Tóm tắt luận án Tiến sĩ Khoa học Giáo dục: Vận dụng Algorit sáng chế để tổ chức dạy học di truyền học (Sinh học 12 – Trung học phổ thông)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TRƯƠNG MỘNG DIỆN VẬN DỤNG ALGORIT SÁNG CHẾ ĐỂ TỔ CHỨC DẠY HỌC DI TRUYỀN HỌC (SINH HỌC 12 - THPT) Ngành: Lý luận phương pháp dạy học môn Sinh học Mã số: 9140111 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUN- 2020 Cơng trình hoàn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM – ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Phúc Chỉnh Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Trường họp tại: Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên Vào hồi ngày tháng năm 20 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Trường Đại học sư phạm; - Thư Viện Quốc gia; - Trung tâm Học liệu - ĐHTN CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ ĐƯỢC CƠNG BỐ CĨ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Nguyễn Phúc Chỉnh, Trương Mộng Diện (2013), "Tổng quan Algorit sáng chế (sáng tạo), Tạp chí KH&CN, Đại học Thái Nguyên, số 14, tr.211-215 Trương Mộng Diện, Nguyễn Phúc Chỉnh (2015), "Cơ sở khoa học việc vận dụng Algorit sáng chế dạy học", Tạp chí giáo dục, số 361 kì tháng 7/2015, tr.16-18 Trương Mộng Diện (2016), "Sử dụng phương pháp Algorit dạy học Sinh học", Tạp chí Giáo dục, số 375 kì tháng 2/2016, tr.55-57 MỞ ĐẦU Lí lựa chọn đề tài Xuất phát từ yêu cầu đổi phương pháp DH; từ ưu điểm algorit sáng chế; từ đặc điểm kiến thức DTH (SH 12) Tôi lựa chọn đề tài luận án: “Vận dụng algorit sáng chế để tổ chức dạy học Di truyền học (Sinh học 12)” Mục tiêu nghiên cứu Vận dụng algorit sáng chế để xây dựng sử dụng algorit DH phần DTH (SH 12 – THPT) nhằm phát triển lực nhận thức lực tư sáng tạo cho HS Đối tượng khách thể nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: DH DTH (SH 12 - THPT) theo algorit sáng chế Khách thể nghiên cứu: Quá trình DH SH 12 - THPT Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng sử dụng algorit cách hợp lí vào khâu DH DTH (SH 12 - THPT) phát triển lực nhận thức lực tư sáng tạo cho HS Giới hạn đề tài Luận án nghiên cứu vận dụng lí thuyết algorit sáng chế DH phần DTH (SH 12 - THPT) Nhiệm vụ nghiên cứu (1) Nghiên cứu lý thuyết algorit sáng chế việc vận dụng algorit DH (2) Điều tra thực trạng vận dụng algorit trình DH trường THPT (3) Đề xuất quy trình xây dựng số algorit DH DTH (SH 12 - THPT) (4) Xây dựng quy trình sử dụng algorit xây dựng DH DTH (SH 12 - THPT) (5) Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu phương án đề xuất Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu lí thuyết, Phương pháp điều tra sư phạm, Phương pháp chuyên gia, tham vấn chuyên gia, Phương pháp thực nghiệm sư phạm Những đóng góp luận án (1) Đề xuất quy trình xây dựng số algorit DH DTH (SH 12 - THPT) (2) Đề xuất quy trình sử dụng số algorit DH DTH (SH 12 - THPT) (3) Đề xuất thang đánh giá hiệu vận dụng algorit sáng chế DH DTH (SH 12 - THPT) Cấu trúc luận án Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo phụ lục, nội dung luận án trình bày ba chương:Chương Cơ sở lí luận, thực tiễn Chương Vận dụng algorit sáng chế dạy hoc Di truyền học (Sinh học 12 – THPT) Chương Thực nghiệm sư phạm Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Lược sử nghiên cứu algorit 1.1.1 Lược sử nghiên cứu algorit giới Khoa học TDST giới hình thành từ lâu Nhà toán học Hy Lạp Pappop người đặt móng cho “khoa học tư sáng tạo”, ơng gọi Ơristic (Heuristics) Alfred Binet, nhà tâm lý học người Pháp phát minh kiểm tra IQ thực tế Năm 1939 A Osborn (Mỹ) đề xuất phương pháp tập kích não hay cịn gọi động não, cơng não Năm 1926, F Kunze đề xuất phương pháp đối tượng tiêu điểm Năm 1942, Fritz Zwicky người Thụy Sĩ đề xuất phương pháp phân tích hình thái Người có nhiều cống hiến việc xây dựng khoa học sáng tạo nhà khoa học Genric Sanlovic AltshulerAnthony "Tony" Peter Buzan cha đẻ phương pháp tư Mind map Năm 1983, Giáo sư tâm lý Howard Gardner trường đại học Havard cơng bố thuyết “trí thơng minh đa đạng” Năm 1992, Tiến sĩ Arthur Costa, Giáo sư danh dự đại học California State tác giả “thuyết thói quen trí não- Habits of Mind” Ngày nay, cơng trình nghiên cứu tư duy, sáng tạo quan tâm thích đáng đem lại hiệu cao nhiều lĩnh vực nhiều nước giới 1.1.2 Lược sử nghiên cứu algorit Việt Nam Người có cơng đưa khoa học sáng tạo vào Việt Nam GS Phan Dũng với tác phẩm như: Phương pháp luận sáng tạo khoa học - kĩ thuật giải đề định; Các nguyên tắc sáng tạo bản; Thế giới bên người sáng tạo,…Năm 1991, trung tâm sáng tạo Khoa học - Kĩ thuật thành lập đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh với mục đích dạy cho người bình thường trở nên sáng tạo Năm 1998, Nguyễn Văn Lê với tác phẩm “Cơ sở khoa học sáng tạo” trình bày số sở khoa học việc giáo dục tính sáng tạo cho thiếu niên Năm 2000, Nguyễn Minh Triết với “Đánh thức tiềm sáng tạo Năm 2004, Nguyễn Cảnh Toàn với “Khơi dạy tiềm sáng tạo” đưa vến đề sáng tạo học 1.2 Cơ sở lý luận 1.2.1 Một số khái niệm 1.2.1.1 Algorit: 1.2.1.2 Algorit sáng chế: 1.2.1.3 Lý thuyết giải toán sáng chế 1.2.2 Phân loại algorit 1.2.2.1 Algorit nhận biết Đó algorit dẫn tới kết phán đoán kiểu x thuộc A x: đối tượng nhận biết A: loại 1.2.2.2 Algorit biến đổi Tất algorit algorit nhận biết algorit biến đổi 1.2.3 Vai trị algorit dạy học nói chung dạy học Di truyền học nói riêng 1.2.3.1 Vai trò algorit dạy học  Đối với HS Một là: Lợi ích mà phương pháp algorit mang lại giúp HS hình thành bước giải vấn đề theo phương pháp algorit Hai là: Phương pháp algorit giúp phát huy tính tích cực, tư có định hướng HS Ba là: Hình thành phương pháp chung, phổ biến tư khoa học hoạt động có mục đích  Đối với GV Một là: Việc DH phương pháp algorit giúp GV hình thành phương pháp giải tốn cho HS cách tập trung, nhanh chóng có hiệu Hai là: Giúp GV xây dựng algorit DH có hệ thống, hiệu Nhờ algorit, HS lĩnh hội tri thức tốt Ba là: Giúp GV thiết kế tốt nội dung “dạy học chương trình hố” nhằm giúp cho HS tiếp thu tốt nhất, hệ thống kiến thức mà GV truyền thụ 1.2.3.2 Vai trò algorit dạy học di truyền học Cung cấp hướng giải đúng, tránh tình trạng mị mẫm, khơng có định hướng trước Từ tập hay ví dụ GV, HS vận dụng cho nhiều dạng tương tự Giúp HS làm việc có hệ thống, biết cách sử dụng hình ảnh trực quan để làm cho toán trở nên sáng, dễ hiểu, tránh nhầm lẫn giải Giúp HS biết khai thác, sử dụng kiện đề cách hợp lý Với HS giỏi: algorit giúp HS có kết nhanh, xác đỡ thời gian, từ suy nghĩ đến phương pháp giải khác Với HS yếu kém: Việc thực bước ghi algorit giúp HS tìm đến lời giải xác, điều giúp em có niềm tin học tập, động viên, khích lệ, từ hình thành ý thức học tập tốt 1.2.4 Cơ sở khoa học việc vận dụng algorit dạy học 1.2.4.1 Cơ sở toán học - Lý thuyết algorit Cơ sở toán học algorit xác định: Tính kết thúc; Tính xác định; Tính phổ dụng; Đại lượng vào/ ra;Tính hiệu algorit 1.2.4.2 Cơ sở tâm lí học sáng tạo Qua phân tích nguyên tắc sáng tạo (NTST) G.S Altshuller, chúng tơi nhận thấy, có NTST vận dụng vào DH, là: Nguyên tắc phân nhỏ; Nguyên tắc kết hợp; Nguyên tắc phẩm chất cục bộ; Nguyên tắc thay đổi thơng số hóa – lí; Ngun tắc sử dụng trung gian; Nguyên tắc đảo ngược; Nguyên tắc linh động Nguyên tắc tác động lên “nhiễu” 1.2.4.3 Cơ sở lý thuyết thơng tin Algorit có tác dụng mơ hình hóa đối tượng nghiên cứu mã hóa đối tượng loại “ngơn ngữ” vừa trực quan, vừa cụ thể Do vậy, DH algorit làm cho q trình truyền thơng tin nhanh xác 1.2.4.4 Cơ sở lý thuyết điều khiển Vận dụng algorit sáng chế vào trình DH tăng cường mối liên hệ ngược GV HS algorit sáng chế phát huy lực tư sáng tạo, tính độc lập, tự chủ HS 1.2.4.5 Cơ sở tâm lí học nhận thức tâm lí học lứa tuổi 1.3 Cơ sở thực tiễn 1.3.1 Thực trạng nhận thức lí luận giáo viên Điều tra thực trạng nhận thức lí luận GV bao gồm nhận thức khái niệm, vai trò, phân loại algorit GV trường phổ thông 1.3.2 Thực tiễn sử dụng algorit giáo viên dạy học Di truyền học Điều tra thực tiễn sử dụng algorit bao gồm: mức độ, lợi ích khó khăn sử dụng algorit GV Kết điều tra thực trạng cho thấy: Việc DH có vận dụng algorit GV áp dụng có áp dụng số nội dung số khâu định DH GV cịn nhiều lúng túng, khó khăn DH algorit nên việc DH algorit chưa triển khai rộng rãi tiến hành thường xuyên GV thường sử dụng quy trình sẵn có, việc thiết kế algorit phù hợp với mục tiêu đối tượng DH GV nhiều hạn chế Chương VẬN DỤNG ALGORIT SÁNG CHẾ TRONG DẠY HỌC DI TRUYỀN HỌC (SINH HỌC 12 - THPT) 2.1 Phân tích cấu trúc nội dung phần Di truyền học (Sinh học 12-THPT) Để việc vận dụng algorit DH DTH hợp lí hiệu quả, chúng tơi tiến hành phân tích nội dung kiến thức Chương phần DTH để xác định nội dung có khả vận dụng algorit vận dụng DH lí thuyết hay tập DTH 2.2 Xây dựng algorit dạy học Di truyền học (Sinh học 12 - THPT) 2.2.1 Nguyên tắc xây dựng algorit dạy học Di truyền học (Sinh học 12 - THPT) 2.2.1.1 Phù hợp với mục tiêu, nội dung chương trình 2.2.1.2 Đảm bảo thống tính khoa học tính giáo dục 2.2.1.3 Thân thiện với người sử dụng 2.2.2 Quy trình xây dựng algorit DH phần DTH (SH 12) 2.2.2.1 Quy trình xây dựng algorit nhận biết Bước 1: Xác định mục tiêu kiến thức Quy trình xây dựng algorit nhận biết Bước 2: Mơ tả algorit nội dung Bước 3: Lập ghi algorit Bước 4: Algorit hoạt động Hình 2.2 Quy trình xây dựng algorit nhận biết Ví dụ: Xây dựng algorit nhận biết quy luật di truyền MenĐen Bước 1: Xác định mục tiêu kiến thức Học sinh: Trình bày dấu hiệu chất quy luật di truyền MenĐen; Nhận biết quy luật di truyền MenĐen tập tốn di truyền Bước 2: Mơ tả algorit Di truyền theo quy luật chặt chẽ Kết phép lai thuận – nghịch giống Quy luật Menđen Tính trạng biểu hai giới Mỗi cặp gen quy định cặp tính trạng Mỗi cặp gen nằm cặp NST tương đồng khác Tính trội – lặn hồn tồn Bước 3: Lập ghi algorit S Kết lai thuận nghịch giống Đ S Tính trạng biểu hai giới Đ S Mỗi cặp gen nằm cặp NST Đ S Mỗi cặp gen quy định cặp tính trạng Đ S Tính trội – lặn hồn tồn Quy luật Menđen Khơng phải quy luật Menđen Hình 2.3 Algorit nhận biết quy luật di truyền MenĐen Bước 4: Algorit hoạt động Dựa vào yêu cầu toán cụ thể, HS tiến hành theo bước ghi algorit để nhận biết quy luật di truyền MenĐen 2.2.2.2 Quy trình xây dựng algorit biến đổi Tác giả đề xuất quy trình thiết kế algorit biến đổi phần DTH sau: Bước 1: Phân tích toán Bước 2: Xác lập mối quan hệ giả thiết kết luận Bước 3: Xây dựng chương trình giải Bước 4: Thực giải toán theo chương trình lập Sai Kiểm tra Đúng Kết luận  Ví dụ minh họa Bài tập: Ở bị, tính trạng màu sắc lông gen gồm hai alen di truyền theo quy luật phân li MenĐen Cho bò đực lơng đen giao phối với bị phép lai sau: Phép lai 1: ♂ lông đen (1) x ♀ lông vàng (2) → bê lông đen (5), bê lông vàng (6) Phép lai 2: ♂ lông đen (1) x ♀ lông đen (3) → tồn bê lơng đen (7) Phép lai 3: ♂ lơng đen(1) x ♀ lông đen (4) → bê lông đen (8), bê lông vàng (9) a Xác định kiểu gen bò, bê phép lai trên? b Nếu cặp bò phép lai thứ tiếp tục giao phối Xác suất thu đời con bê có bê lơng vàng? Bước 1: Phân tích tốn 10 2.3.2 Sử dụng algorit dạy học Di truyền học (Sinh học 12 - THPT) 2.3.2.1 Sử dụng algorit dạy học lí thuyết Di truyền học Để vận dụng algorit DH lí thuyết DTH có hiệu chúng tơi đề xuất quy trình sử dụng gồm hai giai đoạn: Bước Bước 1: 1: Nêu Nêu mục mục tiêu tiêu bài học học Bước Bước 2: 2: Phân Phân tích tích nội nội dung dung DH DH Giai Giai đoạn đoạn 11 Sử Sử dụng dụng bản ghi ghi algorit algorit do GV GV xây xây dựng dựng để để tổ tổ chức chức các hoạt hoạt động động DH DH Bước Bước 3: 3: GV GV cung cung cấp cấp bản ghi ghi algorit algorit và hướng hướng dẫn dẫn sử sử dụng dụng Bước Bước 4: 4: Luyện Luyện tập tập và vận vận dụng dụng Bước Bước 1: 1: Nêu Nêu mục mục tiêu tiêu bài học học Giai Giai đoạn đoạn 22 Hướng Hướng dẫn dẫn HS HS tự tự xây xây dựng dựng các bản ghi ghi algorit algorit Bước Bước 2: 2: Tổ Tổ chức chức HS HS phân phân tích tích logic logic kiến kiến thức thức Bước Bước 3: 3: Tổ Tổ chức chức HS HS tự tự xây xây dựng dựng bản ghi ghi algorit algorit Bước Bước 4: 4: Nhận Nhận xét, xét, hoàn hoàn thiện thiện Hình 2.18 Quy trình sử dụng algorit DH lí thuyết DTH  Ví dụ minh họa giai đoạn Vận dụng algorit DH Bài: Di truyền liên kết với giới tính Bước 1: Xác định mục tiêu học: Sau học xong học sinh phải: - Nêu chế xác định giới tính, đặc điểm di truyền gen nằm NST giới tính - Trình bày chế di truyền gen nằm NST giới tính 11 - Nhận biết quy luật di truyền liên kết giới tính tốn, tình Bước 2: Phân tích nội dung DH Để tìm hiểu quy luật di truyền liên kết với giới tính, mạch kiến thức mà HS cần nắm là: NST giới tính gì, NST giới tính ảnh hưởng đến chế xác định giới tính? Di truyền liên kết giới tính gì? Vì lại có di truyền liên kết giới tính? Sự di truyền liên kết với giới tính diễn nào? Đặc điểm di truyền liên kết với giới tính sao? Ý nghĩa di truyền liên kết giới tính nào? Bước 3: GV cung cấp ghi algorit hướng dẫn sử dụng Từ đặc điểm DTH quy luật di truyền liên kết với giới tính, GV giới thiệu đến HS ghi algorit nhận biết quy luật di truyền liên kết với giới tính GV thiết kế hồn chỉnh S Tính trạng biểu không hai giới Không phải quy luật liên kết giới tính Đ Giống Kết lai thuận nghịch Gen nằm vùng tương đồng X Y Khác Tính trạng gặp giới dị giao tử Đ Gen NST giới tính Y phần khơng có tương đồng NST X (di truyền chéo) S Gen NST giới tính X phần khơng có tương đồng NST Y (di truyền thẳng) GV: Hướng dẫn sử dụng ghi algorit nhận biết quy luật di truyền liên kết giới tính sau: (1) Tính trạng xét không biểu giới Nếu sai kết luận khơng phải quy luật di truyền liên kết giới tính Nếu tiếp bước bỏ qua bước để đến bước 12 (2) Kết phép lai thuận nghịch: Nếu kết lai thuận nghịch giống kết luận tính trạng xét gen nằm vùng tương đồng NST X Y quy định Nếu kết lai thuận nghịch khác tiếp bước (3) Tính trạng gặp giới dị giao tử (có cặp NST giới tính XY) Nếu kết luận tính trạng gen nằm NST giới tính Y phần khơng có alen tương ứng NST X (di truyền thẳng) Nếu sai kết luận tính trạng gen nằm NST giới tính X phần khơng có alen tương ứng NST Y (di truyền chéo) Bước 4: Luyện tập vận dụng GV yêu cầu HS quay lại thí nghiệm Moocgan để luyện tập sử dụng ghi algorit HS cá nhân thực yêu cầu GV - Tính trạng biểu khơng giới: Đúng → Tính trạng di truyền liên kết với giới tính - Kết lai thuận nghịch khác nhau: Đúng - Tính trạng gặp giới → Tính trạng gen NST giới tính X phần khơng có alen tương ứng NST Y quy định GV nêu tập vận dụng: Bài tập: Ở gà, cho giao phối gà trống lông vằn với gà mái lông đen F1 100% gà lông vằn Cho gà F tạp giao thu F2: 50 gà lông vằn 16 gà lông đen Biết tất gà lông đen F2 gà mái Tính trạng màu lơng gà di truyền theo quy luật nào? GV tổ chức HS thảo luận nhóm để làm tập vận dụng giao nhiệm vụ nhà để HS thực  Ví dụ minh họa Xây dựng algorit nhận biết quy luật di truyền nhân Bước 1: Xác định mục tiêu HS cần xác định mục tiêu: phân biệt quy luật di truyền nhân Bước 2: Tổ chức HS phân tích logic kiến thức Để tổ chức HS phân tích logic kiến thức quy luật di truyền nhân, GV định hướng hệ thống câu hỏi như: - Các quy luật di truyền nhân yếu tố chi phối? - Các quy luật di truyền nhân chương trình học gồm quy luật nào? 13 - Các quy luật di truyền có mối quan hệ với nào? HS huy động kiến thức học để trả lời câu hỏi gợi ý GV, tìm logic kiến thức: Bước 3: Tổ chức HS tự xây dựng ghi algorit Để tổ chức HS tự thiết kế ghi algorit nhận biết quy luật di truyền nhân, GV hướng dẫn HS: (1) Liệt kê dấu hiệu nhận biết quy luật di truyền (2) Sắp xếp dấu hiệu riêng để nhận biết quy luật GV gợi ý HS hồn thiện bảng sau: Dấu hiệu nhận biết Quy luật Kết lai Biểu tính Số cặp gen thuận – nghịch trạng giới cặp NST MenĐen Tương tác gen Liên kết gen Liên kết với giới tính Số cặp gen quy định cặp tính trạng Bước Bước 1: 1: GV GV lựa lựa chọn chọn bài tập, tập, giao giao nhiệm nhiệm vụ vụ (3) Thiết kế sơ algoritBước Bước 2: 2: Tổ Tổ chức chức HS HS xác xác lập lập mối mối quan quan hệ hệ giữa giả giả thuyết thuyết và kết kết Sử Sử dụng dụng algorit algorit để để luận luận giấy Đặt HS dùng bút chì để phác họa sơ algorit hướng dẫn HS giải hướng dẫn HS giải Giai 11 Giai đoạn tập dấuđoạn hiệu chấtbài thứ tự, kẻ mũi tên tìm câu dẫn để vẽ bàitheo tập DTH DTH Bước 3: GV cung cấp chương trình giải tốn (4) Kiểm tra hồn thiện Bước 3: GV cung cấp chương trình giải tốn Bước 4: giải 2.3.2.2 Sử dụng algorit dạy học tập truyền học trình Bước 4: HS HS giảiDi tốn tốn theo theo chương chương trình Bước Bước 5: 5: Luyện Luyện tập tập Bước Bước 1: 1: GV GV lựa lựa chọn chọn bài tập, tập, giao giao nhiệm nhiệm vụ vụ Giai Giai đoạn đoạn 22 Hướng Hướng dẫn dẫn HS HS tự tự xây xây dựng dựng các algorit algorit giải tập DTH giải tập DTH Bước Bước 2: 2: Tổ Tổ chức chức HS HS xác xác lập lập mối mối quan quan hệ hệ giữa giải giải thiết thiết và kết kết luận luận thức thức Bước Bước 3: 3: Tổ Tổ chức chức HS HS tự tự xây xây dựng dựng chương chương trình trình giải giải bài toán toán Bước Bước 4: 4: Nhận Nhận xét, xét, hồn hồn thiện thiện chương chương trình trình giải giải Giai Giai đoạn đoạn 33 Vận Vận dụng dụng các NTST NTST để để xây xây dựng dựng và giải giải các BTST BTST Mức Mức độ độ 1: 1: GV GV xây xây dựng dựng các BTST BTST để để HS HS luyện luyện giải giải Bước Bước 1: 1: Lựa Lựa chọn chọn bài toán toán Bước Bước 2: 2: Nhận Nhận dạng dạng và giải giải bài toán toán Bước Bước 3: 3: Dựa Dựa trên các NTST, NTST, GV GV giới giới thiệu thiệu các BTST BTST Bước Bước 4: 4: Xây Xây dựng dựng chương chương trình trình giải giải và giải giải các BTST BTST Bước Bước 5: 5: Luyện Luyện tập tập Mức Mức độ độ 2: 2: GV GV hướng hướng dẫn dẫn HS HS tự xây dựng tự xây dựng BTST BTST Bước Bước 1: 1: Lựa Lựa chọn chọn bài toán toán Bước Bước 2: 2: Giải Giải bài toán toán Bước Bước 3: 3: Tổ Tổ chức chức HS HS tự tự xây xây dựng dựng BTST BTST dựa dựa trên các NTST NTST Bước Bước 4: 4: HS HS xây xây dựng dựng chương chương trình trình giải giải các BTST BTST Bước Bước 5: 5: Nhận Nhận xét, xét, kết kết luận luận 14 Giai đoạn 1: Vận dụng algorit để hướng dẫn HS giải tậpDTH Bước 1: GV lựa chọn tập giao nhiệm vụ Căn vào mục tiêu kiến thức, kĩ năng, lực cần đạt vào lực nhận thức lớp HS, GV lựa chọn tập cho phù hợp Bước 2: Tổ chức HS thiết lập mối quan hệ giả thiết kết luận Việc xác lập mối quan hệ giải thiết kết luận thực chất việc HS phân tích tốn để huy động kiến thức biết, xác định yêu cầu toán tư cách giải toán Bước 3: GV cung cấp chương trình giải tốn Trong giai đoạn 1, GV cần xây dựng chương trình giải mẫu để HS làm quen với cách thức học, học cách xây dựng chương trình học tập Bước 4: HS giải tập theo chương trình Với HS có lực học trung bình, yếu, cung cấp chương trình giải giúp em tự tin hơn, có hứng thú học tập giải tốn, từ em thêm u thích mơn học Với HS giỏi, xem bước đệm để em tích lũy thêm kiến thức, kinh nghiệm chuẩn bị cho việc tự thiết kế chương trình học tập theo algorit Giai đoạn 2: Hướng dẫn HS tự xây dựng algorit giải tập DTH Bước 1, Bước giai đoạn giống với giai đoạn Bước 3: Tổ chức HS tự xây dựng chương trình giải tốn 15 Trong bước này, HS tự thiết kế algorit, algorit sản phẩm trình hoạt động tư HS, HS tự suy nghĩ, viết vẽ theo ngơn ngữ nên huy động tối đa tiềm não Mặt khác, tự chế tạo nên tạo hứng thú học tập cho HS Cách làm trước hết giúp HS hiểu ghi nhớ tốt sau rèn luyện cho HS cách suy nghĩ logic, mạch lạc để trước tình khác em biết cách giải vấn đề cách khoa học Đây đích cần đạt việc sử dụng algorit DH Bước 4: Nhận xét, hồn thiện chương trình giải GV tổ chức cho HS báo kết học rút GV tổng hợp ý kiến sau chuẩn hóa giúp HS hồn thiện chương trình giải Trong bước này, GV thúc đẩy HS tư cách yêu cầu em khái quát tập thành dạng tổng quát Giai đoạn 3: Vận dụng NTST để xây dựng giải BTST Mức độ 1: GV xây dựng BTST để HS luyện giải Bước 1: Lựa chọn toán Việc lựa chọn toán giai đoạn giống với hai giai đoạn GV cần ý đến mục tiêu học, trình độ HS để lựa chọn toán cho phù hợp Bước 2: Phân tích giải tốn Bài tốn lựa chọn bước toán xuất phát GV tổ chức HS nhận dạng toán thuộc dạng phần DTH Bước 3: Dựa NTST GV giới thiệu BTST Khi nêu BTST, GV nên nêu rõ tập tạo nào, dựa vào NTST để HS dễ hình dung tư theo Bước 4: Xây dựng chương trình giải BTST Mức độ 2: GV hướng dẫn HS tự xây dựng BTST Về bản, bước bước mức độ giống với bước bước giai đoạn Bước 3: Tổ chức HS tự xây dựng BTST Dựa vào chu trình sáng tạo Razumôpxki [35], dựa vào hệ thống nguyên tắc sángBT tạo, xuấtviệc phát xây dựng BTST luận án tiến hành sau: Khái niệm, quy luật Xây dựng PP giải, tìm kết Đặt câu hỏi trả lời NTST BT sáng tạo 16 2.3.2.3 Sử dụng algorit để phát triển lực tư sáng tạo lực giải vấn đề cho HS dạy học Di truyền học (Sinh học 12 - THPT) Trong DH DTH, việc sử dụng algorit để phát triển lưc tư sáng tạo lực giải vấn đề bộc lộ rõ dạy tập di truyên, em xây dựng giải BTST Quá trình vận dụng NTST hướng dẫn HS giải BTST diễn theo quy trình sau: Bài tập sáng tạo Phân tích Nhận dạng Phân tích Thiết lập mối quan hệ giả thiết kết luận NTST Đề xuất phương án Đánh giá Lựa chọn phương án tối ưu Thực Kết Nhận xét Bài học Hình 2.20 Quy trình giải tập sáng tạo Năng lực tư sáng tạo lực giải vấn đề DH hình thành phát triển mức độ tùy thuộc vào người sử dụng sử dụng khâu trình DH  Sử dụng algorit khâu hình thành kiến thức 17 Algorit sử dụng DH kiến thức vừa có tác động giúp HS định hướng nghiên cứu SGK tìm kiến thức mới, vừa có tác dụng làm sản phẩm tri thức rút gọn từ SGK Biện pháp sử dụng algorit vào dạy kiến thức biện pháp quy nạp  Sử dụng algorit khâu củng cố, hoàn thiện kiến thức Đây khâu quan trọng đường nhận thức người học nhằm rèn luyện việc sử dụng kiến thức chiếm lĩnh vào tình cụ thể Việc làm nhằm củng cố quy trình chiếm lĩnh tri thức, đưa kiến thức phục vụ cho yêu cầu thực tiễn, tạo sản phẩm tương tự sản phẩm có hay cao hơn, sản phẩm ban đầu Đây giai đoạn củng cố kỹ để biến kỹ thành kĩ xảo, đích cuối việc học đôi với hành  Sử dụng algorit khâu kiểm tra đánh giá Kiểm tra đánh giá giai đoạn mà HS tự đánh giá đánh giá lẫn trình học tập, giai đoạn để GV đánh giá trình độ lực HS, thu nhận thông tin ngược từ HS để điều chỉnh việc xây dựng algorit DH trình giảng dạy cho phù hợp với mục tiêu đối tượng Để thực nhiệm vụ giai đoạn GV cần xây dựng công cụ đánh giá mức độ chiếm lĩnh kiến thức mức độ phát triển lực HS Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm Nhằm kiểm tra tính khả thi hiệu giả thuyết khoa học mà đề tài đặt ra; kiểm định tính hiệu algorit xây dựng dạy học phần DTH (SH 12) 3.2 Nội dung thực nghiệm Thực nghiệm sư phạm tiến hành số mà nội dung cho phép vận dụng algorit sáng chế Khi vận dụng algorit sáng chế hay phương pháp DH nào, cho phải tiến hành cách liên tục hệ thống đánh giá hiệu phương pháp cách khách quan 3.3 Phương pháp thực nghiệm 3.3.1 Chọn trường, lớp, GV thực nghiệm Chúng tiến hành thực nghiệm trường THPT thuộc tỉnh Hưng Yên: