Sử dụng bài tập tình huống để rèn luyện kỹ năng suy luận cho học sinh trong dạy học phần sinh học tế bào (sinh học 10 TH

--------NGUYÔN THÞ anSỬ DỤNG BÀI TẬP TÌNH HUỐNG ĐỂ RÈN LUYỆN KỸ NĂNG SUY LUẬN CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC TẾ BÀO SINH HỌC 10 THPT Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn Ban giám

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

Trêng §¹i Häc vINH

 NGUYÔN THÞ an

SỬ DỤNG BÀI TẬP TÌNH HUỐNG ĐỂ RÈN LUYỆN KỸ NĂNG SUY LUẬN CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC TẾ BÀO (SINH HỌC 10 THPT)

LUËN V¡N TH¹C SÜ

Vinh, 2012

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

Trêng §¹i Häc vINH

 NGUYÔN THÞ an

SỬ DỤNG BÀI TẬP TÌNH HUỐNG ĐỂ RÈN LUYỆN KỸ NĂNG SUY LUẬN CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC TẾ BÀO (SINH HỌC 10 THPT)

Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, phòng Sau Đại học, khoa Sinh học và các Thầy Cô giáo trường Đại học Vinh, Đại học Sư phạm

Hà Nội I đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ về tài liệu, phương pháp nghiên cứu trong quá trình tôi học tập và nghiên cứu tại trường.

Cảm ơn Ban giám hiệu, các Thầy Cô giáo trong Tổ Sinh học, học sinh các trường THPT mà tôi tiến hành điều tra, thực nghiệm sư phạm đã tạo điều kiện và hợp tác cùng với tôi trong quá trình nghiên cứu, thực hiện đề tài.

Xin cảm ơn các đồng nghiệp, bạn bè và những người thân trong gia đình đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.

Xin trân trọng cảm ơn!

Vinh, tháng 10 năm 2012

Tác giả

Nguyễn Thị An

LỜI CAM ĐOAN

  

Tôi xin cam đoan là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là khách quan, trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác.

Tác giả

Nguyễn Thị An

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC BẢNG BIỂU v

DANH MỤC HÌNH VẼ vi

PHẦN I: MỞ ĐẦU 1

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 3

3 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC 3

4 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 3

5 ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU 3

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4

7 GIỚI HẠN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5

8 CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN 5

9 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI 5

10 LƯỢC SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5

PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 8

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 8

1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN 8

1.1.1 Tình huống và bài tập tình huống dạy học 8

1.1.2 Dạy học bằng tình huống 9

1.1.3 Khái niệm kĩ năng 10

1.1.4 Kĩ năng học tập: 11

1.1.5 Kĩ năng suy luận 11

1.1.6 Quy trình thiết kế bài tập tình huống để rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS trong dạy học Sinh học 17

1.2 CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 19

1.2.1 Thực trạng dạy học Sinh học của giáo viên và học sinh ở một số trường THPT trong tỉnh Nghệ An 19

1.2.2 Thực trạng rèn luyện kĩ năng suy luận của HS 23

Chương 2: THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TÌNH HUỐNG ĐỂ RÈN LUYỆN KĨ NĂNG SUY LUẬN CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN

SINH HỌC TẾ BÀO (SINH HỌC 10 THPT) 26

2.1 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC TẾ BÀO. 26

2.1.1 Mục tiêu: 26

2.1.2 Nội dung dạy học phần Sinh học tế bào 27

2.2 HỆ THỐNG CÁC BÀI TẬP TÌNH HUỐNG RÈN LUYỆN KĨ NĂNG SUY LUẬN CHO HS TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC TẾ BÀO Ở TRƯỜNG THPT 36

2.2.1 Bài tập tình huống để dạy bài mới 36

2.2.2.Bài tập tình huống để củng cố, ôn tập 48

2.3 QUI TRÌNH RÈN LUYỆN KĨ NĂNG SUY LUẬN 55

2.3.1 Qui trình chung 55

2.3.2 Vận dụng qui trình để rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS bằng các bài tập tình huống 59

2.4 NGUYÊN TẮC RÈN LUYỆN KĨ NĂNG SUY LUẬN 61

2.4.1 Đảm bảo mục tiêu, nội dung dạy học 61

2.4.2 Đảm bảo tính logic hệ thống, khoa học 62

2.4.3 Đảm bảo tính sư phạm 62

2.4.4 Đảm bảo phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo trong học tập 62

2.5 TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ VIỆC RÈN LUYỆN KĨ NĂNG SUY LUẬN 63

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 65

3.1 MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM 65

3.2 NỘI DUNG THỰC NGHIỆM 65

3.3 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 65

3.3.1 Chọn trường thực nghiệm 65

3.3.2 Bố trí thực nghiệm 66

3.4 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 67

3.4.1 Phân tích định lượng 67

3.4.2 Phân tích định tính 71

PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73

1 Kết luận 73

2 Kiến nghị: 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Kết quả điều tra thực trạng việc rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS 20

Bảng 1.2 Kết quả điều tra về phương pháp dạy học của GV 21

Bảng 1.3 Kết quả điều tra thực trạng thiết kế và sử dụng bài tập tình huống trong dạy học Sinh học 22

Bảng 1.4 Kết quả điều tra ý kiến của GV về sự cần thiết của việc thiết kế bài tập tình huống để tổ chức HS học tập 22

Bảng 1.5 Kết quả điều tra ý kiến của HS về phương pháp giảng dạy của 23

GV Sinh học 23

Bảng 1.6 Kết quả điều tra thực trạng rèn luyện kĩ năng suy luận của HS 24

Bảng 2.1 Các tiêu chí/kĩ năng và các mức độ đánh giá việc rèn luyện 64

kĩ năng suy luận 64

Bảng 3.1 Các bài dạy thực nghiệm trong phần Sinh học tế bào (Sinh học 10 THPT) 65

Bảng 3.2 Các tiêu chí/kĩ năng được đánh giá qua các lần kiểm tra trong thực nghiệm 66

Bảng 3.3 Bảng tổng hợp kết quả đạt được của tiêu chí 1 qua các lần kiểm tra 67

Bảng 3.4 Bảng tổng hợp kết quả đạt được của tiêu chí 2 qua các lần kiểm tra 67

Bảng 3.5 Bảng tổng hợp kết quả đạt được của tiêu chí 3 qua các lần kiểm tra 67

Bảng 3.6 Bảng tổng hợp kết quả đạt được của tiêu chí 4 qua các lần kiểm tra 68

Bảng 3.7 Bảng tổng hợp các mức độ của từng tiêu chí của kĩ năng suy luận 68

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 2.1: Cây thiếu dinh dưỡng khoáng 37

Hình 2.2: Cấu trúc chuỗi pôlipeptit 39

Hình 2.3: Một số chức năng của màng sinh chất 41

Hình 2.4: Thí nghiệm về cơ chế vận chuyển nước, các chất qua màng sinh chất 41

Hình 2.5: Cách bố trí thí nghiệm sự thẩm thấu 43

Hình 2.6: Cách bố trí thí nghiệm sự thẩm thấu 44

Hình 2.7: Cách ghi nhãn sữa 48

Hình 2.8: Các dạng co nguyên sinh ở tế bào thực vật 50

Hình 2.9: Sơ đồ tóm tắt cấu trúc tế bào nhân sơ 52

Hình 2.10: Sơ đồ mối quan hệ hai pha của quá trình quang hợp 53

Hình 2.11: Mối quan hệ giữa hàm lượng ADN và thời gian 53

Hình 2.12: Quá trình phân bào của 2 tế bào A và B 55

Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn các mức độ đạt được của tiêu chí 1 trước TN và sau TN 69

Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn các mức độ đạt được của tiêu chí 2 trước TN và sau TN 69

Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn các mức độ đạt được của tiêu chí 3 trước TN và sau TN 70

Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn các mức độ đạt được của tiêu chí 4 trước TN và sau TN 70

PHẦN I: MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Chúng ta đang sống trong thời đại bùng nổ thông tin với sự phát triển mạnh

mẽ của khoa học công nghệ Trong xu thế toàn cầu hoá, Giáo dục – Đào tạo buộcphải hội nhập với thế giới không chỉ về nội dung, chương trình mà cả phương phápdạy học nhằm hướng tới đào tạo những con người lao động có kiến thức, năngđộng, sáng tạo với năng lực tư duy và hành động độc lập Để đạt được mục tiêu đó

đòi hỏi ngành Giáo dục phải “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục đào tạo,

khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo cho người học” như nghị quyết Trung ương 2, khoá 8 đã chỉ rõ Do đó việc đưa học sinh (HS)

vào vị trí chủ thể của hoạt động nhận thức, thông qua hoạt động tự lực của bản thân

mà chiếm lĩnh tri thức, phát triển năng lực trí tuệ là một việc làm cấp thiết nhưngkhó khăn, đòi hỏi sự nỗ lực của cả người dạy lẫn người học

Trong quá trình dạy học, mục tiêu của bài học thể hiện trong mỗi bài soạncủa giáo viên (GV) là bên cạnh việc cung cấp kiến thức GV phải rèn luyện cho HScác kĩ năng học tập, cách thức tự lực chiếm lĩnh tri thức, sáng tạo và không ngừnghọc hỏi Nhưng thực tế dạy học ở trường trung học phổ thông (THPT) hiện nay việcrèn luyện các kĩ năng học tập chưa được chú trọng đúng mức Nhận định về vấn đềnày đã có không ít nhà nghiên cứu đưa ra những ý kiến, đặt ra nhiều vấn đề chongành Giáo dục và mỗi giáo viên cần suy nghĩ, tháo gỡ

Theo Giáo sư Nguyễn Cảnh Toàn: “Kiến thức, tư duy, tính cách con người

chính là mục tiêu của giáo dục Thế nhưng, hiện nay trong nhà trường tư duy và tính cách bị chìm đi trong kiến thức” [40, tr 7].

Như vậy, để thực hiện tốt mục tiêu giáo dục, hướng tới: “…Đẩy mạnh xây

dựng xã hội học tập, tạo cơ hội và điều kiện cho mọi công dân được học tập suốt đời…” như văn kiện Đại hội Đảng lần thứ XI đã chỉ rõ thì việc đổi mới phương

pháp dạy học, tập trung hơn vào vấn đề rèn luyện các kĩ năng cho HS, đặc biệt lưu ý

đến các kĩ năng học tập trong đó có kĩ năng suy luận phải được chú trọng hơn nữa.

Thực tế dạy học chỉ ra rằng nếu rèn luyện tốt cho HS kĩ năng suy luận thì: Từ kiếnthức đã có HS tự tìm ra kiến thức mới, có những suy nghĩ và hành động mới dựatrên những gì tiếp thu được, nâng cao khả năng tự học và thường xuyên quan tâm đểthực hiện Khi suy luận tốt thì bản thân HS đã có được những kĩ năng khác như

phân tích – tổng hợp, khái quát hoá, trừu tượng hoá… từ đó HS có thể sử dụng tốtnhất bộ óc của mình, khơi dậy niềm đam mê và tham vọng học tập của các em Nếusuy luận tốt thì HS có kĩ năng và thói quen phản ứng nhanh, lập luận chính xác,đúng hướng nhưng không máy móc khi gặp các vấn đề mới phát sinh Đặc biệt suyluận là cách thức để phát triển tính sáng tạo vì giai đoạn thứ năm của quá trình pháttriển tính sáng tạo là bồi dưỡng khả năng suy luận Kĩ năng này không những giúpích cho HS trong việc học môn Sinh học mà đặc biệt có ý nghĩa đối với các mônhọc khác như Toán học, Vật lí học, Hoá học, Văn học…Ngoài ra, nó còn giúp íchcho các em trong cuộc sống vì đây là lối suy nghĩ logic, đúng đắn và hợp lí Chính

vì vậy mà Eđison đã từng nói: “Nhiệm vụ quan trọng nhất của nền văn minh là dạycon người biết suy nghĩ ”

Một trong những hướng để rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS là đưa HS vàocác tình huống Từ việc giải quyết các tình huống đó một mặt các em được trang bị,củng cố tri thức, một mặt có thể rèn luyện cho các em kĩ năng suy luận và các kĩnăng cần thiết khác cho quá trình học tập

Trong chương trình Sinh học THPT, phần Sinh học tế bào có vị trí tương đốiquan trọng Kiến thức và kĩ năng phần này có mặt xuyên suốt từ đầu đến cuối cấp.Những kiến thức về Sinh học tế bào là chìa khoá để giải quyết nhiều vấn đề thuộchầu hết các chủ đề kiến thức về Sinh học vi sinh vật, Di truyền, Tiến hoá…đặc biệtgiải các bài tập về Di truyền học.Vì vậy bên cạnh việc giảng dạy các kiến thức Sinhhọc tế bào theo qui định của chương trình, việc rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS

có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc nâng cao chất lượng dạy học nhiều nộidung Sinh học khác ở trường THPT

Mặt khác, trong đề thi HS giỏi các cấp và đề thi Đại học, Cao đẳng sốcâu hỏi đòi hỏi kĩ năng suy luận với tư duy lôgic cao chiếm khá nhiều vàthường gây ra không ít khó khăn, lúng túng cho các em nếu chưa được rènluyện và chuẩn bị kĩ càng

Xuất phát từ những lý do trên, với mong muốn góp phần cải tiến phươngpháp dạy học , nâng cao hiệu quả dạy học Sinh học ở trường THPT và rèn luyện kĩ

năng suy luận cho HS, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Sử dụng bài tập tình

huống để rèn luyện kĩ năng suy luận cho học sinh trong dạy học phần Sinh học

tế bào (Sinh học 10 THPT)”.

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Xuất phát từ thực tiễn dạy học môn Sinh học, trong đề tài này chúng tôinghiên cứu thiết kế các bài tập tình huống phần Sinh học tế bào và sử dụng các bàìtập tình huống đó để rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS nhằm góp phần nâng caochất lượng dạy học môn Sinh học ở trường THPT

3 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu thiết kế các bài tập tình hống phù hợp các nội dung và sử dụng các bàitập tình huống hợp lý để kích thích tính tích cực của HS giải quyết các bài tập tìnhhuống đó thì sẽ góp phần rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS

4 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

Với mục đích đã nêu, nhiệm vụ nghiên cứu gồm những vấn đề cơ bản sau:4.1 Nghiên cứu cơ sở lý thuyết: tổng hợp các tài liệu liên quan đến kĩ năngsuy luận, hệ thống các kĩ năng suy luận và lý thuyết về bài tập tình huống

4.2 Xác định thực trạng về việc rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS, phân tíchmục tiêu, cấu trúc, nội dung của phần Sinh học tế bào để xác định các nội dung cầnrèn luyện kĩ năng suy luận

4.3 Xây dựng các tiêu chí để đánh giá kĩ năng suy luận của HS

4.4 Thiết kế và sử dụng các bài tập tình huống để rèn luyện kĩ năng suy luậncho HS trong dạy học phần Sinh học tế bào

4.5 Thực nghiệm sư phạm để xác định hiệu quả của việc sử dụng bài tập tìnhhuống để rèn luyện kĩ năng suy luận cho trong học phần Sinh học tế bào

5 ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU

5.1 Đối tượng

- Kĩ năng suy luận

- Các bài tập tình huống để rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS phần Sinh học

tế bào

5.2 Khách thể

+ Quá trình dạy học phần Sinh học tế bào (Sinh học 10 THPT)

+ HS lớp 10 một số trường THPT ở tỉnh Nghệ An, gồm:

- Trường THPT Hà Huy Tập (Thành phố Vinh)

- Trường THPT Lê Viết Thuật (Thành phố Vinh)

- Trường THPT Nghi Lộc I (Huyện Nghi Lộc)

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

6.1.1 Nghiên cứu các tài liệu về chủ trương, đường lối của Đảng, chính sách phápluật của Nhà nước trong công tác giáo dục, các tư liệu, sách báo liên quan đến đề tài

6.1.2 Nghiên cứu các tài liệu về kĩ năng suy luận để hiểu rõ các loại kĩ năngsuy luận, vai trò của chúng và các giải pháp để rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS

6.1.3 Tổng hợp tài liệu liên quan đến lý thuyết bài tập tình huống, nghiêncứu qui trình, nguyên tắc, kỹ thuật thiết kế và sử dụng các bài tập tình huống

6.1.4 Các tiêu chí để đánh giá kĩ năng suy luận của HS

6.1.5 Phân tích mục tiêu, cấu trúc, nội dung phần Sinh học tế bào để xácđịnh các nội dung kiến thức chính cần rèn luyện kĩ năng suy luận

6.1.5 Thiết kế và sử dụng các bài tập tình huống nhằm rèn luyện kĩ năng suyluận cho HS trong dạy học phần Sinh học tế bào

6.2 Phương pháp chuyên gia

nghe sự tư vấn của các chuyên gia để giúp định hướng cho việc triển khai đề tài

6.3 Phương pháp điều tra cơ bản

Điều tra về thực trạng của việc rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS trong dạyhọc phần Sinh học tế bào và các giải pháp thường sử dụng

- Đối với GV: Dùng phiếu điều tra để lấy số liệu về các giải pháp mà GV sửdụng để rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS

- Đối với HS: Dùng phiếu điều tra để điều tra về thực trạng học tập của HS.Khả năng tư duy của HS trước các câu hỏi về kĩ năng suy luận HS đã làm gì để tựrèn luyện kĩ năng suy luận? Các vấn đề khó khăn mà các em gặp phải khi học phầnSinh học tế bào

6.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tiến hành ở HS một số lớp nhằm:

- Khảo sát khả năng trả lời các câu hỏi liên quan đến kĩ năng suy luận ở HS

qua một số đề kiểm tra và một số tiết dạy (với bài soạn có sử dụng bài tập tình

huống để rèn luyện kĩ năng suy luận) thuộc phần Sinh học tế bào.

- Đánh giá hiệu quả của biện pháp sử dụng bài tập tình huống để rèn luyện

kĩ năng suy luận cho HS

6.5 Phương pháp thống kê toán học

Sử dụng 1 số công cụ toán học để xử lí các kết quả điều tra

7 GIỚI HẠN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Trong khuôn khổ của luận văn này chúng tôi chỉ đề cập đến việc sử dụng cácbài tập tình huống để rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS trong dạy học phần Sinhhọc tế bào (Sinh học 10 THPT)

8 CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN

Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn có 3 chương

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2: Thiết kế và sử dụng bài tập tình huống để rèn luyện kĩ năng suyluận cho HS trong dạy học phần Sinh học tế bào (Sinh học 10 THPT)

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

9 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI

9.1 Các tiêu chí đánh giá kĩ năng suy luận

9.2 Hệ thống hoá lí luận về kĩ năng suy luận và việc sử dụng chúng trong

dạy học phần Sinh học tế bào ở trường THPT

9.3 Thiết kế các bài tập tình huống để rèn luyện kĩ năng suy luận cho HStrong dạy học phần Sinh học tế bào (Sinh học 10 THPT)

9.4 Vận dụng các bài tập tình huống đó để rèn luyện kĩ năng suy luận cho

HS góp phần kích thích tính tích cực học tập của HS, phát triển khả năng tư duytrừu tượng nhằm nâng cao chất lượng dạy học

10 LƯỢC SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

10.1 Bài tập tình huống

Trên thế giới đã có nhiều nhà lí luận dạy học nghiên cứu và đưa ra nhữngquan điểm tiến bộ về phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động,sáng tạo của HS Trong đó phương pháp dạy học sử dụng bài tập tình huống đượcmột số tác giả quan tâm nghiên cứu như: McKeachie Wilbert J (2003), Barrows vàTanblyn (1980), Christensen và Hansen (1987), Wilkinson Feletti (1989), Bohre vàLinsky (1980),…[28]

Ở Việt nam, vấn đề phát huy tính tích cực học tập của HS bắt đầu được quantâm vào những năm 70 của thế kỷ XX Có rất nhiều công trình nghiên cứu nhằm cảitiến phương pháp dạy học phát huy trí tuệ của người học của các nhà nghiên cứunhư: Nguyễn Sỹ Ty, Lê Nhân, Nguyễn Ngọc Quang, Trần Bá Hoành, Đinh QuangBáo, Lê Đình Trung, Vũ Đức Lưu

Trong đó, việc sử dụng bài tập tình huống trong giảng dạy để phát huy tính tíchcực của HS, sinh viên đã có một số tác giả nghiên cứu như: Đặng Thị Oanh (1995),Ngô Diệu Nga (1998), Phan Đức Duy (1999), Đào Tam (2003)…[12], [29], [31], [36]

Tuy nhiên, việc vận dụng phương pháp dạy học bằng bài tập tình huốngtrong giảng dạy phổ thông nói chung, bộ môn Sinh học nói riêng và đặc biệt là việc

sử dụng các bài tập tình huống để rèn luyện các kĩ năng học tập của HS còn rất hạnchế Vì vậy, việc đi sâu nghiên cứu lý luận, thiết kế và sử dụng các bài tập tìnhhuống để rèn luyện kĩ năng học tập cho HS, đặc biệt chú trọng rèn luyện kĩ năngsuy luận trong dạy học là rất cần thiết

10.2 Rèn luyện kĩ năng suy luận

Phương pháp suy luận quy nạp và diễn dịch đã được nghiên cứu từ thời cổđại Trong cuốn: “Canon” - Đối thoại, Đê-mô-crit đã xem suy luận như tư duy đặcthù Sau đó Arixtôt cũng đã trình bày cụ thể trong phần khoa học của ông về logicxem như đây là phương pháp thành lập các khái niệm và định nghĩa các khái niệm.Theo Arixtôt (1637), kiến thức đạt được nhờ sự suy luận Muốn suy luận phải cótiền đề và tiền đề đó đã được chấp nhận Vì vậy, một tiền đề phải có mối quan hệvới kết luận rất rõ ràng Suy luận suy diễn theo Arixtôt là suy luận đi từ cái chungtới cái riêng, về mối quan hệ đặc biệt Arixtôt hiểu diễn dịch như việc chứng minhmột mệnh đề nào đó bằng con đường tam đoạn luận Sau đó phương pháp này đượcĐêcac tổng kết, phân tích đầy đủ trong tác phẩm “Luận về phương pháp” [26]

Vào đầu những năm 1620, Francis Bacon đã đưa ra một phương pháp tiếpcận khác về kiến thức, khác với Aristotle Khi đề ra phương pháp mới, Bacon nói

“Những người duy nghiệm giống như con kiến, chỉ biết thu lượm và sử dụng nhữngcái thu lượm được Những người giáo điều giống như con nhện, chỉ rút ruột mình đểchăng tơ Còn con ong thì khai thác nguyên liệu từ muôn hoa của vườn cây và đồngnội, nhưng lại biết chế biến nguyên liệu ấy bằng kĩ thuật của riêng mình” Ông tacho rằng, để đạt được kiến thức mới phải đi từ thông tin riêng để đến kết luậnchung, phương pháp này gọi là phương pháp quy nạp Phương pháp này cho phépchúng ta dùng những tiền đề riêng, là những kiến thức đã được chấp nhận, như làphương tiện để đạt được kiến thức mới Phương pháp này nhằm kết hợp chặt chẽgiữa thực nghiệm và lý luận để đi đến chân lý: Từ những sự kiện riêng lẻ đi đếnnhững tiên đề nhỏ, từ những tiền đề nhỏ đi đến những tiền đề trung gian, cuối cùng

đi đến những tiền đề tổng quát nhất [26], [38]

Nhà triết học duy vật Pháp Đi-đơ-rơ đã định nghĩa về phép quy nạp như sau:

đó là phương pháp suy lí rút ra kết luận chung dựa vào những điều đã được chứngminh từ tất cả các bộ phận theo những nguyên tắc logic Lôgíc quy nạp về sau nàyđược nhà triết học người Anh Đz Mill (1806-1873) hệ thống hoá và phát triển thêmtrong tác phẩm hai tập “Hệ thống lôgíc học tam đoạn luận và quy nạp” Nó đã ảnhhưởng căn bản đến sự phát triển tiếp theo của nhận thức, thúc đẩy khoa học vươntới tầm cao mới Đến Hê-ghen vấn đề mới được phân tích đầy đủ trong mối quan hệbiện chứng giữa cái riêng và cái chung [26]

Ở nước ngoài có các công trình và bài viết như: “Phát triển tư duy logic” của

V Zabôtin, “Sự hình thành kĩ năng lập luận suy diễn trong quá trình giải các bàitoán” của N.M.Rôganôpxki, “Về sự phát triển tư duy logic của học sinh” củaO.Vaganhian, “Toán học và những suy luận có lí” của G.Polya [33]

Ở nước ta, việc nghiên cứu phương pháp suy luận quy nạp, diễn dịch… đểrèn luyện kĩ năng cho HS chủ yếu là ở môn toán Có thể điểm qua các công trìnhcủa Nguyễn Văn Lộc như: “Rèn luyện kĩ năng lập luận có căn cứ cho học sinhTHCS thông qua dạy hình học”, “Sử dụng dạng bảng để dạy học sinh lập luận cócăn cứ”, “Kĩ năng lập luận có căn cứ trong dạy học toán cấp 2”, “Nâng cao trình độlogic cho học sinh thông qua dạy hình học 6”

Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, 1999 của Cao Thanh Hải với đề tài: “Rènluyện kĩ năng suy luận diễn dịch cho học sinh lớp 9 THCS thông qua dạy học hìnhhọc không gian”

Trong dạy học Sinh học, phương pháp quy nạp và diễn dịch được đề cập trongmột số công trình sau:

Nguyễn Đình Nhâm: “Sử dụng phương pháp quy nạp và diễn dịch trong dạyhọc các qui luật di truyền ở trường phổ thông”

Hà Lệ Chi: “Sử dụng tình huống để rèn luyện một số kĩ năng nhận thức chohọc sinh trong dạy học Sinh học ở trường THPT”, trong đó có đề cập đến việc rènluyện kĩ năng suy luận [9]

Tuy nhiên các công trình đề cập đến ở trên chủ yếu dành cho việc bồi dưỡng

GV hoặc tập trung nghiên cứu việc rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS ở các trường THCS chứ chưa đề cập đến HS ở các trường THPT (hoặc có thì chưa có các biện pháp cụ thể và tiêu chí để đánh giá) Vì vậy việc đi sâu nghiên cứu lí luận, quy trình, đề ra các biện pháp rèn luyện và các tiêu chí đánh giá kĩ năng suy luận cho

HS ở các trường THPT là việc làm hết sức cần thiết.

PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

Theo lý luận dạy học Xô-viết, tình huống dạy học là đơn vị cấu trúc, là tếbào của bài lên lớp, bao gồm tổ hợp những điều kiện cần thiết Đó là mục đích dạyhọc, nội dung dạy học và phương pháp dạy học để thu được những kết quả hạn chế,riêng biệt [12], [31]

Nguyễn Ngọc Quang cũng đưa ra một cách tiếp cận mới của tình huống dạyhọc đó là tình huống mô phỏng hành vi Mô phỏng hành vi là bắt chước, sao chép,phỏng theo quá trình hành vi của con người, sự tương tác riêng cá nhân của người

đó, nhằm đạt mục đích nào đó Quá trình hành vi của con người trong tình huốngthực, cụ thể được xử lý sư phạm bằng mô hình hoá tạo nên tổ hợp các tình huống

mô phỏng, là một mô hình của tình huống thực tiễn Dùng tình huống mô phỏngnày trong tổ chức dạy học nó trở thành tình huống dạy học Thực chất đó là quytrình chuyển tình huống mô phỏng thành tình huống dạy học [12], [31], [34]

Tóm lại: Bản chất của tình huống dạy học là đơn vị cấu trúc của bài lên lớp,

chứa đựng mối liên hệ mục tiêu - nội dung - phương pháp theo chiều ngang tại mộtthời điểm nào đó với nội dung là một đơn vị kiến thức

1.1.1.2 Bài tập tình huống dạy học

Bài tập tình huống là những tình huống xảy ra trong quá trình dạy học đượccấu trúc dưới dạng bài tập Trong dạy học các môn học, những tình huống được đưa

ra là tình huống giả định hay tình huống thực đã xảy ra trong thực tiễn dạy học mônhọc ở phổ thông HS giải quyết được những tình huống trên, một mặt vừa giúp hình

thành kiến thức mới, vừa củng cố và khắc sâu kiến thức Trong rèn luyện kĩ năngdạy học, bài tập tình huống vừa là phương tiện, vừa là công cụ, vừa là cầu nối giaotiếp giữa GV và HS.

1.1.2 Dạy học bằng tình huống

Dạy học bằng tình huống là một phương pháp mà GV tổ chức cho HS xemxét, phân tích, nghiên cứu, thảo luận để tìm ra các phương án giải quyết cho các tìnhhuống, qua đó mà đạt được các mục tiêu bài học đặt ra [27]

1.1.2.1 Đặc điểm của dạy học tình huống [36]

- Dựa vào các tình huống để thực hiện chương trình học (HS nắm các trithức, kĩ năng), những tình huống không nhằm kiểm tra kĩ năng mà giúp phát triểnchính bản thân kĩ năng

- Những tình huống có cấu trúc thực sự phức tạp, nó không phải chỉ có mộtgiải pháp cho tình huống (tình huống chứa các biến sư phạm)

- Bản thân tình huống mang tính chất gợi vấn đề, không phải HS làm theo

ý thích của thầy giáo; HS là người giải quyết vấn đề theo phương thức thíchnghi, điều tiết với môi trường; có hay không sự hỗ trợ của thầy giáo tuỳ thuộcvào tình huống

- HS chỉ được hướng dẫn cách tiếp cận với tình huống chứ không có côngthức nào giúp HS tiếp cận với tình huống

- Việc đánh giá dựa trên hành động và thực tiễn

1.1.2.2 Ưu- nhược điểm của dạy học tình huống [12], [13], [27]

* Ưu điểm: Đây là phương pháp có thể kích thích ở mức cao nhất sự tham

gia tích cực của HS vào quá trình học tập; phát triển các kĩ năng học tập, giải quyếtvấn đề, kĩ năng đánh giá, dự đoán kết quả, kĩ năng giao tiếp như nghe, nói, trìnhbày của HS; tăng cường khả năng suy nghĩ độc lập, tính sáng tạo, tiếp cận tìnhhuống dưới nhiều góc độ; cho phép phát hiện ra những giải pháp cho những tìnhhuống phức tạp; chủ động điều chỉnh được các nhận thức, hành vi, kĩ năng của HS.Phương pháp này có thế mạnh trong đào tạo nhận thức bậc cao

Như vậy, phương pháp sư phạm này có thể phát huy được tính chất dân chủ,

năng động và tập thể để đạt được mục đích dạy học

* Nhược điểm: Để thiết kế được tình huống phù hợp nội dung, mục tiêu đào

tạo, trình độ của HS, kích thích được tính tích cực của HS đòi hỏi cần nhiều thờigian và công sức Đồng thời GV cần phải có kiến thức, kinh nghiệm sâu, rộng; có kĩnăng kích thích, phối hợp tốt trong quá trình dẫn dắt, tổ chức thảo luận và giải đáp

để giúp HS tiếp cận kiến thức, kĩ năng Trên thực tế, không phải GV nào cũng hội

đủ các phẩm chất trên

Do sự eo hẹp về thời gian giảng dạy trên lớp cộng với sự thụ động của HS doquá quen với phương pháp thuyết trình là một trở ngại trong việc áp dụng phươngpháp này

1.1.3 Khái niệm kĩ năng

Xét về nguồn gốc từ ngữ, kĩ năng có nguồn gốc từ Hán - Việt, “kĩ” là sựkhéo léo, “năng” là có thể

Theo Trần Bá Hoành: “Kĩ năng là khả năng vận dụng những tri thức thunhận được trong một lĩnh vực nào đó vào thực tiễn Kĩ năng đạt tới mức hết sứcthành thạo, khéo léo trở thành kỹ xảo” [14], [19]

Theo Nguyễn Đình Chỉnh, kĩ năng là một thao tác đơn giản hoặc phức tạpmang tính nhận thức hoặc mang tính hoạt động chân tay, nhằm thu được một kếtquả [10]

Có nhiều quan điểm khác nhau về kĩ năng nhưng tựu trung lại, bất kì kĩ năngnào cũng dựa trên cơ sở lý thuyết là kiến thức Sở dĩ như vậy là vì xuất phát từ cấu

trúc kĩ năng (phải hiểu mục đích, biết cách thức đi đến kết quả và hiểu được những

điều kiện cần thiết để triển khai các cách thức đó).

Tập thể

+ Làm việc theo nhóm

+Thông tin qua lại

+Trao đổi ý tưởng

Năng động

(Không nghe, tiếp thu một cách thụ động)

Dân chủ

+ Sự bình đẳng mọi người tham gia

+ Trao đổi ý tưởng

Mỗi kĩ năng chỉ được biểu hiện thông qua một nội dung, tác động của kĩnăng lên nội dung chúng ta sẽ đạt được mục tiêu đặt ra.

Mục tiêu = Kĩ năng x Nội dung [20].

Kĩ năng là yếu tố quyết định đến kết quả hành động Nó biểu thị năng lực cánhân Bất kì một kĩ năng nào cũng có hai thuộc tính cơ bản là:

Có thể nêu hệ thống kĩ năng học tập chung của HS THPT như sau [17]:1- Các kĩ năng học tập phục vụ chức năng nhận thức liên quan đến việc thuthập, xử lý, sử dụng thông tin: kĩ năng làm việc với sách giáo khoa, kĩ năng quansát, kĩ năng tiến hành thí nghiệm, kĩ năng phân tích - tổng hợp, kĩ năng so sánh, kĩnăng khái quát hoá, kĩ năng suy luận, kĩ năng áp dụng kiến thức đã học

2- Các kĩ năng học tập phục vụ chức năng tổ chức, tự điều chỉnh quá trìnhhọc tập liên quan đến việc quản lý phương tiện học tập, thời gian, sự hỗ trợ từ bênngoài và chất lượng; kĩ năng tự kiểm tra, tự đánh giá, kĩ năng tự điều chỉnh

3- Các kĩ năng phục vụ chức năng tương tác trong học tập hợp tác: kĩ nănghọc nhóm

1.1.5 Kĩ năng suy luận

1.1.5.1 Khái niệm suy luận

*Định nghĩa: Suy luận là hình thức tư duy phản ánh những mối liên hệ phức

tạp hơn (so với phán đoán) của hiện thực khách quan Về thực chất, suy luận là thaotác lôgíc mà nhờ đó tri thức mới được rút ra từ tri thức đã biết [14], [21]

*Cấu tạo của suy luận: Bất kỳ suy luận nào cũng gồm tiền đề, kết luận và

lập luận [21], [37], [42]

Tiền đề (còn gọi là phán đoán xuất phát) là phán đoán chân thực từ đó rút ra

phán đoán mới Tiền đề là tri thức đã biết, làm cơ sở rút ra kết luận Những tri thức

này biết được nhờ quan sát trực tiếp; nhờ tiếp thu, kế thừa tri thức của các thế hệ đitrước thông qua học tập và giao tiếp xã hội hoặc là kết quả của các suy luận trước đó.

Kết luận là tri thức mới (phán đoán mới) thu được từ các tiền đề và là hệ quả

của chúng

Cách thức lôgic rút ra kết luận từ các tiền đề gọi là lập luận Quan hệ suy

diễn lôgic giữa các tiền đề và kết luận được quy định bởi mối liên hệ giữa các tiền

đề về mặt nội dung Nếu giữa các tiền đề không có liên hệ về mặt nội dung thìkhông thể lập luận để rút ra kết luận

*Các lỗi thường gặp trong suy luận [42]:

- Nhìn nhận một quá trình lâu dài như một sự kiện nhất định: Suy nghĩ về

các đối tượng dựa trên một vài sự kiện, hiện tượng liên quan chứ không phải làtrong suốt cả quá trình

- Phân tích tính độc lập: Sự việc, sự vật ta chọn được tách khỏi tồn tại, phân

tách hoàn toàn một bộ phận khỏi tương tác/quan hệ với môi trường, độc lập trongkhi sự thực mỗi thứ đều phụ thuộc lẫn nhau, có quan hệ với những cái khác

- Kết quả duy nhất: Một kết quả chỉ tạo ra từ 1 nguyên nhân tương ứng.

- Nhầm lẫn kéo theo nhân quả với sự kế tiếp theo thời gian của các hiện

tượng Đôi khi người ta cho rằng, “Sau cái đó có nghĩa là do cái đó”, làm cho mối

liên hệ nhân quả bị đồng nhất một cách phi lý với tính kế tiếp giản đơn của chúng

về thời gian

- Khái quát vội vàng Lỗi này thường xảy ra khi mới chỉ trên cơ sở của một

số các sự kiện, nhiều khi là ngẫu nhiên, người ta đã vội khái quát thành kết luậnchung Để tránh sai lầm này, trước khi khái quát cần phải xét càng nhiều trường hợpcàng tốt, ở nhiều bối cảnh khác nhau càng hay, xét xem hệ quả giả định điển hìnhđến mức nào

*Suy luận đúng và suy luận hợp lôgic [21]:

- Suy luận hợp lôgic là khái niệm chỉ một suy luận nào đó xét thuần tuý trên

phương diện hình thức, trong sự trừu tượng khỏi nội dung cụ thể của các phán đoántham gia vào suy luận mà kết cấu lôgic của từng phán đoán cũng như suy luận tuânthủ chặt chẽ các qui tắc suy luận ứng với dạng suy luận cụ thể đó và không mâuthuẫn với các qui luật cơ bản của tư duy hình thức Hợp lôgic như vậy không liênquan đến vấn đề nội dung của các tiền đề, kết luận có phù hợp với nội dung khách

quan hay không Trường hợp suy luận hợp lôgic thì chưa thể bàn đến tính đúng đắncủa suy luận.

- Suy luận đúng là suy luận mà kết luận được rút ra và được đảm bảo giá trị

chân thực một cách tất yếu từ tiền đề chân thực thông qua lập luận đúng Do đó

muốn có suy luận đúng (kết luận sẽ chân thực) khi có hai điều kiện sau:

1 Các tiền đề là chân thực về nội dung

2 Suy luận tuân theo quy tắc (đúng về hình thức)

1.1.5.2 Suy luận và mối liên hệ với ngôn ngữ

Nội dung suy luận cũng được chuyển tải bằng và hoá thân vào ngôn ngữ.Nếu khái niệm được thể hiện bằng một từ (hoặc cụm từ) riêng biệt, còn phán đoán

bằng câu (hay kết hợp các câu) riêng biệt, thì suy luận luôn luôn là mối liên hệ của

một số (hai hoặc nhiều hơn) các câu, mặc dù không phải là mọi mối liên hệ của hai hay nhiều hơn các câu đã nhất định phải là suy luận

Thông thường mối liên hệ ấy được diễn đạt bằng các từ: “suy ra”, “có nghĩalà”, “như vậy là”, “vì rằng” Việc diễn đạt khác nhau không phải là tuỳ ý, mà đượcxác định bởi trật tự sắp xếp của các tiền đề và kết luận Trong ngôn ngữ thườngngày, khác với sách giáo khoa lôgíc học, trật tự này cũng rất tương đối Suy luận cóthể kết thúc bằng kết luận, nhưng cũng có thể bắt đầu từ kết luận; kết luận cũng còn

có thể nằm ở khúc giữa của suy luận – giữa các tiền đề [38], [42]

Quy tắc chung để diễn đạt suy luận bằng ngôn ngữ như sau: nếu kết luậnđứng sau các tiền đề thì ngay trước kết luận ấy là các từ kiểu như: “suy ra”, “cónghĩa là”, “vì vậy”, “vậy là”, “từ đó suy ra” Còn nếu như kết luận đứng trước cáctiền đề thì ngay sau nó là các từ “vì”, “vì rằng” rồi mới đến các tiền đề Nếu nhưkết luận được đặt giữa các tiền đề, thì trước và sau nó đều phải dùng đồng thời các

từ tương ứng

1.1.5.3 Phân loại suy luận

*Suy luận diễn dịch: Là suy luận từ tri thức chung hơn về cả lớp đối tượng

ta suy ra tri thức riêng về từng đối tượng, đi từ cái phổ biến đến cái cá biệt, từ cáichung đến cái riêng Tức là căn cứ vào thuộc tính và quan hệ phổ biến của một loại

sự vật hiện tượng nào đó mà rút ra kết luận một sự vật hiện tượng cá biệt trong loại

đó cũng có thuộc tính và quan hệ như vậy Trong dạy học Sinh học, suy luận diễndịch là quá trình đi từ các khái niệm, định luật đến các sự kiện, hiện tượng riêng lẻ

hoặc cụ thể hoá các kết luận bằng cách nêu các hiện tượng, sự vật đơn chất, hoặcgiải thích sự vật hiện tượng dựa trên các khái niệm qui luật tương ứng đã biết

Trong dạy học Sinh học suy luận diễn dịch thường được dùng khi vận dụngkhái niệm đã biết vào các trường hợp cụ thể, qua đó mà nắm vững thêm khái niệm.Nhờ có diễn dịch mà trong dạy học Sinh học hình thành những tri thức cụ thể, cùngloại được nhanh chóng, đầy đủ và chính xác Như vậy, trên một phương diện nhấtđịnh, có thể nói phương pháp diễn dịch là đi từ cái đã biết đến cái chưa biết Trongdiễn dịch kết luận luôn xác thực, khi có các tiền đề chân thực và suy diễn đúng quytắc [14], [21], [30], [37]

*Suy luận quy nạp: Là suy luận trong đó ta khái quát những tri thức về riêng

từng đối tượng thành tri thức chung cho cả lớp đối tượng tức là đi từ cái riêng đến

cái chung Trong quy nạp kết luận có thể là xác thực, mà cũng có thể chỉ là xác suất

(trong các bài tập Sinh học liên quan đến lí thuyết xác suất thường hay gặp dạng suyluận này), không hoàn toàn chắc chắn ngay cả khi các tiền đề là chân thực Quy nạpkhông chỉ nhắc lại giản đơn những điều đã có trong các tiền đề mà luôn dẫn đến

những điều mới mẻ, làm giàu thêm cho khoa học Cơ sở lôgíc của quy nạp là mối

liên hệ lôgíc giữa các tiền đề và kết luận, mối liên hệ đó phản ánh mối liên hệ khách quan giữa cái riêng và cái chung, giữa nguyên nhân và kết quả [14], [38]

Quy nạp gồm 2 loại quy nạp hoàn toàn và quy nạp không hoàn toàn

- Quy nạp hoàn toàn: Là phép quy nạp cho kết luận chân thực từ tất cả các

phán đoán tiền đề Do đó phương pháp này được sử dụng chủ yếu là trong số học, ítđược áp dụng cho Sinh học

- Quy nạp không hoàn toàn: Đây là phép quy nạp giản đơn Phương pháp

này thông qua quan sát nghiên cứu mà tìm một thuộc tính nào đó vốn có trong sựvật thuộc tính đó được lặp đi lặp lại nhiều lần, không có gì thay đổi, từ đó rút ra kếtluận các đối tượng thuộc loại này đều có thuộc tính như vậy

Như vậy: Phép quy nạp hoàn toàn luôn cho kết luận đúng, phép quy nạp

không hoàn toàn có thể dẫn đến kết luận đúng hoặc sai Tuy nhiên phép quy nạpkhông hoàn toàn đóng vai trò quan trọng Có thể nói, phần lớn các suy luận trongSinh học chúng ta đều dùng phương pháp quy nạp không hoàn toàn

Muốn thực hiện vững chắc suy luận quy nạp, cần tuân theo hai điều kiện [38]:

- Kết luận của suy luận quy nạp là tin cậy, khi nó được khái quát hoá từ cácdấu hiệu bản chất.

- Suy luận quy nạp chỉ được sử dụng khi các đối tượng là cùng loại, tương tự.Diễn dịch và quy nạp là một cặp phương pháp luôn được áp dụng trong mộtthể thống nhất kế thừa và làm tiền đề của nhau, hỗ trợ cho nhau Nếu chỉ có quy nạpcon người đến một lúc nào đó không còn nhu cầu quy nạp nữa vì những kiến thứcchung khái quát có được trở nên xa lạ thậm chí hầu như không còn đóng vai trò gìnữa Hơn thế chúng khó mà kiểm soát đánh giá những tri thức đó nếu như khôngđem nó vào ứng dụng trong thực tiễn Nhờ có diễn dịch, con người biết đem nhữngtri thức chung suy diễn và nhận thức cái đơn lẻ và do đó có thể áp dụng tri thức vàonâng cao hiệu quả hoạt động thực tiễn của mình Cứ như thế quy nạp cung cấpnguyên liệu cho diễn dịch, diễn dịch lại đặt ra nhu cầu mới cho quy nạp Sau mỗibước quy nạp con người lại đi gần thêm vào bản chất chung của sự vật, hiện tượng,hiểu biết càng nhiều về bản chất chung của thế giới [30]

*Suy luận loại suy: Là suy luận mà trong đó tri thức ở kết luận có cùng cấp

độ với tri thức ở tiền đề [38]

Ở đề tài này, chúng tôi chỉ xét dạng cơ bản và phổ biến nhất của nó là phép

tương tự : là suy luận, mà nhờ nó từ sự giống (hoặc khác) nhau của các đối tượng ở

một số các đặc điểm suy ra sự giống (hoặc khác) nhau của chúng ở những đặc điểm khác Sự khác biệt chủ yếu của nó với diễn dịch và quy nạp là ở chỗ, tri thức kết

luận có cùng cấp độ với tri thức tiền đề Đồng thời suy luận tương tự cũng gắn liền

với diễn dịch và quy nạp Một mặt, nó dựa trên những tri thức được khai thác bằngcon đường diễn dịch và quy nạp Mặt khác, nó cung cấp cho chúng chất liệu để rút

ra những kết luận mới

Phép tương tự là đúng nếu sự giống nhau của các đối tượng ở một số dấuhiệu thực sự có kéo theo sự giống nhau ở các dấu hiệu khác Còn là sai nếu nhữngphép tương tự mà không tương ứng với sự giống nhau thực sự của các đối tượng

- Mối liên hệ giữa các đặc điểm giống (hoặc khác) với đặc điểm được rút ra ởkết luận càng chặt chẽ, hữu cơ, mang tính quy luật bao nhiêu, thì kết luận cũng sẽcàng chính xác.

Trong phép tương tự, kết luận rút ra từ đối tượng này để áp dụng vào đốitượng khác Kết luận của phép tương tự cũng chỉ là ước đoán, không chắc chắnđúng, cần phải kiểm tra lại

Chẳng hạn như: Trong suy luận về sự tương tự nhân quả, nhiều trường hợpcùng một kết quả nhưng lại được gây ra bởi các nguyên nhân khác nhau, trong suyluận về sự tương tự cấu trúc – chức năng nhiều khi cùng một chức năng có thể đượcthực hiện nhờ các cấu trúc khác nhau Vì vậy cần phải đề phòng HS lạm dụng phéptương tự dẫn đến những sai lầm mang tính máy móc Mặc dù kết luận của phéptương tự không phải lúc nào cũng đúng nhưng nếu GV biết khéo léo vận dụng thì

đó là một công cụ đắc lực trong việc dạy Sinh học

1.1.5.4 Các giải pháp rèn luyện kĩ năng học tập

Khi nói tới kĩ năng là nói tới khả năng thực hiện một hành động đạt tới mứcđúng đắn và thuần thục nhất định Vì vậy việc rèn luyện kĩ năng chính là rèn luyệncho HS khả năng triển khai các thao tác theo đúng logic phù hợp với mục đíchkhách quan của hành động [16]

Rèn luyện kĩ năng là sự nắm vững một hệ thống phức tạp các thao tác pháthiện và cải biến thông tin chứa đựng trong các tri thức và tiếp thu được từ các câuhỏi - bài tập, đối chiếu và xác lập quan hệ của thông tin với các hành động Sự hìnhthành các kĩ năng xuất hiện trước hết như là những sản phẩm của các tri thức ngàycàng được đào sâu Con đường chính hình thành các kĩ năng là dạy HS nhìn thấynhững mặt khác nhau trong các câu hỏi - bài tập, vận dụng những khái niệm diễnđạt trong các quan hệ đa dạng của câu hỏi - bài tập, cách biến đổi bài tập bằng phântích, sơ đồ của những biến đổi này chính là kế hoạch giải câu hỏi - bài tập Kĩ năngđược hình thành trong quá trình luyện tập nhưng không phải mọi sự luyện tập đềudẫn đến hình thành kĩ năng

Thực chất của sự hình thành kĩ năng học tập là tạo điều kiện cho HS nắmvững một hệ thống phức tạp các thao tác nhằm làm biến đổi và sáng tỏ những thôngtin chứa đựng trong học tập, trong nhiệm vụ và đối chiếu chúng với hành động cụthể Giúp HS biết cách tìm tòi để nhận ra yếu tố đã cho và yếu tố phải tìm, quan hệ

giữa chúng trong nhiệm vụ học tập, hình thành mô hình khái quát để giải quyếtnhiệm vụ cùng loại, xác lập mối quan hệ giữa nhiệm vụ mô hình khái quát với kiếnthức tương ứng Vì vậy muốn hình thành kĩ năng (chủ yếu là kĩ năng học tập) cho

- Sử dụng các kĩ thuật dạy học tích cực như: kỹ thuật “động não”; “XYZ”;

“tia chớp”; “bể cá”; “3 lần 3”; “ổ bi” (Theo đổi mới phương pháp dạy học THPT, Dự

án phát triển giáo dục THPT, Hà Nội, 2006).

- Sử dụng hệ thống câu hỏi, bài tập với nhiều dạng khác nhau, có sắp xếptheo mục đích nâng cao dần kĩ năng

- Sử dụng hệ thống bài tập tình huống có sắp xếp theo mục đích nâng caodần kĩ năng

- Dạy học nêu vấn đề, dạy học theo phương pháp hình thành hành động trítuệ theo giai đoạn của P.La.Galperin, dạy học theo vòng tròn trải nghiệm [32]

Trong phạm vi của đề tài, chúng tôi chỉ đề cập đến việc thiết kế và sử dụng bài tập tình huống để rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS trong dạy học phần Sinh học tế bào (Sinh học 10 THPT)

1.1.6 Quy trình thiết kế bài tập tình huống để rèn luyện kĩ năng suy luận cho

HS trong dạy học Sinh học.

* Các yêu cầu của bài tập tình huống [27]:

+ Tính thời sự, sát thực tế, sát nội dung bài học

+ Tạo khả năng để HS đưa ra nhiều giải pháp

+ Nội dung của bài tập tình huống phải phù hợp với trình độ của HS

* Khi soạn thảo bài tập tình huống cần chú ý:

+ Chủ đề: Mô tả đặc điểm nổi bật của bài tập tình huống

Xây dựng hệ thống bài tập tình huống rèn luyện kĩ năng

suy luận cho HS

Rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS bằng việc tổ chức giải

quyết các bài tập tình huống

Hình thành ở HS kĩ năng suy luận

Xác định kĩ năng suy luận cần rèn luyện cho HS

Nghiên cứu thực tiễn (Bài kiểm tra, phát biểu trả lời của

HS trong các giờ học)

+ Mục tiêu dạy học đạt được thông qua bài tập tình huống

+ Nội dung bài tập tình huống: Mô tả bối cảnh bài tập tình huống Nội dung phải đủ thông tin để phân tích, giải quyết bài tập tình huống

+ Nhiệm vụ HS cần giải quyết

* Quy trình thiết kế bài tập tình huống và đưa bài tập tình huống vào rèn luyện

kĩ năng suy luận cho HS

Đây là Algorit của quá trình biến các tình huống đã, đang và có thể xảy ra khi

HS trả lời các vấn đề do GV đặt ra trong quá trình rèn luyện kĩ năng suy luận thànhcác bài tập tình huống, được diễn đạt theo các bước như sau:

1 Xác định kĩ năng suy luận cần rèn luyện cho HS

Nghiên cứu

Xử lý sư phạm

Dạy học

Kết quả

2 Nghiên cứu thực tiễn: Nghiên cứu những câu phát biểu trả lời của HStrong các giờ học, bài kiểm tra Phân tích những câu trả lời đúng và cả những câutrả lời sai, lý do tại sao HS có thể bị sai lầm Đây là nguồn tình huống chính để sửdụng thiết kế hệ thống bài tập tình huống phục vụ giảng dạy.

3 Xây dựng hệ thống bài tập tình huống để phục vụ giảng dạy: Xử lý sưphạm các tình huống đó, nghĩa là mô hình hoá các tình huống ấy thành các bàitập tình huống Các tình huống này trở thành phương tiện, đối tượng của quátrình dạy học

4 Rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS: Đưa hệ thống bài tập tình huống vào quátrình giảng dạy Sinh học ở trường THPT HS cùng nhau thảo luận, giải quyết tình huống

5 Hình thành ở HS kĩ năng suy luận: Thông qua giải quyết các tình huống

mà HS vừa được củng cố tri thức, vừa được rèn luyện các kĩ năng nhận thức giúp

HS hiểu sâu, mở rộng tri thức đồng thời HS có thể tự tìm kiếm tri thức mới

* Kỹ thuật thiết kế bài tập tình huống phải đảm bảo các yêu cầu sau:

+ Chọn nguồn thiết kế bài tập tình huống từ sản phẩm của HS (Câu phát biểutrả lời trên lớp và bài kiểm tra)

+ Chọn được các bài tập tình huống mà ở đó có thể rèn luyện được kĩ năngsuy luận cho HS

+ Hình thức diễn đạt bài tập tình huống phải phù hợp

+ Biến đổi linh hoạt mức độ khó khăn của từng bài tập tình huống cho phùhợp với từng đối tượng HS Ở đây, chúng ta có thể thêm hay bớt dữ kiện của bài tậptình huống để làm tăng hay giảm độ khó của bài tập tình huống

1.2 CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.2.1 Thực trạng dạy học Sinh học của giáo viên và học sinh ở một số trường THPT trong tỉnh Nghệ An.

Để nắm được thực trạng dạy học Sinh học chúng tôi tiến hành quan sát sưphạm, tham khảo giáo án, trao đổi ý kiến với một số GV bộ môn; dùng phiếu thăm

dò ý kiến GV, phiếu điều tra HS ở một số trường THPT của tỉnh Nghệ An

1.2.1.1 Phương pháp giảng dạy của GV

Chúng tôi đã sử dụng phiếu thăm dò ý kiến của 39 GV Sinh học ở một sốtrường THPT thuộc tỉnh Nghệ An về phương pháp dạy học , mức độ chú trọng rènluyện kĩ năng học tập cho HS thông qua 2 hình thức:

+ Sử dụng phiếu điều tra để tìm hiểu thực trạng dạy học

+ Trao đổi trực tiếp với một số GV dạy chương trình Sinh học 10

Bảng 1.1 Kết quả điều tra thực trạng việc rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS

TT Vấn đề Các phương án trả lời Kết quả

Theo thầy (cô) để rèn

luyện kĩ năng suy luận

Thầy cô đánh giá như

thế nào về kĩ năng suy

Thầy cô đã tự biên soạn

bộ câu hỏi – bài tập để

rèn luyện kĩ năng suy

luận cho HS chưa?

Như vậy qua phần điều tra thực trạng giảng dạy của các GV, chúng ta thấy rằng:

* 100% GV đánh giá cao vai trò của các kĩ năng học tập bao gồm các kĩ năng như:

kĩ năng tự học, kĩ năng suy luận, kĩ năng phân tích, so sánh…và sự cần thiết phải hìnhthành kĩ năng học tập cho HS

* Đa số GV (71,8%) cho rằng trong số các kĩ năng học tập thì kĩ năng suy luận làmột trong những kĩ năng hết sức quan trọng đối với HS Đồng thời các GV cũng thấy được

vị trí quan trọng của kĩ năng này để HS có thể có điểm cao trong các kì thi HS giỏi và Đạihọc, Cao đẳng Và các GV đã đề xuất sử dụng nhiều biện pháp để nâng cao kĩ năng nàynhư sử dụng các câu hỏi - bài tập (89,7 % ), sử dụng các tình huống có vấn đề (53,8 %).Tuy nhiên bộ câu hỏi để rèn luyện thì GV lại thiếu (76,9%), chủ yếu vẫn chỉ sử dụng trongcác đề thi của các năm trước Mặt khác có đến 79,5% GV chưa chú ý đến việc rèn luyện kĩnăng suy luận cho HS vì chưa có điều kiện làm hoặc chưa có biện pháp cụ thể

Qua phần điều tra thực trạng của các GV chúng tôi nhận thấy: GV đánh giá rất cao

tầm quan trọng của kĩ năng suy luận nhưng chưa có điều kiện để rèn luyện cho HS Việc dạy học vẫn nặng về truyền đạt nội dung, chưa chú ý rèn các kĩ năng đặc biệt là kĩ năng suy luận.

Bảng 1.2 Kết quả điều tra về phương pháp dạy học của GV

TT Phương pháp

Mức độ sử dụng Thường xuyên Không thường xuyên Không sử dụng Số

lượng

Tỉ lệ (%)

Số lượng

Tỉ lệ (%)

Số lượng

Tỉ lệ (%)

2 Hỏi đáp tái hiện, thôngbáo 31 79,5 7 17,9 1 2,6

4 Dạy học có sử dụngbài tập tình huống 9 23,1 24 61,5 6 15,4

5 Dạy học có sử dụngbài tập thực nghiệm 5 12,8 21 53,8 13 33,4

6 Dạy học có sử dụng sơđồ, bảng biểu. 23 58,9 16 41,1 0 0

dụng những phương pháp này (bảng 1.2) Điều đó đã làm hạn chế chất lượng và

giảm hứng thú học tập bộ môn của HS

Bảng 1.3 Kết quả điều tra thực trạng thiết kế và sử dụng bài tập tình huống

trong dạy học Sinh học

Chưa từngthiết kếSố

lượng

Tỉ lệ

(%)

Sốlượng

Tỉ lệ(%)

Sốlượng

Tỉ lệ(%)

Sốlượng

Tỉ lệ(%)

Riêng đối với phần Sinh học tế bào, qua kết quả thăm dò cho thấy đa số các

GV dạy học theo phương pháp diễn giảng, phiếu học tập, ít có GV sử dụng cácphương pháp dạy học tích cực Đặc biệt việc thiết kế và giảng dạy bằng các bài tậptình huống chưa được GV quan tâm Tuy nhiên, đa số ý kiến đã cho rằng việc thiết

kế và sử dụng các bài tập tình huống trong dạy – học phần Sinh học tế bào ở trườngTHPT là rất cần thiết Điều đó thể hiện qua kết quả điều tra ở bảng sau đây:

Bảng 1.4 Kết quả điều tra ý kiến của GV về sự cần thiết của việc thiết kế bài

tập tình huống để tổ chức HS học tập

1.2.1.2 Ý kiến của HS về phương pháp dạy học của GV

Để có sự đánh giá khách quan, chúng tôi đã điều tra 440 HS tại một số trườngthuộc tỉnh Nghệ An như: THPT Hà Huy Tập, THPT Lê Viết Thuật (ở thành phốVinh), THPT Nghi Lộc I (ở huyện Nghi Lộc) và có được số liệu như sau:

Bảng 1.5 Kết quả điều tra ý kiến của HS về phương pháp giảng dạy của

Qua bảng trên, một lần nữa cho thấy GV Sinh học ở tỉnh Nghệ An vẫn còn

sử dụng phương pháp dạy học truyền thống Phương pháp dạy học có sử dụng bài

tập tình huống chưa được quan tâm đúng mức Vì vậy, việc tập trung nghiên cứu, xây

dựng hệ thống bài tập tình huống để dạy học Sinh học là rất cần thiết.

Qua kết quả điều tra, chúng tôi nhận thấy đa số GV nhận thức được sựcần thiết của việc thiết kế bài tập tình huống để tổ chức các hoạt động học tậpcủa HS Tuy nhiên, thực tế việc thiết kế và sử dụng bài tập tình huống trongdạy học Sinh học chưa được GV chú ý, quan tâm đúng mức Nguyên nhân củathực trạng này là do cơ sở vật chất phục vụ cho dạy học còn thiếu, năng lựchoạt động của GV không đồng đều, đa số GV chưa được bồi dưỡng một cáchthường xuyên, có chất lượng về kĩ năng thiết kế bài tập tình huống nói riêng vàcác phương pháp dạy học mới nói chung

Thực tiễn nêu trên một lần nữa khẳng định việc thiết kế, bổ sung các bài tập tình huống để vận dụng vào dạy học Sinh học ở trường THPT là điều rất cần thiết.

1.2.2 Thực trạng rèn luyện kĩ năng suy luận của HS.

Để nắm được thực trạng rèn luyện kĩ năng suy luận của HS, chúng tôi

đã điều tra 440 HS một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Nghệ An và thuđược kết quả sau:

Bảng 1.6 Kết quả điều tra thực trạng rèn luyện kĩ năng suy luận của HS

1

Theo bạn một HS

cần có những kĩ

năng nào?

Thực hiện chưa đều đồng đều giữa các GV 164 37,3

trọng của các kĩ năng học tập đối với một HS, trong đó có kĩ năng suy luận Các emđánh giá cao vai trò của kĩ năng suy luận: 73,4% cho rằng kĩ năng suy luận là rấtcần thiết và hết sức quan trọng đối với HS Nhưng trước thực tế thì chỉ có 8,2% làđánh giá tốt kĩ năng này của mình, còn có 91,8% thừa nhận kĩ năng suy luận củamình chưa tốt Đặc biệt là có đến 53% cho rằng GV chưa chú ý rèn luyện kĩ năngnày cho các em Điều đó chứng tỏ GV đã có chú ý nhưng thực hiện chưa đều tay vàchưa rõ nét

- Do chưa được rèn luyện tốt về kĩ năng này nên khi gặp các câu hỏi cần kĩnăng suy luận mặc dù các em rất thích (78,2%) nhưng vì nó khó nên phần lớn các

em thường bỏ qua để làm vấn đề khác Vì thế số HS có điểm cao trong các kì thiĐại học, Cao đẳng thường rất ít.

- HS thấy đựơc tầm quan trọng của kĩ năng suy luận (90,7%) nhưng hoàntoàn không tự tin với kĩ năng này của mình (90,7%)

Qua điều tra thực trạng dạy học ở một số trường THPT, chúng tôi nhận thấy:

Về phía GV đánh giá rất cao về vai trò của kĩ năng suy luận nhưng thường chưa chú

ý nhiều đến việc rèn luyện kĩ năng này Các GV thường rèn luyện thông qua việcgiải các câu hỏi, bài tập, đề thi của các năm trước, chưa có bộ câu hỏi tự xây dựng,không chú ý đến bản chất của suy luận do đó hiệu quả của việc rèn luyện chưa cao,

kĩ năng suy luận của các em chưa nhuần nhuyễn Về phía HS các em cũng chưa tựtin với các kĩ năng học tập của mình, đặc biệt là các em đánh giá kĩ năng suy luậncủa mình ở mức độ rất thấp và mong muốn các GV trong các giờ học khi cung cấpkiến thức thì khéo léo rèn luyện thêm kĩ năng cho các em

Do đó việc nghiên cứu, tìm ra các biện pháp để rèn luyện kĩ năng suy luận

cho HS là một vấn đề cấp thiết nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học

Chương 2 THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TÌNH HUỐNG ĐỂ RÈN LUYỆN

KĨ NĂNG SUY LUẬN CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC

PHẦN SINH HỌC TẾ BÀO (SINH HỌC 10 THPT)

2.1 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC TẾ BÀO 2.1.1 Mục tiêu:

* Về kiến thức:

- HS hiểu và trình bày được các kiến thức cơ bản về thành phần hoá học, vaitrò của nước, cấu trúc và chức năng của các hợp chất hữu cơ chủ yếu cấu tạo nên tếbào, trình bày được cấu trúc và chức năng của các thành phần của tế bào nhân sơ, tếbào nhân thực

- HS phân biệt được sự khác nhau giữa nguyên tố đại lượng/đa lượng vànguyên tố vi lượng, sự khác nhau giữa tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực.

- HS nêu và giải thích được các cơ chế vận chuyển các chất qua màng sinhchất, phân biệt được hình thức vận chuyển chủ động và vận chuyển thụ động, phânbiệt được xuất bào, nhập bào

- HS hiểu và trình bày được khái niệm, bản chất của hô hấp, quang hợp xảy

ra ở bên trong tế bào Phân tích được mối quan hệ giữa quang hợp và hô hấp

- HS có khái niệm về chu kì tế bào, phân biệt được nguyên phân và giảm phân,hiểu được nguyên lí điều hoà chu kì tế bào có ý nghĩa lớn trong lĩnh vực y học

* Về kĩ năng: Rèn luyện cho HS các kĩ năng sau:

- Kĩ năng thực hành sinh học: HS làm được các thí nghiệm nhận biết đượcmột số thành phần hoá học của tế bào, thí nghiệm co và phản co nguyên sinh, một

số thí nghiệm về enzim

- Kĩ năng quan sát, mô tả các hiện tượng sinh học: quan sát tiêu bản phânbào, quan sát và mô tả các quá trình vận chuyển các chất qua màng như vận chuyểnthụ động, vận chuyển chủ động, xuất - nhập bào, quan sát và mô tả được hiện tượng

co và phản co nguyên sinh

- Kĩ năng học tập: Rèn luyện và phát triển kĩ năng học tập (kĩ năng phân tổng hợp, khái quát hoá – trừu tượng hoá, suy luận…) đặc biệt là kĩ năng tự học(biết thu thập, xử lí thông tin về thành phần hoá học, cấu trúc tế bào, chuyển hoávật chất và năng lượng trong tế bào và phân bào )

tích HS biết lập bảng so sánh nguyên phân, giảm phân, so sánh tế bào động vậtvới tế bào thực vật, tế bào nhân sơ với tế bào nhân thực, vận chuyển thụ động vớivận chuyển chủ động

- HS biết vận dụng các kiến thức đã học để giải thích các hiện tượng thực tiễn

Như vậy, trong mục tiêu của chương trình ngoài việc cung cấp những kiến thức

cơ bản đã chú ý yêu cầu phát triển các kĩ năng như kĩ năng thực hành, kĩ năng tư duy,

kĩ năng học tập trong đó có kĩ năng suy luận Bên cạnh đó phải bồi dưỡng sự lao động, làm việc sáng tạo, phát triển phương pháp suy nghĩ ở trình độ cao phù hợp với khả năng trí tuệ của HS Phát triển các kĩ năng, phương pháp và thái độ tự học suốt đời Nâng cao ý thức và khát vọng của HS về sự tự chịu trách nhiệm Khuyến khích sự phát triển về lương tâm và ý thức trách nhiệm trong đóng góp xã hội.

Trong dạy học cần chú trọng nâng cao nhu cầu hiểu biết, phát huy khả năng tìm tòi, sáng tạo về Sinh học của những HS có thiên hướng về Sinh học, qua đó góp phần phát hiện, bồi dưỡng HS có năng khiếu, tạo nguồn cho các ngành khoa học tự nhiên nói chung và Sinh học nói riêng.

2.1.2 Nội dung dạy học phần Sinh học tế bào.

Nội dung dạy học phần Sinh học tế bào, theo hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến

thức, kĩ năng Sinh học lớp 10 của Bộ Giáo dục và Đào tạo bao gồm 4 chương:

Chương I: Thành phần hoá học của tế bào.

Chương này gồm các nội dung sau:

* Các nguyên tố đại lượng và vi lượng

+ Nguyên tố đại lượng (Có hàm lượng 0,01% khối lượng chất khô): Là

thành phần cấu tạo nên tế bào, các hợp chất hữu cơ như: Cacbohidrat, lipit điều tiết quá trình trao đổi chất trong tế bào Bao gồm các nguyên tố C, H, O,

N, Ca, S, Mg

+ Nguyên tố vi lượng (Có hàm lượng <0,01% khối lượng chất khô): Là thành

phần cấu tạo enzim, các hooc mon, điều tiết quá trình trao đổi chất trong tế bào Baogồm các nguyên tố : Cu, Fe, Mn, Co, Zn

* Các nguyên tố đa lượng và vi lượng cấu trúc nên các hợp vô cơ và hữu

cơ xây dựng nên tế bào như nước, muối khoáng, prôtêin, cacbohiđrat, lipit, axit nuclêic.

+ Nước là thành phần chủ yếu trong mọi cơ thể sống Là dung môi hoà tan

các chất, là môi trường phản ứng, tham gia các phản ứng sinh hóa

+ Cacbohiđrat : là hợp chất hữu cơ được cấu tạo chủ yếu từ 3 nguyên tố C, H, O

Bao gồm: Đường đơn, đường đôi và đường đa, thực hiện các chức năng:

- Là nguồn năng lượng dự trữ cho tế bào và cho cơ thể

- Là thành phần cấu tạo nên tế bào và các bộ phận của cơ thể

- Cacbohidrat liên kết với prôtêin tạo nên các phân tử glicôprôtêin là những

bộ phận cấu tạo nên các thành phần khác nhau của tế bào

+ Lipit : Là hợp chất hữu cơ không tan trong nước mà chỉ tan trong dung môi

hữu cơ

Lipit bao gồm lipit đơn giản (mỡ, dầu, sáp) và lipit phức tạp (photpholipit và stêrôit).Trong đời sống tế bào lipit thực hiện các chức năng :

- Là thành phần cấu trúc nên màng sinh chất

- Là nguồn dự trữ năng lượng cho tế bào (mỡ, dầu)

- Tham gia vào điều hoà quá trình trao đổi chất (hooc mon)

+ Prôtêin : là đại phân tử hữu cơ có cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn

phân là các axit amin Prôtêin có 4 bậc cấu trúc:

- Cấu trúc bậc 1: Là một chuỗi polipeptit do các axit amin liên kết với nhautạo thành

- Cấu trúc bậc 2: Do cấu trúc bậc 1 co xoắn (dạng ) hoặc gấp nếp (dạng )

- Cấu trúc bậc 3: Cấu trúc không gian 3 chiều của prôtêin do cấu trúc bậc 2

co xoắn hay gấp nếp

- Một số Prôtêin có cấu trúc bậc 4: Do 2 hay nhiều chuỗi polipeptit cùng loạihay khác loại tạo thành

Trong đời sống tế bào prôtêin thực hiện các chức năng:

- Tham gia vào cấu trúc nên tế bào và cơ thể

- Vận chuyển các chất

- Xúc tác các phản ứng hoá sinh trong tế bào

- Điều hoà các quá trình trao đổi chất

- Bảo vệ cơ thể

+ Axit nuclêic (bao gồm ADN và ARN):

ADN : Được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân là các nuclêôtit

(gồm 4 loại A, T, G, X), mỗi nuclêôtit gồm 3 thành phần (đường pentôzơ, nhómphốtphat và bazơnitơ) Các nuclêôtit liên kết với nhau bằng các liên kếtphotphođieste tạo thành chuỗi polinuclêôtit Theo Watson – Crick: Phân tử ADNgồm 2 chuỗi polinuclêôtit song song và ngược chiều nhau, các nuclêôtit đối diệntrên hai mạch đơn liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung bằng liên kết hiđrô (A

liên kết với T bằng 2 liên kết hiđro, G liên kết với X bằng 3 liên kết hiđro) ADN

có chức năng là mang, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền

ARN: Được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà mỗi đơn phân là 1 nuclêôtit.

Có 4 loại nuclêôtit là A, U, G và X Có 3 loại ARN là mARN, tARN và rARN thựchiện các chức năng khác nhau

- mARN cấu tạo từ một chuỗi polinuclêôtit dưới dạng mạch thẳng mARN cóchức năng truyền đạt thông tin di truyền

- tARN có cấu trúc với 3 thuỳ, trong đó có một thuỳ mang bộ ba đối mã.tARN có chức năng vận chuyển axit amin tới ribôxôm để tổng hợp nên prôtêin

- rARN có cấu trúc mạch đơn nhưng nhiều vùng các nuclêôtit liên kết bổsung với nhau tạo các vùng xoắn kép cục bộ rARN là thành phần cấu tạo nênribôxôm

Chương II: Cấu trúc của tế bào.

Chương này gồm các nội dung cơ bản sau:

* Các thành phần chủ yếu của một tế bào, cấu trúc tế bào nhân sơ

+ Tế bào được cấu tạo từ 3 thành phần cơ bản là màng sinh chất, tế bào chất

và nhân (hoặc vùng nhân)

+ Tế bào nhân sơ (tế bào vi khuẩn) gồm các thành phần cơ bản:

- Màng sinh chất: Được cấu tạo từ photpholipit và prôtêin

- Tế bào chất: Là vùng nằm giữa màng sinh chất và vùng nhân hoặc nhân.Gồm 2 thành phần chính là bào tương (một dạng chất keo bán lỏng chứa nhiều hợpchất hữu cơ và vô cơ khác nhau), các ribôxôm và các hạt dự trữ

- Vùng nhân thường chỉ chứa một phân tử ADN mạch vòng duy nhất

Ngoài 3 thành phần chính trên, nhiều loại tế bào nhân sơ còn có thành tế bào,

vỏ nhầy, roi và lông

* Tế bào nhân thực: Có cấu trúc phức tạp hơn, có màng nhân bao bọc, có

nhiều bào quan với cấu trúc và chức năng khác nhau

+ Nhân tế bào được bao bọc bởi 2 lớp màng, bên trong là dịch nhân chứa

chất nhiễm sắc (gồm ADN liên kết với prôtêin) và nhân con (TBĐV khác TBTV)

Nhân có vai trò: Mang thông tin di truyền và là trung tâm điều khiển mọihoạt động sống của tế bào

+ Ribôxôm là bào quan nhỏ, không có màng bao bọc, được cấu tạo từ các

phân tử rARN và prôtêin

Ribôxôm tham gia vào quá trình tổng hợp prôtêin cho tế bào

+ Trung thể không có cấu trúc màng, được cấu tạo từ 2 trung tử xếp thẳng

góc với nhau theo trục dọc

Trung thể có vai trò quan trọng trong quá trình phân chia tế bào

+ Ti thể là bào quan có cấu trúc màng kép, màng trong gấp nếp thành các

mào trên đó chứa nhiều enzim hô hấp Bên trong ti thể có chất nền chứa ADN vàribôxôm

Ti thể là nơi tổng hợp ATP: cung cấp năng lượng cho mọi hoạt động sốngcủa tế bào

hợp của thực vật

Lục lạp là nơi diễn ra quá trình quang hợp (chuyển năng lượng ánh sángthành năng lượng hoá học trong các hợp chất hữu cơ)

+ Lưới nội chất là bào quan có màng đơn, gồm hệ thống ống và xoang dẹp

thông với nhau chia tế bào chất ra thành nhiều xoang chức năng

Lưới nội chất có hai loại: lưới nội chất hạt và lưới nội chất trơn

- Lưới nội chất hạt: trên màng có nhiều hạt ribôxôm, tham gia quá trình tổnghợp prôtêin

- Lưới nội chất trơn: trên màng không có đính các hạt ribôxôm, có vai tròtổng hợp lipit, chuyển hoá đường

+ Lizôxôm là bào quan dạng túi, có màng đơn có chứa nhiều enzim thuỷ phân

làm nhiệm vụ tiêu hoá nội bào

Lizôxôm tham gia phân huỷ các tế bào già, các tế bào bị tổn thương, các bàoquan hết thời hạn sử dụng

+ Không bào là bào quan được bao bọc bởi màng đơn, bên trong là dịch

không bào chứa các chất hữu cơ và các ion khoáng tạo nên áp suất thẩm thấu Chứcnăng của không bào phụ thuộc vào từng loại tế bào và tuỳ theo từng loài sinh vật

+ Bộ máy Gôngi là bào quan có màng đơn, gồm hệ thống các túi màng dẹp

xếp chồng lên nhau, nhưng tách biệt nhau theo hình vòng cung

Bộ máy gôngi có chức năng thu gom, đóng gói , biến đổi và phân phối sảnphẩm từ nơi sản xuất đến nơi sử dụng.

+ Màng sinh chất là ranh giới bên ngoài và là rào chắn lọc của tế bào.

Màng sinh chất được cấu tạo từ lớp kép phôtpholipit, và các phân tử prôtêin(khảm trên màng), ngoài ra còn có các phân tử côlestêrôn làm tăng độ ổn định củamàng sinh chất

Màng sinh chất có chức năng: Trao đổi chất với môi trường một cách có chọnlọc, thu nhận các thông tin cho tế bào (nhờ thụ thể), nhận biết nhau và nhận biết các

tế bào “lạ” (nhờ “dấu chuẩn”)

Ở tế bào thực vật, bên ngoài màng sinh chất còn có thành tế bào bằng

xenlulôzơ Còn ở tế bào nấm là hemixelulôzơ có tác dụng bảo vệ tế bào, cũng nhưxác định hình dạng, kích thước tế bào

* Các phương thức vận chuyển các chất qua màng tế bào:

+ Cơ chế vận chuyển thụ động: Vận chuyển các chất từ nơi có nồng độ caođến nơi có nồng độ thấp, không tiêu tốn năng lượng

- Khuếch tán: là sự chuyển động của các chất phân tán từ nơi có nồng độ caođến nơi có nồng độ thấp

- Thẩm thấu: Hiện tượng nước (dung môi) khuếch tán qua màng

- Dung dịch ưu trương: Là dung dịch có nồng độ chất tan lớn hơn nồng độcác chất tan trong tế bào

- Dung dịch nhược trương: Là dung dịch có nồng độ chất tan nhỏ hơn nồng

độ các chất tan trong tế bào

- Dung dịch đẳng trương: Là dung dịch có nồng độ chất tan bằng nồng độ cácchất tan trong tế bào

+ Vận chuyển chủ động: Vận chuyển các chất từ nơi có nồng độ thấp đến nơi

có nồng độ cao, cần chất vận chuyển (chất mang), tiêu tốn năng lượng

+ Vận chuyển nhờ sự biến dạng màng : gồm có nhập bào và xuất bào

- Nhập bào là phương thức tế bào đưa các chất vào bên trong bằng cách biếndạng màng sinh chất

- Xuất bào là phương thức tế bào bài xuất ra ngoài các chất hoặc phân tửbằng cách hình thành các bóng xuất bào, các bóng này liên kết với màng, màng sẽbiến đổi và bài xuất các chất hoặc các phân tử ra ngoài

Chương III: Chuyển hoá vật chất và năng lượng trong tế bào.

Chương này gồm các nội dung cơ bản sau:

* Khái niệm năng lượng: Là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công.

Gồm 2 loại: Động năng và thế năng Động năng là dạng năng lượng sẵn sàng sinh racông Thế năng là loại năng lượng dự trữ, có tiềm năng sinh công

+ Chuyển hoá năng lượng là sự chuyển đổi qua lại giữa các dạng năng lượng(Chuyển hoá giữa 2 dạng động năng và thế năng)

+ ATP (Ađênôzin triphôtphat) là đồng tiền năng lượng của tế bào gồm: 1bazơ nitric Ađênin liên kết với 1 phân tử đường ribôzơ và 3 nhóm phot phat, trong

đó có 2 liên kết cao năng, mỗi liên kết cao năng bị phá vỡ giải phóng 7,3 kcal

Chức năng của ATP:

- Tổng hợp nên các chất hoá học cần thiết cho tế bào

- Vận chuyển các chất qua màng ngược với građien nồng độ

- Sinh công cơ học

* Khái niệm, cấu trúc và vai trò của Enzim:

+ Enzim là chất xúc tác sinh học, có bản chất prôtêin, xúc tác các phản ứngsinh hóa trong điều kiện bình thường của cơ thể sống Enzim chỉ làm tăng tốc độphản ứng mà không bị biến đổi sau phản ứng

+ Cấu trúc của enzim:

Enzim gồm 2 loại: Enzim 1 thành phần (chỉ là prôtêin) và enzim 2 thànhphần (ngoài prôtêin còn liên kết với chất khác không phải prôtêin)

Trong phân tử enzim có vùng cấu trúc không gian đặc biệt liên kết với cơchất được gọi là trung tâm hoạt động Cấu hình không gian của trung tâm hoạt độngcủa enzim tương thích với cấu hình không gian của cơ chất, nhờ vậy cơ chất liên kếttạm thời với enzim và bị biến đổi tạo thành sản phẩm

+ Vai trò của enzim:

Làm giảm năng lượng hoạt hoá của các chất tham gia phản ứng, do đó làmtăng tốc độ phản ứng

Tế bào điều hoà hoạt động trao đổi chất thông qua điều khiển hoạt tính củacác enzim bằng các chất hoạt hoá hay ức chế