NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Cơ sở lý luận và thực tiễn
1.1 Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Theo Nguyễn Thị Tuyết Mai và Phan Thị Thanh Hội, việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn là quá trình áp dụng tri thức vào các hoạt động của con người, nhằm tạo ra những điều kiện thiết yếu cho sự tồn tại và phát triển của xã hội.
Năng lực vận dụng vào thực tiễn là khả năng của người học trong việc giải quyết vấn đề một cách nhanh chóng và hiệu quả Điều này được thực hiện bằng cách áp dụng kiến thức đã học vào các tình huống và hoạt động thực tiễn, giúp họ tìm hiểu và biến đổi thế giới xung quanh Năng lực này không chỉ thể hiện sự hiểu biết mà còn phản ánh phẩm chất và nhân cách của con người trong quá trình thỏa mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức.
Vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong dạy học là khả năng của người học thực hiện thành thạo một hoặc nhiều hành động, dựa trên kiến thức và kinh nghiệm cá nhân, hoặc thông qua việc khám phá tri thức mới để giải quyết các vấn đề thực tế.
Kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn là yếu tố quan trọng trong việc hình thành năng lực đầu ra của học sinh, giúp họ tiếp cận và giải quyết các vấn đề đa dạng trong cuộc sống và sản xuất Việc rèn luyện kỹ năng này không chỉ giúp học sinh nắm vững tri thức mà còn tạo điều kiện cho họ thích nghi tốt hơn với cuộc sống, làm cho kiến thức trở nên ứng dụng, cần thiết và có ý nghĩa hơn.
Các nhà tâm lý học nhận thức nhấn mạnh rằng việc áp dụng kiến thức vào thực tiễn là khả năng "chuyển hóa" thông tin để giải quyết vấn đề trong "thế giới thực" Đây chính là mục tiêu hàng đầu mà giáo dục cần hướng tới.
Dạy học theo chủ đề đang trở thành xu hướng nổi bật trong giáo dục hiện đại Trong bối cảnh hội nhập quốc tế, phương pháp này được áp dụng rộng rãi nhằm giúp học sinh phát triển khả năng vận dụng tri thức một cách logic và hiệu quả, đồng thời rèn luyện kỹ năng phát hiện và giải quyết các vấn đề thực tiễn.
Khi xây dựng chủ đề dạy học, các khối kiến thức cần có sự liên quan và đan xen, mở rộng ra nhiều lĩnh vực khác nhau Điều này yêu cầu học sinh phát triển kỹ năng tư duy, phân tích, tổng hợp và khái quát hóa Qua quá trình dạy học theo chủ đề, học sinh sẽ huy động kiến thức từ nhiều nguồn thông tin và liên môn, đồng thời rèn luyện các kỹ năng tư duy, với khái quát hóa và hệ thống hóa là những kỹ năng chủ chốt.
Theo nhiều quan điểm, dạy học theo chủ đề được xem là nội dung của quá trình giảng dạy, không phải là phương pháp Tuy nhiên, khi nội dung dạy học được xây dựng theo chủ đề, nó lại ảnh hưởng đáng kể đến việc lựa chọn phương pháp giảng dạy.
4 dựng phương tiện dạy học; tìm tòi kiến thức và thay đổi tư duy trong việc dạy của giáo viên và việc học của học sinh
2.1 Thực trạng rèn luyện năng lực vận dụng vào thực tiễn cho học sinh trong dạy học sinh học Để đánh giá thực trạng rèn luyện năng lực vận dụng vào thực tiễn cho học sinh trong dạy học bộ môn Sinh học, Chúng tôi đã khảo sát và trao đổi với 22 giáo viên các trường THPT và 168 học sinh 12 trường THPT Đặng Thúc Hứa Kết quả cho thấy:
Hầu hết giáo viên nhận thức rõ tầm quan trọng của việc rèn luyện năng lực vận dụng thực tiễn cho học sinh Dữ liệu cho thấy giáo viên tự đánh giá rằng họ sử dụng các câu hỏi và bài tập liên quan đến thực tiễn trong quá trình giảng dạy, nhưng chưa thực hiện một cách thường xuyên Đặc biệt, 87,5% giáo viên cho biết họ rèn luyện năng lực này chủ yếu trong việc củng cố kiến thức, thông qua việc giải thích một số hiện tượng thực tế sau khi kết thúc bài học.
Nhiều giáo viên gặp khó khăn trong việc thiết kế hệ thống câu hỏi ở mức vận dụng cao, và họ cũng nhận thấy rằng việc tạo ra các câu hỏi với các mức độ nhận thức khác nhau thường chỉ được chú trọng trong kiểm tra mà không được quan tâm trong quá trình dạy học Hơn nữa, việc đưa các tình huống thực tiễn vào giảng dạy yêu cầu giáo viên phải tìm hiểu và chuyển hóa thông tin thực tế thành câu hỏi và tình huống học tập phù hợp, điều này đòi hỏi giáo viên phải đầu tư thời gian, công sức và có kiến thức vững vàng về các vấn đề thực tiễn.
Rèn luyện năng lực vận dụng vào thực tiễn yêu cầu giáo viên linh hoạt áp dụng các phương pháp dạy học tích cực Mặc dù giáo viên đã nỗ lực trong việc này, nhưng các phương pháp phổ biến như dạy học giải quyết vấn đề và dạy học bằng bài tập tình huống vẫn chiếm ưu thế Trong khi đó, các phương pháp hiệu quả hơn như dạy học theo dự án và trải nghiệm lại được thực hiện với tần suất rất thấp, chỉ khoảng 1-2 lần mỗi năm học.
Việc áp dụng phương pháp dạy học tích cực đang ngày càng trở nên quan trọng trong việc nâng cao chất lượng giáo dục Tuy nhiên, để đạt được hiệu quả cao, giáo viên cần phải chủ động và tích cực hơn trong quá trình triển khai phương pháp này.
Khảo sát với 168 học sinh khối 12 – trường THPT Đặng Thúc Hứa, kết quả cho thấy:
Theo khảo sát, 88,1% học sinh cho biết họ không hứng thú và không quan tâm đến kiến thức Di truyền học, trong khi chỉ có 2,4% thể hiện sự quan tâm đối với môn học này.
Nhiều học sinh gặp khó khăn với di truyền học và chỉ quan tâm đến môn học này khi nó liên quan đến kỳ thi tốt nghiệp THPT.
Rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức sinh học vào thực tiễn trong dạy học chủ đề “Di truyền học người” – Sinh học 12 THPT
Dựa trên thực tiễn dạy học, bài viết này sẽ làm rõ một số vấn đề thực tiễn liên quan đến Di truyền học người và đề xuất các biện pháp nhằm rèn luyện năng lực áp dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh Những biện pháp này sẽ hỗ trợ trong quá trình hình thành kiến thức mới cho học sinh.
2.1 Hệ thống kiến thức chủ đề Di truyền học người liên quan đến thực tiễn
2.1.1 Bệnh di truyền phân tử a Khái niệm
Bệnh di truyền phân tử là những bệnh có cơ chế gây bệnh ở mức độ phân tử, chủ yếu do đột biến gen gây ra Cơ chế phát sinh của bệnh di truyền phân tử liên quan đến những thay đổi trong cấu trúc và chức năng của gen, dẫn đến các rối loạn di truyền.
Rối loạn cơ chế chuyển hóa tế bào và cơ thể d Một số bệnh di truyền phân tử thường gặp
Bệnh hồng cầu hình liềm:
- Bệnh do thay thế axit amin trong cấu trúc protein
- Quy luật di truyền chi phối bệnh: gen lặn nằm trên NST thường
Bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm có cơ sở di truyền phân tử do đột biến gen HbA, trong đó bộ ba GAG bị thay thế bằng GTG Đột biến này dẫn đến việc acid amin thứ 6 trong chuỗi β hemoglobin, acid glutamic, bị thay thế bằng valin.
- Biểu hiện các thể bệnh: Ở dạng đồng hợp tử (HbS HbS) bệnh nhân có biểu hiện thiếu máu nặng,
Hồng cầu mang HbS không có khả năng gắn oxy, dẫn đến việc Hb trong hồng cầu kết tụ thành tinh thể, gây biến dạng tế bào thành hình liềm Những hồng cầu này trở nên cứng và mất tính linh hoạt, khó di chuyển qua các mạch nhỏ, gây tắc mạch và tổn thương cho các cơ quan như tim, phổi, và thận, có thể dẫn đến đau xương và tắc mạch não Người bệnh đồng hợp tử thường không sống sót qua tuổi trưởng thành, trong khi người mang gen dị hợp tử (HbA HbS) thường không có triệu chứng rõ rệt Tuy nhiên, người dị hợp tử lại có khả năng kháng lại ký sinh trùng sốt rét cao hơn.
Bệnh HbS, một căn bệnh di truyền phổ biến ở châu Phi với tần suất 1/500 trẻ mới sinh trong cộng đồng người da đen, đã lan rộng ra các châu lục khác như châu Âu, châu Mỹ và châu Á do sự di cư của người da đen.
Để phòng ngừa bệnh tật, việc tư vấn di truyền trước hôn nhân là rất quan trọng, giúp phát hiện các trường hợp dị hợp tử và đưa ra lời khuyên để tránh sinh ra những trẻ em mắc bệnh đồng hợp tử nặng Hiện nay, chẩn đoán trước sinh các bất thường liên quan đến HbS đã trở nên khả thi thông qua việc phân tích ADN của gen bằng phương pháp PCR hoặc sử dụng lai alen với các mẫu dò đặc hiệu (ASO) từ mẫu tế bào ối hoặc sinh thiết tua rau.
Điều trị không có thuốc đặc hiệu cho bệnh, tuy nhiên, việc chăm sóc sức khỏe định kỳ và điều trị các biến chứng khi chúng xuất hiện là rất quan trọng Ngoài ra, việc điều trị hỗ trợ cho các biến chứng cũng cần được thực hiện Ghép tế bào gốc tạo máu vẫn là phương pháp điều trị được áp dụng.
Có 8 phương pháp điều trị duy nhất cho bệnh hồng cầu liềm, thường chỉ áp dụng cho những bệnh nhân có bệnh tiến triển và biến chứng do các nguy cơ liên quan Tuy nhiên, lĩnh vực này đang phát triển nhanh chóng, và việc sử dụng liệu pháp tế bào gốc có thể được mở rộng trong tương lai gần Liệu pháp gen cũng mang lại hy vọng chữa bệnh, nhưng vẫn đang trong quá trình nghiên cứu.
- Bệnh rối loạn chuyển hóa axit amin phenylalanin do di truyền
- Quy luật di truyền chi phối bệnh: gen lặn nằm trên NST thường
Bệnh di truyền này liên quan đến gen quy định tổng hợp enzym phenylalanin hydroxylase trên nhánh dài của NST số 12 Đột biến gen ở người bệnh dẫn đến việc không tổng hợp hoặc tổng hợp thiếu enzym này, gây tắc nghẽn phenylalanin Hậu quả là sự ứ đọng phenylalanin trong máu, dịch não tủy và các mô, đặc biệt là mô thần kinh, dẫn đến chậm trí tuệ ở trẻ Sự tích tụ phenylalanin quá mức còn kích thích hình thành con đường chuyển hóa phụ, chuyển đổi phenylalanin thành acid phenylpyruvic và bài xuất ra nước tiểu Thêm vào đó, tình trạng thiếu tyrozin do ứ đọng phenylalanin cũng gây ra thiếu sắc tố melanin.
- Biểu hiện: tầm vóc ngắn, tóc vàng, nước da xanh, chậm phát triển trí tuệ dễ bị kích thích, co giật và cứng cơ
+ Thử nước tiểu trẻ sơ sinh để phát hiện sớm bệnh
+ Xét nghiệm ADN, liệu pháp gen
Để duy trì sức khỏe, cần tuân thủ chế độ ăn nghèo phenylalanin theo thực đơn khuyến cáo Đặc biệt, việc kiểm tra thường xuyên chỉ số phenylalanin huyết thanh là rất quan trọng trong giai đoạn dậy thì và đối với phụ nữ mang thai.
- Bệnh rối loạn chuyển hóa sắc tổ melanin do di truyền
- Quy luật di truyền chi phối bệnh: gen lặn nằm trên NST thường
Bạch tạng ở người là do đột biến gen gây ra, dẫn đến sự thiếu hụt enzyme tyrozinase, một enzyme quan trọng cho quá trình tổng hợp melanin.
Biểu hiện của bệnh bạch tạng phụ thuộc vào loại đột biến gen, dẫn đến việc sản xuất melanin bị chậm lại hoặc ngừng hoàn toàn Mỗi dạng bạch tạng có nguyên nhân riêng, liên quan đến các đột biến xảy ra trên các đoạn gene khác nhau.
Người bị bạch tạng thể OCA (bạch tạng mắt, da) thường có tóc màu trắng bạc hoặc vàng rơm, và đồng tử màu xanh nhạt, nhưng khi tiếp xúc với ánh nắng, đồng tử có thể chuyển sang màu đỏ do sự giãn nở của các mạch máu ở mắt Do thiếu sắc tố, người mắc bệnh này thường nhạy cảm với ánh sáng.
Điều trị bệnh không tiến triển xấu theo tuổi tác, tập trung vào việc giảm nhẹ triệu chứng và theo dõi những thay đổi trong cơ thể để ngăn ngừa các biến chứng nghiêm trọng Một số khuyến nghị y tế quan trọng cần được thực hiện để duy trì sức khỏe và cải thiện chất lượng cuộc sống.
• Đeo kính thuốc bảo vệ mắt
• Sử dụng kính đen để hạn chế tác động từ ánh nắng mặt trời
• Theo dõi làn da và mặc quần áo che phủ, bảo vệ da khỏi tia UV
• Áp dụng kem chống nắng có chỉ số chống nắng (SPF) ít nhất là 30 hằng ngày
Nguyên nhân gây ra rối loạn phân biệt màu sắc ở mắt là do đột biến hoặc thiếu hụt một gen trên nhiễm sắc thể X, ảnh hưởng đến tế bào cảm thụ ánh sáng.
(thông thường gen này là gen lặn)
Thực nghiệm đánh giá hiệu quả
1 Đánh giá hiệu quả Để đánh giá hiệu quả của đề tài chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm ở 4 lớp: 12A; 12B; 12C, 12D trong đó hai lớp 12A, 12B hai lớp thi tốt nghiệp tổ hợp KHTN; 2 lớp 12C, 12D thi tốt nghiệp tổ hợp KHXH Các lớp đều có ý thức học tập tốt
Lớp thực nghiệm 12A và 12C đã áp dụng giáo án dạy học chủ đề di truyền người, tập trung vào việc rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn Trong khi đó, lớp đối chứng 12B và 12D thực hiện dạy học theo giáo án truyền thống mà không chú trọng đến việc phát triển kỹ năng áp dụng kiến thức vào thực tế.
Kết quả so sánh dựa trên 2 thông số:
- Về năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn: Sử dụng tính huống tại ví dụ
Trong mục 2.5.2, chúng tôi đã tiến hành kiểm tra các lớp thực nghiệm và đối chứng, qua đó thu được kết quả đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
TT Lớp Sĩ số Mức 1 (0-4) Mức 2 (5-7) Mức 3 (8-10)
Từ kết quả trên cho thấy tỷ lệ chung như sau:
TT Sĩ số Mức 1 Tỷ lệ Mức 2 Tỷ lệ Mức 3 Tỷ lệ
Sự chênh lệch rõ rệt giữa hai nhóm TN và ĐC thể hiện qua kết quả điểm số, với tỷ lệ học sinh đạt mức 3 (vận dụng kiến thức vào thực tiễn mức cao) ở nhóm TN đạt 29,1%, cao hơn đáng kể so với nhóm ĐC chỉ 16,8% Ngược lại, tỷ lệ học sinh đạt mức 1 (năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn mức thấp) ở nhóm TN chỉ là 5,8%, thấp hơn nhiều so với 15,7% của nhóm ĐC Ngoài ra, nhóm TN còn cho thấy sự tiến bộ vượt trội về các kỹ năng trình bày và khái quát so với nhóm ĐC.
- Về kiến thức chung chuyên đề: Chúng tôi tiến hành bài kiểm tra 15 phút cuối chuyên đề ở hai nhóm TN và ĐC Kết quả thu được như sau:
TT Lớp Sĩ số Giỏi Khá TB Yếu Kém
Từ kết quả trên cho thấy tỷ lệ chung như sau:
TT Sĩ số Giỏi Tỷ lệ Khá Tỷ lệ TB Tỷ lệ Yếu Tỷ lệ
Bài kiểm tra cuối chủ đề cho thấy nhóm TN đạt tỷ lệ khá giỏi 79,1%, cao hơn nhóm ĐC chỉ 61,8% Kết quả này phản ánh việc rèn luyện năng lực ứng dụng kiến thức vào thực tiễn giúp học sinh phát triển khả năng tự học, tìm tòi và phân tích, từ đó chiếm lĩnh tri thức hiệu quả hơn.
Mặc dù số lượng thực nghiệm và bài kiểm tra còn hạn chế, chúng tôi tin rằng những kết quả này phản ánh hiệu quả của các biện pháp rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong quá trình học tập Học sinh không chỉ đạt được yêu cầu về kiến thức mà còn có sự tiến bộ rõ rệt về kỹ năng tư duy, thuyết trình và tìm kiếm thông tin Đặc biệt, quan điểm sống của học sinh đã trở nên tích cực và khoa học hơn.
2 Hiệu quả của đề tài Đề tài được xây dựng trên cơ sở từ hệ thống kiến thức thực tế, xây dựng các biện pháp rèn luyện qua hệ thống câu hỏi, tình huống dạy học có tính thực tiễn; dự án,…Hệ thống biện pháp được xây dựng bám sát với nội dung bài học để giáo viên có thể lựa chọn và sử dụng tùy vào hình thức tổ chức dạy học của cá nhân và tình hình thực tiễn của nhà trường
Thông qua các thực nghiệm ban đầu, chúng tôi khẳng định rằng việc rèn luyện khả năng áp dụng kiến thức vào thực tiễn không chỉ đáp ứng yêu cầu chuẩn đầu ra mà còn nâng cao kết quả học tập của học sinh Điều này góp phần phát triển năng lực tự học, kỹ năng tư duy, ứng dụng công nghệ thông tin, và tăng cường hứng thú đối với môn Sinh học.
HÌNH ẢNH HỌC SINH HỌC TẬP CHỦ ĐỀ
Học sinh báo cáo kết quả dự án “Tìm hiểu về hội chứng bệnh liên quan đột biến NST”
Học sinh báo cáo kết quả dự án: Tìm hiểu về HIV/AIDS
Học sinh báo cáo về dự án “Tìm hiểu bệnh di truyền phân tử”
Học sinh thực hành tư vấn di truyền
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Sinh học là một môn khoa học thiết yếu trong đời sống, nhưng việc áp dụng kiến thức vào thực tiễn trong dạy học vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu xã hội hiện nay Nhiều học sinh gặp khó khăn với các kiến thức di truyền do tính chất lý thuyết và trừu tượng Mặc dù đã nhận thức được tầm quan trọng của việc kết nối tri thức với cuộc sống, nhưng việc thực hiện trong giảng dạy vẫn còn nhiều hạn chế Qua quá trình nghiên cứu và thực tiễn dạy học, chúng tôi đã hệ thống hóa các kiến thức thực tiễn để hỗ trợ giáo viên tra cứu thông tin và đề xuất các biện pháp cùng công cụ phù hợp với điều kiện thực tế của nhà trường.
Triển khai dạy học chương V - Di truyền học người theo chủ đề dạy học giúp học sinh áp dụng kiến thức vào thực tiễn, từ đó hiểu rõ tác động của lối sống và môi trường đến bệnh tật di truyền Các biện pháp này không chỉ cung cấp thông tin ứng dụng di truyền học vào y học và đời sống, mà còn nâng cao hứng thú, hiểu biết xã hội, cải thiện chất lượng dạy học và giáo dục lối sống lành mạnh, khoa học cho học sinh.
Rèn luyện năng lực vận dụng vào thực tiễn không chỉ đáp ứng yêu cầu chương trình học mà còn nâng cao chất lượng dạy và học Điều này đồng thời phát triển khả năng tự học, tư duy và các kỹ năng mềm cho học sinh.
Trong thời gian nghiên cứu, các biện pháp rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn còn thiếu sự đa dạng, chủ yếu dựa vào tư liệu từ internet Việc tìm kiếm các câu chuyện thực tế tại địa phương chưa được thực hiện đầy đủ Để nâng cao hiệu quả sử dụng của đề tài, tôi đề xuất mở rộng các tình huống và nguồn tài liệu.
Giáo viên nên chủ động khai thác các nguồn thông tin thực tế nhằm đa dạng hóa và nâng cao giá trị dữ liệu trong quá trình giảng dạy Việc áp dụng các biện pháp giáo dục cần được linh hoạt điều chỉnh dựa trên cách thiết kế và tổ chức hoạt động dạy học của mỗi giáo viên.
Tổ chuyên môn chú trọng vào việc tăng cường sinh hoạt thảo luận nhằm chuyển hóa các tình huống thực tế thành các tình huống dạy học một cách linh hoạt và hiệu quả Qua đó, tổ chức đánh giá và nhân rộng các đề tài để nâng cao chất lượng giảng dạy.
Nhà trường kết hợp với Đoàn trường và các tổ chức, cá nhân tổ chức các hoạt động trải nghiệm và thiện nguyện nhằm hỗ trợ nạn nhân chất độc da cam và người khuyết tật Những hoạt động này không chỉ mang lại giá trị giáo dục mà còn giúp học sinh có những trải nghiệm thực tế ý nghĩa.
