Đang tải... (xem toàn văn)
Bài viết này bàn luận về một số lý thuyết nhằm giải thích cho cơ chế học tập của con người, trong đó tập trung phân tích sâu về mô hình các giai đoạn của quá trình xử lý thông tin hướng tiếp cận đang được chấp nhận một cách rộng rãi về cơ chế học tập của con người mô tả các giai đoạn của việc con người thu nhận, xử lý, nhớ, quên và sử dụng thông tin như thế nào. Trên cơ sở phân tích đặc điểm của các giai đoạn trong quá trình xử lý thông tin, bài viết đề xuất việc xây dựng quy trình học chủ động cho học sinh (HS) cũng như tiến trình các hoạt động hướng dẫn trên lớp của giáo viên (GV) phù hợp với quá trình nhận thức của HS, nhằm tạo điều kiện cho HS chiếm lĩnh kiến thức một cách hiệu quả.
1 ỨNG DỤNG CÁC LÝ THUYẾT HỌC TẬP VÀ MÔ HÌNH CÁC GIAI ĐOẠN CỦA Q TRÌNH XỬ LÝ THƠNG TIN TRONG DẠY HỌC TS Trần Khánh Ngọc Đại học Sư phạm Hà Nội Mở đầu Câu hỏi “người ta học tập nào?” hay nói cách khác “cách thức chiếm lĩnh tri thức người diễn nào?” từ lâu thu hút quan tâm, nghiên cứu nhiều nhà giáo dục Bởi vì, sở biết người học tập, thu nhận, lưu trữ thông tin sử dụng chúng để giải vấn đề lựa chọn mục tiêu học tập lâu dài xây dựng biện pháp hướng dẫn hiệu Trong tác phẩm Học phương pháp học, tác giả Robert M.Smith đưa định nghĩa tổng quan học tập: “Học tập hoạt động người tiếp thu kiến thức Nó có chủ ý tình cờ ngẫu nhiên Học tập bao gồm việc thu thập thông tin, kĩ năng, thái độ, hiểu biết hay giá trị Nó thường kèm với thay đổi cách ứng xử liên tục diễn suốt đời Học tập thường coi vừa trình, vừa kết quả”[11] Vậy, trình học tập (QTHT) thực diễn nào? Bài viết bàn luận số lý thuyết nhằm giải thích cho chế học tập người, tập trung phân tích sâu mơ hình giai đoạn q trình xử lý thông tin - hướng tiếp cận chấp nhận cách rộng rãi chế học tập người mô tả giai đoạn việc người thu nhận, xử lý, nhớ, quên sử dụng thơng tin Trên sở phân tích đặc điểm giai đoạn trình xử lý thông tin, viết đề xuất việc xây dựng quy trình học chủ động cho học sinh (HS) tiến trình hoạt động hướng dẫn lớp giáo viên (GV) phù hợp với trình nhận thức HS, nhằm tạo điều kiện cho HS chiếm lĩnh kiến thức cách hiệu Nội dung nghiên cứu 2.1 Một số lý thuyết học tập ứng dụng chủ yếu chúng dạy học Nghiên cứu lý thuyết học tập hình thành phát triển từ năm 1885 đến năm 1980, tác giả Malcolm Knowles liệt kê 50 người có đóng góp vào việc xây dựng nên lý thuyết học tập Hai nhà tâm lí học phát triển Reese Overton nghiên cứu tìm thấy nhiều lý thuyết học tập, bật thuyết chính: thuyết hành vi (Behaviorist theory), thuyết phát triển nhận thức (Cognitive development theory) thuyết kiến tạo xã hội (Social constructivist theory) Nội dung ứng dụng chủ yếu lý thuyết dạy học trình bày bảng Bảng Tóm tắt số lý thuyết học tập ứng dụng chủ yếu chúng dạy học Thuyết Nội dung Thuyết hành vi (Behaviorist theory) Đại diện: I Pavlov, E Thorndike, J B Watson, - Quan niệm: Học tập thay đổi hành vi - Cơ chế học tập: chế kích thích phản ứng Thơng qua kích thích nội dung, phương pháp dạy học đánh giá (ví dụ: điểm cao cho câu trả lời đúng, điểm thấp cho câu trả lời sai ), người học có phản ứng tạo hành vi học tập qua việc luyện tập đó, thay đổi hành vi [2] QTHT hiểu trình thay đổi hành vi Sự phát triển người học đong đếm theo mức độ đưa hành vi mong Ứng dụng dạy học - Vận dụng việc xác định mục tiêu học (xác định hành vi HS thực sau học xong đó) - Nhấn mạnh vai trị việc GV cung cấp phản hồi, điều chỉnh giám sát QTHT HS 2 đợitheo yêu cầu - Nhược điểm: khơng quan tâm đến q trình nhận thức bên HS Việc thiết kế học ngược lại với trình nhận thức tự nhiên HS học bị áp đặt, học điểm - Tập trung nghiên cứu trình nhận thức: Thuyết người phát triển nhận thức giới phát triển vai trò sinh học trình phát triển nhận thức Nền tảng thuyết phát triển nhận thức học thuyết (Cognitive Jean Piaget, chia thành phần chính: developme- Thuyết thích nghi q trình sử dụng nt theory) cấu trúc nhận thức (trả lời cho câu hỏi: trình nhận Đại diện: thức diễn nào?) Piaget đưa khái Edward niệm q trình đồng hố điều ứng để đạt trạng Tolman, thái cân Jean Piaget, + Đồng hoá (Assimilation): q trình đưa thơng Jerome tin vào cấu trúc nhận thức có (nếu Bruner, thơng tin có tính quen thuộc, người sử dụng Ulrick cấu trúc nhận thức có để tiếp nhận chúng) Neisser, + Điều ứng (Accommodation): trình biến đổi cấu John trúc nhận thức có để thích nghi với thông tin Dewey (nếu thông tin sai khác với [2,3,5] có biến đổi cấu trúc nhận thức có để tiếp nhận thông tin mới) Cả hai đường dẫn tới mục đích đạt cân (equilibrium) tổ chức thần kinh với mơi trường Con người chủ động xử lý tương tác thân với môi trường theo cách tự đạo, sử dụng nhiều dạng q trình xử lý thơng tin để xây dựng nên quan điểm riêng cá nhân Thuyết phát triển nhận thức qua giai đoạn: Sự phát triển nhận thức người thường trải qua giai đoạn: cảm giác-vận động (sinh - tuổi); tiền thao tác (2 - tuổi); thao tác cụ thể (7 - 11 tuổi) cuối thao tác hình thức tư hình tượng (11 15 kéo dài đến giai đoạn trưởng thành) Hạt nhân học thuyết L.S Vygotsky, coi Thuyết tương tác xã hội tảng cho tất QTHT kiến tạo xã phát triển Các điểm cần lưu ý học hội (Social thuyết này: constructi- Sự tương tác xã hội đóng vai trò then chốt vist theory) phát triển nhận thức, định học, việc Đại diện: học tập diễn nào? Lev Mỗi người có vùng tiềm để học tập Vygotsky, gọi “vùng phát triển gần” (Zone of Proximal Berntein Development - ZPD): [2,3,4, + Tại thời điểm q trình phát 5,6] triển, có mức độ xảy ra: \ Mức độ cá nhân thực công việc mà không cần trợ giúp hay hướng dẫn \ Mức độ cá nhân làm dù có hỗ Skinner [2,3] - Vận dụng tốt việc rèn luyện số kĩ cho HS - Việc cung cấp thông tin nên dựa kinh nghiệm kiến thức có HS (ứng dụng lý thuyết đồng hố điều ứng) Bài học cần xây dựng theo cách mà thông tin suy từ kinh nghiệm kiến thức trước sau tiến dần lên tư bậc cao - Thiết kế nội dung nhiệm vụ học tập phù hợp với đặc điểm phát triển nhận thức HS - Cần cung cấp cho HS tương tác xã hội suốt QTHT 3 trợ hay hướng dẫn \ Mức độ cá nhân làm có giúp đỡ hay hướng dẫn Vùng phát triển gần: khoảng cách mức độ phát triển thực tế xác định thông qua việc giải vấn đề cách độc lập với mức độ phát triển tiềm xác định thông qua việc giải vấn đề hướng dẫn người lớn hay thông qua việc hợp tác với đồng nghiệp có khả - Cần khám phá “vùng phát triển gần” HS sau thiết kế nhiệm vụ dẫn nằm vùng Như trình bày bảng 1, thấy cách tiếp cận lý thuyết có giá trị riêng, xét cách toàn diện, thuyết chưa mô tả cách tổng quát chế học tập người Hiểu biết lý thuyết học tập này, dạy học, GV cần vận dụng phối hợp lý thuyết cách linh hoạt, phù hợp, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho q trình nhận thức HS 2.2 Mơ hình giai đoạn q trình xử lý thơng tin Trong năm gần đây, hướng tiếp cận chế học tập người đào sâu nghiên cứu ngày chấp nhận rộng rãi cách tiếp cận nhận thức theo trình thông tin (The Information Processing Approach to Cognition), thực chất phát triển cách tiếp cận học tập theo quan điểm nhận thức, bổ sung thành tựu khoa học thần kinh (neurosiences) Cách tiếp cận bắt nguồn từ lý thuyết giai đoạn (stages theory) - dựa nghiên cứu Atkinson Shriffin (1968), sau nhà lý luận nhận thức phát triển xây dựng thành mơ hình giai đoạn q trình xử lý thơng tin (Stage model of information processing) [7,8,9] Mơ hình cho thông tin xử lý qua giai đoạn: tiếp nhận thông tin, xử lý thông tin, lưu trữ tái thông tin để sử dụng; thực vùng trí nhớ cảm giác (Sensory memory), trí nhớ ngắn hạn hay trí nhớ làm việc (Short-term memory hay Working memory) trí nhớ dài hạn (Long-term memory) với hoạt động mơ tả sơ đồ Chú thích:(1): Thu nhận thơng tin từ mơi trường vào trí nhớ cảm giác; (2): Chuyển thơng tin từ trí nhớ cảm giác sang trí nhớ làm việc; (3): Xử lý thơng tin trí nhớ làm việc; (4): Chuyển thơng tin từ trí nhớ làm việc sang trí nhớ dài hạn để lưu trữ; (5): Chuyển thơng tin từ trí nhớ dài hạn trí nhớ làm việc (tái hiện) Sơ đồ Mơ hình giai đoạn q trình xử lý thơng tin [7,9] * Trí nhớ cảm giác(Sensory memory) hay gọi vùng cảm giác vùng nhớ tạm (Sensory register) Đầu tiên, thông tin vào hệ thống xử lý thông tin não người thông qua quan cảm giác thị giác, thính giác, khứu giác, vị giác (1) Giai đoạn cảm giác giai đoạn diễn chuyển hoá lượng Môi trường chứa nhiều thông tin dạng lượng khác (ánh sáng, âm thanh, mùi vị, nhiệt độ nóng, lạnh ) não hiểu lượng điện Các tế bào thụ cảm đặc biệt giác quan chuyển hoá dạng lượng mơi trường ngồi thành xung thần kinh mà não hiểu thơng qua hoạt động điện – hố (electro-chemical) Trong q trình chuyển hố này, trí nhớ tạo thành Trí nhớ ngắn, thường nhỏ 0,5 giây việc nhìn nhỏ giây việc nghe [7,9] Sau thông tin tiếp nhận vào vùng cảm giác, chúng chuyển sang vùng trí nhớ làm việc hay trí nhớ ngắn hạn Tuy nhiên, khơng phải tất thông tin chuyển Nhiều nghiên cứu cho thấy thông tin chuyển thường thông tin lạ, gây cho ta tị mị, thơng tin liên quan đến điều mà biết Ứng dụng điều này, dạy học, GV nên yêu cầu HS nhớ lại kiến thức mà họ biết liên quan đến chủ đề học trình bày thơng tin cách thú vị để thu hút ý HS [8] * Trí nhớ ngắn hạn(Short-term memory) hay cịn gọi trí nhớ làm việc (Working memory) Trí nhớ làm việc liên quan đến điều mà nghĩ đến hay “làm việc” với thời điểm Trí nhớ làm việc tạo ý đến kích thích bên ngồi, ý nghĩ bên trong, hai Thông tin tồn vùng kéo dài khoảng 15 đến 20 giây lặp lại (do đó, cịn gọi trí nhớ ngắn hạn) [9] Các nghiên cứu q trình nhận thức đại, tóm tắt Salisbury (1990), nhấn mạnh tầm quan trọng then chốt trí nhớ làm việc, đặc biệt phát triển tri thức (Breznitz & Share, 1992), là: Con người thực tất hoạt động tư giải vấn đề trí nhớ làm việc [10] Chất lượng thông tin đầu vào cho trí nhớ làm việc chất lượng việc vận hành q trình diễn xác định chất lượng việc học tập giải vấn đề Các hoạt động chủ yếu diễn trí nhớ làm việc thu nhận thơng tin vào trí nhớ làm việc xử lý thông tin chúng tồn để chuyển thơng tin thích hợp từ trí nhớ làm việc sang kho lưu trữ lâu dài (trí nhớ dài hạn), đồng thời sử dụng thơng tin trí nhớ làm việc để tạo số loại “đầu ra” hay trả lời thể với kích thích mơi trường Thu nhận thơng tin vào trí nhớ làm việc: thơng tin chuyển đến trí nhớ làm việc xuất phát từ hai nguồn (xem sơ đồ 1) Chúng ta chuyển thơng tin từ vùng cảm giác sang trí nhớ làm việc cách tập trung ý vào (2) Bên cạnh đó, đưa thơng tin vào trí nhớ làm việc thơng qua q trình tái thơng tin từ trí nhớ dài hạn (5) Xử lí thơng tin chúng tồn trí nhớ làm việc (3): thực chất q trình xử lý thơng tin trí nhớ làm việc trình hình thành liên kết thông tin thông tin có (được tái từ trí nhớ dài hạn) để chuyển thơng tin sang dạng “được mã hóa” sẵn sàng lưu trữ (q trình mã hố thơng tin) để tạo phản ứng trả lời định (ví dụ, để bấm số điện thoại cần gọi) Có hai giới hạn quan trọng việc xử lý thơng tin trí nhớ làm việc số lượng nhỏ phần tử thơng tin xử lý thời điểm thời gian thông tin tồn ngắn (phần lớn người trưởng thành lưu giữ khoảng đơn vị thơng tin lúc giây) [7,9] Nếu không xử lý, thông tin bị dần khỏi trí nhớ làm việc Do đó, để q trình xử lý thơng tin trí nhớ làm việc diễn hiệu quả, ta thực số chiến lược như: chuẩn bị sẵn thông tin có liên quan đến thơng tin để tạo thuận lợi cho việc hình thành liên kết thơng tin thông tin cũ (tạo thuận lợi cho việc mã hố thơng tin); làm việc với lượng thông tin định thời điểm, tránh làm cho trí nhớ làm việc bị “tràn” dẫn đến việc thông tin; liên tục nhẩm lại để lưu giữ thơng tin đủ lâu cho trí nhớ làm việc có thời gian xử lý chúng * Trí nhớ dài hạn(Long-term memory) kho lưu trữ thơng tin khoảng thời gian dài Trí nhớ dài hạn cịn gọi trí nhớ tiềm thức (unconscious memory) có ưu điểm ta khơng cần chủ động nhẩm lại thông tin để giúp chúng lưu trữ Đồng thời, khơng có giới hạn số lượng thơng tin mà ta lưu trữ trí nhớ dài hạn Nếu thơng tin chuyển vào trí nhớ dài hạn, tồn khoảng thời gian dài, có lẽ suốt đời Để sử dụng lại thơng tin trí nhớ dài hạn, thơng tin phải chuyển ngược trở lại trí nhớ làm việc Quá trình gọi trình tái thông tin (retrieval information) Các hoạt động liên quan đến trí nhớ dài hạn gồm việc thu nhận, lưu trữ thơng tin vào trí nhớ dài hạn (4) tái thơng tin cho trí nhớ làm việc cần thiết (5) Để chuyển từ trí nhớ làm việc sang trí nhớ dài hạn, thơng tin cần tiếp tục xếp tổ chức (elaboration), thực chất q trình liên kết thơng tin với thơng tin có sẵn trí nhớ dài hạn, xếp thông tin vào hệ thống thơng tin có, cấu trúc lại thơng tin cũ ánh sáng thông tin [1] Yếu tố chủ yếu tạo thuận lợi cho việc lưu trữ lâu dài tính có nghĩa thơng tin - tính số lượng liên kết mà thơng tin tạo với thơng tin cũ Một thơng tin coi có nghĩa thơng tin khác người học tạo nhiều liên kết phần thơng tin với thơng tin có trí nhớ dài hạn Do đó, dạy học, để tăng cường hiệu việc mã hố lưu trữ thơng tin, GV sử dụng số biện pháp như: đặt vấn đề theo kiểu bắc cầu với kiến thức cũ, đặt câu hỏi định hướng, yêu cầu HS tìm điểm tương đồng điểm khác biệt thông tin thông tin cũ, xây dựng sơ đồ tư kiến thức liên quan đến chủ đề đó, vận dụng thơng tin để xử lý nhiều tình khác nhau, hệ thống hoá lại kiến thức sau học Q trình tái thơng tin từ trí nhớ dài hạn cho trí nhớ làm việc có mối quan hệ chặt chẽ tuyến tính với q trình mã hố, tổ chức lưu trữ thơng tin Thơng tin mã hố tổ chức hiệu khả tái cao Vì tính có ý nghĩa nhân tố then chốt việc lưu trữ thông tin, chiến lược hiệu để kích hoạt trí nhớ dài hạn tạo thuận lợi cho trình tái thông tin để HS học tập tình có ý nghĩa Bên cạnh đó, việc thực hành lặp lại (repeated practice) - thường xuyên sử dụng thông tin học để hiểu khái niệm khác để giải vấn đề thực tế - chiến lược tốt nên áp dụng dạy học 2.3 Vận dụng mơ hình giai đoạn q trình xử lý thơng tin để xây dựng quy trình học chủ động cho HS tiến trình hoạt động hướng dẫn GV trình dạy học Trên phân tích đặc điểm giai đoạn xử lý thơng tin q trình nhận thức người nói chung HS nói riêng Có thể tóm tắt giai đoạn q trình nhận thức theo lý thuyết thông tin, điểm cần lưu ý giai đoạn, hoạt động mà HS chủ động thực để tăng cường hiệu cho trình nhận thức, QTHT thân hoạt động hướng dẫn GV nhằm hỗ trợ cho QTHT HS bảng 6 Bảng Các giai đoạn trình nhận thức theo lý thuyết thông tin ứng dụng dạy học Các giai đoạn trình nhận thức theo lý thuyết thông tin Tiếp nhận thông tin: thông tin chuyển từ môi trường qua vùng cảm giác vào vùng trí nhớ làm việc Điểm cần lưu ý giai đoạn - Tính lạ thơng tin (gây tị mị) - Tính quen thuộc thơng tin (dễ tiếp nhận) Xử lý thơng tin: Hình thành liên kết phần thông tin, thông tin thơng tin có, chuyển thơng tin sang dạng sẵn sàng lưu trữ - Số lượng có hạn phần tử xử lý thời điểm Lưu trữ sử dụng thông tin: Tổ chức, xếp thơng tin vào hệ thống thơng tin có; tái thông tin để sử dụng lần sau - Số lượng liên kết tạo thành thơng tin hệ thống thơng tin có (tính có nghĩa thơng tin) - Thời gian lưu giữ thông tin ngắn - Độ mạnh/yếu liên kết thơng tin Hoạt động HS thực để tăng cường hiệu trình nhận thức/học tập Chủ động huy động kiến thức có liên quan đến chủ đề học, làm tăng tính "quen thuộc" kiến thức mới, tạo thuận lợi cho việc tiếp thu kiến thức Chủ động "xử lý" hay chiếm lĩnh kiến thức mới: tập trung vào phần kiến thức quan trọng, chủ động tìm mối quan hệ phần khác kiến thức kiến thức kiến thức cũ, xác định hình thức phù hợp để thể mối quan hệ nhằm chuyển kiến thức sang dạng sẵn sàng lưu trữ - Chủ động đưa kiến thức vào hệ thống kiến thức có (tìm kiếm thêm mối quan hệ kiến thức hệ thống kiến thức có, làm tăng tính có nghĩa kiến thức mới), tái cấu trúc hệ thống kiến thức (hệ thống hóa kiến thức) - Chủ động vận dụng kiến thức vào tình khác (củng cố liên kết phần kiến thức, tăng cường hiệu việc tái kiến thức để sử dụng lần sau) Hoạt động GV thực nhằm tạo thuận lợi cho QTHT HS - Đặt vấn đề theo kiểu bắc cầu từ thông tin học đưa mâu thuẫn gây tò mò cho HS - Yêu cầu HS huy động kiến thức có liên quan đến chủ đề học trước thực học chủ đề - Chia nội dung cần học thành phần nhỏ để HS tiếp cận xử lý hiệu phần - Hỗ trợ cho trình "xử lý" hay chiếm lĩnh kiến thức HS hệ thống câu hỏi, tập phù hợp - Yêu cầu HS hệ thống hóa kiến thức sau học xong chủ đề, bài, chương - Tạo điều kiện cho HS vận dụng kiến thức vừa học vào tình khác Như vậy, để q trình nhận thức nói chung, QTHT nói riêng diễn cách hiệu HS khơng phải xác định vai trị chủ động q trình đó, mà cịn phải có hiểu biết trình nhận thức, QTHT thân để chủ động thực hoạt động nhằm làm cho QTHT diễn cách thuận lợi, từ thu kết cao Bên cạnh đó, GV phải cần phải có hiểu biết QTHT HS để thiết kế hoạt động hướng dẫn cho phù hợp với trình nhận thức HS, nhằm giúp cho HS chiếm lĩnh tri thức cách hiệu 7 Với sở lý thuyết giai đoạn q trình xử lý thơng tin, quy trình hóa hoạt động HS "chủ động" học tập vấn đề tiến trình hoạt động hướng dẫn lớp GV nhằm hỗ trợ tạo thuận lợi cho QTHT HS sơ đồ Sơ đồ Quy trình học chủ động Sơ đồ3 Tiến trình hoạt động hướng dẫn GV HS Có thể thấy, với quy trình học chủ động gồm bước, thiết kế dựa sở lý thuyết mơ hình giai đoạn q trình xử lý thơng tin, QTHT HS diễn cách chủ động theo lôgic khoa học Các bước quy trình bước mà HS cần “chủ động” trải qua tiến hành học tập vấn đề mới, gồm: Đầu tiên, nhận biết xem học phải học chủ đề gì; sau đó, chủ động huy động kiến thức biết có liên quan đến chủ đề để tạo thuận lợi cho việc tiếp nhận kiến thức Việc huy động kiến thức có liên quan giúp HS có hội rà sốt lại vốn kiến thức chủ đề đó, đánh giá xem biết cần phải học thêm điều gì; từ xác hố nội dung cần học chủ đề Sau xác định vấn đề cần học, HS cần chủ động "xử lý" kiến thức cách tìm mối quan hệ phần kiến thức mới, kiến thức kiến thức biết; xác định hình thức phù hợp để thể mối quan hệ nhằm chuyển kiến thức sang dạng “được mã hố” sẵn sàng lưu trữ tương ứng với việc chiếm lĩnh kiến thức Tiếp giai đoạn chuyển kiến thức mã hố vào trí nhớ dài hạn để lưu trữ lâu dài cách tìm kiếm thêm liên kết kiến thức với hệ thống kiến thức có, xếp kiến thức vào “vị trí” phù hợp hệ thống kiến thức đó; đồng thời, củng cố, làm tăng thêm “độ mạnh” liên kết cách vận dụng kiến thức vừa học vào tình khác để giải tập, giải thích tượng, giải vấn đề thực tế để tiếp tục học nội dung Việc vận dụng mang lại cho HS hội để tiếp tục xem xét kiến thức nhiều góc độ khác nhau, từ có nhìn khái qt tồn nội dung kiến thức tái cấu trúc kiến thức hiệu (trong sơ đồ 2, mối quan hệ bước bước thể mũi tên hai chiều) Các bước tiến trình hoạt động hướng dẫn GV thiết kế phù hợp tương ứng với bước quy trình học chủ động HS, nhằm tạo thuận lợi cho trình nhận thức HS Nếu GV tiến hành hoạt động hướng dẫn lớp cách thường xuyên, hình thành HS thói quen học tập cách chủ động, là: Khi học để làm chủ vấn đề mới, HS định hướng phải đâu, tiến trình chiếm lĩnh kiến thức diễn kết thúc QTHT cần phải làm để kiến thức lưu trữ lâu dài tái sử dụng cách hiệu 2.4 Ví dụ tiến trình hoạt động hướng dẫn lớp GV tổ chức cho HSchiếm lĩnh kiến thức Bài - Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể - SGK Sinh học 12 nâng cao *Hoạt động 1: Đặt vấn đề - Giới thiệu chủ đề cần học Ở trước, tìm hiểu cấu trúc chức lưu giữ, truyền đạt thông tin di truyền nhiễm sắc thể (NST) Trong học này, tiếp tục nghiên cứu kĩ chức thứ ba NST, chức làm biến đổi thơng tin di truyền - sở cho tượng biến dị cấp độ tế bào - thông qua việc nghiên cứu dạng đột biến cấu trúc NST * Hoạt động 2: Huy động kiến thức có liên quan xác định vấn đề cần học a Huy động kiến thức có liên quan - GV chia lớp thành nhóm, phát cho nhóm tờ giấy A3 màu trắng tờ A4 màu khác (mỗi nhóm màu khác nhau: hồng, vàng, xanh lam, cam nhạt…) bút - GV sử dụng kĩ thuật “động não”, viết lên bảng chủ đề lớn bài: “Đột biến cấu trúc NST” yêu cầu HS thực hoạt động vòng 90 giây: Hãy nhớ lại kiến thức đột biến cấu trúc NST mà em học lớp thông tin đài, báo, tivi liên quan đến chủ đề trên, viết vào tờ A3 màu trắng tất thông tin mà em nhớ đột biến cấu trúc NST - Sau 90 giây, GV yêu cầu nhóm báo cáo kết thảo luận kĩ thuật xyz: Lần lượt nhóm đọc thơng tin đột biến cấu trúc NST mà nhóm nhớ được, viết vào vào tờ giấy màu A4 nhóm (viết chữ to) dán lên bảng Các nhóm sau khơng nêu thơng tin trùng với nhóm trước Nhóm nêu trùng thơng tin sau giây không nêu thêm thông tin bị loại - Các nhóm bốc thăm để chọn thứ tự báo cáo GV tổ chức cho nhóm báo cáo quay vịng lượt để tìm nhóm chiến thắng → Sau kết thúc hoạt động 1, lớp thu sơ đồ tư (SĐTD) kiến thức có liên quan đến chủ đề “Đột biến cấu trúc NST” sau: Hình Ví dụ SĐTD HS kiến thức có liên quan đến chủ đề “Đột biến cấu trúc NST” (1) b Xác định vấn đề cần học (xác định nhánh SĐTD chủ đề “Đột biến cấu trúc NST”) - Từ SĐTD (1) đạt kĩ thuật động não, GV HS tiến hành xếp lại, chỉnh sửa thơng tin sai, nhóm thơng tin thành vấn đề cần nghiên cứu Ví dụ: + Các thông tin: “mất đoạn”, “lặp đoạn”, “đảo đoạn” đưa vào vấn đề “Các dạng đột biến cấu trúc NST” + Các thông tin: “quái thai, dị dạng”, “ung thư máu” đưa vào vấn đề “Hậu đột biến cấu trúc NST” + Các thông tin: “mất cặp nuclêôtit”, “thêm cặp nuclêôtit” thơng tin sai dạng đột biến gen GV yêu cầu HS nhận xét loại bỏ thông tin này, đồng thời u cầu nhóm điền thơng tin sai nhà ôn lại kiến thức cũ - Sau tiến hành chỉnh sửa xếp lại, GV HS thu SĐTD (2) Hình Ví dụ SĐTD HS kiến thức có liên quan đến chủ đề “Đột biến cấu trúc NST” sau nhóm ý tưởng (2) -GV yêu cầu HS đọc nhanh đề mục SGK, đối chiếu với SĐTD (2) để xác định nội dung học - HS nghiên cứu SGK, đọc lướt nội dung, xác định nhánh SĐTD; nhóm HS thơng báo kết - GV HS thảo luận, GV chốt lại vấn đề, thống cấu trúc học Cấu trúc học thể qua SĐTD (3) Hình SĐTD nội dung chủ đề: “ĐB cấu trúc NST” * Hoạt động 3: Hỗ trợ HS chiếm lĩnh kiến thức hệ thống câu hỏi, tập 3.1 GV yêu cầu HS bốc thăm để chọn số nhánh (1), (2), (3) (5), sau nghiên cứu SGK, thảo luận nhóm, nhóm phát triển nhánh SĐTD mà bốc vào giấy A3 - HS tư duy, nghiên cứu tài liệu, thảo luận nhóm, phát triển nhánh SĐTD - Sau đó, GV mời đại diện nhóm dán nhánh SĐTD nhóm lên bảng thuyết minh nhánh mà nhóm lập - Đại diện HS nhóm lên thuyết minh nhánh SĐTD mà nhóm lập GV có vai trị cố vấn, nhận xét thành nhóm 10 Chú ý: Đối với Bài 6: “Đột biến cấu trúc NST”, dựa vào nội dung SGK kiến thức học lớp 9, nhóm HS dễ dàng phát triển nhánh với từ khóa thành phần tương ứng là: “Khái niệm”; “Các dạng”; “Nguyên nhân”; “Hậu quả”; “Vai trò” Riêng với nhánh số Cơ chế phát sinh dạng đột biến cấu trúc NST, nội dung khó trọng tâm bài; nhiên, phần SGK trình bày chưa thật rõ ràng Vì vậy, GV cần dành nhiều thời gian để phân tích, đưa ví dụ hệ thống câu hỏi, tập để hỗ trợ, gợi ý giúp HS hoàn thành nhánh Nội dung nhánh mơ tả qua sơ đồ sau: Sơ đồ Cơ chế phát sinh dạng đột biến cấu trúc NST Từ sơ đồ trên, nhận thấy dạng đột biến cấu trúc NST đa dạng hình thành dựa chế chung tác nhân gây đột biến tác động vào q trình nhân đơi tiếp hợp, trao đổi chéo NST, gây phá vỡ tái cấu trúc NST làm rối loạn trình trao đổi chéo bình thường NST Tuỳ theo cách thức tái cấu trúc trao đổi chéo mà tạo thành dạng đột biến cấu trúc NST khác 3.2 Để tổ chức cho HS lĩnh hội nội dung “các dạng đột biến cấu trúc liên quan đến phá vỡ tái cấu trúc NST” (nhánh phía sơ đồ 4), GV thiết kế tập sau: Bài tập 1: Một NST có trật tự phân bố gen là: ABCDEFGHIK Trong q trình nhân đơi, NST bị tác động tác nhân gây đột biến làm đoạn NST bị đứt (a) Nếu đoạn NST bị tiêu biến mơi trường nội bào tạo thành dạng đột biến cấu trúc NST nào? Vẽ hình minh họa cho chế phát sinh dạng đột biến (b) Nếu đoạn NST bị đứt quay 1800 gắn trở lại vào vị trí cũ NST tạo thành dạng đột biến cấu trúc NST nào? Vẽ hình minh họa cho chế phát sinh dạng đột biến (c) Ngồi trường hợp trên, cịn xảy trường hợp khác đoạn NST bị đứt đó? Hãy dự đốn kết mô tả chế phát sinh trường hợp hình vẽ (d) Vẽ sơ đồ tóm tắt dạng đột biến cấu trúc NST liên quan đến phá vỡ tái cấu trúc NST - HS suy nghĩ, thảo luận nhóm thơng báo kết GV chỉnh sửa, bổ sung để lớp vẽ nhánh thứ sơ đồ 3.3 Để tổ chức cho HS lĩnh hội nội dung “các dạng đột biến cấu trúc liên quan đến trình tiếp hợp, trao đổi chéo NST” (nhánh phía sơ đồ 4), GV thiết kế tập sau: Bài tập 2: 11 (a) Quá trình tiếp hợp trao đổi chéo NST cặp tương đồng xảy kì trình phân bào nào? Vẽ hình minh hoạ cho q trình Trong trường hợp bình thường, q trình có đặc điểm gì? (b) Từ đó, cho biết trường hợp gọi trao đổi chéo khơng bình thường? Vẽ hình minh hoạ dự đốn hậu trường hợp đó? (c) Hãy thể nội dung vừa học hình thức mà em cho hợp lí giải thích lại lựa chọn hình thức - HS suy nghĩ, thảo luận nhóm thơng báo kết GV chỉnh sửa, bổ sung để lớp vẽ nhánh thứ hai sơ đồ Như vậy, sau GV HS hoàn thành nhánh số 4, ta thu SĐTD hoàn chỉnh chủ đề “Đột biến cấu trúc NST” *Hoạt động 4: Củng cố vận dụng kiến thức Trong khâu củng cố vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS làm số tập sau: Bài tập Khi nghiên cứu NST ruồi giấm, người ta thấy trật tự phân bố gen NST số hai dòng ruồi giấm thu hai nơi khác sau: Dòng 1: A B C G H I K D E F Dòng 2: A B C D E F G H I K Dạng đột biến cấu trúc NST dẫn đến xuất dòng ruồi giấm trên? A lặp đoạn B đoạn C đảo đoạn D chuyển đoạn Bài tập Khi nghiên cứu NST lúa, người ta thấy trật tự phân bố gen NST số ba dòng lúa thu ba nơi khác sau: Dòng 1: A B C D E F K I H G Dòng 2: D C B A E F K I H G Dòng 3: A B C D E F G H I K Trật tự phát sinh dòng là: A B C D Bài tập Giải thích kết trình hình thành giao tử chuyển đoạn tương hỗ NST số 13 NST số 18 (Hình 6, trang 30, SGK SH 12 NC) lại tạo loại giao tử: loại giao tử bình thường loại giao tử có chuyển đoạn? Bài tập Trường hợp cặp NST sát nhập hồn tồn với cặp NST khác coi đột biến cấu trúc NST không? Nếu có nên xếp vào dạng đột biến nào? Tại sao? * Hoạt động 5: Hệ thống hóa kiến thức GV yêu cầu HS làm tập (có thể tiến hành lớp nhà): Lập SĐTD hệ thống hố kiến thức tồn - Đột biến cấu trúc NST (bổ sung hình minh họa thấy cần thiết) Ngồi hình thức SĐTD, cịn hệ thống hoá nội dung kiến thức hình thức khác? Tại sao? Nêu ưu, nhược điểm loại hình thức Có thể thấy, với tiến trình hoạt động hướng dẫn vậy, QTHT HS diễn cách thuận lợi, phù hợp với bước quy trình học chủ động Khi học tập này, HS lĩnh hội kiến thức học cách sâu sắc, mà cịn rèn luyện thói quen kĩ học tập cách hiệu Nói cách khác, HS vừa học kiến thức, vừa học cách tiếp cận chiếm lĩnh kiến thức (học cách học) Kết luận 12 Có nhiều lý thuyết xây dựng để giải thích cho chế học tập người mà cách tiếp cận lý thuyết có giá trị riêng, đặc biệt mơ hình giai đoạn q trình xử lý thơng tin mơ tả giai đoạn việc người thu nhận, xử lý, nhớ, quên sử dụng thông tin Tuy đơn giản hoá trình tư người, mơ hình thực cung cấp hiểu biết hữu ích cho việc làm để giúp cho người học thu nhận, lưu trữ sử dụng thông tin cách hiệu Trong dạy học, GV cần vận dụng phối hợp lý thuyết học tập mơ hình giai đoạn q trình xử lý thơng tin cách linh hoạt để thiết kế hoạt động học tậpcho HS hoạt động hướng dẫn cho phù hợp với q trình nhận thức HS, nhằm giúp cho HS chiếm lĩnh tri thức cách hiệu Tài liệu tham khảo Tiếng Việt Trần Bá Hoành (2007), Hoạt động học theo cách tiếp cận lí thuyết thơng tin, Đổi phương pháp dạy học, chương trình sách giáo khoa, NXB Đại học sư phạm, Hà Nội Bbernd Meier DR Nguyễn Văn Cường (2008), Lí luận dạy học đại - Một số vấn đề đổi phương pháp dạy học, Đại học Potsdam CHLB Đức, trang 30 – 37 Nguyễn Cảnh Toàn (chủ biên), Nguyễn Kỳ, Lê Khánh Bằng, Vũ Văn Tảo (2001), Học dạy cách học, NXB Giáo dục, Hà Nội Tiếng anh Tayebeh Fani, Farid Ghaemi (2011), Implications of Vygotsky's Zone of Proximal Development (ZPD) in Teacher Education: ZPTD and Self-scaffolding, Procedia - Social and Behavioral Sciences, Volume 29, 2011, Pages 1549-1554 David Henry Feldman, R Clarke Fowler (1997), The nature(s) of developmental change: Piaget, Vygotsky, and the transition process, New Ideas in Psychology, Volume 15, Issue 3, December 1997, Pages 195-210 M Gauvain (2008), Vygotsky’s Sociocultural Theory, Encyclopedia of Infant and Early Childhood Development, Pages 404-413 Huitt, W (2003) The information processing approach to cognition Educational Psychology Interactive.Valdosta,GA:Valdosta State University James H Johnson (1974), Memory and personality: An information processing approach, Journal of Research in Personality, Volume 8, Issue 1, June 1974, Pages 1-32 Lutz, S., & Huitt, W (2003) Information processing and memory: Theory and applications Educational Psychology Interactive Valdosta, GA: Valdosta State University 10 Monetti, D., Hummel, J., & Huitt, W (2006) Educational psychology principles that contribute to effective teaching and learning International Journal of Arts & Sciences, 1, 22-25 11 Smith.R.(1982), Learning How to learn, Chicago:Follett ... hình giai đoạn q trình xử lý thơng tin (Stage model of information processing) [7,8,9] Mơ hình cho thơng tin xử lý qua giai đoạn: tiếp nhận thông tin, xử lý thông tin, lưu trữ tái thông tin để... áp dụng dạy học 2.3 Vận dụng mơ hình giai đoạn q trình xử lý thơng tin để xây dựng quy trình học chủ động cho HS tiến trình hoạt động hướng dẫn GV trình dạy học Trên phân tích đặc điểm giai đoạn. .. người mà cách tiếp cận lý thuyết có giá trị riêng, đặc biệt mơ hình giai đoạn q trình xử lý thơng tin mơ tả giai đoạn việc người thu nhận, xử lý, nhớ, quên sử dụng thông tin Tuy đơn giản hố q trình