Xây dựng và sử dụng bảng hệ thống để tổ chức dạy học phần ba: “Sinh học vi sinh vật” Sinh học 10 trung học phổ thông

Bài viết trình bày việc xác định 5 nguyên tắc để xây dựng BHT, đồng thời đề xuất quy trình xây dựng BHT gồm 4 bước, vận dụng quy trình đó để xây dựng các BHT trong phần ba: “Sinh học vi sinh vật” Sinh học 10 trung học phổ thông (THPT), bước đầu thực nghiệm để đánh giá tính hiệu quả của quy trình và biện pháp sử dụng bảng hệ thống.

BÁO CÁO KHOA HỌC HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BẢNG HỆ THỐNG ĐỂ TỔ CHỨC DẠY HỌC PHẦN BA: “SINH HỌC VI SINH VẬT” SINH HỌC 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ĐỖ THÀNH TRUNG 1,*, NGUYỄN THỊ VÂN ANH Trường Đại học Sư phạm Hà Nội * Email: trungdt1985@gmail.com Trường THPT Cẩm Giảng 2-Hải Dương Tóm tắt: Trong dạy học Sinh học sử dụng bảng hệ thống (BHT) biện pháp hiệu để phát huy tính tích cực học sinh BHT khơng giúp người học dễ dàng việc hệ thống hóa kiến thức, mà cịn giúp người học phát triển số lực phân tích, tổng hợp, hệ thống, khái quát Trong báo này, xác định nguyên tắc để xây dựng BHT, đồng thời đề xuất quy trình xây dựng BHT gồm bước, vận dụng quy trình để xây dựng BHT phần ba: “Sinh học vi sinh vật” Sinh học 10 trung học phổ thông (THPT), bước đầu thực nghiệm để đánh giá tính hiệu quy trình biện pháp sử dụng bảng hệ thống Từ khóa: Phương pháp dạy học, bảng hệ thống, sinh học vi sinh vật MỞ ĐẦU Để đáp ứng nhu cầu giáo dục Việt Nam phát triển toàn diện người học, đức, trí, thể, mỹ Người học phải trang bị kỹ cần thiết để đáp ứng với nhu cầu xã hội Một kỹ cần trang bị cho học sinh (HS) kỹ khái quát, kỹ hệ thống hóa kiến thức Trong đó, bảng hệ thống (BHT) giúp cho HS rèn tư khái quát, hệ thống kiến thức cách nhanh chóng, hiệu Sử dụng bảng hệ thống biện pháp phát huy tư tích cực HS dạy học, cho phép HS dễ dàng tiếp cận nội dung, trình ghi nhớ đạt hiệu cao, tiết kiệm thời gian học tập thông tin xếp khoa học, có đối chiếu, so sánh để rút chất tính quy luật vật, tượng Nội dung chương trình Sinh học 10 nói chung, đặc biệt phần ba: “Sinh học vi sinh vật” nói riêng kiến thức đặc trưng tổ chức sống cấp độ thể đơn bào, làm tảng cho Sinh học 11 - Sinh học thể đa bào Nội dung yêu cầu giáo viên (GV) phải giúp cho HS nêu bật đặc tính cấp độ tổ chức sống Việc sử dụng bảng hệ thống dạy học phần “Sinh học vi sinh vật” [2] Tuy nhiên, phần lớn trình bày thơng tin cách dàn trải khiến cho việc tri giác HS đạt hiệu chưa cao GV thường trung tâm tiết học, HS tiếp thu kiến thức cách thụ động, rời rạc, mau quên, cách khái quát, so sánh, hệ thống kiến thức Việc xây dựng ứng dụng bảng hệ thống góp phần khắc phục nhược điểm dạy học Sinh học NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.1 Khái niệm hệ thống, bảng hệ thống Theo Từ điển Tiếng Việt [4], hệ thống tập hợp nhiều yếu tố, đơn vị loại chức năng, có quan hệ chặt chẽ, làm thành thể thống 343 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ Theo Nguyễn Đình Hịe; Dương Tiến Sỹ; Hoàng Tụy, hệ thống tập hợp yếu tố cấu trúc có liên quan chặt chẽ với nhau, mối quan hệ qua lại yếu tố cấu trúc với với môi trường làm cho đối tượng trở thành chỉnh thể toàn vẹn [3, 5, 6] Theo Hoàng Phê (2011) từ điển Tiếng Việt, hệ thống hóa: làm cho vấn đề, kiện trở nên có hệ thống [4] Hệ thống hóa kiến thức: Hệ thống hóa kiến thức thao tác gia công, xử lý thơng tin phân tích, tổng hợp, so sánh, đối chiếu để từ rút kết luận khái qt, có tính quy luật vận động đối tượng nghiên cứu [1] Khái niệm bảng hệ thống: BHT công cụ để diễn đạt nội dung giúp khảo sát vật, tượng tiếp cận theo quan điểm hệ thống [1, 4] Cấu trúc BHT gồm có cột, cột trình bày thơng tin để chúng quan hệ với thông tin khác theo logic chiều dọc, ngang, chéo; cho phép đối chiếu, so sánh thiết lập mối quan hệ nội dung, vật, tượng Bảng có giá trị sư phạm giúp khảo sát vật, tượng cách toàn diện, đặt vào hệ thống mối quan hệ chặt chẽ với nhau, giúp người ta dễ dàng hình dung chất mang tính quy luật vật, tượng 2.2 Lập bảng hệ thống để dạy học phần “Sinh học vi sinh vật” Sinh học 10 trung học phổ thơng 2.2.1 Quy trình xây dựng (lập bảng) hệ thống * Nguyên tắc xây dựng bảng hệ thống Việc xây dựng BHT phải tuân thủ theo nguyên tắc sau: - Vận dụng phối hợp linh hoạt, sáng tạo quy trình xây dựng bảng hệ thống cách phân chia khái niệm cho bảng thiết lập phải đảm bảo tính khoa học, xác, logic mang tính sư phạm cao - Bảng hệ thống cần phải đạt mục đích dạy học đề - Bảng hệ thống phải bao quát nội dung kiến thức cần hệ thống SGK - Bảng hệ thống phải dễ hiểu, phù hợp với trình độ nhận thức HS - Khi xây dựng bảng phải tiến hành phương pháp phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo HS dạy học * Quy trình xây dựng bảng hệ thống Chúng tơi thiết kế quy trình xây dựng BHT gồm bước: Bước 1: Xác định mục tiêu học, mục tiêu bảng hệ thống  Bước 2: Phân tích nội dung để xác định đơn vị kiến thức lập bảng hệ thống  Bước 3: Xác định cấu trúc hàng, cột  Bước 4: Hoàn thiện bảng hệ thống đọc lại để chỉnh sửa bổ sung * Phân tích bước: - Bước 1: Xác định mục tiêu học, mục tiêu bảng hệ thống GV xác định mục tiêu học, sở đó, xác định đươc phương pháp dạy học có sử dụng bảng hệ thống để tổ chức dạy học không? Việc xác định mục tiêu học định hướng hoạt động giáo viên tổ chức giảng dạy 344 BÁO CÁO KHOA HỌC HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ - Bước 2: Phân tích nội dung để xác định đơn vị kiến thức lập BHT GV cần phải phân tích nội dung kiến thức bài, lựa chọn nội dung kiến thức phù hợp xây dựng BHT Từ đó, phân nội dung phần mà lập BHT thành đơn vị kiến thức cụ thể,mã hóa cho chúng thành tiểu mục định Thông thường ta hệ thống hóa nội dung dạng sơ đồ đơn giản để xác định tiêu mục * Bước 3: Xác định cấu trúc hàng, cột bảng Sau phân tích nội dung bài, nội dung phần lập BHT, GV phải xác định cấu trúc bảng (các tiêu chí, cột, hàng,…), xác định mối quan hệ tính chất mối quan hệ nội dung kiến thức để bước đầu định hình bảng hệ thống * Bước 4: Hoàn thiện bảng hệ thống đọc lại để chỉnh sửa, bổ sung Tìm hiểu thơng tin điền nội dung vào ô, cột bảng hệ thống Đọc lại để kiểm tra độ xác bảng thiết lập 2.2.2 Ví dụ quy trình lập bảng hệ thống * Lập bảng hệ thống phân biệt vi khuẩn virut: - Bước Xác định mục tiêu bảng hệ thống + Liệt kê đặc điểm cấu tạo, hoạt động sống virut vi khuẩn + Xác định tiêu chí đối chiếu, so sánh virut - vi khuẩn + Xây dựng cấu trúc bảng hồn thiện thơng tin bảng hệ thống so sánh virut - vi khuẩn - Bước Phân tích nội dung để xác định đơn vị kiến thức lập bảng hệ thống: + GV yêu cầu HS nghiên cứu nội dung kiến thức 29 nhớ lại kiến thức vi khuẩn học để đưa tiêu chí so sánh, đối chiếu đối tượng virut vi khuẩn Cấu trúc 29: Khái quát chung (cấp độ cấu tạo, môi trường sống, lối sống, kích thước, vật chất di truyền…) Cấu trúc loại vi rút Cấu tạo: Gồm phần vỏ phần lõi Hình thái: Gồm dạng: Dạng khối, dạng xoắn dạng hỗn hợp + Từ phân tích nội dung kết hợp với kiến thức sinh vật nhân sơ, thấy vi khuẩn, vi rút so sánh với số nội dung: Cấu tạo tế bào, vật chất di truyền, kích thước, hình thức sống… - Bước Xác định cấu trúc hàng, cột bảng: Sau xác định nội dung bài, ta xác định tiêu chí so sánh là: Cấu tạo tế bào, vật chất di truyền, kích thước, hình thức sống, riboxom, sinh sản  ứng với hàng, cột vi khuẩn, vi rút 345 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ Đại diện Đặc điểm Vi rút Vi khuẩn Cấu tạo tế bào Vật chất di truyền Kích thước Hình thức sống Riboxom Sinh sản - Bước Hồn thiện bảng hệ thống đọc lại để chỉnh sửa, bổ sung: Điền nội dung vào cột, ô bảng hệ thống Đại diện Vi rút Đặc điểm Vi khuẩn Cấu tạo tế bào Chưa có Đã có Vật chất di truyền Chỉ chứa loại axit nucleic: Chứa ADN ARN ADN ARN Kích thước Vơ nhỏ bé, thấy Kích thước nhỏ bé, quan sát kính hiển vi kính hiển vi (lớn vi rút) Ký sinh nội bào bắt buộc Sống ký sinh ngoại bào; tự cộng sinh, hợp tác,… Riboxom Chưa có Có Sinh sản Khơng có khả sinh sản độc Có khả sinh sản độc lập lập, ký sinh tế bào chủ nhân lên Hình thức sống 2.2.3 Sử dụng bảng hệ thống để dạy học phần ba: “Sinh học vi sinh vật” Sinh học 10 trung học phổ thông * Sử dụng tổ chức hoạt động học tập kiến thức Các biện pháp sử dụng mức độ yêu cầu từ thấp đến cao sau: - Mức 1: GV lập bảng, vừa giảng vừa điền vào ô - Mức 2: GV lập bảng, đặt tên cột dọc, ngang, HS lấy thông tin đưa vào ô - Mức 3: GV hướng dẫn, HS tự xây dựng bảng, lấy thông tin điền vào bảng - Mức 4: GV yêu cầu HS tự lập bảng hệ thống, đọc bảng để rút mối liên quan nội dung kiến thức kiến thức * Sử dụng khâu củng cố, hoàn thiện, nâng cao kiến thức: GV sử dụng biện pháp rèn luyện kỹ lập bảng hệ thống kiến thức cho HS để củng cố nội dung học, xếp chúng thành hệ thống chặt chẽ, giúp HS hiểu biết chất đối tượng, trình 346 BÁO CÁO KHOA HỌC HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ * Sử dụng tổ chức hoạt động tự học nhà cho HS: Rèn luyện cho HS thói quen hệ thống hóa kiến thức cách khoa học dạng bảng tự học nhà, có tác dụng giúp HS củng cố kiến thức học tìm hiểu trước mới, đến lớp học có hiệu cao * Sử dụng kiểm tra, đánh giá - Mức 1: Hoàn thành bảng hệ thống khuyết thiếu số nội dung - Mức 2: Hoàn thành bảng hệ thống thiết kế đặt tên cột dọc, ngang - Mức 3: Tự xây dựng bảng hệ thống dựa tiêu chí cho trước - Mức 4: Tự xây dựng bảng hệ thống khơng có tiêu chí gợi ý 2.3 Kết thực nghiệm biện luận 2.3.1 Phân tích kết mặt định lượng Ở hai nhóm TN ĐC tiến hành trường THPT Vân Tảo, Nguyễn Tất Thành Hà Nội, với lớp HS có trình độ tương đương Chúng tơi tiến hành kiểm tra, có lần kiểm tra thực nghiệm lần kiểm tra sau thực nghiệm Kết thu sau: a) Kết kiểm tra thực nghiệm Với lần kiểm tra thực nghiệm thu tổng số 648 bài, có 321 nhóm TN 327 nhóm ĐC Kết sau: Bảng Kết thực nghiệm đối chứng qua lần kiểm tra thực nghiệm Bài Tổng hợp Phương án N TN 107 ĐC X S Cv (%) 6.64 ± 0.11 1.16 17.47 109 6.06 ± 0.14 1.45 23.93 TN 107 7.21 ± 0.10 1.09 15.12 ĐC 109 6.23 ± 0.13 1.38 22.15 TN 107 7.64 ± 0.11 1.11 14.53 ĐC 109 6.21 ± 0.14 1.47 23.67 TN 321 7.16 ± 0.12 1.19 16.62 ĐC 327 6.17 ± 0.14 1.43 23.18 ±m dTNĐC tđ 0.58 3.25 0.98 5.80 1.43 8.08 0.99 5.53 Từ bảng cho thấy, thực nghiệm, điểm trung bình cộng lần kiểm tra nhóm TN cao so với nhóm ĐC Điểm trung bình cộng HS nhóm TN tăng dần qua lần kiểm tra Hiệu số điểm trung bình cộng (dTN-ĐC) 0.58, 0.98, 1.43 dương, chứng tỏ kết lĩnh hội kiến thức nhóm TN tốt nhóm ĐC Độ lệch chuẩn (S) nhóm TN qua lần kiểm tra 1.19 nhỏ nhóm ĐC 1.43; Cv nhóm TN nhỏ nhóm ĐC có xu hướng giảm dần qua lần kiểm tra, chứng tỏ độ dao động xung quanh giá trị trung bình cộng nhóm TN nhỏ nhóm ĐC việc thiết kế dạy sử dụng bảng hệ thống có hiệu ổn định vững so với phương pháp dạy học truyền thống khác 347 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ Độ tin cậy tđ lần kiểm tra thực nghiệm theo thứ tự 3.25, 5.80, 8.08 lớn t  = 1.96, chứng tỏ khả lĩnh hội kiến thức nhóm TN cao nhóm ĐC đáng tin cậy Bảng Phân loại trình độ HS qua lần kiểm tra thực nghiệm Bài Số làm 107 109 107 109 107 109 321 327 Phương án TN ĐC TN ĐC TN ĐC TN ĐC Tổng hợp Yếu (%) 3.74 12.84 1.87 8.26 0.93 11.01 2.18 10.70 Trung bình (%) 23.36 35.78 10.28 40.37 2.80 32.11 12.15 36.09 Khá (%) 60.75 43.12 63.55 39.25 57.02 46.79 60.44 43.12 Giỏi (%) 12.15 8.26 24.30 11.93 38.25 10.09 25.23 10.09 Qua bảng cho thấy: Tỷ lệ % điểm khá, giỏi nhóm TN cao nhóm ĐC, tỷ lệ % điểm yếu, trung bình nhóm TN nhỏ nhóm ĐC Điều chứng tỏ nhóm TN đạt hiệu học tập cao Bảng Tần suất cộng dồn (CD) điểm thực nghiệm Công thức Số ĐC 327 TN 321 Chỉ số tính Tần số CD Tần suất CD Tần số CD Tần suất CD Điểm Xi đạt 22 35 96 153 0.00 0.02 0.07 0.11 0.29 0 0.00 0.00 0.01 0.02 10 294 319 327 0.47 0.90 0.98 1.00 29 46 240 279 307 321 0.09 0.14 0.75 0.87 0.96 1.00 Đồ thị tần suất cộng dồn điểm thực nghiệm Qua đồ thị ta nhận thấy, đường biểu thị nhóm TN ln phía bên phải so với đường biểu thị điểm nhóm ĐC Từ điểm trở xuống, nhóm TN có tần suất thấp cịn nhóm ĐC có tần suất cao Ở mức điểm - nhóm TN ĐC có chênh 348 BÁO CÁO KHOA HỌC HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ lệch Tuy nhiên, đồ thị nhóm ĐC đạt mức điểm dừng lại, nhóm TN 10 điểm đồ thị dừng lại Điều chứng tỏ nhóm TN có kết cao so với nhóm ĐC b) Kết kiểm tra sau thực nghiệm Sau dạy thực nghiệm 15 ngày, tiến hành kiểm tra 45 phút để đánh giá độ bền kiến thức HS Với lần kiểm tra sau thực nghiệm, thu tổng số 216 bài, có 109 nhóm ĐC, 107 nhóm TN Kết sau: Bảng Kết thực nghiệm đối chứng qua lần kiểm tra sau thực nghiệm Bài Phương án N TN ĐC 107 109 X ±m 7.25 ± 0.12 6.10 ± 0.14 S Cv(%) dTN-ĐC tđ 1.24 1.42 17.19 23.22 1.15 6.34 Từ bảng cho thấy, điểm trung bình cộng nhóm TN cao so với nhóm ĐC, hiệu dTNĐC dương, độ tin cậy tđ = 6.34 lớn t = 1.96 Điều chứng tỏ nhóm TN có độ bền kiến thức cao nhóm ĐC Bảng Phân loại trình độ HS qua lần kiểm tra sau thực nghiệm Bài Phương án TN ĐC Số làm 107 109 Yếu (%) 2.80 10.09 Trung bình (%) 10.28 36.70 Khá (%) 59.82 44.04 Giỏi (%) 27.10 9.17 Từ bảng cho thấy, sau 15 ngày thực nghiệm tỷ lệ % điểm khá, giỏi nhóm TN giữ mức cao ĐC, tỷ lệ % điểm yếu, kém, trung bình nhóm TN thấp so với nhóm ĐC Điều khẳng định thêm bền vững kiến thức nhóm TN cao so với nhóm ĐC Như vậy, qua việc xử lý định lượng kết kiểm tra sau thực nghiệm hai nhóm TN ĐC chứng minh hiệu việc vận dụng bảng hệ thống khâu trình dạy học phần “Sinh học vi sinh vật” Sinh học 10 Kết cho thấy, sử dụng bảng hệ thống giúp HS nâng cao khả nhận thức mà tăng cường độ bền kiến thức cho HS 2.3.2 Phân tích kết mặt định tính Qua kiểm tra hỏi đáp trình giảng dạy, nhận thấy hiệu học tập nhóm TN cao nhóm ĐC chất lượng lĩnh hội kiến thức, lực tư duy, khả vận dụng kiến thức độ bền kiến thức - Về chất lượng lĩnh hội kiến thức: Khi xem xét kiểm tra chúng tơi thấy HS nhóm TN vận dụng tốt kỹ lập bảng hệ thống để trình bày nội dung cách khoa học, logic - Về lực tư khả vận dụng kiến thức: Năng lực tư thể khả nhận biết vấn đề, khả phân tích so sánh, tổng hợp, khái qt hóa vận dụng kiến thức để giải tập, giải vấn đề thực tiễn sống Năng lực tư HS lớp TN cao lớp dạy ĐC thể việc nhiều em thực lệnh nêu kiểm tra rõ ràng, logic, cấu trúc bảng khoa học, tốc độ làm nhanh, phong thái tự tin, hào hứng Tuy nhiên, nhóm ĐC, nhiều em cịn ngỡ ngàng, thao tác chậm, trình bày lan man, thiếu ý 349 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ - Về độ bền kiến thức + Trong đề kiểm tra 45 phút tiến hành sau thực nghiệm 15 ngày, sử dụng lại hầu hết câu hỏi sử dụng trước (để đánh giá khả hiểu HS) nhằm kiểm định độ bền kiến thức nhóm lớp tham gia thực nghiệm + Kết cho thấy, HS lớp TN lựa chọn phương pháp trình bày nội dung dạng bảng hệ thống cách khoa học lơgíc, mức độ xác đầy đủ kiến thức cao so với lớp ĐC chủ yếu trình bày theo lối học thuộc lòng KẾT LUẬN Qua nghiên cứu sở lý luận thực tiễn việc sử dụng bảng hệ thống dạy học phần Sinh học vi sinh vật, xây dựng nguyên tắc xây dựng quy trình lập BHT Đồng thời, vận dụng quy trình thiết kế số bảng hệ thống để sử dụng dạy học phần Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10 THPT Đồng thời, đề xuất số biện pháp sử dụng bảng hệ thống khâu trình dạy học phần ba: “Sinh học vi sinh vật” Sinh học 10 THPT Qua thực nghiệm Sư phạm với lớp học sinh hai trường THPT Vân Tảo Nguyễn Tất Thành Hà Nội, bước đầu cho thấy, bảng hệ thống công cụ, phương tiện hữu ích việc dạy học Đặc biệt, qua bảng hệ thống phát triển lực tư cho người học như: lực lập bảng hệ thống, hệ thống hóa kiến thức, khái quát hóa kiến thức lực tự học TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] Nguyễn Phúc Chỉnh (2005) Phương pháp Grap dạy học Sinh học, NXB Giáo dục Nguyễn Thành Đạt - Phạm Văn Lập - Trần Dụ Chi - Trịnh Nguyên Giao - Phạm Văn Ty (2002) Sinh học 10, NXB Giáo dục Việt Nam Nguyễn Đình Hịe, Vũ Văn Hiếu (2009) Tiếp cận hệ thống nghiên cứu môi trường phát triển, NXB Đại học Quốc gia Hoàng Phê (2011) Từ điển Tiếng Việt, NXB Đà Nẵng Dương Tiến Sỹ (2006) Quán triệt tư tưởng cấu trúc - hệ thống tư tưởng tiến hóa sinh giới dạy học Sinh học trường phổ thơng, Tạp chí Giáo dục, Số 142 kỳ 2-7/2006, trang 37-39 Hồng Tụy (1987) Phân tích hệ thống ứng dụng, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Title: CONSTRUCTION AND USE OF SYSTEM TABLES TO TEACH PART THIRD: “BIOLOGY OF MICROORGANISM” 10 HIGH SCHOOL BIOLOGY Abstract: Research focuses on processes construction and use of system tables to teach part third: “biology of microorganism” 10 high school biology The theme has built 15 of the system tables, and proposed processes using system tables in the stages of the teaching of biology The research results as a basis for improving the perceived quality of student knowledge when learning the "Biology of micro-organisms” Keywords: Methods of teaching, system tables, biology of micro-organism 350 ... 2.2 Lập bảng hệ thống để dạy học phần ? ?Sinh học vi sinh vật” Sinh học 10 trung học phổ thơng 2.2.1 Quy trình xây dựng (lập bảng) hệ thống * Nguyên tắc xây dựng bảng hệ thống Vi? ??c xây dựng BHT... thức sống 2.2.3 Sử dụng bảng hệ thống để dạy học phần ba: ? ?Sinh học vi sinh vật” Sinh học 10 trung học phổ thông * Sử dụng tổ chức hoạt động học tập kiến thức Các biện pháp sử dụng mức độ yêu... thống dạy học phần Sinh học vi sinh vật, xây dựng nguyên tắc xây dựng quy trình lập BHT Đồng thời, vận dụng quy trình thiết kế số bảng hệ thống để sử dụng dạy học phần Sinh học vi sinh vật, Sinh học