Rèn luyện cho học sinh kỹ năng hệ thống hóa kiến thức trong dạy học phần sinh học tế bào (Sinh học 10)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐOÀN THỊ HƯƠNG RÈN LUYỆN CHO HỌC SINH KỸ NĂNG HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC TẾ BÀO SINH HỌC 10 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

ĐOÀN THỊ HƯƠNG

RÈN LUYỆN CHO HỌC SINH

KỸ NĂNG HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC TẾ BÀO (SINH HỌC 10)

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thái Nguyên - 2015

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

ĐOÀN THỊ HƯƠNG

RÈN LUYỆN CHO HỌC SINH

KỸ NĂNG HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC TẾ BÀO (SINH HỌC 10)

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO DỤC Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học môn Sinh học

Mã số: 60.14.01.11

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Phúc Chỉnh

Thái Nguyên - 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Thái Nguyên, ngày 22 tháng 6 năm 2015

Xác nhận của cán bộ Tác giả

hướng dẫn khoa học

PGS.TS Nguyễn Phúc Chỉnh Đoàn Thị Hương

XÁC NHẬN CỦA KHOA SINH–KTNN

LỜI CẢM ƠN

Với lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất, em xin trân trọng cảm ơn thầy giáo PGS.TS Nguyễn Phúc Chỉnh, người đã trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn

và giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu, hoàn thành luận văn này

Em xin chân thành cảm ơn tập thể Thầy, Cô giảng viên trong khoa Sinh - KTNN và khoa Sau đại học Trường ĐHSP Thái Nguyên đã tạo điều kiện thuận lợi trong thời gian học tập khóa học và nghiên cứu hoàn thành luận văn

Xin chân thành cảm ơn BGH và GV các trường THPT của Thành phố Móng Cái đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực nghiệm đề tài Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên giúp tôi hoàn thành luận văn này

Thái Nguyên, ngày 22 tháng 6 năm 2015

Tác giả

Đoàn Thị Hương

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Danh mục chữ viết tắt trong luận văn v

Danh mục bảng vi

Danh mục hình vii

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 10

1.1 Cơ sở lí luận 10

1.2 Cơ sở thực tiễn 20

Chương 2: CÁC BIỆN PHÁP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG HTHKT 24

2.1 Cấu trúc nội dung chương trình Sinh học THPT 24

2.2 Các nguyên tắc chỉ đạo việc rèn luyện kỹ năng HTHKT cho HS 27

2.3 Quy trình hệ thống hóa kiến thức 32

2.4 Quy trình rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức 38

2.5 Các biện pháp rèn luyện kỹ năng khi hệ thống hóa kiến thức 42

2.6 Rèn luyện kĩ năng HTH ở các khâu của quá trình dạy học 50

2.7 Giáo án minh họa 54

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 58

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 58

3.2 Nội dung và phương pháp thực nghiệm 58

3.3 Phương pháp phân tích kết quả thực nghiệm 60

3.4 Kết quả thực nghiệm 61

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 1.1: Kết quả điều tra việc sử dụng một số phương pháp trong dạy học

Sinh học 20

Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm các bài kiểm tra thực nghiệm 61

Bảng 3.2: Bảng tần suất (f%): Số HS đạt điểm xi trong thực nghiệm 61

Bảng 3.3 Tần suất ( f%) hội tụ tiến điểm các bài kiểm tra 62

Bảng 3.4 Kiểm định X điểm kiểm tra 64

Bảng 3.5 Phân tích phương sai điểm kiểm tra 65

Bảng 3.6: Bảng tần số điểm bài kiểm tra sau thực nghiệm 65

Bảng 3.7: Bảng tần suất (f%): Số HS đạt điểm xi sau thực nghiệm 66

Bảng 3.9 Kiểm định X điểm kiểm tra sau thực nghiệm 68

Bảng 3.10 Phân tích phương sai sau thực nghiệm 69

DANH MỤC HÌNH

Trang

Bảng 1.2: Nhận thức của giáo viên về vai trò của hệ thống hóa kiến thức 21

Bảng 1.3: Kết quả điều tra việc giáo viên cho học sinh sử dụng SGK 21

Bảng 1.4: Kết quả điều tra về hệ thống hóa kiến thức của học sinh trong phần Sinh học tế bào 22

Hình 2.1: Sơ đồ cấu trúc và chức năng của màng sinh chất 29

Hình 2.2: Sơ đồ nguyên phân và giảm phân 30

Hình 2.3: Quá trình hệ thống hóa nội dung kiến thức 32

Hình 2.4 : Sơ đồ tóm tắt quá trình hô hấp tế bào 33

Hình 2.5: Quy trình rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức 39

Hình 2.6: Sơ đồ về các hình thức phân chia tế bào 41

Hình 3.1: Biểu đồ tần suất (fi %) - Số HS đạt điểm xi trong thực nghiệm 62

Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn tần suất hội tụ tiến trong thực nghiệm 63

Hình 3.3: Biểu đồ tần suất (fi%): Số HS đạt điểm xi sau thực nghiệm 66

Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn tần suất hội tụ tiến sau thực nghiệm 67

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

1.1 Xuất phát từ chủ trương đổi mới phương pháp dạy học ở trường THPT

Ngày nay, sự xuất hiện nền kinh tế toàn cầu và nền kinh tế tri thức đã đưa xã hội loài người sang tới những kỉ nguyên mới, sự thách thức trước nguy

cơ tụt hậu trên chặng đường đua tranh trí tuệ tiến vào thế kỷ XXI đã và đang đòi hỏi sự đổi mới của giáo dục, trong đó có sự đổi mới cơ bản về phương pháp dạy và học

Nghị quyết đại hội Đảng lần thứ XI đưa ra chiến lược phát triển kinh tế -

xã hội giai đoạn 2011-2020 và đề ra chiến lược phát triển giáo dục và đào tạo

giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hóa, hiện đại hóa, xã hội hóa, dân chủ

hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhập và đổi mới tri thức"[10]

Đổi mới phương pháp dạy học là nhiệm vụ quan trọng, nhằm nâng cao chất lượng giáo dục, tạo ra những con người mới đáp ứng được yêu cầu phát triển kinh tế -xã hội Điều 28.2 của Luật Giáo dục có nêu: “ Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS”[21]

Hiện nay đổi mới PPDH được triển khai theo hướng phát triển năng lực,

đòi hỏi phải tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực và sáng tạo cho người học,

các hoạt động ấy được tổ chức ở trong lớp, ngoài lớp, trong trường, ngoài trường, ở nhà và cộng đồng, đặc biệt quan tâm đến hoạt động thực hành và ứng dụng kiến thức vào giải quyết những vấn đề thực tiễn Như vậy việc dạy học hiện nay không chỉ giới hạn ở việc dạy kiến thức mà phải đẩy mạnh sang dạy phương pháp học HS có phương pháp học, phương pháp tư duy thì khi bước vào cuộc sống sau giai đoạn học tập tại trường, các em sẽ có được bản lĩnh để

có thể bước vào hoạt động học liên tục và học suốt đời

1.2 Xuất phát từ hiệu quả của việc hệ thống hóa kiến thức trong dạy học

Phương pháp dạy học là các con đường, là cách thức vận động của nội dung dạy học phù hợp với quy luật phát triển tâm lý, sinh lý và trình độ nhận thức của người học, là các biện pháp tổ chức hợp tác giữa thầy và trò nhằm giúp cho trò chiếm lĩnh được nội dung dạy học

Trong quá trình dạy - học, rèn cho HS kỹ năng HTH nội dung kiến thức

có một vị trí quan trọng Nó là tiền đề cho sự sáng tạo và phát triển tư duy Từ một nội dung học tập, người học có thể biểu đạt dưới nhiều hình thức ngôn ngữ khác nhau thể hiện trình độ tư duy khái quát, làm nền tảng cho việc hình thành một nhân cách toàn diện: có văn hoá đọc, văn hoá ngôn ngữ, văn hoá diễn đạt ý tưởng phong phú Như vậy HTH là một năng lực tự học, rèn luyện kỹ năng HTH nội dung kiến thức là một trong những biện pháp nhằm phát triển năng lực hoạt động nhận thức của HS Tổ chức hoạt động học tập tự lực thực chất là trí tuệ thông tin từ các nguồn tài liệu khác nhau HTH là kỹ năng có giá trị đa năng về trí dục, phát triển năng lực tư duy và thái độ cho người học

1.3 Xuất phát từ đặc điểm môn học

Sinh học là môn khoa học tự nhiên nghiên cứu về sự sống Đối tượng của Sinh học là thế giới sống Nhiệm vụ của Sinh học là tìm hiểu cấu trúc, cơ chế, bản chất của các hoạt động, quá trình, quan hệ trong thế giới sống với môi trường, phát hiện những quy luật của sinh giới, làm cơ sở cho loài người nhận thức đúng và điều khiển sự phát triển của sinh vật

Ban đầu tri thức của nhân loại về sinh giới là các sự kiện mô tả hiện tượng, đối tượng sống chủ yếu ở mức độ cơ thể Từ các sự kiện, nhận thức tiến tới hình thành các khái niệm Ngày nay Sinh học đã hình thành cả một hệ thống các khái niệm, quy luật mang tính đại cương, lý thuyết cao, cho phép đi sâu vào bản chất đối tượng sống ở mọi cấp độ tổ chức

Phần Sinh học tế bào (Sinh học 10), nội dung chương trình đi từ thành phần hóa học (chương I), đến cấu trúc tế bào (chương II), chuyển hóa vật chất

và năng lượng (chương III) và cuối cùng là sự phân chia tế bào (chương IV) [8],[9],[28],[29] Chương trình thiên về các kiến thức cụ thể (kiến thức sự kiện), những sự kiện rời rạc không tạo cho người học làm chủ tri thức Vì thế ngoài việc cung cấp thông tin sự kiện - phù hợp với khả năng nhận thức của HS cấp THPT, thì cần cho rèn cho các em kỹ năng HTH các kiến thức được cung cấp, rèn luyện các biện pháp học tập tuân theo quy luật nhận thức từ thấp đến cao, khái quát hoá các đặc trưng sống cơ bản của cấp độ tế bào, trong mối liên

hệ phụ thuộc lẫn nhau như: chuyển hóa vật chất và năng lượng, sinh trưởng và phát triển, sinh sản, tự điều chỉnh, tiến hóa thích nghi, có như vậy HS mới thực

sự được học “Sinh học tế bào” chứ không phải “Tế bào học”

1.4 Xuất phát từ thực trạng dạy chương trình Sinh học 10

Phong trào đổi mới phương pháp dạy học đã và đang diễn ra sôi nổi trong các nhà trường Tuy nhiên, trong thực tế dạy học các bộ môn nói chung

và môn Sinh học nói riêng vẫn còn biểu hiện tính hình thức ở nhiều mức độ khác nhau dẫn tới chất lượng dạy và học ở các trường phổ thông chưa cao Nguyên nhân chủ yếu do cách dạy của GV chưa phát huy được tính tích cực của HS, GV chỉ chú trọng vào truyền đạt kiến thức mà chưa chú trọng phát triển các kỹ năng, năng lực, chưa phát huy được năng lực tư duy hệ thống, năng lực sáng tạo của HS

Nhiều GV còn lúng túng chưa xác định được những hoạt động cụ thể để tiến hành đổi mới phương pháp dạy học Một số GV còn gặp khó khăn khi thực

hiện HTHKT và kĩ năng HTH nội dung Vì vậy, cần nghiên cứu xác định nguyên tắc, quy trình vận dụng của những phương pháp dạy học tích cực, giúp cho GV sử dụng, để rèn luyện cho HS kỹ năng HTHKT một cách thuận lợi và

có hiệu quả

Xuất phát từ những lý do trên chúng tôi chọn đề tài "Rèn luyện cho học sinh

kỹ năng hệ thống hóa kiến thức trong dạy học phần Sinh học tế bào (Sinh học 10)"

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

2.1 Trên thế giới

HTHKT được quan tâm nghiên cứu từ rất sớm Vào những năm 20 của thế kỷ XX, có nhiều công trình nghiên cứu về rèn luyện kỹ năng HTH cho HS trung học Ở Hoa Kỳ có nhiều tác giả nghiên cứu sâu về bản đồ khái niệm, nổi bật là công trình nghiên cứu của Jonathan L Gross&Jay Yellen, các tác giả đã công bố nhiều công trình về bản đồ khái niệm [30],[31]

HTHKT còn được thể hiện bởi cấu trúc hệ thống Khái niệm hệ thống và quan điểm hệ thống đã được hình thành và nghiên cứu trong suốt tiến trình phát triển của lịch sử triết học Sự phát triển của tư tưởng hệ thống gắn liền với sự phát triển của thế giới triết học, phù hợp với sự tiến bộ của khoa học và thực tiễn

xã hội Năm 1940, L.V Bertalanffy đưa ra “lý thuyết chung của các hệ thống”,

để mô tả các hệ thống mở và các trạng thái cân bằng động Từ lĩnh vực Sinh học các nguyên tắc của lý thuyết này được chuyển sang giải quyết những vấn đề kĩ thuật và quản lí xã hội Có nhiều công trình nghiên cứu về lí thuyết hệ thống như “General Systerm the Foundaitions, Development, Applications” [32]

Trong những năm gần đây, một trong những công cụ để HTHKT thường xuyên được đề cập tới đó là sử dụng bản đồ tư duy (Mind map) của tác giả Tony Buzan (1942 – London) Tony Buzan từng nhận bằng Danh dự về tâm lý

học, văn chương Anh, toán học và nhiều môn khoa học tự nhiên của trường Đại học British Columbia năm 1964 Tony Buzan là tác giả hàng đầu thế giới về não bộ Ông đã viết 92 đầu sách và được dịch ra trên 30 thứ tiếng, với hơn 3 triệu bản, tại 125 quốc gia trên thế giới Tony Buzan được biết đến nhiều nhất qua cuốn “Use your head” Trong đó, ông trình bày cách thức ghi nhớ tự nhiên của não bộ cùng với các phương pháp Mind Map Tony Buzan chuyển bản đồ

tư duy đến Việt Nam một thông điệp: “Tôi muốn chia sẻ cùng các bạn bí quyết

để tư duy nhanh chóng, linh hoạt, qua đó bạn có thể sáng tạo và đổi mới không ngừng trong công việc và cuộc sống” [26]

2.2 Ở Việt Nam

Ở Việt Nam, đã có nhiều tác giả nghiên cứu về lí thuyết và sử dụng Graph trong dạy học: Giáo sư Nguyễn Ngọc Quang (1971) là người đầu tiên đã nghiên cứu chuyển hoá grap toán học thành grap dạy học và đã công bố nhiều công trình trong lĩnh vực này [22],[23],[24] Trong các công trình đó, Giáo sư

đã nghiên cứu những ứng dụng cơ bản của lý thuyết grap trong khoa học giáo dục, đặc biệt trong lĩnh vực giảng dạy Hóa học Giáo sư đã hướng dẫn nhiều

nghiên cứu sinh và học viên cao học vận dụng lý thuyết grap để dạy một số

chương, một số bài cụ thể của chương trình Hóa học ở trường phổ thông

Tác giả Trần Bá Hoành xem HTH là một biện pháp quan trọng để xử lý thông tin [14] Tác giả Đinh Quang Báo và Nguyễn Đức Thành đã khẳng định HTH là một trong các biện pháp học tập trong dạy học Sinh học, hai tác giả đã đưa ra phương pháp dạy bài ôn tập tổng kết theo hình thức HTH [1]

Nguyễn Kỳ (1996), mô hình dạy học lấy người học làm trung tâm, tác

giả đã xem HTH như là một biện pháp hữu hiệu để thực hiện việc dạy học theo

phương pháp tích cực [19]

Năm 2005, tác giả Nguyễn Phúc Chỉnh đã đi sâu nghiên cứu một cách hệ thống về lí thyết Graph và ứng dụng lý thuyết Graph trong dạy học phần Giải phẫu - sinh lý người [4]

Lý thuyết hệ thống cũng được nhiều tác giả nghiên cứu như: “Phân tích

hệ thống và ứng dụng” của tác giả Hoàng Tụy (1987) [27] Tác giả Trần Đình Long viết về “Lí thuyết hệ thống” “Sự hình thành và phát triển lí thuyết hệ thống” của tác giả Nguyễn Văn Thanh (2000) “Tiếp cận hệ thống trong môi trường và phát triển” tác giả Nguyễn Đình Hòe - Vũ Văn Hiếu (2007) [15]

Lí thuyết hệ thống đã được vận dụng nhiều trong các lĩnh vực nghiên cứu Sinh học như: Tác giả Dương Tiến Sỹ (2007), “Quán triệt tư tưởng cấu - trúc hệ thống và tư tưởng tiến hóa trong dạy - học Sinh học ở trường phổ thông” Tác giả Lê Hồng Điệp (2007), “Vận dụng quan điểm hệ thống trong thiết kế và dạy học bài ôn tập phần Sinh học tế bào ở lớp 10 THPT” Tác giả Mai Liên Chi (2004) “Rèn luyện kỹ năng HTHKT trong dạy học chương II các quy luật di truyền nhằm nâng cao hiệu quả dạy học Sinh học 11” [3] Tác giả Nguyễn Xuân Hồng (2003) “Rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS lớp12 THPT trong dạy học tiến hóa” [17] Tác giả Ngô Văn Hưng (2008) “Rèn luyện kỹ năng HTHKT cho HS trong dạy học Sinh học 9” luận án tiến sỹ giáo dục [18] Tác giả Phan Thanh Ngọc 2010 “ Rèn luyện kỹ năng HTHKT cho HS trong dạy học Tiến hóa 12 THPT” [20] Tác giả Bùi Huy Đào (2012) “Sử dụng sơ đồ

để rèn luyện kỹ năng HTHKT cho HS trong dạy học Sinh học 8” [7] Tác giả Phạm Thị Bích Thảo 2012, “ Rèn luyện kỹ năng HTHKT cho HS trong dạy học phần Di truyền học Sinh học 12 THPT” [25]

Bản đồ tư duy trong rèn kỹ năng HTHKT cũng được nhiều tác giả nghiên cứu và vận dụng như: Trần Đình Châu (2009), “Sử dụng bản đồ tư duy - một biện pháp hiệu quả hỗ trợ HS học tập môn Hóa”, tác giả nhận định “bản đồ

tư duy và biện pháp sử dụng bản đồ tư duy sẽ hỗ trợ tích cực cho HS tự học

(ghi chú, HTHKT, ghi nhớ, ôn tập…) [2] Chu Cẩm Thơ (2009) đề cập vai trò của việc HTHKT là thước đo quan trọng về năng lực sáng tạo của mỗi con người trong nghiên cứu kiến thức, tri thức là tốc độ tư duy, khả năng chuyển hóa thông tin thành kiến thức và tạo giá trị mới Trong dạy học, HTHKT có vai trò rất quan trọng giúp HS hình dung tri thức trong mối quan hệ biện chứng

Nhìn chung, các nghiên cứu này tập trung xem xét các quy trình và biện pháp rèn kỹ năng HTHKT trong dạy học mà chưa đi sâu vào nghiên cứu việc rèn kĩ năng HTHKT cho HS trong dạy học phần Sinh học tế bào (Sinh học 10), phần này có nhiều tiềm năng cho việc rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS, nhưng chưa có công trình nào đi sâu nghiên cứu

3 Mục đích nghiên cứu

Hình thành các biện pháp rèn luyện cho HS kỹ năng HTHKT trong dạy học phần Sinh học tế bào (Sinh học 10), nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy

và học đồng thời giúp HS phát huy tính tích cực trong học tập

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc rèn luyện kỹ năng hệ thống hoá kiến thức cho HS

- Nghiên cứu đặc điểm chương trình Sinh học 10 và các biện pháp rèn luyện kỹ năng HTHKT trong dạy học phần Sinh học tế bào làm cơ sở cho việc vận dụng vào dạy học phần Sinh học tế bào

- Tiến hành TN sư phạm để đánh giá tính hiệu quả của việc sử dụng quy trình

và biện pháp rèn luyện kỹ năng HTHKT trong quá trình dạy học Sinh học tế bào

5 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Quy trình và biện pháp rèn luyện kỹ năng

HTHKT trong dạy học phần Sinh học tế bào (Sinh học 10)

Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Sinh học 10

6 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được quy trình và biện pháp rèn luyện kỹ năng HTHKT một cách hợp lý sẽ giúp HS hình thành nên kỹ năng HTHKT góp phần nâng cao chất lượng dạy và học

7 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Nghiên cứu các tài liệu, văn bản liên quan đến đề tài làm cơ sở xác định các nguyên tắc và biện pháp rèn luyện kỹ năng HTHKT cho HS trong dạy học phần Sinh học tế bào (Sinh học 10)

- Phương pháp phân tích thực tiễn: dự giờ, trao đổi với GV, thu thập các thông tin liên quan đến nội dung nghiên cứu trong thực tiễn

- Phương pháp TN sư phạm: TN sư phạm ở một số trường THPT nhằm kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài

- Phương pháp thống kê toán học: các số liệu trong TN sư phạm được xử

lý bằng thống kê phần mềm Microsoft Excel, xác định các tham số đặc trưng mang tính khách quan

8 Giới hạn nghiên cứu

Giới hạn nghiên cứu: Đề tài chỉ nghiên cứu rèn luyện cho HS kỹ năng HTHKT trong dạy học phần Sinh học tế bào (Sinh học 10)

Phạm vi nghiên cứu: Một số trường THPT thuộc tỉnh Quảng Ninh

9 Những đóng góp của luận văn

Góp phần làm rõ cơ sở khoa học của việc HTHKT trong dạy học Sinh học

Đề xuất quy trình rèn luyện kỹ năng HTHKT và vận dụng các quy trình

đó trong dạy học phần Sinh học tế bào (Sinh học 10)

10 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận và đề nghị, nội dung chính của luận văn gồm 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc rèn luyện cho HS kỹ năng HTHKT

Chương 2: Các biện pháp rèn luyện kỹ năng HTHKT cho HS trong dạy học phần Sinh học tế bào (Sinh học 10)

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Kỹ năng bậc thấp được hình thành lần đầu tiên qua các hoạt động đơn giản Khi kỹ năng đạt tới thành thạo, khéo léo thì trở thành kỹ xảo và khi có tri thức kết hợp với kỹ xảo sẽ nảy sinh kỹ năng bậc cao

1.1.1.2 Hệ thống hóa kiến thức

Hệ thống là tập hợp nhiều yếu tố, đơn vị cùng loại hoặc cùng chức năng

có quan hệ chặt chẽ làm thành một thể thống nhất HTH là làm cho lớp sự vật hiện tượng trở nên hệ thống, là biện pháp sắp xếp một cách logic các yếu tố, các nội dung thông tin về các đối tượng , hiện tượng nghiên cứu được chỉnh thể hóa theo một quan điểm nhất định nhờ đó phản ánh được đầy đủ đặc điểm bản chất về đối tượng đó

Quá trình dạy học là quá trình tổ chức hoạt động nhận thức Người học thực hiện hoạt động nhận thức để thu được tri thức bao gồm hệ thống các sự kiện, hiện tượng, các khái niệm, qui luật, nguyên lý, tư tưởng khoa học và cùng với nó là hệ thống các kỹ năng hoạt động nhận thức và thực hành

Trong dạy học, khi tiếp cận với một nguồn thông tin nào đó người ta thường phân tích để sắp xếp chúng theo những quan hệ nhất định tạo thành một

tổ hợp hệ thống logic nhờ đó tạo cho ta một kiến thức gọi là HTHKT

Như vậy HTHKT là đặt mỗi kiến thức vào đúng tọa độ trong mối quan

hệ nhất định HTHKT là một quá trình thực hiện các thao tác logic để sắp xếp kiến thức vào một hệ thống nhất định để có một hiểu biết mới sâu sắc hơn về đối tượng nghiên cứu

1.1.1.3 Kỹ năng hệ thống hóa kiến thức

Là khả năng vận dụng thành thạo, sáng tạo, có mục đích các thao tác phân chia sự vật, hiện tượng theo một trật tự logic chặt chẽ về nội dung, các yếu tố thành phần, mối quan hệ giữa các yếu tố trong sự vật, hiện tượng, từ đó phối hợp chúng, khái quát chúng theo một trật tự logic nhất định thành một chỉnh thể mới tùy theo mục đích cần hệ thống

* Cấu trúc kỹ năng hệ thống hóa

- Xác định mục tiêu HTHKT (HTH cần đạt mục tiêu gì? HTH những nội dung nào? HTH nội dung một mục, một bài, một chương, một phần hay toàn

bộ chương trình?)

- Phân tích nội dung để xác định các đơn vị kiến thức, tìm và lựa chọn tài liệu để thực hiện mục tiêu HTHKT Phân tích nội dung SGK (chủ đề, một bài, một chương, một phần) để xác định mạch logic theo một định hướng nhất định

- Lập mối quan hệ giữa các nội dung thông tin phù hợp với mục tiêu HTHKT

+ Liệt kê các khái niệm, tìm mối quan hệ để lập bản đồ khái niệm

+ Phân tích các tiêu chí để so sánh các đối tượng

+ Phân tích các yếu tố hình thái, cấu trúc tương ứng với chức năng

+ Phân tích các yếu tố logic của một cơ chế, một quá trình Sinh học + Chỉ ra mối quan hệ giữa các loại chức năng

- Lựa chọn hình thức diễn đạt nội dung HTH và trình bày theo hình thức được chọn

+ Diễn đạt bằng sơ đồ logic

+ Diễn đạt bằng bảng HTH

- Rút ra những kết luận khái quát từ nội dung được HTH theo hình thức diễn đạt tương ứng Giải mã nội dung thông tin thể hiện trong ngôn ngữ diễn đạt

1.1.1.4 Kỹ năng diễn đạt nội dung hệ thống hóa

- Vai trò của kỹ năng diễn đạt nội dung hệ thống hóa

+ Đây là một biện pháp để tích cực hóa hoạt động nhận thức, là con đường hình thành tri thức Kỹ năng diễn đạt nội dung khoa học vừa là tri thức, vừa là phẩm chất năng lực tự học của HS Diễn đạt nội dung khoa học bằng ngôn ngữ hợp lý là mức độ cao của tri thức

+ Vận dụng các biện pháp diễn đạt nội dung để tổ chức cho HS lĩnh hội kiến thức mới

+ Có thể dùng các biện pháp này để kiểm tra chất lượng thông hiểu tài liệu giáo khoa

- Kỹ năng diễn đạt nội dung hệ thống hóa

Kỹ năng là khả năng vận dụng những kiến thức thu nhận được trong một lĩnh vực nào đó vào thực tế Trong hoạt động học tập khi HS tự xác định hình thức diễn đạt ý tưởng của mình, chứng tỏ đã thông hiểu ở mức độ cao Kỹ năng diễn đạt nội dung là thao tác biến dạng ngôn ngữ này thành ngôn ngữ khác hợp quy luật

- Các biện pháp diễn đạt nội dung hệ thống hóa

* Biện pháp sơ đồ logic dạng graph

Theo Giáo sư Nguyễn Ngọc Quang, sơ đồ logic bao gồm các ô (đỉnh) chứa đựng những kiến thức, các mũi tên (cung) chỉ liên hệ dẫn xuất hoặc bao trùm

Sơ đồ logic thể hiện mối liên hệ về nội dung bên trong của các sự vật hiện

tượng Trong sơ đồ logic các mối liên hệ nhân quả được thể hiện rõ ràng Các

đỉnh là các nội dung chốt kiến thức và được liên kết với các kiến thức khác bằng các cung

Graph cho phép GV đi sâu vào nội dung chính, bản chất vấn đề Khi thiết lập được một sơ đồ cho phép GV và HS tìm ra được mối liên hệ bản chất tiềm

ẩn giữa các kiến thức Graph tránh ghi chép máy móc nội dung SGK, phát huy tính sáng tạo Graph cho phép đề xuất nhiều phương án khác nhau của một hoạt động làm cho graph trở thành một công cụ thuận tiện cao trong con đường biểu

Mã hóa kiến thức chốt Có thể sử dụng những kí hiệu dễ hiểu nhất để mã hóa kiến thức chốt, như vậy sẽ giúp HS dễ dàng ghi nhớ hơn và sơ đồ cũng bớt phần cồng kềnh Bố trí các đỉnh trên mặt phẳng

- Thiết lập các cung

Sau khi xác định kiến thức chốt, cần xác định mối liên hệ phụ thuộc giữa nội dung các đỉnh với nhau, bằng cách nối các đỉnh bằng mũi tên hay đoạn thẳng, sao cho phản ánh được logic phát triển của nội dung đó

- Hoàn thiện sơ đồ

Làm cho sơ đồ trung thành với nội dung được mô hình hóa về cấu trúc nhưng lại giúp HS lĩnh hội dễ dàng phần nội dung đó

* Biện pháp diễn đạt bằng bảng

Bảng hệ thống được cấu trúc với các cột theo logic chiều dọc, ngang, cho phép đối chiếu, so sánh và thiết lập mối quan hệ giữa các kiến thức Giá trị sư phạm của bảng giúp khảo sát sự vật, hiện tượng một cách toàn diện và đặt nó vào một hệ thống các mối quan hệ với nhau, qua đó thể hiện tính logic, tính quy luật của sự vật hiện tượng Đồng thời, thiết lập được bảng, HS phát huy năng lực HTH và nhiều kĩ năng tư duy khác

Các bước xây dựng bảng hệ thống

- Phân tích, xác định nội dung kiến thức cần HTH: nghĩa là phân tích sự phát triển của kiến thức dựa trên một tiêu chí nào đó, GV hướng dẫn HS đọc SGK, quan sát, phân tích tài liệu tham khảo, tranh ảnh, phim hay các bảng biểu cho sẵn Đưa ra một số câu hỏi định hướng giúp HS xác định được kiến thức trọng tâm, cơ bản cần được HTH

- Xác định mối quan hệ giữa các nội dung kiến thức: Dựa vào chủ đề của bảng và nội dung kiến thức trọng tâm, cơ bản đã xác định, từ đó xác định mối quan hệ và tính chất của mối quan hệ giữa các nội dung kiến thức để định hình cấu trúc của bảng: số hàng, số cột, kích thước của các hàng, các cột, kích thước của bảng, bố trí theo chiều ngang hay dọc

- Hoàn thiện bảng hệ thống: điền nội dung cụ thể vào các ô giữa các cột

và hàng tương ứng trong bảng vừa thiết kế và hoàn thiện bảng hệ thống cho phù hợp với mục đích đề ra Có thể đọc bảng vừa xây dựng để rút ra kết luận

1.1.1.5 Các biện pháp logic cơ bản cần cho hệ thống hóa

Khi rèn luyện kỹ năng HTHKT trong quá trình dạy học, cần phải hình thành ở HS kỹ năng HTH và các kỹ năng phân tích, tổng hợp, đối chiếu, so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa Muốn HTH cần có tư liệu là các thông tin, muốn có thông tin cần thu thập, lựa chọn, sắp xếp theo một ý đồ nhất định,

nghĩa là phải thực hiện phân tích, tổng hợp, đối chiếu, so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa, do đó cần phải có các biện pháp logic cơ bản là:

* Biện pháp định nghĩa khái niệm

Phân tích các dấu hiệu chung, trừu tượng, tìm dấu hiệu bản chất có ở sự vật hiện tượng, từ đó khái quát hóa thành định nghĩa khái niệm Tổ hợp các dấu hiệu của sự vật hiện tượng được khái quát hóa là nội hàm của các khái niệm Mặt khác khái niệm không bao giờ chỉ là sự đơn thuần tổ hợp các dấu hiệu chung mà là tổ hợp các dấu hiệu chung bản chất Đó là các dấu hiệu ổn định, bền vững của một hệ thống nhất định

* Biện pháp phân chia khái niệm

Là một hình thức tách khái niệm làm nhiều thành phần, yếu tố đơn giản hơn làm thành bản đồ khái niệm và đặt khái niệm vào vị trí logic thích hợp trong hệ thống các khái niệm cùng phản ánh một lớp các đối tượng, hiện tượng

Sự phân chia đến một mức độ nào đó tùy thuộc vào ý đồ của GV và mục tiêu của chương trình, bậc học Nhưng dù phân chia theo hệ quy chiếu nào thì sự phân chia khái niệm cần tuân thủ các nguyên tắc sau:

- Khi chia một khái niệm giống thành các khái niệm loài cần xem xét mối quan hệ giữa nội hàm và ngoại diên của khái niệm giống Mục đích phân chia là mở rộng tầm hiểu biết về đối tượng nghiên cứu

- Ngoại diên của khái niệm đã phân chia cộng lại phải vừa đúng bằng ngoại diên của khái niệm lớn bị phân chia

- Khi phân chia phải căn cứ vào cùng một thuộc tính Tùy vào mức độ phân chia mà lấy thuộc tính này hay thuộc tính kia làm căn cứ

- Các khái niệm nhỏ phân chia phải ngang hàng không chồng chéo

- Không vượt cấp: Khái niệm loài phải là loài gần nhất

Các quy tắc đó giúp chúng ta lập một sơ đồ logic, một bảng hệ thống, một dàn bài, phân loại đối tượng, hiện tượng… nghĩa là HTH theo một quan điểm nhất định

* Biện pháp lập bản đồ khái niệm

Là biện pháp logic dùng để xây dựng các sơ đồ về hệ thống các khái niệm có trong nội dung kiến thức của chương trình Dựa trên bản đồ khái niệm

HS có được những kỹ năng sau: tái hiện, suy luận logic, phân tích, tổng hợp… Ngoài ra khi thiết lập được một bản đồ khái niệm, HS sẽ đạt tới trình độ tư duy khái quát rất cao Bản đồ khái niệm giúp HS phân biệt các khái niệm giống, loài; cái chung - cái riêng; cái toàn thể - cái bộ phận… Ngôn ngữ cô đọng, súc tích của bản đồ khái niệm cho phép hình thành tư duy ngắn gọn Ngôn ngữ của bản đồ khái niệm là một ngôn ngữ đặc biệt vừa mang tính trực quan cụ thể vừa

có tính khái quát trừu tượng cao

Kỹ thuật học tập theo bản đồ khái niệm của HS có tác dụng tăng tính khoa học trong việc học tập đồng thời tiết kiệm tối đa bộ nhớ Bản đồ khái niệm giúp HS thâu tóm kiến thức nhanh chóng và đảm bảo độ bền vững của kiến thức cao Bản đồ khái niệm cho phép kiểm tra dễ dàng tính chính xác của nội dung kiến thức Dựa vào hình thức kiểm tra này GV có thể nhận biết được trình độ phát triển trí tuệ của mỗi HS Từ đó sử dụng các biện pháp giáo dục trí tuệ định hướng phát triển nhân cách cho HS

* Biện pháp phân tích - tổng hợp

Là biện pháp logic dùng để chia sự vật hiện tượng thành các phần, tính chất, yếu tố và xem xét mỗi yếu tố đó như là một bộ phận cấu thành của một chỉnh thể thống nhất Phân tích và tổng hợp là hai biện pháp song hành trong thao tác tư duy Tổng hợp là biện pháp hợp nhất các yếu tố đã được phân tích thành một chỉnh thể để nhận thức sự vật đó trong mối quan hệ qua lại giữa các yếu tố

Trong dạy học Sinh học đây là biện pháp phổ biến và quan trọng vì quy luật cấu tạo liên quan chặt chẽ với chức năng Sử dụng biện pháp này để yêu cầu HS liệt kê và biểu đạt mối liên hệ bằng các hình thức ngôn ngữ khác nhau

Đó là một kỹ năng cấu thành năng lực tự học cần hình thành ở HS Sự phân tích trong Sinh học có các dạng đối tượng sau:

- Phân tích làm rõ các chi tiết, bộ phận cấu tạo, giải phẫu của một đối tượng

- Phân tích các yếu tố cấu thành một cơ chế sinh lý sinh hóa

- Phân tích một quá trình Sinh học

- Phân tích thiết lập mối quan hệ qua lại giữa cấu tạo và chức năng

Như vậy, nhờ phân tích mới có được các thông tin đầy đủ về đối tượng, hiện tượng xem xét để trên cơ sở đó lựa chọn sắp xếp chúng theo các cách khác nhau ứng với các ý tưởng để có hiểu biết về đối tượng nào đó mà thực chất là chuẩn bị tư liệu cho HTH

* Biện pháp so sánh, đối chiếu

So sánh là việc phân tích các đối tượng thành các tính chất, yếu tố theo quan điểm nhất định Đối chiếu các đối tượng và tìm trong số những yếu tố đã phân tích đó những điểm giống và khác nhau So sánh phải rút ra được kết luận

có ý nghĩa Khác với đối chiếu so sánh không những nêu tính chất, yếu tố đối tượng mà còn phải tìm ra điểm giống, khác và rút ra được kết luận có ý nghĩa

Trong ngôn ngữ bảng so sánh thao tác này có vai trò và vị trí rất quan trọng đặc biệt là những bảng so sánh cấu tạo, chức năng Theo đó bảng so sánh

là một sản phẩm trí tuệ cao của biện pháp logic này Để đạt được hiệu quả cao khi so sánh cần tuân thủ các yêu cầu sau

- Chỉ so sánh những đối tượng cùng loại (cùng nội dung, trên cùng bình diện)

- Nếu so sánh thiên về điểm giống nhau thì chỉ có thể rút ra điểm giống nhau khi đó giữa các đối tượng so sánh có điểm khác nhau Yêu cầu tìm điểm giống nhau sẽ cao và khó hơn khi có rất nhiều điểm khác nhau

- Các đối tượng so sánh trong dạy học cần được nâng dần lên về độ khó

Độ khó phụ thuộc số lượng đối tượng so sánh, độ giống và độ khác, số lượng chỉ tiêu so sánh, yêu cầu so sánh đầy đủ và không đầy đủ

Ngôn ngữ diễn đạt so sánh có thể bằng lời, sơ đồ, bảng, hình ảnh… song thực tế cho thấy trong nhiều trường hợp diễn đạt bằng bảng mang lại hiệu quả tối ưu

Từ bản chất logic của đối chiếu - so sánh có thể thấy biện pháp này liên quan đến HTH theo hai chiều: Muốn so sánh cần HTH các thông tin thu được theo các tiêu chí phù hợp với một ý tưởng nhất định và thuận tiện cho đối chiếu, so sánh tìm ra điểm giống nhau hay khác nhau phù hợp với ý tưởng đó

và khi HTH theo mục tiêu đó thì lại là hoạt động so sánh Không phải hoạt

động HTH nào cũng là so sánh, nhưng đã so sánh thì phải HTH

* Biện pháp trừu tượng hóa, khái quát hóa

Trừu tượng hóa là tách ra trong tư duy một thuộc tính, một quan hệ nào

đó khỏi những thuộc tính, những quan hệ khác của sự vật để nhận thức một cách sâu sắc hơn Khái quát hóa có nghĩa là thâu tóm những cái có tính chất chung cho một loạt các sự vật hiện tượng Khái quát hóa là thao tác tư duy xử

lý thông tin thu được từ phân tích, tổng hợp, so sánh, HTH Những thông tin này càng đầy đủ chính xác thì tính khái quát hóa càng cao

Thuật ngữ khái quát hóa được dùng để ký hiệu nhiều khía cạnh của quá trình tiếp nhận tri thức từ việc mô tả các tính chất của từng sự vật, hiện tượng đến chỗ phát hiện và tách từ chúng một hoặc một số tính chất chung cho một nhóm các sự vật

Khái quát hóa được xem xét trong mối liên hệ với thao tác trừu tượng hóa Việc tách ra tính chất chung nào đó bao hàm với việc tách nó ra khỏi các tính chất khác Tính chất chung được ký hiệu bằng từ ngữ, sơ đồ và mang tính chất trừu tượng

Trừu tượng hóa là thao tác xử lý kết quả thu được từ khái quát hóa Khái quát hóa tìm ra dấu hiệu chung cho một nhóm đối tượng nhưng không phải cái chung đều có ý nghĩa bản chất cho phép phân biệt các nhóm đối tượng Tìm trong các tính chất chung đó một tính bản chất, đó là chức năng của trừu tượng hóa

Như vậy muốn trừu tượng hóa, khái quát hóa phải xử lý thông tin tới mức độ HTH và HTH phải thực hiện gia công trí tuệ thông tin theo định hướng giúp tìm ra lớp đối tượng vừa có dấu hiệu chung, vừa có dấu hiệu bản chất

* Biện pháp đặt câu hỏi và tìm câu trả lời

Đặt câu hỏi là quá trình tương tác giữa người dạy với người học, thực hiện thông qua hệ thống câu hỏi và câu trả lời tương ứng về một chủ đề nhất định được người dạy và người học đặt ra Kết quả là dưới sự dẫn dắt của người dạy, người học thể hiện được suy nghĩ, ý tưởng của mình, khám phá và lĩnh hội được đối tượng học tập

Đặt câu hỏi là kết quả của một quá trình tư duy nhận thức một đối tượng, hiện tượng Câu hỏi là hình thức của tư duy, đặt câu hỏi là hoạt động nhận thức do đó đặt câu hỏi có ý nghĩa về phương pháp dạy học Câu hỏi là tri thức nên nó cũng gắn với ngôn ngữ Câu hỏi là một mệnh đề trong đó câu hỏi chứa đựng cái đã biết và cái chưa biết Nếu xây dựng được hệ thống câu hỏi

có chất lượng, sử dụng chúng hợp lý GV sẽ nhanh chóng định hướng người học vào nội dung chính, kích thích sự vận động của tư duy và kiểm tra được trình độ kỹ năng của người học

1.1.2 Vai trò của việc hệ thống kiến thức trong dạy học

1.1.2.1 Đối với giáo viên

Kiến thức trong mỗi bài học có quan hệ logic chặt chẽ với nhau Để đạt được mục tiêu HTHKT, GV thường tổ chức một hay nhiều hoạt động khác nhau Do đó, sau mỗi bài học cần phải làm cho HS thấy rõ mối quan hệ giữa nội dung các kiến thức

1.1.2.2 Đối với học sinh

Trong dạy học việc HTHKT sẽ có tác dụng rèn luyện cho HS những phẩm chất trí tuệ như:

- Rèn luyện kỹ năng đọc sách, tài liệu, phát triển tư duy logic, tư duy hình tượng, tư duy biện chứng nhằm phát triển năng lực nhận thức, hành động

và sáng tạo

- Qua việc HTHKT HS biết cách đối chiếu, so sánh sự vật hiện tượng, tức là GV đã rèn luyện cho HS khả năng khái quát hóa để rút ra kết luận

- HTHKT còn giúp cho HS vừa chiếm lĩnh kiến thức, vừa nắm vững phương pháp để chiếm lĩnh kiến thức cho bản thân, phát triển năng lực và thói quen tự học, sáng tạo, giúp cho HS có thể tự học suốt đời

Bảng 1.1: Kết quả điều tra việc sử dụng một số phương pháp

trong dạy học Sinh học

GV sử dụng thường xuyên

GV không sử dụng STT Tên phương pháp

2 Giảng giải+ trực quan minh họa 15/20 75% 5 25%

3 Trực quan, Biễu diễn thí nghiệm 16/20 80% 4 20%

sử dụng đó là: biểu diễn thí nghiệm, hỏi đáp tìm tòi, dạy học nêu vấn đề và dạy học HTHKT

Bảng 1.2: Nhận thức của giáo viên về vai trò của hệ thống hóa kiến thức

Bảng 1.3: Kết quả điều tra việc giáo viên cho học sinh sử dụng SGK

Thường

Không sử dụng Mục đích

Gia công trí tuệ, chuyển

hóa nội dung kiến thức

thành sơ đồ , bảng HTH

Qua kết quả ở bảng 1.3 cho thấy SGK được sử dụng để tự đọc các kiến thức đơn giản mà không yêu cầu HS gia công xử lý nội dung như phân loại tài liệu, phân tích tư liệu, tổng hợp hoặc sơ đồ hóa

Quan sát dự một số tiết học, chúng tôi thấy một số HS không mang SGK, nhiều HS chưa chủ động tham gia vào bài học, đa số HS chỉ nghiên cứu SGK khi GV yêu cầu tự đọc những thông tin trong SGK để trả lời các câu hỏi

1.2.2 Thực trạng rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức cho học sinh

Chúng tôi tiến hành điều tra đối với 200 HS lớp 10 ở 6 trường THPT của tỉnh Quảng Ninh (Trường THPT Trần Phú, THPT Lý Thường Kiệt, Trường THCS&THPT Chu Văn An, Trường THPT Quảng Hà, Trường THPT Nguyễn

Du và Trung tâm HN-GDTX Móng Cái)

Bảng 1.4: Kết quả điều tra về hệ thống hóa kiến thức của học sinh

trong phần Sinh học tế bào.

Phân tích, xác định mối quan hệ giữa kiến thức với các nội dung kiến thức giữa các bài

Qua bảng 1.4 cho thấy đa số các em học sinh tách được kiến thức từ một mục, nhiều em chưa vận dụng các thao tác tư duy, chưa lập được bảng HTHKT

và chưa phân tích, xác định mối quan hệ giữa các thành phần kiến thức

Qua ghiên cứu thực tế cho thấy nhiều HS không ham thích với môn học, coi môn Sinh học là môn phụ, HS yêu thích bộ môn còn ít Số HS hiểu sâu kiến thức, có phương pháp học tập chủ động, sáng tạo chiếm tỷ lệ thấp Đa số HS chưa phân tích, xác định được mối quan hệ giữa các thành phần kiến thức

Như vậy, việc rèn luyện kỹ năng HTH cho HS trong dạy học Sinh học 10 phần Sinh học tế bào chưa được chú trọng

Tóm tắt chương 1

Trong thời đại hiện nay, việc đổi mới giáo dục là hết sức cần thiết Việc đổi mới cần thực hiện theo hướng phát triển năng lực của người học Dạy học thực chất là quá trình tổ chức HS tìm kiếm, thu nhận, xử lý thông tin bằng các thao tác logic

Kỹ năng HTHKT là khả năng phân tích và sắp xếp một cách logic các yếu tố, các nội dung thông tin về đối tượng theo một quan điểm nhất định Việc

HTHKT nhằm phát triển phẩm chất trí tuệ cho HS Hiệu quả giảng dạy môn

Sinh học nói chung và phần Sinh học tế bào chưa cao Nhiều GV chưa quan tâm đầu tư thời gian nghiên cứu các phương pháp giảng dạy, HS chưa chủ động tích cực học tập và coi đó là môn học phụ

Rèn luyện cho HS kỹ năng HTHKT đã được các nhà lý luận dạy học quan tâm và nghiên cứu trong suốt quá trình phát triển Phần Sinh học tế bào (Sinh học 10), nội dung kiến thức được chia làm 4 chương về cơ bản thuận lợi

để GV rèn luyện cho HS kỹ năng HTHKT

Chương 2 CÁC BIỆN PHÁP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC TẾ BÀO

(SINH HỌC 10) 2.1 Cấu trúc nội dung chương trình Sinh học THPT

2.1.1 Cấu trúc, nội dung chương trình Sinh học THPT

Chương trình Sinh học THPT có cấu trúc như sau:

Thời lượng (Số tiết)

Chương trình Sinh học lớp 11: phần 4 - Sinh học cơ thể, nghiên cứu các

cơ chế, quá trình sinh học xảy ra ở cấp độ cơ thểđộng vật và thực vật

Chương trình Sinh học lớp 12 gồm 3 phần: Di truyền học - phần 5, Tiến hóa - phần 6 và Sinh thái học - phần 7, chương trình nghiên cứu các quá trình sống cấp độ quần thể và trên quần thể Sinh học lớp 12 là chương trình năm cuối trong toàn bộ hệ thống chương trình Sinh học ở nhà trường phổ thông từ lớp 6 đến lớp 12 Chương trình Sinh học lớp 12 vừa mang tính kế thừa tất cả những kiến thức sinh học mà học sinh đã được học ở các lớp dưới, đồng thời vừa mang tính mở rộng và phát triển những kiến thức mà học sinh đã được học

ở cấp THPT

So với chương trình Sinh học được ban hành từ năm 1989 thì chương trình chuẩn môn Sinh học có những thay đổi cả về lượng lẫn thành phần cấu trúc nội dung, đồng thời là chương trình được tiếp nối với các chương trình Sinh học Trung học cơ sở mới, trong đó có những thay đổi phù hợp Lớp 10 là lớp đầu cấp cho nên sách giáo khoa đã dành ra 2 bài để giới thiệu khái quát các cấp tổ chức sống trong sinh giới từ thấp đến cao các kiến thức ở cấp trung học

cơ sở, vừa có tính ôn tập, củng cố kiến thức và là cơ sở để HS dễ dàng tiếp thu các kiến thức mới của cấpTHPT Tiếp theo đó chương trình nghiên cứu các đặc trưng sinh học ở các cấp độ tổ chức sống cơ bản như: Tế bào, cơ thể, quần thể, quần xã và hệ sinh thái

Như vậy, với vai trò là phần mở đầu cho chương trình Sinh học THPT, Sinh học 10 trang bị cho HS những kiến thức cơ bản nhất về những cơ chế, quá trình sinh học ở cấp độ tế bào Đó là những tiền đề, cơ sở để tiếp thu các kiến thức về sinh trưởng, phát triển, sinh sản, cảm ứng ở lớp 11; di truyền và tiến hóa ở lớp 12

Có thể coi chương trình Sinh học tế bào lớp 10 là viên gạch đầu tiên đặt nền móng vững chắc cho toàn bộ chương trình Sinh học THPT

1.3.2 Cấu trúc và nội dung phần Sinh học tế bào lớp 10 THPT

Phần Sinh học tế bào lớp 10 THPT gồm 4 chương có nội dung cụ thể như sau:

Bài Chương

Chuẩn Nâng cao

Nội dung cơ bản

của tế bào Bài 7 - 12 Bài 13 - 20

Nghiên cứu hình thái, cấu trúc của từng loại tế bào vi khuẩn, động vật, thực vật Tìm hiểu về các loại bào quan và vai trò của chúng trong tế bào, đồng thời nghiên cứu một số phương thức vận chuyển các chất qua màng tế bào

4 Phân bào Bài 18 -

20 Bài 28 - 31

Nghiên cứu về các hình thức phân bào trực phân, nguyên phân, giảm phân là cơ sở cho sự sinh trưởng, phát triển và sinh sản của cơ thể được học ở Sinh học lớp 11

Bố cục phần Sinh học tế bào lớp 10 THPT so với các phần khác trong toàn cấp học cũng như bố cục các phần, chương, các bài về mặt tổng thể là tương đối hợp lí, đảm bảo nguyên tắc hệ thống đi từ đơn giản đến phức tạp, từ cái bộ phận đến cái chung, cái khái quát

Nội dung phần Sinh học tế bào lớp 10 có tính khoa học và cập nhật cao Phần Sinh học tế bào có sự sắp xếp các kiến thức về thành phần hóa học của tế bào, cấu tạo của các bào quan của tế bào theo hệ thống từ đơn giản đến phức tạp, từ cấu trúc đến chức năng Cách sắp xếp này thuận lợi để GV rèn luyện cho

HS kỹ năng HTHKT

2.2 Các nguyên tắc chỉ đạo việc rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức cho học sinh

2.2.1 Quán triệt mục tiêu, nội dung của bài học

Mục tiêu của bài học không chỉ hình thành những kiến thức, kỹ năng, thái độ, mà quan trọng hơn cả là việc phát triển tư duy để HS tự kiến tạo những kiến thức cho mình và vận dụng được kiến thức Do đó, trong quá trình rèn luyện kỹ năng HTHKT, GV phải luôn bám sát mục tiêu của bài học và hình thành các thao tác phù hợp với nội dung bài học

2.2.2 Nguyên tắc thống nhất giữa toàn thể và bộ phận

Giải quyết mối quan hệ giữa toàn thể và bộ phận, thực chất là quán triệt tư tưởng tiếp cận cấu trúc hệ thống trong quá trình rèn luyện kĩ năng HTHKT cho HS

Ví dụ: Theo nguyên tắc thống nhất giữa toàn thể và bộ phận, khi thiết kế

sơ đồ hệ thống về “Cấu tạo của tế bào” có thể xác định tế bào là một hệ thống (toàn thể), trong đó các yếu tố cấu trúc (bộ phận) là: Màng sinh chất, tế bào chất và nhân Các yếu tố cấu trúc này quan hệ với nhau tạo nên chức năng quan trọng của tế bào là trao đổi chất có tính chọn lọc với môi trường Ở cấp khác,

có thể quan niệm mỗi yếu tố cấu trúc trong hệ thống lớn đó là một hệ thống nhỏ

hơn, chẳng hạn các bào quan như: ti thể, lạp thể, thể gongi, mạng lưới nội chất là yếu tố cấu trúc hệ thống tế bào chất

2.2.3 Đảm bảo tính chính xác chặt chẽ, phù hợp

Trong quá trình day học việc rèn luyện kĩ năng hệ thống hóa là hết sức cần thiết, tuy nhiên khi hướng dẫn HS lập các sơ đồ hay các bảng HTH phải luôn đảm bảo tính chính xác về kiến thức của nội dung bài học, tránh việc xây dựng những sơ đồ, bảng hệ thống quá rườm rà, phức tạp Việc sử dụng các sơ đồ, bảng HTH phải phù hợp cả về trình độ nhận thức của HS, cả về thời gian và logic chung của chương trình, không gò bó, gượng ép

2.2.4 Nguyên tắc thống nhất giữa cụ thể và trừu tượng

Một trong những thao tác của tư duy là trừu tượng hóa, cái cụ thể hiện thực cần phải được soi sáng bằng tư duy để phát hiện ra cái bản chất, cái cơ sở chung có tính quy luật của đối tượng, đồng thời gạt bỏ những cái thứ yếu, không bản chất của đối tượng, tức là tách cái bản chất ra khỏi cái không bản chất của đối tượng nghiên cứu

HTHKT là một trong cách để mô hình hóa các đối tượng cụ thể và cụ thể hóa các đối tượng trừu tượng thành mô hình cụ thể trong tư duy Trong giai đoạn trừu tượng hóa, HTHKT có ý nghĩa là phương tiện để mô hình hóa các mối quan hệ bản chất của đối tượng, làm cho những vấn đề trừu tượng cụ thể trong tư duy

Ví dụ: Khi HTHKT về cấu trúc và chức năng của màng sinh chất ở tế bào nhân thực [8, tr 44-45] Ngoài 2 thành phần chính cấu tạo nên màng sinh chất

là Photpholipit và Protein, màng sinh chất còn có thêm thành phần cấu trúc khác như: lipoprotein, glicoprotein Các thành phần cấu trúc phù hợp với chức năng trao đổi chất, thu nhận thông tin, nhận biết các tế bào lạ Có thể coi cấu trúc của màng sinh chất là cái cụ thể nên từ Hình 10.2 (SGK Sinh học 10), dùng sơ đồ HTHKT để trừu tượng hóa cấu trúc Còn chức năng của màng sinh

chất là cái trừu tượng nên dùng sơ đồ HTHKT để cụ thể hóa thành hệ thống bảng giúp cho HS dễ hiểu hơn

Hình 2.1: Sơ đồ cấu trúc và chức năng của màng sinh chất

Như vậy, thực hiện nguyên tắc thống nhất giữa cụ thể và trừu tượng sẽ hình thành tư duy hệ thống, phát triển năng lực sáng tạo của HS như phát triển

tư duy cụ thể và phát triển tư duy trừu tượng

2.2.5 Phát huy được tính tích cực của học sinh

Các biện pháp áp dụng phải thể hiện sự liên kết hoạt động “Thầy chủ đạo - trò chủ động”, thống nhất hoạt động dạy và học ở trường phổ thông

Khi HTHKT điều quan trọng là đưa HS tham gia lập bảng, sơ đồ logic HTHKT một cách tích cực nhất Bằng những chỉ dẫn hay hệ thống câu hỏi nhất

là các câu hỏi phát triển kỹ năng so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa,

dựa vào đó HS sẽ xác định được nội dung và xác định mối quan hệ giữa các nội dung, qua đó lĩnh hội được kiến thức

Ví dụ: Khi củng cố bài 19 - Giảm phân, muốn HS thấy được đặc điểm giống nhau và khác nhau giữa quá trình nguyên phân và quá trình giảm phân,

GV có thể giao nhiệm vụ Qua các kiến thức đã học, mỗi HS tự suy nghĩ, thảo luận nhóm và hãy so sánh sự giống nhau và khác nhau giữa nguyên phân và

giảm phân

Hình 2.2: Sơ đồ nguyên phân và giảm phân

Từ ví dụ này cho thấy, HS không những tự lực huy động vốn kiến thức

đã có mà còn phải cùng nhau hợp tác phát hiện kiến thức quan trọng và tìm ra mối quan hệ giữa các kiến thức thành phần

các nhiễm sắc thể co ngắn

Đáp án : Sự giống và khác nhau giữa nguyên phân và giảm phân

* Giống nhau:

- Sao chép ADN trước khi vào phân bào

- Đều phân thành 4 kỳ

- Sự phân đều mỗi loại nhiễm sắc thể về các tế bào con

- Màng nhân và nhân con biến mất

- Hình thành thoi vô sắc

* Khác nhau

Xảy ra ở tế bào soma Xảy ra ở tế bào sinh dục

Một lần phân bào: 2 tế bào con Hai lần phân chia tạo 4 tế bào con

Số NST giữ nguyên: 1 tế bào 2n 2

tế bào 2n

Số NST giảm đi một nữa: 1 tế bào 2n

4 tế bào n Một lần sao chép AND, một lần chia

Thường không có trao đổi chéo Có trao đổi chéo cho 1 cặp NST tương

đồng Tâm động chia ở kỳ sau Tâm động không chia ở kỳ sau I mà

chia ở kỳ sau II

Duy trì sự giống nhau: tế bào con có

kiểu gen giống kiểu gen của tế bào

mẹ

Tạo sự đa dạng trong các sản phẩm của giảm phân

2.3 Quy trình hệ thống hóa nội dung kiến thức

Rèn luyện cho HS kỹ năng HTHKT thực chất là rèn luyện một tổ hợp các kỹ năng học tập cụ thể Dạy HS kỹ năng đó chính là dạy các hành động

thao tác theo một quá trình logic để đạt tới một sản phẩm nhận thức

Quá trình đó được thể hiện qua các bước sau:

Hình 2.3: Quá trình hệ thống hóa nội dung kiến thức

Bước 2

Phân tích nội dung để xác định các đơn vị kiến thức làm tâm điểm, tìm và lựa chọn tài liệu để thực hiện mục tiêu HTHKT

Bước 3 Lập mối quan hệ giữa các nội dung thông tin

phù hợp theo mục tiêu HTHKT

Bước 4 Lựa chọn hình thức diễn đạt nội dung HTH và

trình bày theo hình thức được chọn

Bước 5 Rút ra những kết luận khái quát từ nội dung

được HTH theo hình thức diễn đạt tương ứng