 3.7 Phân loại trình độ học sinh qua kiểm tra sau thực nghiệm

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 3.1 So sánh kết quả của 2 nhóm thực nghiệm và đối chứng Biểu

đồ 3.2 So sánh kết quả của hai nhóm lớp thực nghiệm và đối chứng

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

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

Sự thâm nhập sâu sắc và thường xuyên của khoa học vào nền đại côngnghiệp đã làm xuất hiện một lĩnh vực khoa học chuyên biệt: Công nghệ Tưtưởng công nghệ đã thâm nhập vào nhiều lĩnh vực sản xuất, kể cả nền sản xuất racủa cải tinh thần, trong đó có giáo dục Ngày nay công nghệ dạy học hiện đại đãtrở thành một xu thế chung của thế giới trong việc canh tân giáo dục Việcchuyển hoá những thành tựu của rất nhiều ngành khoa học kỹ thuật khác nhauvào thực tiễn dạy học và lý luận dạy học là một tiềm năng vô tận và to lớn, tạonên sức mạnh vô giá của công nghệ dạy học hiện đại

Nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo là một mục tiêu quan trọng của

sự nghiệp đổi mới giáo dục hiện nay ở nước ta, trong đó đổi mới phương phápdạy học được coi là một trong những nhiệm vụ chiến lược Hiện nay, đổi mớiphương pháp dạy học đang là một nhiệm vụ cấp thiết của ngành giáo dục trongbối cảnh áp dụng khoa học công nghệ tiên tiến vào dạy học đã trở thành một xuthế chung của thế giới Xu thế chung của việc đổi mới phương pháp dạy học cónhiều tiềm năng phát huy cao độ tính tích cực, chủ động và sáng tạo của họcsinh, chuyển từ hình thức giáo viên chỉ giới hạn vào việc truyền đạt thông tin chohọc sinh sang hình thức giáo viên tổ chức hoạt động độc lập nhận thức của họcsinh qua đó phát huy tính tích cực, độc lập và sáng tạo của học sinh

Chủ trương của Bộ Giáo dục và Đào tạo đó là phải đổi mới phương tiện,mục tiêu, phương pháp dạy học để hướng mọi hoạt động dạy học vào người học,lấy người học làm trung tâm, phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạocủa người học, bồi dưỡng năng lực tự học, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên

Nghị quyết hội nghị lần thứ II Ban chấp hành Trung ương Đảng cộng sảnViệt Nam (khoá VIII, 1997) khẳng định: “Phải đổi mới phương pháp giáo dụcđào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạocủa người học Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiệnhiện đại vào quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học, tự nghiêncứu cho học sinh, nhất là sinh viên đại học”.

1.2 Xuất phát từ các đặc trưng cơ bản của chương trình Sinh học cấp trung học phổ thông

Đó là các kiến thức khái niệm, hiện tượng, quy luật, cơ chế, quá trình Sinhhọc và kiến thức ứng dụng thực tiễn đều xuất phát từ các kết quả thực nghiệm.Phần Di truyền học, đặc biệt là chương “Cơ chế di truyền và biến dị”, Sinh học

12 được trình bày logic và mang tính hệ thống cao, có mối liên hệ mật thiết, gắnkết với nhiều nội dung Sinh học khác, đồng thời cũng rất trừu tượng Tuy nhiên,khối lượng kiến thức ấy lại có mối liên thông với nhau rất rõ ràng, logic Nếubiết cách hệ thống hóa, khái quát hóa thành những sơ đồ, bảng biểu trong những

hệ thống nhất điịnh thì lại đem lại hiệu quả cao đối với việc học của người học.Giúp HS rèn luyện được nhiều kĩ năng phát huy tính tích cực, chủ động tronghọc tập Với đặc trưng các kiến thức chương như thế, GV cần có phương pháp,phương tiện dạy học phù hợp nhằm nâng cao chất lượng lĩnh hội kiến thức Mộttrong những phương tiện, phương pháp phù hợp là sử dụng phương pháp graph

1.3 Xuất phát từ tình hình và thực trạng dạy học hiện nay của giáo viên

Tình hình và thực trạng dạy học hiện nay của GV mà cụ thể là GV bộ mônSinh học cấp THPT là chưa tận dụng tối ưu và tối đa các phương pháp vàphương tiện dạy học

Giờ học Sinh học từ trước đến nay chủ yếu vẫn là giảng dạy theo phươngpháp truyền thống, thầy truyền đạt kiến thức, trò thụ động tiếp thu tri thức, ít tính

tích cực và sáng tạo Các phương pháp dạy học tích cực ít được sử dụng hoặcchủ yếu chỉ sử dụng trong các giờ thao giảng Vì vậy HS chưa yêu thích môn học

và khả năng vận dụng kiến thức kém Việc nghiên cứu tìm cách đưa các phươngpháp hiện đại vào dạy học Sinh học nhằm phát huy tính tích cực và năng lực họctập của HS, tạo cho các em có cơ hội để tìm tòi nhận thức là hết sức cần thiết

1.4 Xuất phát từ lợi thế của phương tiện graph trong dạy học

Do lợi thế của phương tiện graph trong dạy học có thể đem lại hiệu quảcao: Mỗi graph được xây dựng phải trải qua các phân tích, so sánh, tổng hợp,phát hiện cái chung và cái riêng nên rất thuận lợi cho quá trình dạy học trong cáckhâu như dạy học hình thành kiến thức mới, dạy học củng cố, ôn tập, hoàn thiệnkiến thức và trong kiểm tra, đánh giá

Việc chuyển hoá những thành tựu của rất nhiều ngành khoa học kỹ thuậtkhác nhau vào dạy học là một tiềm năng vô tận tạo nên sức mạnh cho công nghệdạy học hiện đại Trong đó đáng chú ý là việc chuyển hoá các thành tựu của toánhọc và công nghệ thông tin vào dạy học Phương pháp graph cùng với phươngpháp alglorit và tiếp cận môđun là những công cụ phương pháp luận đắc lựctrong việc xây dựng quá trình dạy học thành quy trình công nghệ hoá

Hiện nay, việc sử dụng phương pháp graph trong dạy học không còn làđiều mới mẻ Tuy nhiên, về phương pháp xây dựng và cách sử dụng chúng nhưthế nào sao cho hiệu quả thì vẫn chưa được quan tâm nghiên cứu đúng mức, đặcbiệt là trong lĩnh vực dạy học sinh học Sinh học là môn khoa học nghiên cứu sựsống và các quá trình Sinh học ở các cấp độ tổ chức khác nhau, từ cấp độ phân tửđến cấp độ sinh quyển Các mối quan hệ đó có thể diễn đạt dưới dạng sơ đồ, bản

đồ khái niệm… Như vậy, nếu sử dụng sơ đồ, bản đồ khái niệm trong dạy họcSinh học sẽ rất thuận lợi trong việc mô hình hoá, hệ thống hoá kiến thức

Việc xác định các nguyên tắc và quy trình áp dụng phương pháp graph vàodạy học là cần thiết để nâng cao tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh.Phương pháp grap có nhiều ưu điểm trong dạy học, vì đây là một phương pháp

tư duy Nếu sử dụng phương pháp này thường xuyên sẽ rèn luyện cho học sinhmột phong cách học tập khoa học suốt đời

1.5 Xuất phát từ thực trạng sử dụng phương pháp graph của giáo viên trung học phổ thông hiện nay

Hiện nay, việc sử dụng phương pháp graph trong dạy học của GV khôngcòn là điều mới mẻ Tuy nhiên, về phương pháp xây dựng và cách sử dụng chúngnhư thế nào sao cho hiệu quả thì vẫn chưa được quan tâm nghiên cứu đúng mức,đặc biệt là trong lĩnh vực dạy học Sinh học và các graph được xây dựng chưađảm bảo chuẩn mực chung bởi có thể giáo viên chưa nắm được lý thuyết graph

và cac cơ sở thực thi nó

Là một GV THPT có tâm huyết với nghề và với chuyên môn mình giảngdạy, với nguyện vọng nâng cao chất lượng dạy và học Sinh học ở nhà trườngTHPT và muốn truyền tải rộng rãi phương tiện graph trong dạy học cho các đồngnghiệp và cao hơn cả là muốn học sinh được chủ động tích cực trong học tập,

xuất phát từ các lí do trên, tôi đã chọn nghiên cứu đề tài: “Xây dựng và sử dụng graph trong dạy học chương “Cơ chế di truyền và biến dị”, Sinh học 12

THPT”, với mục tiêu vận dụng một phương pháp dạy học có nhiều tiềm năng

phát huy năng lực nhận thức của HS, góp phần thiết thực vào việc đổi mớiphương pháp dạy học Sinh học ở trường phổ thông

2 Mục đích nghiên cứu

Đề tài được nghiên cứu với mục đích vận dụng phương pháp graph vàoquá trình dạy học bài lên lớp, ôn tập và kiểm tra đánh giá chương “Cơ chế ditruyền và biến dị”, Sinh học 12 trung học phổ thông nhằm tích cực hóa hoạt

động học tập của học sinh, qua đó góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả củaviệc dạy và học Sinh học.

3. Đối tượng, khách thể và phạm vi nghiên cứu

học Sinh học cấp trung học phổ thông cụ thể là chương “Cơ chế di truyền vàbiến dị”

biến dị”, Sinh học 12 trung học phổ thông trên đối tượng giáo viên và học sinh

“Cơ chế di truyền và biến dị”, Sinh học 12 trung học phổ thông

4. Phương pháp nghiên cứu

4.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

- Nghiên cứu các văn bản, tài liệu chỉ đạo của Bộ Giáo dục và Đào tạo liênquan đến đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới ra đề kiểm tra, danh mục thiết

bị dạy học Sinh học trung học phổ thông

- Sách giáo khoa, sách giáo viên, phân phối chương trình, chuẩn kiến thức,

kỹ năng môn Sinh học…

- Phân tích tổng quan và khái quát hoá những lý thuyết về graph trong dạy học và những ứng dụng của nó trong thực tiễn cuộc sống và trong dạy học

- Phân tích, tổng hợp các tài liệu trên sách, báo, tạp chí, các công trìnhnghiên cứu các vấn đề liên quan trực tiếp đến phương pháp graph và việc đổimới phương pháp dạy học nhằm đưa ra quy trình thiết kế và sử dụng graph

- Phân tích tổng hợp những quan điểm lý luận và hệ thống khái niệm có liên quan đến việc đổi mới giáo dục và việc dạy học môn sinh học

4.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Phương pháp điều tra: Phát phiếu điều tra lấy ý kiến học sinh và giáo viên trước và sau giờ dạy đối chứng và thực nghiệm

- Phương pháp chuyên gia: Gặp gỡ, trao đổi, xin ý kiến các chuyên gia,đồng nghiệp, nhằm đánh giá thực trạng sử dụng phương pháp graph hiện nay vàxây dựng các graph về kiến thức chương “Cơ chế di truyền và biến dị”, Sinh học

12 trung học phổ thông

4.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tiến hành giờ dạy thực nghiệm và đối chứng tại trường trung học phổthông Công Nghiệp và trung học phổ thông Yên thủy C, tỉnh Hòa Bình để kiểmchứng giả thuyết khoa học của đề tài

5 Giả thuyết khoa học

Nếu đề xuất được nguyên tắc, quy trình xây dựng và xây dựng được một

hệ thống graph nội dung chương “Cơ chế di truyền và biến dị” và sử dụng nóvào dạy học theo một quy trình hợp lý thì sẽ góp phần nâng cao hiệu quả dạy học

ở trường trung học phổ thông hiện nay

6. Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của việc xây dụng và sử dụnggraph trong dạy học Sinh học nói chung và dạy học chương “Cơ chế di truyền vàbiến dị”, Sinh học 12 trung học phổ thông nói riêng

- Điều tra thực trạng việc dạy và học chương “Cơ chế di truyền và biến dị”, Sinh học 12 trung học phổ thông bằng sử dụng phương tiện graph

- Đề xuất các nguyên tắc, quy trình xây dựng graph nội dung trong dạy học chương “Cơ chế di truyền và biến dị”, Sinh học 12 trung học phổ thông

- Xây dựng các graph để sử dụng graph vào dạy học chương “Cơ chế di truyền và biến dị”, Sinh học 12 trung học phổ thông

- Đề xuất các nguyên tắc và quy trình sử dụng graph vào dạy học chương

“Cơ chế di truyền và biến dị”, Sinh học 12 trung học phổ thông vào các khâu củaquá trình dạy học

- Sử dụng phương pháp graph để xây dựng các giáo án và triển khai thực nghiệm để chứng minh cho giả thuyết đã nêu ra

8. Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần Mở đầu, Kết luận và khuyến nghị, Tài liệu tham khảo, Phụ lục, luận văn được trình bày trong 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2: Xây dựng và sử dụng graph trong dạy học chương “Cơ chế di

truyền và biến dị”, Sinh học 12 THPT

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Euler Chính ông là người đã sử dụng graph để giải bài toán nổi tiếng “Bảy cây

cầu ở Konigsburg” (Công bố vào năm 1736) Trong những năm cuối thế kỷ XX,

cùng với sự phát triển của Toán học và nhất là Toán học ứng dụng, những nghiêncứu về vận dụng lý thuyết graph đã có những bước tiến nhảy vọt Sau khi lýthuyết graph hiện đại được công bố, nhiều nhà toán học trên thế giới đã nghiêncứu làm cho môn học này ngày càng phong phú

Năm 1958 tại Pháp, Claude Berge đã viết cuốn “Lý thuyết graph và những

ứng dụng của nó” Trong cuốn sách, tác giả đã trình bày những khái niệm và

định lý toán học cơ bản của lý thuyết graph, đặc biệt là những ứng dụng của lýthuyết graph trong nhiều lĩnh vực khác nhau

Hiện nay, nhiều trường đại học trên thế giới có những nhóm tác giả đangnghiên cứu về lý thuyết graph, về sự chuyển hoá của lý thuyết graph vào nhữnglĩnh vực khoa học khác nhau, đơn cử như trường Đại học Antrep (Bỉ) có nhómnghiên cứu của giáo sư Dirk Janssens; Trường Đại học Kỹ thuật Beclin (Đức) cónhóm nghiên cứu của giáo sư Hartmut Ehrig; Trường Đại học Tổng hợp Layden(Hà Lan) có giáo sư Grzegorz Rozenberg

Ở Hoa Kỳ có nhiều tác giả đã nghiên cứu sâu về lý thuyết graph làm cơ sởcho lý thuyết mạng máy tính và chuyển hoá vào các ngành khoa học khác Trong

đó nổi bật nhất là những công trình nghiên cứu của Jonathan L Gross (Trường

Đại học Columbia, New York) và Jay Yellen (Trường Rolin, Florida) Hai tác giảnày đã công bố nhiều công trình về graph

Lý thuyết graph và những ứng dụng của nó đã và đang được nghiên cứumột cách hết sức cẩn thận ở nhiều nước trên thế giới

Năm 1965, tại Liên Xô (cũ), A M Xokhor là người đầu tiên vận dụng một

số quan điểm của lý thuyết graph để mô hình hoá nội dung tài liệu giáo khoa(Một khái niệm, một định luật…) Ông đã nghiên cứu sâu về lĩnh vực phươngpháp dạy học Hoá học, ông đã sử dụng graph để mô hình hoá tài liệu giáo khoamôn hoá học A M Xokhor đã diễn tả những khái niệm bằng những graph, trong

đó các nội dung cơ bản của khái niệm được bố trí trong các ô và các mũi tên chỉ

sự liên hệ giữa các nội dung Theo ông đặc điểm khách quan đặc trưng nhất chotính vừa sức của một tài liệu giáo khoa (được xây dựng theo một logic nào đó) là

số lượng các cạnh của graph

Năm 1965, V X Poloxin dựa theo cách làm của A M Xokhor đã dùngphương pháp graph để diễn tả trực quan những diễn biến của một tình huống dạyhọc, tức đã diễn tả bằng một sơ đồ trực quan trình tự những hoạt động của giáoviên và học sinh trong việc thực hiện một thí nghiệm Hoá học Ông cũng mô tảtrình tự các thao tác dạy học trong một tình huống dạy học bằng graph

Năm 1972, V P Grakumop đã sử dụng phương pháp graph để mô hìnhhoá các tình huống của dạy học nêu vấn đề Theo ông, trong việc tạo ra các mẫucủa tình huống nêu vấn đề và giải quyết vấn đề, thì việc vận dụng lý thuyết graph

có thể giúp ích rất nhiều cho các nhà lý luận dạy học

Năm 1973 cũng tại Liên Xô (cũ) tác giả Nguyễn Như Ất đã vận dụngphương pháp graph kết hợp với phương pháp ma trận như một phương pháp hỗtrợ để xây dựng logic cấu trúc các khái niệm “Tế bào học” trong giáo trình môn

1.1.2 Ở Việt Nam

Việc vận dụng phương pháp graph trong dạy học được xem như là mộttrong những tiếp cận mới vừa bổ sung vào hệ thống các phương pháp dạy họctích cực, vừa làm phong phú thêm kho tàng các phương pháp dạy học nhằm nângcao chất lượng dạy học ở trường THPT Theo hướng này, có nhiều tác giả đãthành công trong việc nghiên cứu và vận dụng lý thuyết graph vào dạy học một

số môn học ở trường phổ thông và bước đầu đã thu được một số kết quả tốt

Từ năm 1971, giáo sư Nguyễn Ngọc Quang là người đầu tiên nghiên cứuchuyển hoá graph toán học thành graph dạy học trong môn Hóa học và đã công

bố nhiều công trình trong lĩnh vực này Trong các công trình đó, ông đã nghiêncứu những ứng dụng cơ bản của lý thuyết graph trong khoa học giáo dục, đặcbiệt trong giảng dạy Hoá học Sau đó cũng đã có nhiều tác giả đi sâu nghiên cứutrong lĩnh vực này

Năm 1980, tác giả Trần Trọng Dương đã nghiên cứu đề tài: “Áp dụngphương pháp graph và algorit hoá để nghiên cứu cấu trúc và phương pháp giải,xây dựng hệ thống bài toán về lập công thức hoá học ở trường phổ thông”

Năm 1983, Nguyễn Đình Bào nghiên cứu sử dụng graph để hướng dẫn ôntập môn Toán, Nguyễn Anh Châu đã nghiên cứu sử dụng graph hướng dẫn ôn tậpmôn Văn Các tác giả này đã sử dụng sơ đồ graph để hệ thống hoá kiến thức màhọc sinh đã học trong một chương hoặc trong một chương trình nhằm thiết lậpmối liên hệ các phần kiến thức đã học, giúp học sinh ghi nhớ lâu hơn

Năm 1984, Phạm Tư đã nghiên cứu đề tài “Dùng graph nội dung của bàilên lớp để dạy và học chương Nitơ - Photpho ở lớp 11 trường phổ thông trunghọc” Với thành công của ông, lý thuyết graph đã được vận dụng như mộtphương pháp dạy học Hoá học thực sự có hiệu quả

Năm 1993, Hoàng Việt Anh đã nghiên cứu “Vận dụng phương pháp sơ đồ

- graph vào giảng dạy Địa lý các lớp 6 và 8 ở trường trung học cơ sở” Tác giả đã

sử dụng phương pháp graph để phát triển tư duy của học sinh trong học tập Địa

lý và rèn luyện kỹ năng khai thác SGK cũng như các tài liệu tham khảo khác

Trong lĩnh vực dạy học Sinh học ở trường phổ thông, phó giáo sư - tiến sĩ

Lê Đình Trung cũng là một trong số những người đi sâu nghiên cứu một cách hệthống về lý thuyết graph và ứng dụng lý thuyết graph trong dạy học Sinh học

1.2 Cơ sở lý luận của đề tài

1.2.1 Các khái niệm

1.2.1.1 Khái niệm phương pháp graph

Theo từ điển Anh - Việt, graph có nghĩa là đồ thị - biểu đồ gồm có mộtđường hoặc nhiều đường biểu thị sự biến thiên của các đại lượng Nhưng, từ

“graph” trong “lý thuyết graph” lại bắt nguồn từ từ “graphic” có nghĩa tạo ra mộthình ảnh rõ ràng, chi tiết, sinh động trong tư duy

Phương pháp graph dạy học được hiểu là phương pháp tổ chức rèn luyệntạo được những sơ đồ học tập ở trong tư duy của học sinh Trên cơ sở đó hìnhthành một phong cách tư duy khoa học mang tính hệ thống

Đây là phương pháp khoa học sử dụng sơ đồ để mô tả sự vật, hoạt động,cho phép hình dung một cách trực quan các mối liên hệ giữa các yếu tố trong cấutrúc của sự vật, cấu trúc logic của quy trình triển khai hoạt động (Tức là conđường từ lúc bắt đầu đến lúc kết thúc hoạt động) giúp con người qui hoạch tối ưuqua điều khiển tối ưu các hoạt động

Gragh là một cấu trúc gồm các đỉnh và các cạnh (vô hướng hoặc cóhướng) nối các đỉnh đó Người ta phân loại graph tùy theo số cạnh nối các đỉnhcủa graph hoặc các đặc tính của nó Trong mỗi graph các cạnh của graph thẳng

hay cong không quan trọng, quan trọng là phương thức nối cạnh nào với đỉnhnào trên sơ đồ đang còn rời rạc trong tư duy.

Vai trò của graph trong dạy học là rất lớn song hiệu quả đạt được lớn haynhỏ là tùy thuộc vào phương pháp và biện pháp sử dụng graph Trong dạy học,graph có thể được sử dụng ở tất cả các khâu: Hình thành kiến thức mới; Củng cố

và hoàn thiện kiến thức; Kiểm tra đánh giá Song nội dung, hình thức và phươngpháp sử dụng graph thì khác nhau ở mỗi khâu

Khi sản phẩm hoạt động tư duy kết tinh lại thành ngôn ngữ sơ đồ thì cũng

là lúc hoạt động bên trong (tư duy) và hoạt động bên ngoài (vật chất hóa) củahọc sinh được bộc lộ trong mối tác động qua lại với nhau Quá trình này khôngchỉ tạo ra nguồn thông tin xuôi và ngược phong phú, giúp điều khiển quá trìnhdạy học một cách linh hoạt, hiệu quả mà còn phát triển năng lực nhận thức họcsinh Như vậy hiệu quả dạy học của graph được khai thác một cách triệt để Đặcbiệt giá trị dạy học của sơ đồ có thể còn tăng lên rất nhiều khi sơ đồ tĩnh đượcchuyển thành sơ đồ động thông qua kỹ thuật vi tính

1.2.1.2 Khái niệm graph nội dung

Graph nội dung là graph phản ánh một cách khái quát, trực quan cấu trúclôgic phát triển bên trong của một tài liệu hay bài học Nói cách khác, graph nộidung là tập hợp những yếu tố thành phần của một nội dung trí dục và mối liên hệbên trong giữa chúng với nhau, đồng thời diễn tả cấu trúc logic của nội dung dạyhọc bằng một ngôn ngữ trực quan, khái quát và súc tích Mỗi loại kiến thức cóthể được mô hình hoá bằng một loại graph đặc trưng để phản ánh những thuộctính bản chất của loại kiến thức đó Trong dạy học, có thể sử dụng graph nộidung các thành phần kiến thức hoặc graph nội dung bài học

1.2.1.3 Khái niệm graph hoạt động

Graph hoạt động là graph mô tả trình tự các hoạt động sư phạm theo lôgichoạt động nhận thức nhằm tối ưu hoá bài học Graph hoạt động là mặt phươngpháp, nó được xây dựng trên cơ sở của graph nội dung kết hợp với các thao tác

sư phạm của thày và hoạt động học của trò ở trên lớp, bao gồm cả việc sử dụngcác phương pháp và phương tiện dạy học Thực chất graph hoạt động dạy học là

mô hình khái quát và trực quan kiến thức được thể hiện của giáo án Graph hoạtđộng là một dạng algorit hoá hoạt động dạy - học theo phương pháp đường găng(con đường tối ưu)

1.2.1.4 Mối quan hệ giữa graph nội dung và graph hoạt động trong dạy học

Theo giáo sư Nguyễn Ngọc Quang, trong mỗi hoạt động bao giờ cũng cóhai mặt, đó là mặt “tĩnh” và mặt “động” Trong dạy học, mặt tĩnh là nội dungkiến thức, còn mặt động là các hoạt động của thầy và trò trong quá trình hìnhthành tri thức để nhận thức ra mặt tĩnh Có thể mô tả mặt tĩnh của hoạt động dạyhọc bằng “graph nội dung” và mô tả mặt động bằng “graph hoạt động dạy học”.Như vậy, graph dạy học bao gồm: graph nội dung và graph hoạt động

Graph dạy học

Graph nội dung

Hình 1.1 Mối quan hệ giữa graph nội dung và graph hoạt động trong dạy học

1.2.2 Vai trò của graph trong dạy học

Graph có vai trò quan trọng trong quá trình dạy học, đó là hiệu quả thôngtin và hiệu quả phát triển năng lực nhận thức Vai trò hiệu quả thông tin thể hiện

quan Hiệu quả phát triển năng lực nhận thức thể hiện ở khả năng phân tích, tổnghợp, so sánh, khái quát hóa để tạo ra graph.

1.2.2.1 Hiệu quả thông tin

Sinh học là một môn học nghiên cứu các đối tượng sống (đặc điểm cấutạo, quá trình sinh lý, sinh hóa, mối quan hệ giữa các tổ chức sống với nhau vàvới môi trường sống) thì graph là một kênh chuyển tải thông tin có ưu thế tuyệtđối bởi những ưu điểm cơ bản sau:

Ngôn ngữ graph vừa cụ thể, trực quan, chi tiết lại vừa có tính khái quát,trừu tượng và hệ thống cao Graph cho phép tiếp cận với nội dung tri thức bằngcon đường logic tổng - phân - hợp, tức là cùng một lúc vừa phân tích đối tượngnhận thức thành các sự kiện, các yếu tố cấu thành, lại vừa tổng hợp, hệ thống hóacác sự kiện, các yếu tố đó thành một chỉnh thể thống nhất thuận lợi cho việc kháiquát hóa, hình thành khái niệm khoa học - sản phẩm của tư duy lý thuyết

Sơ đồ hóa cho phép phản ánh một cách trực quan cùng một lúc mặt tĩnh vàmặt động của sự vật hiện tượng theo không gian, thời gian Trong dạy học Sinhhọc, ưu việt này được khai thác một cách thuận lợi Mặt tĩnh thường phản ánhyếu tố cấu trúc, mặt động phản ánh hoạt động giống như chức năng Sinh học củacác cấu trúc đó Như vậy, sơ đồ hóa nội dung kiến thức Sinh học là hình thứcdiễn đạt tối ưu mối quan hệ giữa các yếu tố cấu trúc, giữa các chức năng Sinhhọc, giữa cấu trúc với chức năng của đối tượng nghiên cứu

1.2.2.2 Hiệu quả phát triển năng lực nhận thức của học sinh

Hiệu quả này thể hiện rõ ở vai trò phát triển các thao tác tư duy cơ bản(phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa, khái quát hóa, hệ thống hóa…) vàkhả năng hình thành năng lực tự học cho học sinh Hiệu quả này lớn nhất khiviệc graph hóa nội dung tri thức do học sinh tiến hành Học sinh sử dụng ngônngữ sơ đồ để diễn đạt nội dung sách giáo khoa và tài liệu đọc được Đây là quá

trình gia công chuyển hóa kiến thức, bằng phép gia công thành sơ đồ này sẽ rènluyện được năng lực tư duy logic.

Di truyền học, cụ thể là chương “Cơ chế di truyền và biến dị”, Sinh học 12trung học phổ thông là một phần của Sinh học, nghiên cứu việc biểu hiện vàtruyền đạt thông tin di truyền và các tính trạng qua các thế hệ, nên việc sử dụng

sơ đồ hóa có thể diễn đạt một cách chặt chẽ các mối quan hệ tương hỗ đó cũngnhư có hệ thống hóa được các khái niệm, các quá trình, các quy luật, kích thích

tư duy cũng như khả năng sáng tạo trong việc thiết lập các sơ đồ kiến thức ditruyền, đặc biệt là nội dung Cơ chế di truyền và biến dị

1.2.3 Phân loại graph trong dạy học

Theo cách hiểu thông dụng, phân chia một khái niệm có nghĩa là chia cácđối tượng nằm trong ngoại diên của một khái niệm lớn thành những nhóm nhỏ

và xác định xem một khái niệm “giống” có bao nhiêu khái niệm “loài”

Mục đích phân chia: Để củng cố và mở rộng sự hiểu biết đối với một sốđối tượng nghiên cứu

Các quy tắc phân chia đối tượng:

- Tổng ngoại diên của các khái niệm nhỏ được phân chia bằng ngoại diên của khái niệm lớn bị phân chia

- Ở mỗi bậc phân chia phải dựa vào cùng một thuộc tính hay cùng một tiêuchí Tùy theo mục đích phân chia mà ở mỗi thứ bậc ta lấy một tiêu chí nào đólàm căn cứ, do vậy cùng một khái niệm lớn nhưng do mục đích khác nhau màkết quả cuối cùng phân chia thành bảng hệ thống không giống nhau

- Các khái niệm được chia phải ngang hàng, không chồng chéo

- Khi phân chia khái niệm không được vượt cấp, nghĩa là khái niệm loài phân chia ra phải là khái niệm loài gần nhất

Trong quá trình dạy học, tùy theo nội dung cụ thể của tri thức mà vậndụng một cách linh hoạt, sáng tạo sao cho sơ đồ vừa phải tinh giản, dể hiểu vừaphải đầy đủ, khoa học, chính xác và có tính thẩm mỹ cao Khi nghiên cứu vềgraph, có nhiều cách phân loại graph theo những tiêu chí phân loại khác nhau,nhưng cách phân loại được nhiều người biết đến và sử dụng nhiều nhất là cách

phân loại graph thành các loại như sau: graph có hướng - graph vô hướng;

graph khép - graph mở; graph đủ - graph câm - graph khuyết.

và đỉnh nào là đích trong graph Trong dạy học, người ta thường quan tâm nhiềuđến graph có hướng vì nó cho biết cấu trúc của đối tượng nghiên cứu

Hình 1.2 Graph có hướng

động của các yếu tố trong sơ đồ

Hình 1.3 Graph vô hướng

liên hệ với nhau

Hình 1.4 Graph khép

liên thông với nhau, trong đó ít nhất phải có hai đỉnh treo

Hình 1.5 Graph mở

ghi kí hiệu một cách đầy đủ không thiếu một đỉnh nào

áp dụng graph vào giảng dạy, điều quan trọng là phải hiểu bản chất của mỗi loạigraph, phải tìm ra quy luật và cách thức áp dụng các loại graph để việc sử dụng

nó như một phương pháp dạy học sao cho có hiệu quả cao nhất

1.2.4 Các mô hình graph

1.2.4.1 Graph nội dung dạy học

Graph nội dung là graph phản ánh một cách khái quát, trực quan cấu trúclôgic phát triển bên trong của một bài học Giáo viên cần nghiên cứu nội dungchương trình giảng dạy để lựa chọn những bài, những tổ hợp kiến thức có khảnăng lập graph nội dung Sự lựa chọn đó là cần thiết vì không phải bài học nàocũng có thể lập được graph nội dung và nội dung các kiến thức khác nhau mangtính đặc thù

Dựa vào nội dung dạy học (Khái niệm, định luật, bài học…), ta chọnnhững kiến thức chốt (là những kiến thức cơ bản và đầy đủ về mặt ngữ nghĩa) đặtchúng vào các đỉnh của graph Nối các đỉnh với nhau bằng các cung theo lôgicdẫn xuất, tức là theo sự phát triển bên trong của nội dung đó Trong dạy học, cóthể sử dụng graph nội dung các thành phần kiến thức hoặc nội dung bài học.

Graph nội dung dạy học Sinh học (gọi tắt là graph nội dung Sinh học) là

sơ đồ phản ánh cấu trúc và lôgic phát triển bên trong của một tài liệu Sinh học,một cách khái quát, xúc tích và trực quan - cụ thể

Thiết kế graph nội dung phải dựa vào quan điểm cấu trúc - hệ thống Đặcbiệt, phải thể hiện rõ mối liên hệ giữa các yếu tố cấu trúc Hệ thống tri thức Sinhhọc mà học sinh lĩnh hội được trong chương trình phổ thông thực chất là một hệthống các khái niệm, các quy luật và quá trình, cơ chế Sinh học Việc thiết kếchương trình Sinh học trung học phổ thông dựa trên quan điểm cấu trúc - hệ thống.Sinh giới là một hệ thống tương đối hoàn chỉnh, phát triển Mỗi đối tượng đượcnghiên cứu trong chương trình phổ thông có thể là một toàn thể hoặc là một bộ phậncủa một hệ lớn hơn Do đó, các sự vật, hiện tượng trong các hệ thống đều có nhữngmối quan hệ với nhau về cấu trúc và chức năng Đây là một đặc điểm thuận lợi để

có thể áp dụng graph vào việc thể hiện các mối quan hệ đó

Ý nghĩa của graph nội dung

- Graph nội dung là một công cụ đắc lực trợ giúp học sinh tiếp cận, tìmhiểu hệ thống hoá và phát triển trí tuệ Sử dụng graph nội dung không chỉ giúphọc sinh nhớ được tốt hơn, có nhiều cơ hội hơn để xử lý thông tin ở “cấp độ caohơn” mà còn tạo cơ hội cho lối tư duy chia sẻ, hợp tác, vừa kích thích tư duy, vừahứng thú học tập Ngoài ra, sử dụng graph nội dung còn có thể hướng cho học

- Graph nội dung giúp học sinh tái hiện kiến thức dưới dạng trực quan, đểthể hiện mối quan hệ giữa các nội dung, đồng thời tạo ra các kết nối thông tinmới với những kiến thức cũ Graph nội dung có nhiều dạng và được sử dụngtrong các bối cảnh học tập khác nhau Graph cũng có thể được khai thác trongcác cuộc thảo luận nhóm và là công cụ cho cách học tập hợp tác.

Graph nội dung dạy học gồm các loại sau:

Sinh học Ngôn ngữ graph giúp chúng ta định nghĩa khái niệm một cách ngắngọn nhưng đầy đủ các dấu hiệu Ví dụ: Graph định nghĩa khái niệm gen

Gen

Hình 1.9 Graph định nghĩa khái niệm “Gen”

khái niệm lớn thành những khái niệm nhỏ hơn, trong một tổng thể, qua đó mởrộng hiểu biết về đối tượng cần nghiên cứu Trong dạy học Sinh học, loại graphnày thường được sử dụng để hệ thống hoá kiến thức

- Graph cấu trúc: Graph cấu trúc thể hiện mối quan hệ toàn thể - bộ phận.

Loại graph này dùng để liệt kê thành phần cấu tạo của một đối tượng Sinh học

Ví dụ: Graph cấu trúc của nucleotit

Axit phôtphoric

Nuclêôtit

Bazơ nitric

Hình 1.11 Graph cấu trúc của nucleotit

thức khái niệm Nó phản ánh một chuỗi các sự kiện liên tiếp xảy ra theo một

trình tự chặt chẽ, có tính định hướng rõ rệt Graph quá trình thể hiện rõ các đỉnh

là các giai đoạn còn các cạnh (cung) là diễn biến của quá trình Ví dụ: Graph quá

trình truyền thông tin di truyền từ gen tới tính trạng thông qua phiên mã và dịch

mã

Phiên mã

ADN

Hình 1.12 Graph quá trình truyền thông tin di truyền từ gen tới tính trạng

có thể mô tả bằng garph chu trình

Cơ thể

Phôi, thai

Hình 1.13 Graph chu trình phát triển cơ thể động vật thông qua sinh sản hữu tính

- Graph quy luật: Kiến thức quy luật cũng thuộc loại kiến thức khái niệm,

nó phản ánh xu thế phát triển yếu của các sự vật hiện tượng và phản ánh mối liên

hệ bản chất các mặt khác nhau của cùng một sự vật hiện tượng hoặc giữa các sựvật hiệu tượng khác nhau, trong đó đặc biệt là mối quan hệ nhân quả

Tương tác gen

Hình 1.14 Graph các kiểu tương tác gen

bài theo logic nội dung thích hợp Việc thiết kế graph bài học phải căn cứ vào nộidung bài khóa trong SGK Ví dụ: Graph nội dung Bài 1, Sinh học 12 THPT

BÀI 1

Gen

Để xây dựng được graph hoạt động, giáo viên phải phân tích những hoạtđộng sư phạm thành các yếu tố cấu trúc của bài học, đó là các “hoạt động” vàtổng hợp các hoạt động đó trong một hệ thống hoàn chỉnh, thống nhất Mối liên

hệ giữa các hoạt động của bài học có thể biểu diễn bằng các hoạt động dạy học

Trong mỗi bài học, các hoạt động đều mang tính hệ thống, tức là thứ tựcủa mỗi hoạt động đòi hỏi phải có tính lôgic khoa học Ví dụ, xây dựng graphhoạt động người ta đánh số thứ tự từ 1 đến n (bài học có n hoạt động), bắt buộcphải thực hiện xong thao tác 1 mới thực hiện thao tác 2, xong thao tác 2 rồi mớithực hiện thao tác 3

Thực chất xây dựng graph hoạt động là xác định các phương án khác nhau

để triển khai bài học, việc này phụ thuộc vào grap nội dung và quy luật nhậnthức Trong dạy học, graph hoạt động giống như một chương trình kiểm tra Tinhọc Theo graph đó, giáo viên có thể chủ động lựa chọn các cách tổ chức bài họcsao cho hiệu quả nhất

Quy trình lập graph hoạt động

- Lập graph hoạt động là ứng dụng bài toán “Con đường ngắn nhất” của lýthuyết graph trong dạy học, nhằm thực hiện bài học theo hướng tối ưu hóa

- Graph hoạt động được lập để dạy một tổ hợp kiến thức hoặc một bài học,theo một quy trình như sau:

Mục tiêu bài học là những yêu cầu đặt ra đối với học sinh khi thực hiệnbài học Có nhiều yếu tố tác động đến việc xác định mục tiêu bài học, trong đóđáng chú ý nhất là các yếu tố: Nội dung bài học, khả năng nhận thức của họcsinh, năng lực của giáo viên.

+ Bước 2: Xác định các hoạt động

Xác định các hoạt động trong một bài học có thể dựa vào graph nội dungbài học hoặc dựa vào việc phân tích cấu trúc nội dung Mỗi hoạt động tương ứngvới một đơn vị kiến thức chủ chốt

+ Bước 3: Xác định các thao tác trong mỗi hoạt động

Trong mỗi hoạt động, chúng ta cần xác định các thao tác chính để đạtđược mục tiêu

+ Bước 4: Dùng bài toán “Con đường ngắn nhất” để lập graph hoạt độngdạy học theo hướng tối ưu hóa bài học Sau khi xác định được các hoạt động vàcác thao tác của một bài học, giáo viên lập graph hoạt động dạy học mô tả diễnbiến chính xác của bài học

Ý nghĩa của graph hoạt động

- Graph hoạt động mô tả các thao tác sư phạm, những hoạt động của giáoviên và học sinh trong quá trình hình thành tri thức mới Graph hoạt động là kịchbản thiết kế của cấu trúc một bài học

- Đối với giáo viên, graph hoạt động giúp giáo viên ghi nhớ giáo án, chủđộng, sáng tạo hơn trong giờ lên lớp Sử dụng graph hoạt động dạy học giúp giáoviên sẽ thoát ly khỏi giáo án, chủ động trong khâu tổ chức hoạt động học tập củahọc sinh theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập

- Graph hoạt động dạy học có thể được sử dụng trong tất cả các khâu củaquá trình dạy học, để hình thành tri thức mới, hoàn thiện tri thức hoặc kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh

1.2.4.3 Mối quan hệ giữa graph nội dung và graph hoạt động trong dạy học

Graph nội dung và graph hoạt động dạy học đều được tiến hành trong mộtbài học, chúng thể hiện mối quan hệ lôgic giữa các thành phần tham gia, chúng lànhững phương thức giúp đạt được những mục đích nhất định của nhà sư phạmtrong quá trình giảng dạy

Graph nội dung thể hiện lôgic của các thành phần nội dung kiến thức trongmột bài học, có tính khách quan và về cơ bản không thay đổi, nó phù hợp vớiviệc phải đạt “chuẩn kiến thức” của bài học đã quy định Còn graph hoạt độngdạy học là mô hình hoá hoạt động của giáo viên và học sinh nhằm thực hiện mụctiêu bài học, nó có tính linh hoạt cao Graph hoạt động là mô hình hoá tiến trình,

kế hoạch bài học được dự kiến trong giáo án để hoàn thành được các nội dung vềkiến thức, kĩ năng, thái độ cần đạt được của HS

dung sách giáo khoa, chương trình, tài liệu tham khảo… lập graph nội dung củamột tổ hợp kiến thức hay trong một bài học Từ graph nội dung, giáo viên xácđịnh các hoạt động dạy học để lập graph hoạt động Trên lớp, giáo viên đưa racác tình huống dạy học, tức là triển khai graph nội dung theo graph dạy học vàchỉ đạo hoạt động lĩnh hội tri thức của học sinh theo hướng đã định của graph

chức của GV để tự lập được graph nội dung (hệ thống hoá khái niệm), qua đóhiểu bản chất vấn đề, chiếm lĩnh tri thức nội dung học tập Ở nhà, HS tự họcbằng graph để ghi nhớ nội dung bài học và có thể vận dụng linh hoạt trong cáctrường hợp cần thiết

Như vậy: Graph nội dung và graph hoạt động có mối liên hệ hai chiều,chúng liên quan mật thiết với nhau tác động và chuyển hoá cho nhau Trong dạy

hoạt động dạy học, trong khâu thực hiện bài học, giáo viên dùng graph hoạt động

để tổ chức học sinh thiết lập graph nội dung theo một lôgic khoa học Với mụcđích cuối cùng là học sinh có được graph nội dung trong tư duy

-1.3.1.1 Thực trạng dạy của giáo viên

Bảng 1.1 Điều tra tình hình sử dụng các phương pháp dạy học của GV Mức độ sử dụng

Qua kết quả thống kê ở Bảng 1.1 ở trên chúng tôi nhận thấy rằng, thuyếttrình và vấn đáp là phương pháp truyền thống mà các GV vẫn thường xuyên sửdụng nhất Phương pháp dạy học nêu vấn đề vẫn có số lượng GV sử dụng nhiều.Phương pháp thí nghiệm, thực hành và sử dụng phim, hình động ít được sự chú ýcủa giáo viên Phương pháp graph hầu như rất ít GV sử dụng khi lên lớp.

Bảng 1.2 Điều tra tình hình sử dụng phương pháp graph trong dạy học

chương “Cơ chế di truyền và biến dị”, Sinh học 12 THPT

Các chỉ tiêu

Sử dụnggraph để:

Sử dụnggraph để:

Qua Bảng 1.2 ta thấy: Hầu như GV chỉ sử dụng phương pháp graph đểtóm tắt nội dung kiến thức cho HS ở trên lớp Còn ở nhà, phương pháp graph hầunhư không được sử dụng đối với việc chuẩn bị trước cho bài mới và tự học bài

cũ, làm bài tập Như vậy, phương pháp graph rất ít được sử dụng để phát huytính tự lực học tập của HS

Qua dự giờ tôi thấy, đa số GV chỉ yêu cầu HS đọc những phần kiến thức

phương pháp dạy học hiện đại vẫn chưa được giáo viên tiếp cận nhiều, đặc biệt

là phương pháp graph, chưa phát huy được khả năng tự học của học sinh

1.3.1.2 Thực trạng học tập của học sinh

Bảng 1.3 Kết quả điều tra về học tập của học sinh đối với môn Sinh học

Ý thứchọc tập

Kết quảhọc tập

Mức độ hệthống hóakiến thứcbằng sơ đồQua Bảng 1.3 ta thấy: Số đông học sinh chỉ coi môn Sinh học là nhiệm vụ,

tỷ lệ học sinh yêu thích môn học còn chưa cao, đặc biệt là còn một lượng đáng

kể học sinh không yêu thích môn học Vẫn còn những học sinh có kết quả họctập loại yếu kém Đa số học sinh chưa có thói quen học tập, hệ thống hoá kiếnthức bằng sơ đồ

Thông qua gặp gỡ, trao đổi với GV và HS, tôi thấy rằng HS ít có thói quenlập sơ đồ cho nội dung bài học và thông thường GV cũng không yêu cầu các em

nói là kiến thức phần di truyền rất trừu tượng, khó hiểu bản chất vấn đề và mauquên kiến thức Nhưng với những giờ học GV sử dụng phương pháp học tập tích

cực, sử dụng nhiều phương tiện dạy học như tranh ảnh, bảng hệ thống, biểu đồ…các em học tập rất sôi nổi, hiểu bài và có ấn tượng lâu bền về nội dung bài học.

1.3.2 Tình hình giáo viên sử dụng các graph trong dạy học chương “Cơ chế

di truyền và biến dị”, Sinh học 12 trung học phổ thông kiểu bài lên lớp

Graph vừa có vai trò như một phương tiện dạy học, vừa có những đặcđiểm của một phương pháp dạy học Nếu xét cụ thể trong một tiết học, khi giáoviên sử dụng graph để dạy, học sinh sử dụng graph để học thì khi đó graph đóngvai trò là phương tiện Còn quá trình giáo viên dẫn dắt học sinh tiếp nhận trithức, nội dung bài học bằng cách triển khai dần dần nội dung từng đỉnh củagraph thì lúc này graph mang đặc điểm của một phương pháp dạy học

Phương pháp graph dạy học được hiểu là phương pháp tổ chức rèn luyệntạo được những sơ đồ học tập ở trong tư duy của HS Trên cơ sở đó hình thànhmột phong cách tư duy khoa học mang tính hệ thống Cũng như tất cả cácphương pháp dạy học khác, phương pháp graph chịu sự chi phối của mục đích vànội dung dạy học Về phía người dạy, có thể hiểu phương pháp graph là hệ thốngnhững cách thức, biện pháp GV sử dụng để cấu trúc nội dung bài học thành mộtgraph dạy học nhằm đạt mục đích dạy học Về phía người học, graph là conđường dẫn HS chiếm lĩnh một cách hiệu quả nội dung bài học, trên cơ sở đó đạtđược mục đích học tập, hình thành phương pháp nhận thức khoa học cho bảnthân Vì vậy, muốn cho phương pháp graph đạt được hiệu quả, cần phải xác địnhđúng mục đích dạy học

Hiện nay, phương pháp dạy học bằng graph ngày càng được sự quan tâmcủa nhiều nhà sư phạm cùng đông đảo các thầy cô giáo và đă được áp dụng ởnhiều môn học như: Toán, Vật lí, Hoá học, Sinh học, Ngữ văn, Lịch sử, Địa lý.Việc sử dụng phương pháp graph vào quá t nh dạy học được sử dụng không chỉ

để ôn tập, củng cố, khái quát hoá kiến thức, mà còn được sử dụng để lĩnh hộikiến thức mới ở trên lớp.

1.3.2.1 Sử dụng graph trong dạy học hình thành kiến thức mới

Tình hình và thực trạng dạy học hiện nay của giáo viên cụ thể là giáo viên

bộ môn Sinh học cấp trung học phổ thông là chưa tận dụng tối ưu và tối đa cácphương pháp và phương tiện dạy học

Giáo viên chủ yếu truyền thụ kiến thức trong sách giáo khoa một cách đơnthuần theo lối dạy học có phần cổ truyền là thầy đọc, trò ghi Nội dung kiến thứctrong sách giáo khoa được giáo viên chế biến, tóm gọn lại và truyền đạt cho họcsinh, dẫn đến sự nhàm chán, cũ kỹ, không phát huy được tính tích cực chủ độngcủa học sinh, không gây được sự hứng thú của các em nên các em còn chưa yêuthích nhiều bộ môn Sinh học Tuy nhiên, việc dạy học hình thành kiến thức mới

đã xuất hiện trong một số tiết dạy của một số giáo viên khá về chuyên môn, tâmhuyết với nghề và đã được học, bồi dưỡng chuyên môn liên quan đến việc sửdụng graph trong dạy học Mặc dù vậy số giáo viên sử dụng graph so với mặtbằng chung về số lượng còn ít, chỉ sử dụng ở những nội dung kiến thức chưađiển hình và hiệu quả sử dụng chưa đạt như mong muốn

1.3.2.2 Sử dụng graph trong củng cố, ôn tập, hoàn thiện kiến thức

Giờ học Sinh học từ trước đến nay chủ yếu vẫn là giảng dạy theo phươngpháp truyền thống, thầy truyền đạt kiến thức, học sinh thụ động tiếp thu tri thức,

ít tính tích cực và sáng tạo kể cả phần củng cố, ôn tập, hoàn thiện kiến thức Cácphương pháp dạy học tích cực ít được sử dụng trong kiểu dạy học này Vì vậyhọc sinh chưa yêu thích môn học và khả năng ghi nhớ, hệ thống hóa kiến thức vàkhả năng vận dụng kiến thức còn yếu Việc nghiên cứu tìm cách đưa phươngpháp graph vào dạy học Sinh học với mục đích ôn tập, củng cố, hoàn thiện kiến