Xây dựng và sử dụng bản đồ khái niệm trong dạy học phần sinh thái học, sinh học 12 – THPT với sự hỗ trợ của phần mềm Cmap Tools

Phần mềm Cmap Tools cho phép người dạy thiết kế, truyền tải những chủ đề nội dung dạy học một cách logic nhất và đánh giá kiểm tra được kiến thức, mức độ sáng tạo của học sinh qua những

KHOA SINH - MÔI TRƯỜNG



VÕ THỊ NHƯ Ý

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI HỌC, SINH HỌC 12 – THPT VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM CMAP TOOLS

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đà Nẵng – Năm 2016

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA SINH - MÔI TRƯỜNG



VÕ THỊ NHƯ Ý

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI HỌC, SINH HỌC 12 – THPT VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM CMAP TOOLS

Ngành: Sư phạm Sinh học

Người hướng dẫn: Th.S Đỗ Thị Trường

NIÊN KHÓA 2012 - 2016

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong khóa luận là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Đà Nẵng, tháng 05 năm 2016

Sinh viên

Võ Thị Nhƣ Ý

Xin cảm ơn Ban Giám hiệu các trường THPT Phạm Phú Thứ, THPT Nguyễn Trãi, các giáo viên, học sinh đã hợp tác trong quá trình triển khai thực nghiệm sư phạm

Xin cảm ơn gia đình, bạn bè luôn động viên và tiếp sức cho tôi trong thời gian học tập và hoàn thành luận án

Đà Nẵng, tháng 05 năm 2016

Sinh viên

Võ Thị Như Ý

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.1 Xuất phát từ sự phát triển của khoa học kĩ thuật, kinh tế - xã hội 1

1.2 Xuất phát từ tính cấp thiết của đổi mới phương pháp giáo dục 1

1.3 Xuất phát từ những ưu điểm của bản đồ khái niệm (BĐKN) 2

1.4 Xuất phát từ thực trạng dạy học môn sinh học ở các trường THPT hiện nay 3

1.5 Xuất phát từ nội dung kiến thức của phần sinh thái học (SH12) 3

2 Mục tiêu của đề tài 4

3 Ý nghĩa khoa học của đề tài 4

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

1.1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ DẠY HỌC BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM 5

1.1.1 Trên thế giới 5

1.1.2 Tại Việt Nam 6

1.2 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 7

1.2.1 Khái niệm 7

1.2.2 Bản đồ khái niệm 10

1.3 CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 16

1.3.1 Thực trạng dạy học các KN môn sinh học 12 ở một số trường THPT trên địa bàn TP Đà Nẵng 16

1.3.2 Thực trạng về phương pháp và thái độ học tập môn Sinh học 12 của HS khối 12 ở một số trường THPT tại TP Đà Nẵng 17

1.4 GIỚI THIỆU MỘT SỐ CHỨC NĂNG CỦA PHẦN MỀM CMAP TOOLS 19

1.4.1 Khái quát chung về Cmap Tools 19

1.4.2 Một số chức năng của Cmap Tools 20

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 25

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 25

2.1.2 Khách thể nghiên cứu 25

2.1.3 Phạm vi nghiên cứu 25

2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 25

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25

2.3.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết 25

2.3.2 Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia 26

2.3.3 Phương pháp điều tra sư phạm 26

2.3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 26

2.3.5 Phương pháp xử lí số liệu 28

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 29

3.1 PHÂN TÍCH NỘI DUNG PHẦN “SINH THÁI HỌC”, SINH HỌC 12 – THPT 29

3.2 KẾT QUẢ XÂY DỰNG BĐKN TRONG PHẦN “SINH THÁI HỌC”, SINH HỌC 12 – THPT 30

3.3 ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP SỬ DỤNG BĐKN TRONG DẠY HỌC PHẦN “SINH THÁI HỌC”, SINH HỌC 12 – THPT 32

3.3.1 Sử dụng BĐKN trong khâu dạy kiến thức mới 32

3.3.2 Sử dụng BĐKN trong củng cố, ôn tập 39

3.3.3 Sử dụng BĐKN trong kiểm tra, đánh giá 42

3.4 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 45

3.4.1 Phân tích định lượng 46

3.4.2 Phân tích định tính 49

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 50

1 Kết luận 50

2 Kiến nghị 50

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

PHỤ LỤC 54

DANH MỤC BẢNG BIỂU

DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ

Số hiệu

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

1.1 Xuất phát từ sự phát triển của khoa học kĩ thuật, kinh tế - xã hội

Đứng trước sự phát triển nhanh chóng của khoa học kĩ thuật(KHKT), kinh tế- xã hội, đặt ra áp lực lớn cho ngành giáo dục Không chỉ đào tạo con người có kiến thức sâu rộng, mà còn đào tạo ra những con người biết đuổi kịp thời đại, năng động, sáng tạo và có khả năng làm việc độc lập, làm chủ được kiến thức “Nếu ta không tiến bộ, có nghĩa là ta đang đi lùi” Ngân hàng thế giới từng có kết

luận: “Đầu tư vào giáo dục sẽ tích luỹ vốn con người, là chìa khoá để thay thế sự tăng trưởng kinh tế và tăng thu nhập Giáo dục, đặc biệt là giáo dục cơ bản (GDPT) cũng góp phần làm giảm đói nghèo, nhờ tăng năng suất lao động của từng lớp lao động nghèo, giảm sinh đẻ và tăng cường sức khoẻ, giúp mọi người cùng có

cơ hội tham gia đầy đủ và hoạt động xã hội và phát triển kinh tế”

Xã hội thay đổi, giáo dục cũng phải thay đổi, KHKT là nền tảng để thúc đẩy

sự phát triển, văn minh của nền giáo dục

1.2 Xuất phát từ tính cấp thiết của đổi mới phương pháp giáo dục

Đứng trước những thách thức và thuận lợi của sự phát triển KHKT, nền giáo dục cũng liên tục tự đổi mới về cả nội dung lẫn phương pháp để nâng cao chất lượng dạy và học Định hướng đổi mới căn bản, toàn diện GD&ĐT tại Hội nghị

lần thứ 8, Ban Chấp hành T.Ư khóa XI: “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 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…”

Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI và Chiến lược phát triển kinh tế - xã hội

2011 - 2020 của đất nước đã nêu rõ chiến lược phát triển giáo dục 2011-20120:

“Tiếp tục đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của người học Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học, đến

năm 2015, 100% giảng viên đại học, cao đẳng và đến năm 2020, 100% giáo viên giáo dục nghề nghiệp và phổ thông có khả năng ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học Biên soạn và sử dụng giáo trình, sách giáo khoa điện tử.” [1]

Trong “Thông báo kết luận của Bộ chính trị về tiếp tục thực hiện Nghị quyết Trung ương 2 (khóa VIII), mục phương hướng phát triển GD & ĐT đến năm 2020

đã nêu: “Cần tiếp tục đổi mới phương pháp dạy và học tích cực, sáng tạo, hợp tác, giảm thời gian giảng dạy lý thuyết, tăng thời gian tự học, tự tìm hiểu cho học sinh, sinh viên, gắn bó chặt chẽ giữa học lý thuyết và thực hành, đạo tạo gắn bó với khoa học, sản xuất và đời sống” [4]

Hiện nay xu thế chung của việc đổi mới phương pháp dạy học là sử dụng phương pháp dạy học có nhiều tiềm năng phát huy cao độ tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học và ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học đã trở thành công cụ hữu ích[5]

Như vậy, việc đổi mới phương pháp dạy học đóng vai trò vô cùng quan trọng

để thực hiện mục tiêu giáo dục sắp tới Đặt ra yêu cầu, trách nhiệm đối với cán bộ giáo dục Mỗi cá nhân nhà giáo dục có sự lựa chọn riêng cho bản thân, nhưng mục đích chung và cuối cùng là nâng cao chất lượng giáo dục Việt Nam

1.3 Xuất phát từ những ưu điểm của bản đồ khái niệm (BĐKN)

Chúng ta biết rằng khái niệm (KN) vừa là kết quả vừa là phương tiện của tư duy Quá trình nhận thức của con người thực chất là một quá trình hình thành và sử dụng khái niệm Vì vậy, dạy và học khái niệm là vấn đề cốt lõi của quá trình dạy - học Sử dụng bản đồ khái niệm trong dạy học là một hướng nghiên cứu nhằm nâng cao chất lượng dạy học và hình thành một phong cách tư duy cho học sinh Bản đồ khái niệm là những công cụ đồ thị để sắp xếp và trình bày kiến thức Chúng bao gồm các khái niệm và mối quan hệ giữa các khái niệm được thể hiện dưới dạng đường nối giữa hai khái niệm Các từ trên đường nối là các từ nối hay các cụm từ nối, chỉ rõ mối quan hệ giữa hai khái niệm tạo ra các mệnh đề[2]

BĐKN là công cụ hữu ích để hệ thống hóa nội dung tài liệu giáo khoa Việc

tổ chức tài liệu học tập thành một hệ thống cho phép tạo nên hệ thống kiến thức cho

HS từ đó có tác dụng rèn luyện cho HS năng lực tư duy khái quát (tư duy hệ thống), phát triển tư duy sáng tạo Qua đó HS tự bồi dưỡng được phương pháp tự học, tự nghiên cứu – đây là một hoạt động lâu dài, ảnh hưởng tích cực đến khả năng tư duy

và hoạt động học tập trong suốt cuộc đời của mỗi HS

Phần mềm Cmap Tools cho phép người dạy thiết kế, truyền tải những chủ đề nội dung dạy học một cách logic nhất và đánh giá kiểm tra được kiến thức, mức độ sáng tạo của học sinh qua những bản đồ khái niệm học sinh tự hệ thống hóa Ngược lại, với lượng kiến thức được trình bày ngắn gọn, có mối quan hệ qua lại như vậy sẽ giúp học sinh khắc sâu được kiến thức lâu hơn, tạo điều kiện cho lối tư duy của mỗi

để nhận diện khái niệm, học sinh chưa thực sự nắm được cốt lõi của KN và do vậy khó có thể sử dụng các KN đó để lĩnh hội các tri thức khác Một số GV giảng dạy môn sinh học cũng chưa có nhận thức đầy đủ về vai trò của KN trong quá trính hình thành nhận thức và phát triển nhân cách cho HS, dẫn tới việc dạy KN còn đại khái

và gặp nhiều sai sót[6]

1.5 Xuất phát từ nội dung kiến thức của phần sinh thái học (SH12)

Môn Sinh học rất cần đến bản đồ khái niệm để thực hiện tốt chức năng dạy

và học Nội dung của phần 7 “sinh thái học” rất thuận lợi để xây dựng bản đồ khái niệm và sử dụng chúng vào phương pháp dạy học tích cực Nội dung kiến thức của phần sinh thái học bao gồm các khái niệm về môi trường, quần thể, quần xã, hệ sinh thái và được sắp xếp từ nhỏ đến lớn Các KN trong phần 7 đều liên quan với nhau

và liên quan đến nhiều yếu tố khác, tạo thành một hệ thống Nếu không hiểu hết bản

chất của KN này thì sẽ dễ gây ra sự nhầm lẫn sang KN khác Ví dụ như quần thể và quần xã, loài ưu thế và loài đặc trưng

Lượng kiến thức của phần này cũng tương đối dài nếu không có hệ thống hóa hợp lí thì học sinh khó mà hiểu hết bản chất của bài học và nhớ lâu được Ví như bài 44: Chu trình sinh địa hóa và sinh quyển, gồm 3 chu trình cơ bản Đặc điểm chung là các chu trình này khép kín và gồm nhiều con đường, phải sơ đồ hóa lại bằng BĐKN thì HS dễ dàng hiểu và nhớ

Chính vì thế mà chúng tôi chọn đề tài “Xây dựng và sử dụng bản đồ khái niệm trong dạy học phần sinh thái học, sinh học 12 – THPT với sự hỗ trợ của phần mềm Cmap Tools”

2 Mục tiêu của đề tài

- Xây dựng và sử dụng BĐKN trong dạy học phần sinh thái học nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy - học môn sinh học 12, THPT

3 Ý nghĩa khoa học của đề tài

- Xây dựng một số biện pháp dạy học sinh học nâng cao tính tích cực của học sinh thông qua các bản đồ khái niệm

- Hệ thống các BĐKN, quy trình sử dung BĐKN trong các khâu dạy học và giáo án xây dựng được trong phần sinh thái học, sinh học 12 – THPT sẽ là bộ tư liệu tham khảo cho giáo viên và học sinh

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ DẠY HỌC BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM

1.1.1 Trên thế giới

Năm 1972, trong một khóa học tìm hiểu và khám phá ra sự thay đổi trong nhận thức của trẻ em tại trường Đại học Cornell (Hoa kỳ) đã cho ra đời bản đồ khái niệm Vài năm sau đó, Edmondson đã nghiên cứu ứng dụng bản đồ khái niệm trong việc xây dựng chương trình môn học, Soyibo đã nghiên cứu sử dụng bản đồ khái niệm để so sánh nội dung kiến thức trong các sách giáo khoa sinh học vào năm 1995[14]

Năm 1997, Pearsall trong nghiên cứu về BĐKN, ông đã cho các SV trong các trường CĐ dùng BĐKN, ông nhận thấy rằng khả năng tích lũy kiến thức, khả năng liên kết kiến thức cũ và kiến thức mới của SV tăng dần[13]

Mãi đến năm 1998, cơ sở lý luận của bản đồ khái niệm mới được hoàn thiện bởi Novak và Gowin[3]

Các tác giả: Kinchin, I.M, Frans A A M De-Leij đã nêu ra bảy "quy tắc" để lập BĐKN như nhãn khái niệm được viết trong “khung”, mỗi khái niệm nên được viết ở một nơi trên bản đồ, các liên kết có đầu mũi tên chỉ hướng…[12]

Sau đó có nhiều tác giả và nhóm tác giả đã tập trung nghiên cứu về bản đồ khái niệm với mong muốn nâng cao chất lượng dạy và học hơn nữa Vào năm 2002, Hibberd, Jones và Morris đã nghiên cứu xây dựng các dạng bản đồ khái niệm của các môn khoa học Derbentseva và Cañas (2003) đã nghiên cứu bản đồ khái niệm dạng chu kỳ và xác định hiệu quả của chúng trong việc kích thích tư duy của học sinh[3]

Năm 2004, A.J Cañas và các cộng sự ở Viện nghiên cứu tâm lý con người

và máy Florida (Hoa kỳ) đã viết thành công phần mềm Cmap Tools là một công cụ khá mạnh để lập bản đồ khái niệm trên máy tính, đánh dấu một bước lớn trong việc

sử dụng bản đồ khái niệm hiệu quả hơn Nhờ Cmap Tools, người giáo viên dễ dàng

tạo lập, sửa đổi bản đồ khái niệm nhanh chóng, hơn nữa có thể trao đổi nguồn tài nguyên với người khác, hòa vào mạng lớn trên toàn cầu[13]

1.1.2 Tại Việt Nam

Bộ Giáo dục và Đào tạo đã từng yêu cầu “đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong giáo dục đào tạo ở tất cả các cấp học, bậc học, ngành học theo hướng dẫn học CNTT như là một công cụ hỗ trợ đắc lực nhất cho đổi mới phương pháp dạy học ở các môn” Nhiều thầy cô giáo đã sử dụng có hiệu quả nhiều phần mềm để nâng cao

chất lượng dạy và học Một số phần mềm được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi như MS Powerpoint, iMindMap, Adope Plash Trong khi đó phần mềm Cmap Tools lại ít người biết đến để thiết kế bản đồ khái niệm

Những năm trước, có rất ít thầy cô giáo, người có chuyên môn quan tâm đến bản đồ khái niệm và sử dụng nó trong việc dạy học Người tiên phong đầu tiên có thể nhắc đến là Phó giáo sư Tiến sĩ Phan Đức Duy, người đã có một bài báo cáo khoa học tại Hội nghị khoa học Quốc gia và quốc tế về “Bản đồ khái niệm trong dạy học sinh học bậc trung học phổ thông”[5]

Năm 2009, Phó sư tiến sĩ Nguyễn Phúc Chỉnh đã công bố “Cơ sở lí thuyết của bản đồ khái niệm” trên tạp chí dục[3] Đây như là một tài liệu bổ ích cung cấp đầy đủ kiến thức lí thuyết về BĐKN cho người dùng

Gần đây khi nhận thấy hiệu quả dạy học bằng bản đồ khái niệm cũng như sự tiện ích nhanh chóng cho cả giáo viên và người học khi thiết kế bản đồ khái niệm bằng Cmap Tools, đã có nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu về bản đồ khái niệm nhiều hơn Vào năm 2011, tác giả Đinh Thị Lựu đã nghiên cứu cơ sở lí luận của BĐKN và xây dựng các BĐKN có trong chương Chuyển hóa vật chất và năng lượng, sinh học 11[9] Đến năm 2013, PGS.TS Nguyễn Phúc Chỉnh đã kết hợp cùng với PGS.TS Nguyễn Quang Vinh hướng dẫn thành công tác giả Phạm Thị Hồng Tú trong luận văn tiến sĩ khoa học giáo dục về đề tài “Thiết kế và sử dụng bản đồ khái niệm trong dạy học phần “Di truyền học” góp phần nâng cao chất lượng dạy học sinh học lớp 12”[10] Với đề tài này, tác giả đã đề xuất được quy trình thiết kế BĐKN và xây dựng được hệ thống các BĐKN có trong phần Di truyền học Cô Phan Thị Hằng, tổ trưởng tổ sinh học với sáng kiến kinh nghiệm của mình (2003)

đã xây dựng bản đồ khái niệm trong chương cảm ứng ở động vật, sinh học 11, góp phần nâng cao chất lượng dạy học tại trường THPT Sông Lô, Tỉnh Vĩnh Phúc[6]

1.2 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI

1.2.1 Khái niệm

a Bản chất của khái niệm[2]

Khái niệm là những tri thức khái quát về những dấu hiệu bản chất và thuộc tính chung nhất của từng nhóm sự vật, hiện tượng cùng loại, về những mối liên hệ

và tương quan tất yếu giữa các sự vật, hiện tượng khách quan

b Kết cấu của KN[2]

Bao gồm: nội hàm và ngoại diên

- Nội hàm của KN là tập hợp những dấu hiệu khác biệt của các đối tượng được phản ánh trong KN

- Ngoại diên của KN là tập hợp tất cả các đối tượng có chứa những dấu hiệu bản chất được phản ánh trong KN

c Phân loại khái niệm[2]

* Dựa vào nội hàm: Có thể phân chia thành những loại sau:

- KN đơn và KN kép (KN không tương quan/tương quan):

KN đơn là sự tồn tại của KN này không phụ thuộc vào KN khác, còn KN kép

là sự tồn tại của KN này phụ thuộc vào KN khác

* Dựa vào ngoại diên: Có thể phân chia khái niệm thành những loại sau:

- KN riêng: là KN mà ngoại diên của nó chỉ chứa một đối tượng duy nhất

- KN chung: là KN mà ngoại diên chứa một lớp từ hai đối tượng trở lên

- KN tập hợp: là KN có ngoại diên chứa lớp đối tượng đồng nhất như một chỉnh thể, không tách rời

- KN loại và hạng (KN giống và loài):

Trong đó KN loại là KN rộng hơn có ngoại diên được phân chia thành các lớp con, còn KN hạng là KN hẹp hơn có ngoại diên là lớp con được phân chia KN loại Tuy nhiên các phân chia này chỉ mang tính tương đi bởi lẽ ta có thể mở rộng

và thu hẹp KN

*KN sinh học có thể chia làm 2 loại[2]

- KN sinh học đại cương: Là KN phản ánh những cấu trúc, hiện tượng, quá

trình, quan hệ cơ bản mà một bộ phận lớn hay hầu hết vật chất sống đều có

- KN sinh học chuyên khoa: Là những KN phản ánh từng cấu trúc, hiện

tượng quá trình của một đối tượng hay một nhóm đối tượng, hay phản ánh từng quan hệ riêng biệt giữa các đối tượng, hiện tượng đó

d Mối quan hệ giữa các KN[2]

Mối quan hệ giữa các KN chính là quan hệ giữa ngoại diện của các khái niệm được chia làm 2 loại cơ bản: quan hệ hợp và quan hệ không hợp

*Quan hệ hợp: Gồm quan hệ đồng nhất/quan hệ bao hàm/quan hệ giao nhau/quan hệ cùng nhau phụ thuộc

- Quan hệ đồng nhất: Hai KN đồng nhất là hai KN có cùng ngoại diên hay nói cách khác ngoại diên của chúng cùng phản ánh một đối tượng

- Quan hệ bao hàm: Là quan hệ giữa hai KN mà ngoại diên của KN này chứa trong nó ngoại diên của KN khác

- Quan hệ giao nhau: Chỉ hai KN mà ngoại diên của chúng có một số đối tượng chung

- Quan hệ cùng nhau phụ thuộc: Là quan hệ giữa các KN mà ngoại diên của chúng chỉ là một bộ phận ngoại diên của một KN khác

*Quan hệ không hợp (tách rời): Gồm quan hệ ngang hàng/ quan hệ mâu

thuẫn/ quan hệ đối lập (đối chọi)

- Quan hệ mâu thuẫn: Là quan hệ giữa hai KN mà nội hàm của chúng phủ định lẫn nhau, còn ngoại diên của chúng hoàn toàn tách rời (không có đối tượng

chung) và tổng ngoại diên của chúng đúng bằng ngoại diên của một KN khác (KN chung)

- Quan hệ đối chọi: Là quan hệ giữa 2 KN mà nội hàm của chúng có những thuộc tính trái ngƣợc nhau, còn ngoại diên không có gì trùng nhau và tổng ngoại diên của chúng nhỏ hơn ngoại diên của một KN khác (KN giống chung)

- Quan hệ ngang hàng: Là quan hệ giữa các khái niệm cùng một cấp loài mà ngoại diện của chúng tách rời nhau và cùng lệ thuộc vào ngoại diện của khái niệm giống

- Quan hệ so sánh đƣợc và không so sánh đƣợc, quan hệ đồng nhất, quan hệ bao hàm (quan hệ lệ thuộc), quan hệ tách rời, quan hệ ngang hàng, quan hệ chồng chéo (quan hệ giao nhau), quan hệ đối lập (quan hệ trái ngƣợc nhau), quan hệ mâu thuẫn (quan hệ phủ nhận)

e Cách phân chia khái niệm

* Cơ sở phân chia: Phân chia theo sự biến đổi của dấu hiệu, phân đôi khái

niệm

* Quy tắc phân chia khái niệm: Phải phân chia cân đối, phân chia theo cơ

sở nhất định, phân chia phải liên tục, các KN nhỏ phân chia phải ngang hàng, không chồng chéo, khi phân chia phải căn cứ vào cùng một thuộc tính

f Sự hình thành KN sinh học [2], [7], [8]

1.2.2 Bản đồ khái niệm

a Định nghĩa về BĐKN[3]

Bản đồ khái niệm (Concept map) là một công cụ dạng sơ đồ, dùng để sắp xếp và trình bày kiến thức Chúng bao gồm các khái niệm và các từ (cụm từ) liên kết chỉ mối quan hệ giữa các khái niệm Các khái niệm thường được đóng khung trong các hình tròn hay hình chữ nhật, mối quan hệ giữa các khái niệm được thể hiện dưới dạng đường nối giữa hai khái niệm, có gắn nhãn nhắm mô tả rõ ràng hơn mối quan hệ đó

Cùng với những tính năng nổi bật của mình, BĐKN cho phép người dùng thiết lập mối quan hệ giữa các khái niệm, có thể kết hợp với nhiều hình ảnh, âm thanh, video trực quan sinh động…

BĐKN được thiết lập như một mạng lưới với rất nhiều khái niệm được liên kết bằng các đường nối Hai khái niệm được đề cập cùng đường nối giữa chúng đã thể hiện rõ mối quan hệ như một mệnh đề cụ thể

Về cấu trúc, BĐKN bao gồm hệ thống các ô tượng trưng cho các khái niệm, các từ nối cùng các đường liên kết tượng trưng cho các mối quan hệ giữa các khái niệm tạo nên một mệnh đề Những khái niệm được sắp xếp theo một trật tự logic, mỗi khái niệm là một nhánh của bản đồ

BĐKN thường có cấu trúc thứ, bậc; khái niệm chung nhất, tổng quát nhất được xếp ở đỉnh của bản đồ, các khái niệm cụ thể hơn được xếp ở bên dưới Cấu trúc thứ, bậc cho một lĩnh vực kiến thức riêng biệt còn phụ thuộc vào ngữ cảnh trong đó nội dung kiến thức đang được áp dụng hay xem xét

BĐKN thường có các đường liên kết chéo Đường liên kết này thể hiện mối quan hệ giữa các KN trong những lĩnh vực khác nhau của bản đồ Đường liên kết chéo giúp chúng ta thấy một số lĩnh vực kiến thức trên bản đồ liên quan với nhau như thế nào

Phần cốt lõi của BĐKN là mệnh đề Mệnh đề là sự phát biểu về sự vật hay sự kiện nào đó diễn ra một cách tự nhiên hoặc nhân tạo Mệnh đề gồm hai KN (hoặc nhiều hơn) nối với nhau bởi một đường nối có nhãn nhằm tạo nên lời phát biểu có ý nghĩa

b Phân loại BĐKN[10]

* Dựa vào thành phần:

- BĐKN hoàn chỉnh: là bản đồ có đầy đủ các khái niệm, các từ nối, các

mệnh đề

- BĐKN khuyết: là bản đồ không thể hiện tất cả các khái niệm, từ nối hoặc

mệnh đề Loại bản đồ này có thể là công cụ đắc lực hỗ trợ giáo viên trong việc ôn tập, kiểm tra đánh giá, giúp các em học sinh có thể tự kiểm tra lại kiến thức và tự học

- BĐKN câm: là bản đồ không có KN và mệnh đề quan hệ, chỉ có cấu trúc

bản đồ đã cho sẵn, người học phải điền thêm các KN và mệnh đề quan hệ vào đúng

vị trí của nó Loại bản đồ này có thể được sử dụng như một phương tiện dạy học bài

mới Người giáo viên có thể phổ biến bản đồ, sau đó dạy học bài mới Và trong quá trình học, học sinh có thể tự mình thiết lập bản đồ, giúp cái em có thái độ tự giác, tích cực tìm hiểu các khái niệm, kích thích tư duy cho học sinh Đồng thời, đó được xem như một sườn bài, thuận tiện hơn cho giáo viên trong việc truyền tải kiến thức

* Dựa vào hình dạng bản đồ

Dựa vào hình dạng bản đồ có các loại BĐKN sau

- BĐKN hình nhện: là BĐKN có một KN trung tâm, xung quanh là những

KN bổ sung

- BĐKN phân cấp: là BĐKN trình bày thông tin theo thứ tự quan trọng

giảm dần Thông tin quan trọng nhất, tổng quát nhất được đặt lên đỉnh, dưới nó là các KN cụ thể hơn

- BĐKN tiến trình: là BĐKN tổ chức thông tin theo dạng tuyến tính

- BĐKN hệ thống: là BĐKN tổ chức thông tin theo dạng tương tự bản đồ

tiến trình nhưng thêm vào “đầu vào” và “đầu ra”

Trong thực tiễn tùy vào mức độ phức tạp của nội dung kiến thức mà một BĐKN được thiết kế có thể vừa có dạng hình nhện, vừa có dạng phân cấp…

c Cơ sở khoa học của BĐKN

- Cơ sở tâm lí học của BĐKN: chúng ta tin tưởng rằng một trong những lí do

khiến bản đồ khái niệm tạo thuận lợi cho việc học hiểu là nó có tác dụng như một loại khuôn mẫu giúp sắp xếp và cấu trúc kiến thức, mặc dù kiến thức đó bao gồm khái niệm hay mệnh đề tác động qua lại nhau Bản đồ khái niệm hỗ trợ cho việc học hiểu và tạo ra những hệ thống kiến thức vững chắc không những cho phép áp dụng kiến thức trong những ngữ cảnh mới mà còn lưu giữ kiến thức trong thời gian dài (Novak, 1990; Novak & Wandersee, 1991) [15], [16]

- Cơ sở nhận thức của BĐKN: sự tạo thành kiến thức mới là một quá trình

xây dựng kiến thức bao gồm cả nhận thức và cảm xúc của mỗi người hoặc sự điều khiển để tạo kiến thức mới và cách thể hiện kiến thức Việc học sinh cố gắng tạo ra những BĐKN đó là quá trình hoạt động độc lập và sáng tạo

d Vai trò của BĐKN trong dạy học môn Sinh học[10]

* Trong dạy một chủ đề, dạy kiến thức mới

- Hầu hết các khái niệm trong khâu này thường mới so với học sinh.Các khái niệm này thường nằm rải rác, đơn lẻ trong SGK, rất khó để liên kết và thiết lập mối quan hệ giữa các khái niệm Hơn nữa, đối với những bài có quá nhiều khái niệm, các khái niệm lại trừu tượng, khó hình dung và có nhiều điểm tương đồng, dễ gây nhầm lẫn thì học sinh rất khó để tập trung chú ý, định dạng và phân biệt chúng Bên cạnh đó, giáo viên cũng gặp không ít khó khăn khi thiết lập mối quan hệ giữa các khái niệm trong cùng một bài cũng như giữa các khái niệm mới với những khái niệm cũ

- BĐKN giúp GV và HS trong việc trình bày các ý tưởng một cách rõ ràng, tóm tắt thông tin của một bài học, một chương, một phần của SGK Sử dụng BĐKN trong giảng dạy giúp GV xác định rõ vai trò quan trọng của những KN then chốt và mối quan hệ giữa chúng Khi sử dụng BĐKN, GV ít bỏ sót và giải thích sai bất kỳ KN quan trọng nào Điều này giúp GV tổ chức cho HS nắm một cách rõ ràng

và tổng quát về chủ đề nào đó cũng như những mối quan hệ của chúng

- Đồng thời, khi sử dụng BĐKN trong khâu này, giáo viên hoàn toàn có thể

tổ chức giờ học tích cực hơn, phát huy tính tự giác, kích thích trí tò mò và tư duy sáng tạo của học sinh Giáo viên có thể đưa ra yêu cầu thiết lập BĐKN đầu giờ học

để các em chú ý và tìm ra những khái niệm cần tìm hiểu, ghi nhớ và thiết lập mối quan hệ với các khái niệm khác.Nhờ thiết kế được những BĐKN thể hiện mối quan

hệ của các lĩnh vực kiến thức, HS sẽ có một phương pháp ghi nhớ vừa ngắn gọn, lâu bền và dễ tái hiện, dễ vận dụng trong những hoàn cảnh cụ thể

Như vậy, BĐKN là công cụ hữu ích để cấu trúc hoá nội dung của tài liệu giáo khoa, việc tổ chức tài liệu học tập bằng BĐKN cho phép HS có được kiến thức một cách hệ thống HS có cái nhìn tổng quát về các KN và mối quan hệ của chúng trong một tổng thể, do đó lưu trữ kiến thức lâu hơn và sâu sắc hơn Đồng thời, qua

sự lĩnh hội hệ thống kiến thức ấy mà HS tự bồi dưỡng được phương pháp tự học, tự nghiên cứu

*Trong củng cố bài học và ôn tập chương

- Cho dù các khái niệm có thể được truyền tải đến học sinh thành công, thì quá trình hiểu, ghi nhớ và vận dụng khái niệm của các em sau này còn phụ thuộc rất nhiều vào quá trình củng cố và ôn tập của các em

- Sử dụng BĐKN trong hoạt động củng cố bài học rất thuận lợi trong việc giúp HS hệ thống hoá các KN, các quá trình cơ bản qua đó rèn luyện kĩ năng tư duy logic và giúp HS ghi nhớ, nắm vững kiến thức tốt hơn Đặc biệt thông qua tổ chức củng cố bằng BĐKN, GV có thể rèn luyện cho HS các kĩ năng tự thiết kế BĐKN trong tự học, điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc tự học suốt đời của mỗi HS Trong hoạt động củng cố bài học SH, BĐKN được dùng để củng cố cho một mục hoặc cả bài Tùy vào trình độ của HS mà GV có cách sử dụng BĐKN một cách hiệu quả, sao cho khi kết thúc bài học thì HS đã có một khung tóm tắt kiến thức cơ bản cho bài vừa học Từ đó HS có thể sử dụng BĐKN cho việc tự học của bản thân

- Giáo viên có thể yêu cầu các em xây dựng BĐKN vào cuối giờ học, giúp học sinh có thể tóm tắt, hình dung các khái niệm cần ghi nhớ và các mối liên hệ giữa chúng Như thế, học sinh sẽ dễ dàng tổng hợp được các khái niệm đã học và cần được ghi nhớ Hay ở cuối mỗi chương, giáo viên có thể dùng tất cả các dạng bản đồ khái niệm để tổ chức ôn tập, củng cố kiến thức cho các em

* Trong kiểm tra, đánh giá

Sử dụng BĐKN trong kiểm tra đánh giá có ưu điểm là tạo sự thay đổi trong hình thức kiểm tra làm cho HS có hứng thú học hơn, giúp HS không phải học thuộc kiến thức một cách máy móc, kiến thức vừa kiểm tra xong không bị quên ngay

Sử dụng BĐKN trong kiểm tra đánh giá có thể được thực hiện do GV kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS hoặc do HS tự đánh giá HS tự đánh giá bằng cách so sánh các BĐKN của các HS tự thiết kế hoặc so sánh giữa BĐKN của HS với BĐKN của GV, qua đó giúp HS tự đánh giá được kiến thức của mình

e Quy trình thiết kế BĐKN[10]

Quy trình thiết kế BĐKN được thực hiện theo 6 bước sau:

Bước 1: Xác định mục tiêu và chủ đề trọng tâm của BĐKN

BĐKN được xây dựng phải đảm bảo nội dung về kiến thức và kĩ năng, thái độ theo chuẩn kiến thức của Bộ giáo dục và đào tạo

Từ mục tiêu của BĐKN phải xác định câu hỏi trọng tâm Từ câu hỏi đó

HS sẽ định hướng được mục tiêu cần đạt được

Bước 2: Phân tích cấu trúc nội dụng dạy học

Việc phân tích cấu trúc nội dung bài học cần đi từ việc xác định logic nội dung

Phân tích cấu trúc nội dung giúp người xây dựng BĐKN xác định được những KN (bao gồm KN chính và KN phụ), mối liên hệ giữa các KN, từ đó sẽ

dễ dàng trong việc sắp xếp, bố trí các KN để BĐKN đầy đủ, chính xác và thẫm mỹ nhất

Bước 1: Xác định mục tiêu và chủ đề trọng tâm của BĐKN

Bước 2: Phân tích cấu trúc nội dụng dạy học

Bước 3: Xác định các KN có trong chủ đề

Xác định KH bao trùm tổng thể, sau đó xác định các KN chính có liên quan Tiếp theo là các KN cấp 1, cấp 2…

Bước 4: Xác định mối quan hệ giữa các KN

Xác định mối quan hệ giữa các KN Sau đó tìm các từ nối để thể hiện mối quan hệ tạo thành mệnh đề có ý nghĩa

Bước 5: Thiết kế BĐKN sơ bộ

Sắp xếp các KN vào vị trí phù hợp Thông thường, KN bao trùm sẽ nằm trên đỉnh, sau đó là các KN phụ phía sau

Dùng mũi tên có gắn từ nối để nối các KN lại với nhau

Bước 6: Chỉnh sửa và hoàn thiện BĐKN

Cần chỉnh sửa lại để BĐKN được hoàn thiện bằng cách:

- Kiểm tra độ chính xác và đầy đủ của các KN

- Kiểm tra mức độ phức tạp của BĐKN, cần phù hợp với mục tiêu bài học, trình độ của học sinh và mục đích sử dụng của GV

- Xem xét BĐKN sẽ dùng vào khâu nào của quá trình dạy học

- Thêm hình ảnh, video để BĐKN thêm sinh động

1.3 CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.3.1 Thực trạng dạy học các KN môn sinh học 12 ở một số trường THPT trên địa bàn TP Đà Nẵng

Qua khảo sát bằng phương pháp phỏng vấn trực tiếp và phiếu điều tra tại trường THPT Phạm Phú Thứ, THPT Nguyễn Thượng Hiền, THPT Nguyễn Trãi, THPT Thái Phiên, THPT Hòa Vang tại TP Đà Nẵng, chúng tôi nhận thấy rằng:

Về các phương pháp, phương tiện GV sử dụng trong dạy học sinh học, kết quả được thể hiện trong bảng 1.1

Bảng 1.1 Kết quả khảo sát một số phương pháp và phương tiện GV thường sử

dụng trong dạy học SH

Phương pháp

Phương tiện

Mức độ (%) Thường

xuyên Thỉnh thoảng Rất ít khi

Chưa sử dụng

Làm việc với SGK, tài

Qua bảng 1.1, chúng tôi thấy rằng GV sử dụng kết hợp đa dạng nhiều phương pháp, phương tiện hỗ trợ trong việc dạy học Sinh học GV có sự kết hợp rất nhiều phương pháp để phát huy tính tích cực của học sinh như dùng phương tiện trực quan (100% GV thường xuyên sử dụng), thảo luận nhóm (35,9%), làm việc với SGK, tài liệu tham khảo (87,6%) Khi trao đổi với GV, họ cho biết chủ yếu sử dụng các sơ đồ hóa đơn giản để hệ thống hóa kiến thức Việc sử dung các dạng sơ đồ như thế giúp HS nhớ bài lâu hơn và việc dạy học thuận tiên hơn BĐKN hình như còn khá mới mẻ với GV nên mức độ sử dụng còn hạn chế (17,8%)

Tuy số lượng GV đã từng sử dụng BĐKN chưa nhiều nhưng hầu hết GV đều nhận thấy rằng lớp học sôi động hơn, HS tích cực xây dựng, tìm hiểu bài Gv thường sử dụng BĐKN trong khâu dạy kiến thức mới và củng cố, ôn tập Để xây dựng BĐKN, GV có thể tham khảo trong các tài liệu, internet, tự thiết kế hoặc sự chia sẻ của đồng nghiệp Nhận thấy được những lợi ích của BĐKN nên GV THPT rất có hứng thú tìm hiểu về việc dạy học bằng BĐKN

1.3.2 Thực trạng về phương pháp và thái độ học tập môn Sinh học 12 của HS khối 12 ở một số trường THPT tại TP Đà Nẵng

Để tìm hiểu về phương pháp và thái độ học tập của học sinh trong môn Sinh học, lớp 12 - THPT, chúng tôi đã tiến hành điều tra một số học sinh đang theo học

lớp 12 taị một số trường THPT trên địa bàn thành phố Đà Nẵng như: Phạm Phú Thứ, Nguyễn Thượng Hiền, Nguyễn Trãi, Thái Phiên, Hòa Vang Kết quả được thể hiện ở bàng 1.2

Bảng 1.2 Kết quả khảo sát phương pháp và thái độ học tập của học sinh trong môn

3 Hoạt động thường làm khi GV ra câu hỏi, bài tập:

Qua bảng thống kê trên, chúng ta nhận thấy rằng, môn Sinh học chưa được các em HS yêu thích nhiều Bên cạnh tỉ lệ 42,5% số HS thấy hào hứng yêu thích môn học thì vẫn có 43,3% coi môn SH là nhiệm vụ phải học, thấy rất nhàm chán

Có thể môn Sinh học quá nhiều kiến thức khô khan, các em HS thường có tâm lí

không muốn học lý thuyết suông Quan trọng hơn môn Sinh học chỉ có trong khối

B, các trường tuyển khối B lại ít hơn hẳn so với khối A hoặc D Nên các em học theo xu hướng là điều dễ dàng nhận ra

Vì có số lượng 1/5 HS yêu thích môn SH nên có 62,5% học bài cũ, làm bài tập về nhà, 34% có sự chuẩn bị bài, tìm tòi thêm tài liệu trên các mạng Internet chiếm 27,5%, khoảng 56,7% HS luôn tích cực suy nghĩm thảo luận đưa ra ý kiến khi GV đưa câu hỏi, bài tập Song vẫn còn tình trạng chay lười trong học tập, thu động trong suy nghĩ như không học bài cũ (19%), học nhưng không hiểu (21%), cảm giác sợ sai nên không dám phát biểu chiếm 23,3% Có một số ít lại hoàn toàn không muốn suy nghĩ, tư duy (12,5%) hoặc làm việc riêng (12,5%)

Về phương pháp học tập thì các em được GV tổ chức thông qua rất nhiều phương pháp Sử dụng tranh ảnh, mẫu vật theo lối truyền thống chiếm đến 67,5% Những công cụ như sơ đồ tư duy, bản đồ khái niệm còn khá mới mẻ với tỉ lệ xấp xỉ 16% Có một số đông các em đều thắc mắc BĐKN là gì (27,5%) Còn lại chỉ được dùng BĐKN ở mức độ thỉnh thoảng, hiếm khi Chính vì chưa biết BĐKN nên khi được hỏi có nên sử dụng BĐKN trong quá trình học tập không thì câu trả lời đều lắc đầu không biết

Với các em HS đã được học qua BĐKN thì đều nhận thấy BĐKN sẽ giúp hiểu bài, nhớ bài lâu hơn (35%) GV của các em thường tổ chức bài học dưới dạng SĐKN chủ yếu ở khâu dạy kiến thức mới (47,3%) và củng cố, ôn tập (41,7%) Việc dùng BĐKN phục vụ cho kiểm tra đánh giá còn rất hạn chế chỉ 11%

Với đặc trưng kiến thức của môn SH là lý thuyết nhưng giữa chúng thường

có mối quan hệ với nhau, hệ thống các khái niệm rất nhiều Vì chưa có phương pháp học tập đúng đắn, sự xâu chuỗi các bài học, các nội dung lại với nhau nên đa phần các em không hiểu được bản chất của KN (31%) hoặc hiểu nhưng không thể vận dụng được (21,7%) Điều nay càng chứng minh đội ngũ GV chính là nhân tố cốt lõi quyết định sự thành công của giáo dục

1.4 GIỚI THIỆU MỘT SỐ CHỨC NĂNG CỦA PHẦN MỀM CMAP TOOLS

1.4.1 Khái quát chung về Cmap Tools[10]

Phần mềm Cmap Tools được Cañas và các cộng sự viết năm 2004 tại Viện nghiên cứu Sự nhận thức của Con người và Máy (Institute for Human and Machine Cognition - viết tắt là IHMC) Cmap Tools là phần mềm để lập bản đồ khái niệm, đây là sự kết hợp giữa tính năng của bản đồ khái niệm với sức mạnh của công nghệ, đặc biệt là Internet và mạng toàn cầu (WWW) Phần mềm này không những giúp người sử dụng dễ dàng tạo lập và sửa đổi các bản đồ khái niệm vào mọi lúc nhờ bộ

xử lí văn bản, mà nó còn cho phép những người sử dụng có thể trao đổi được với nhau trong khi xây dựng bản đồ, bất cứ ai trên Internet cũng có thể truy cập vào, có thể liên kết các tài nguyên để làm rõ nội dung bản đồ khái niệm, và tìm kiếm những thông tin có liên quan

Có thể tải miễn phí (dowload phần mềm này từ địa chỉ: http://cmap.ihmc.us), việc cài đặt trong máy tính của bạn cũng hết sức đơn giản và nhanh chóng theo từng bước hướng dẫn Khi cài đặt phần mềm này, phải khai báo đầy đủ các thông tin về

cá nhân Sau khi cài đặt xong, nếu được chấp nhận, bạn sẽ là một thành viên của cộng đồng Cmap Lúc đó bạn có thể trao đổi thông tin với những người khác trên toàn cầu về vấn đề mà bạn quan tâm để lập bản đồ khái niệm

1.4.2 Một số chức năng của Cmap Tools[10]

a Lập bản đồ khái niệm

Phần mềm Cmap Tool cho phép tạo các khái niệm di chuyển các khái niệm

và tạo ra các đường nối trong bản đồ Khi phần mềm Cmap Tools được sử dụng kết nối với một máy chiếu, hai hoặc nhiều người có thể dễ dàng hợp tác để xây dựng những bản đồ khái niệm và có thể nhìn thấy những sự thay đổi trong công việc của

họ Cmap Tools không những hỗ trợ cho sự hợp tác giữa các cá nhân trong cùng một phòng mà còn có thể kết nối bất kì nơi nào trên thế giới, và những bản đồ được xây dựng có giống nhau hay không phụ thuộc vào những người lập bản đồ

Điều quan trọng là bản đồ khái niệm không bao giờ kết thúc Sau khi bản đồ khái niệm được xây dựng phải thường xuyên xem xét lại bản đồ Những khái niệm khác có thể được thêm vào Một bản đồ tốt thường là kết quả từ ba đến nhiều lần xem xét lại Đó là lí do giải thích tại sao sử dụng phần mềm máy tính lại có nhiều lợi ích

b Liên kết các tài nguyên

Ngoài chức năng cơ bản là công cụ để lập những bản đồ khái niệm đơn giản, phần mềm này còn cho phép người sử dụng liên kết các tài nguyên (những bức ảnh, biểu tượng, đồ thị, video, biểu đồ, các bảng, văn bản, các trang web hay những bản

đồ khác) nằm ở bất cứ nơi nào trên Internet hay trong những hồ sơ cá nhân để tạo các khái niệm hay các mệnh đề trong bản đồ khái niệm với một thao tác đơn giản là kéo và thả chuột (drag and drop)

Các tài nguyên liên kết được trình bày dưới dạng những biểu tượng bên dưới các khái niệm Khi kích vào một trong những biểu tượng này sẽ xuất hiện một danh sách những mối liên kết từ đó người sử dụng có thể lựa chọn để mở tài nguyên được liên kết

Khi sử dụng Cmap Tools, có thể sử dụng các bản đồ khái niệm để truy cập bất kì nội dung nào đã được người tạo lập bản đồ mã hoá dưới dạng số Với cách này, các bản đồ khái niệm có thể phục vụ như những công cụ quản lí những lĩnh vực kiến thức khác nhau Bằng cách đơn giản hoá sự liên kết giữa các khái niệm, người học có thể xây dựng những mô hình kiến thức (Canas, 2003; Canas, 2005),

đó là tập hợp các bản đồ khái niệm cùng các tài nguyên về một chủ đề nào đó thể hiện sự hiểu biết của họ về một lĩnh vực chứ không phải là bị giới hạn trong một bản đồ khái niệm

c Tạo thuận lợi cho việc hợp tác và học từ xa

Nghiên cứu của Johnson (1981), Berk & Winsler (1995) đã chỉ ra rằng khi các sinh viên hoạt động trong các nhóm nhỏ và cùng nhau học thì khả năng nhận thức sẽ tăng lên Vygotsky (1978) đã đưa ra quan điểm là sự trò chuyện và gặp gỡ thân mật có thể hỗ trợ việc nhận thức, đặc biệt khi các thành viên trong nhóm có cùng vùng giới hạn phát triển (ZDP) Ông đã mô tả vùng giới hạn phát triển đó như

là trình độ hiểu biết một vấn đề xác định với sự giúp đỡ của người hướng dẫn Khi các học sinh làm việc một cách hợp tác trong nhóm và sử dụng các bản đồ khái niệm để hướng dẫn hoạt động nhận thức của họ, sự nhận thức sẽ tăng lên đáng kể (Preszler, 2004)

Trong hoạt động của chúng ta, với cả giáo viên và các học sinh, các nhóm nhỏ làm việc hợp tác để tạo lập bản đồ khái niệm đã tỏ ra có ích trong nhiều ngữ cảnh Đầu những năm 1990, ở Mỹ Latinh, các sinh viên sử dụng mạng IBM (có trước mạng Internet) đã rất thành công trong việc lập bản đồ khái niệm với cả những sinh viên trong lớp của họ lẫn những sinh viên trong các quốc gia khác (Canas, 2001) Trong các lớp và nơi làm việc của chính chúng ta, trong các lớp được dạy bởi những sinh viên và đồng nghiệp của chúng ta, các nhóm nhỏ sinh viên làm việc một cách hợp tác để tạo lập bản đồ khái niệm có thể tạo ra một vài bản đồ tốt đáng chú ý

Cmap Tools tạo thụân lợi cho sự hợp tác trong khi tạo lập bản đồ khái niệm Các bản đồ khái niệm được xây dựng mà sử dụng Cmap Tools có thể lưu trữ trên trang chủ, nơi mà bất cứ ai trên Internet cũng có thể truy cập vào Nhiều trang chủ Cmap là “công cộng”, nó cho phép bất cứ ai (tức là không cần sự cho phép) cũng có thể đưa bộ sưu tập các bản đồ khái niệm hay các tài nguyên của họ lên đó (Canas, 2004a)

Thông qua trang chủ Cmap, những người sử dụng ở mọi lứa tuổi và đang làm việc trong nhiều ngành nghề đã đưa lên hàng ngàn bản đồ thuộc mọi chủ đề và lĩnh vực Trong khi các bản đồ khái niệm trên dịch vụ công cộng này chỉ là một mẫu trong các bản đồ khái niệm được đưa ra bởi những người sử dụng Cmap Tools,

và một vài không đạt tiêu chuẩn, chúng vẫn phục vụ cho việc thể hiện những ứng dụng Khi một bản đồ khái niệm được lưu vào trang chủ Cmap thì trang web mà phiên bản cho bản đồ đó cũng được lưu trữ, vì vậy một bộ duyệt WWW là đủ để duyệt cho tất cả các bản đồ khái niệm được đưa lên

Thông qua việc lưu trữ các bản đồ khái niệm trên Trang chủ Cmap, Cmap Tools khuyến khích sự hợp tác giữa những người xây dựng các bản đồ Khi các bản

đồ được lưu trữ trên một máy chủ trên Internet, những người sử dụng với sự cho phép thích hợp có thể cùng sử dụng các bản đồ khái niệm cùng một lúc (trùng hợp) hay theo quy ước của họ (không đồng bộ) “Những luồng thảo luận” và “những chú giải” trong mẫu những chú ý đã được cài đặt sẵn có thể được sử dụng để tạo những chú thích trên các bản đồ khái niệm hay trong khi xây dựng bản đồ

Sự rõ ràng của các bản đồ khái niệm khiến chúng trở thành động lực trong việc trao đổi những ý tưởng hay trong việc hợp tác tạo ra kiến thức mới Chúng ta cũng nhận thấy rằng những trở ngại bắt nguồn từ những nhận xét hay định hướng của những người không tham gia xây dựng bản đồ Có nhiều học sinh bình luận về các bản đồ khái niệm của nhau, dù cho họ là cùng lớp hay ở những trường khác nhau, đây là một hệ quả từ việc tương tác và hợp tác lẫn nhau

Chức năng lớn mà Cmap Tools cung cấp cho sự hợp tác xây dựng các bản đồ khái niệm bởi các nhóm, dù cho họ ở gần hay cách xa nhau, là sự khuyến khích tăng cường hợp tác trong quá trình xây dựng bản đồ Trong sự đa dạng của một nền giáo dục, bản đồ khái niệm ở một nhóm nhỏ đã phục vụ rất tốt mục đích đa dạng những

ý tưởng củng cố lí thuyết học tập nhằm giải quyết những mâu thuẫn có lợi và không

có lợi Bản đồ khái niệm bắt đầu được sử dụng trong những công ty để giúp đỡ những nhóm trình bày một cách mạch lạc những vấn đề nhận thức được đặt ra từ những dấu hiệu của sản phẩm mới để tiếp thị giải quyết những vấn đề hành chính

d Xây dựng một mô hình giáo dục mới: học hợp tác qua mạng Internet

Có thể nói, bản đồ khái niệm là trung tâm của môi trường học tập Cmap Tools cung cấp rất nhiều những đặc tính giúp giáo viên có thể sử dụng những bản

đồ khái niệm cho những mục đích đa dạng của học sinh Đồng thời, môi trường mạng cũng hỗ trợ cho các thành viên có thể xây dựng những mô hình kiến thức, phần mềm này cũng cho phép người sử dụng và những người khác có thể tìm kiếm thông tin dựa trên bản đồ khái niệm Sử dụng phần mềm Cmap Tools để lập bản đồ khái niệm, học sinh có thể đạt được các mục tiêu sau:

a Sử dụng bản đồ để nghiên cứu thông tin để học về nhiều chủ đề hoặc để cải tiến bản đồ từ việc liên kết các nguồn thông tin, và gửi lại cho những người nghiên cứu khác

b Ghi những quá trình của việc xây dựng bản đồ để sau này xem lại, thông báo cho giáo viên cái gì là quan trọng trong bản đồ khái niệm: quá trình xây dựng bản đồ

c Chiếu từng phần của bản đồ khái niệm và biểu diễn toàn bộ để thuyết trình

d Dùng đồ thị để so sánh hai bản đồ cho phép giáo viên so sánh bản đồ của các sinh viên để đánh giá Vì vậy bản đồ khái niệm có thể trở thành một vòng tròn

mà xung quanh đó là những hành động của quá trình học tập

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Bản đồ khái niệm phần “Sinh thái học”, Sinh học 12 – THPT và biện pháp

sử dụng BĐKN đã xây dựng được trong dạy học

2.1.2 Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy học phần “Sinh thái học”, Sinh học 12 – THPT

2.1.3 Phạm vi nghiên cứu

Trong khuôn khổ của một luận văn, chúng tôi chỉ xây dựng BĐKN và đề

xuất quy trình sử dụng và ứng dụng BĐKN dạy học trong phần “Sinh thái học”,

Sinh học 12 – THPT

2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Hệ thống hóa cơ sở khái niệm và vai trò, ý nghĩa của BĐKN trong dạy học

- Thực nghiệm chứng minh hiệu quả của đề tài

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.3.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

Nghiên cứu tổng quan các tài liệu có liên quan như: Lí luận dạy học Sinh học, các luận văn, luận án, các tài liệu hướng dẫn, các văn bản hướng dẫn thực hiện

nhiệm vụ năm học, phương hướng của ngành Giáo dục, đặc biệt là các tài liệu liên quan đến Bản đồ khái niệm

2.3.2 Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia

- Trao đổi, xin ý kiến giáo viên hướng dẫn về cơ sở khoa học, phương pháp nghiên cứu, xây dựng và sử dụng BĐKN trong dạy học phần sinh thái học – SH12

- Xin góp ý của các giáo viên trường THPT để xây dựng giáo án phù hợp

2.3.3 Phương pháp điều tra sư phạm

a Phương pháp phỏng vấn trực tiếp

Trao đổi với giáo viên giảng dạy môn Sinh học tại một số trường THPT Tại thành phố Đà Nẵng về thực trạng dạy học các khái niệm trong phần sinh thái học-SH12

b Phương pháp điều tra bằng phiếu điều tra

Phát phiếu điều tra cho GV và HS để khảo sát tình hình giảng dạy KN môn Sinh học lớp 12 – THPT và thái độ học tập của HS đối với môn Sinh học

- Soạn giáo án liên quan đến bài thực nghiệm trong phần “Sinh thái học”, gửi

cho giáo viên hướng dẫn và giáo viên thực nghiệm xem xét, chỉnh sữa phù hợp

- Xin phép nhà trường và GV phổ thông được thực nghiệm sư phạm

c Nội dung thực nghiệm

Do điều kiện thời gian ngắn nên chúng tôi tiến hành thực nghiệm ở một số bài, cụ thể:

được tiến hành theo quy trình ở trên

- Các hình thức kiểm tra: sau khi dạy xong, giáo viên kiểm tra lại hiệu quả bài học bằng các câu hỏi trắc nghiệm

d Chọn trường thực nghiệm

- Địa điểm: trường có cơ sở vật chất, trang thiết bị dạy- học tương đối đồng đều với các trường THPT khác trên địa bàn thành phố Đà Nẵng, học sinh nhiệt tình tham gia trải nghiệm phương pháp mới, nhà trường và giáo viên quan tâm, tạo điều kiện thuận lợi để áp dụng các phương pháp mới Chúng tôi nhận thấy, trường THPT Phạm Phú Thứ Đà Nẵng và trường THPT Nguyễn Trãi Đà Nẵng, đáp ứng đủ tiêu chí trên và có nhiều thuận lợi trong quá trình thực nghiệm nên đã tiến hành thực nghiệm ở đây

- Thời gian: Từ ngày 1/3/2016 đến ngày 30/3/2016

e Chọn học sinh thực nghiệm

- Sau khi chọn trường thực nghiệm, chúng tôi tiến hành chọn lớp đối chứng

và lớp thực nghiệm

- Chọn lớp đối chứng và lớp thực nghiệm có trình độ tương đương nhau (căn

cứ vào số lượng học sinh, tỉ lệ nam nữ, kết quả học tập, hạnh kiểm, số học sinh cá biệt)

+ Nhóm thực nghiệm: Lớp 12/7 (trường THPT Phạm Phú Thứ), lớp 12/3 (trường THPT Nguyễn Trãi)

+ Nhóm đối chứng: Lớp 12/9 (trường THPT Phạm Phú Thứ), lớp 12/9 (trường THPT Nguyễn Trãi)

- Lớp đối chứng giữ nguyên các điều kiện, lớp thực nghiệm thay đổi phương pháp, sử dụng BĐKN

tự ở lớp đối chứng nhưng không sử dụng BĐKN Thu lấy kết quả và tiến hành phân tích

2.3.5 Phương pháp xử lí số liệu

a Xử lí định tính

Mức độ hiểu và khả năng vận dụng kiến thức về BĐKN trong môn Sinh học

và thái độ của HS đối với việc sử dụng BĐKN trong dạy học phần “Sinh thái học”, sinh học 12 – THPT với sự hỗ trợ của phần mềm CmapTools

b Xử lí định lượng

Các bài kiểm tra ở các lớp TN và ĐC đều được chấm theo thang điểm 10 Các kết quả thu được giữa các lớp TN và lớp ĐC dựa vào phần mềm Excel, góp phần đánh giá hiệu quả của việc sử dụng BĐKN trong dạy học môn Sinh học nói chung và phần “ Sinh thái học”, sinh học 12 – THPT nói riêng Các công thức tính các đại lượng được sử dụng như sau:

- Tham số trung bình: Là tham số xác định giá trị trung bình của dãy số

- Phương sai: Khi có hai giá trị trung bình chưa đủ để kết luận hai kết quả

là giống nhau mà còn phụ thuộc vào các đại lượng phân tán nhiều hay ít xung quanh

hai giá trị trung bình Sự phân tán đó được mô tả bởi phương sai có công thức:

S2 = ∑ Phương sai càng nhỏ thì số liệu càng ít phân tán, kết quả thu được càng chính xác hơn

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 3.1 PHÂN TÍCH NỘI DUNG PHẦN “SINH THÁI HỌC”, SINH HỌC

12 – THPT

Nội dung phần sinh thái học là phần cuối cùng trong chương trình sinh học trung học phổ thông, có sự kế thừa và nối tiếp phần kiến thức của sinh học lớp 9 Trong sinh học lớp 9, có đề cập tới các nội dung như: sinh vật và môi trường, hệ sinh thái, con người, dân số và môi trường, bảo vệ môi trường Chính vì vậy học sinh sẽ dễ dàng tiếp thu kiến thức và vận dụng thực tế với lượng kiến thức có trong phần sinh thái học này

Phần sinh thái học khái quát chủ yếu về mối quan hệ giữa sinh vật và môi trường từ quần thể đến quần xã đến hệ sinh thái Cụ thể:

Chương 1: Cá thể và quần thể sinh vật Đề cập đến môi trường và các nhân

tố vô sinh nhân tố, hữu sinh và sự tác động qua lại giữa sinh vật và môi trường Khái niệm quần thể, mối quan hệ, các đặc trưng cơ bản của quần thể sinh vật, biến động số lượng cá thể theo chu kì và không theo chu kì Ngoài ra ở chương này, HS

sẽ khám phá được cơ chế tự điều chỉnh số lượng của cá thể trong quần thể ở ngoài

tự nhiên

Chương 2: Quần xã sinh vật Chương này nhấn mạnh tới các đặc trưng cơ bản của quần xã, quan hệ giữa các loài trong quần xã Từ khái niệm quần thể được học trong chương 1, HS sẽ vận dụng để nêu ra khái niệm quần xã Mối quan hệ giữa sinh vật và môi trường được thể hiện rõ trong phần khống chế sinh học Từ mối quan hệ tác động qua lại giữa SV và môi trường, tương ứng với sự thay đổi, HS sẽ tìm hiểu về khái niệm diễn thế sinh thái, phân biệt được những điểm khác nhau cơ bản giữa diễn thế nguyên sinh và diễn thế thứ sinh Từ đó, HS được giáo dục về ý thức bảo vệ môi trường, có cách nhìn đúng đắn và khái quát nhất về sự ảnh hưởng của con người tới sinh thái

Chương 3: Hệ sinh thái, sinh quyển và bảo vệ môi trường Chương này trình bày khái niệm, thành phần cấu trúc của hệ sinh thái, các kiểu hệ sinh thái trên trái

đất Sự trao đổi vật chất trong hệ sinh thái, chu trình sinh địa hóa và sinh quyến, dòng năng lượng trong hệ sinh thái và hiệu suất sinh thái

3.2 KẾT QUẢ XÂY DỰNG BĐKN TRONG PHẦN “SINH THÁI HỌC”, SINH HỌC 12 – THPT

Sau khi xác định mục tiêu, phân tích nội dung phần Sinh thái học, sinh học

12 – THPT, chúng tôi lập được một số BĐKN dưới sự hỗ trợ của phần mềm Cmap Tools Kết quả thể hiện ở bảng 3.1

Bảng 3.1 Kết quả xây dựng BĐKN phần sinh thái học, SH12-THPT

Nội dung Các KN được sử dụng BĐKN dạng

hoàn chỉnh

BĐKN dạng khuyết

BĐKN dạng câm

bố theo nhóm, phân bố ngẫu nhiên, phân bố đồng đều, mật độ cá thể

phụ thuộc mật độ, trạng thái cân bằng của quần thể

ức chế - cảm nhiễm, sinh vật này ăn sinh vật khác, khống chế sinh học

Hệ sinh thái

Hệ sinh thái, đồng hóa, dị hóa, sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ, sinh vật phân giải, hệ sinh thái nhân tạo, hệ sinh thái tự nhiên