Ứng dụng lí thuyết graph trong dạy học phần di truyền học, sinh học 12 trrung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGÔ THỊ NGỌC MINH ỨNG DỤNG LÍ THUYẾT GRAPH TRONG DẠY HỌC PHẦN: DI TRUYỀN HỌC - SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC HÀ NỘI – 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGÔ THỊ NGỌC MINH ỨNG DỤNG LÍ THUYẾT GRAPH TRONG DẠY HỌC PHẦN: DI TRUYỀN HỌC - SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC Chuyên ngành: Lí luận phƣơng pháp dạy học (Bộ môn Sinh học) Mã số: 60 14 01 11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN ĐỨC THÀNH HÀ NỘI – 2015 MỤC LỤC Lời cảm ơn Error! Bookmark not defined Danh mục chữ viết tắt Error! Bookmark not defined Mục lục Danh mục bảng Danh mục biểu Error! Bookmark not defined MỞ ĐẦU CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀIError! Bookmark no 1.1 Lược sử vấn đề nghiên cứu Error! Bookmark not defined 1.1.1 Trên Thế giới Error! Bookmark not defined 1.1.2 Ở Việt Nam Error! Bookmark not defined 1.2 Cơ sở lý luận Error! Bookmark not defined 1.2.1 Một số vấn đề lí thuyết graphError! Bookmark not defined 1.2.2 Tích cực hóa hoat động học tập học sinhError! Bookmark not defined 1.3 Cơ sở thực tiễn Error! Bookmark not defined 1.3.1 Thực trạng sử dụng graph dạy học Sinh học giáo viênError! Bookmark not d 1.3.2 Thực trạng sử dụng graph học tập học sinhError! Bookmark not define 1.3.3 Phân tích nguyên nhân thực trạng Error! Bookmark not defined Kết luận chương Error! Bookmark not defined CHƢƠNG SỬ DỤNG GRAPH TRONG DẠY HỌC PHẦN DI TRUYỀN HỌC, SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNGError! Bookmark not d 2.1 Phân tích cấu trúc, nội dung chương trình sách giáo khoa phần Di truyền học (Sinh 12 - THPT) Error! Bookmark not defined 2.2 Sử dụng graph để tổ chức hoạt động dạy học phần Di truyền (Sinh học 12 – THPT) Error! Bookmark not defined 2.2.1 Các nguyên tắc sử dụng graph dạy họcError! Bookmark not defined 2.2.2 Quá trình xây dựng graph dạy học phần Di truyền học ( Sinh học 12 – THPT) Error! Bookmark not defined 2.2.3 Một số graph nội dung di truyền học, Sinh học 12 trung học phổ thôngError! Bookmar 2.3 Quy trình sử dụng graph dạy học Error! Bookmark not defined 2.3.1 Các nguyên tắc sử dụng graph dạy họcError! Bookmark not defined 2.3.2 Quy trình sử dụng graph dạy học Error! Bookmark not defined 2.4 Sử dụng graph để thiết kế hoạt động học tậpError! Bookmark not defined 2.4.1 Thiết kế hoạt động học tập soạn để hình thành graph nội dung cấu trúc gen Error! Bookmark not defined 2.4.2 Thiết kế hoạt động học tập soạn để hình thành graph nội dung trình nhân đôi ADN Error! Bookmark not defined 2.4.3 Sử dụng graph hoạt động học tập soạn củng cố kiến thức nội dung mối quan hệ gen tính trạng Error! Bookmark not defined Kết luận chương Error! Bookmark not defined CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM Error! Bookmark not defined 3.1 Mục đích thực nghiệm Error! Bookmark not defined 3.2 Đối tượng thực nghiệm Error! Bookmark not defined 3.3 Nội dung thức nghiệm Error! Bookmark not defined 3.3.1 Các dạy thưc nghiệm Error! Bookmark not defined 3.3.2.Các tiêu đo thực nghiệm Error! Bookmark not defined 3.4 Phương pháp thực nghiệm Error! Bookmark not defined 3.4.1 Chọn trường, lớp Error! Bookmark not defined 3.4.2 Bố trí thực nghiệm Error! Bookmark not defined 3.5 Xử lý số liệu Error! Bookmark not defined 3.6 Kết thực nghiệm Error! Bookmark not defined 3.6.1 Kết học tập Error! Bookmark not defined 3.6.2 Tích cực hóa hoạt động học tập Error! Bookmark not defined Kết luận chương Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài 1.1 Xuất phát từ chủ trương Bộ Giáo dục Đào tạo phải đổi toàn diện có phương pháp dạy học Hiện nay, kinh tế Việt Nam thời kỳ CNH, HĐH đất nước, với kinh tế hội nhập toàn cầu Trước cạnh tranh mạnh mẽ lĩnh vực đặc biệt cạnh tranh trí tuệ đòi hỏi giáo dục phải đổi Đồng thời phát triển vũ bão khoa học kỹ thuật công nghệ thông tin, lượng tri thức ngày tăng nhanh, trung bình 4-5 năm lượng tri thức lại tăng gấp đôi Nhà trường dạy cho HS tất tri thức mà phải dạy cho HS cách học để họ tự học tập để chiếm lĩnh tri thức suốt đời Vì yêu cầu đổi phương pháp dạy học tất yếu khách quan Bắt đầu từ năm 1960, chủ trương Bộ Giáo dục Đào tạo vấn đề đổi phương pháp dạy học nhấn mạnh Hội nghị Ban chấp hành TW Vấn đề thể rõ Hội nghị lần thứ tư Ban chấp hành TW Đảng khóa VII năm 1993, Hội nghị lần thứ Ban chấp hành TW Đảng khóa VIII, Luật giáo dục khoản điều 24, là: phải đổi phương tiện, mục tiêu, phương pháp dạy học để hướng hoạt động dạy học vào người học, lấy người học làm trung tâm, phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo người học, bồi dưỡng lực tự học, kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS ý chí vươn lên cho người học 1.2 Xuất phát từ thực trạng dạy học Thực trạng dạy học GV môn Sinh học cấp THPT, GV chưa tận dụng tối ưu tối đa phương pháp phương tiện dạy học Đa số học Sinh học giảng dạy theo phương pháp truyền thống, thầy truyền đạt kiến thức, HS thụ động tiếp thu tri thức, mang tính tích cực sáng tạo Các phương tiện, phương pháp dạy học tích cực chủ yếu sử dụng thao giảng Vì vậy, HS chưa yêu thích môn học, khả tự học, tự sáng tạo chưa phát huy khả vận dụng kiến thức Việc nghiên cứu tìm cách đưa phương pháp đại vào dạy học Sinh học nhằm phát huy tính tích cực lực học tập HS, tạo cho em có hội để tìm tòi độc lập nhận thức cần thiết 1.3 Xuất phát từ đặc trưng chương trình sinh học cấp trung học phổ thông Đặc trưng chương trình Sinh học cấp THPT, là: kiến thức khái niệm, tượng, quy luật, chế trình sinh học xuất phát từ kết thực nghiệm Phần Di truyền học, Sinh học 12 trình bày lôgic mang tính hệ thống cao Khối lượng kiến thức đặc trưng kiến thức khái niệm, tượng, quy luật, chế sinh học kiến thức ứng dụng thực tiễn Với loại kiến thức cần có phương pháp, phương tiện dạy học phù hợp nhằm nâng cao chất lượng lĩnh hội kiến thức 1.4 Xuất phát từ lợi graph dạy học Lý thuyết graph phương pháp khoa học có tính khái quát cao giúp HS có kỹ tự lực trình học tập Khi tiếp cận lý thuyết graph nhận thấy lợi graph dạy học đem lại hiệu cao: Mỗi graph xây dựng phải trải qua phân tích, so sánh, tổng hợp, phát chung riêng nên thuận lợi cho trình dạy học khâu dạy học hình thành kiến thức mới, dạy học củng cố, ôn tập, hoàn thiện kiến thức kiểm tra, đánh giá Kiến thức di truyền học chương trình Sinh học lớp 12 loại kiến thức khó, trừu tượng, có tính khái quát khả ứng dụng cao; thời lượng lên lớp hạn chế nên HS thường khó nhớ, mau quên kiến thức, khó vận dụng kiến thức Song GV sử dụng phương pháp graph dạy học phát huy khả học sáng tạo, khái quát hóa tự học HS tất khâu trình dạy học Là GV THPT có tâm huyết với nghề với chuyên môn giảng dạy, với nguyện vọng nâng cao chất lượng, hiệu dạy học Sinh học nhà trường THPT muốn truyền tải rộng rãi phương tiện graph dạy học cho đồng nghiệp cao muốn HS chủ động tích cực học tập, từ góp phần thiết thực vào việc đổi phương pháp dạy học Sinh học trường phổ thông Do đó, lựa chọn đề tài: “Ứng dụng lí thuyết Graph dạy học phần: Di truyền học - Sinh học 12 – Trung học phổ thông” Mục đích nghiên cứu Vận dụng lí thuyết graph vào phần di truyền học , Sinh học 12 THPT nhằm tích cực hóa hoạt động học tập HS Nhiệm vụ nghiên cứu 3.1 Nghiên cứu sở lí luận thực tiễn việc sử dụng Graph dạy học sinh học nói chung phần Di truyền học , sinh học 12 THPT 3.2 Đề xuất nguyên tắc quy trình xây dụng Graph dạy học phần Di truyền hoc, Sinh học 12 THPT 3.3 Xây dựng Graph để định hướng dạy học phần di truyền học Sinh học 12, THPT 3.4 Đề xuất nguyên tắc quy trình sử dụng Graph dạy học phần di truyền học, Sinh học 12 THPT 3.4 Thực nghiệm sư phạm để đánh giá giả thuyết khoa học đề Khách thể đối tƣợng nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu Ứng dụng lý thuyết Graph dạy học phần di truyền học - sinh học 12 THPT 4.2 Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học phần Di truyền học cho HS lớp 12 trường THPT An Dương, THPT An Hải, huyện An Dương, Thành phố Hải Phòng 5 Vấn đề nghiên cứu Sử dụng graph tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh? Giả thuyết khoa học Nếu xây Graph hoạt động để hướng dẫn HS thiết lập Graph dạy học phần di truyền học lớp 12 tích cực hóa hoạt động học tập học sinh Giới hạn phạm vi nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu chương I, II phần Di truyền học lớp 12- THPT Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 8.1 Ý nghĩa khoa học Cụ thể hóa lí thuyết Graph vào dạy học nội dung cụ thể góp phần làm phong phú phương pháp dạy học sinh học 8.2 Ý nghĩa thực tiễn Những biện pháp, ví dụ graph mẫu nội dung chương I, II phần di truyền học ví dụ, dẫn dạy học sinh học, góp phần nâng cao hiệu dạy học môn Phƣơng pháp nghiên cứu Luận văn sử dụng số phương pháp nghiên cứu sau: 9.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Sưu tầm, đọc tài liệu 9.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Quan sát, điều tra - khảo sát phiếu hỏi, tổng kết kinh nghiệm, tham vấn chuyên gia 9.3 Thực nghiệm sư phạm 10 Những đóng góp đề tài 10.1 Từ chất graph vận dụng xác định logic vận động nội dung chương I, II phần di truyền học thể số graph nội dung- định hướng cho dạy học 10.2 Đề suất sở khoa học việc xây dựng graph nội dung – định hướng cho dạy, học 10.3 Đề xuất cách sử dụng graph nội dung công cụ diễn đạt logic vận động (bản chất) nội dung Qua nắm vững chất hệ thống hóa nội dung nghĩa nắm vững nội dung cốt lõi 10.4 Qua kết thực nghiệm sư phạm cho thấy sử dụng graph diễn đạt logic vận động bên hiệu dạy học nâng cao rõ rệt đặc biệt nắm vững chất, nắm vững nội dung cốt lõi 11 Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận khuyến nghị, tài liệu tham khảo phụ lục, luận văn dự kiến trình bày theo chương: Chƣơng 1: Cơ sở lí luận thực tiễn đề tài Chƣơng 2: Xây dựng sử dụng Graph vào dạy học phần di truyền học, Sinh học lớp 12 THPT Chƣơng 3: Thực nghiệm sư phạm TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Thị Ngọc Anh (2007), “Sử dụng phương pháp graph dạy học Toán trường THPT nhằm tích cực hóa hoạt động học tập học sinh”, Luận văn thạc sĩ Toán học, Đại học Sư phạm Thái Nguyên Đinh Quang Báo, Nguyễn Đức Thành (2003), Lý luận dạy học Sinh học (Phần đại cương) Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội Bộ Giáo dục Đào tạo (2012), “Rèn kỹ hệ thống hóa kiến thức cho người học thông qua việc củng cố giảng”, Kỷ yếu Hội thảo Quốc gia giảng dạy Sinh học trường phổ thông Việt Nam Nhà xuất Giáo dục Việt Nam, tr 225- 230 Nguyễn Phúc Chỉnh (2005), Phương pháp graph dạy học Sinh học (Sách chuyên khảo) Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội Vũ Cao Đàm (1998), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học Nhà xuất Khoa học - Kỹ Thuật, Hà Nội Nguyễn Thành Đạt (Tổng chủ biên) (2009), Sinh học 12 - Sách giáo khoa Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Thành Đạt (Tổng chủ biên) (2009), Sinh học 12 - Sách giáo viên Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội Ngô Thị Hiên (2010), “Sử dụng tình có vấn đề dạy học chương II “Tính quy luật tượng di truyền” Sinh học 12 – Trung học phổ thông”, Luận văn thạc sĩ Sư phạm Sinh học, Đại học Giáo dục Trần Bá Hoành (2006), Đổi phương pháp dạy học, chương trình sách giáo khoa Nhà xuất Đại học Sư phạm, Hà Nội 10 Ngô Văn Hƣng (Chủ biên) (2008), Giới thiệu giáo án Sinh học 12 Nhà xuất Hà Nội 11 Ngô Văn Hƣng (Chủ biên) (2008), Hướng dẫn thực chương trình, sách giáo khoa lớp 12, môn Sinh học Nhà xuất Giáo dục 12 Nguyễn Đức Thành (Chủ biên), Nguyễn Văn Duệ, Dƣơng Tiến Sỹ (2004), Dạy học sinh học trường THPT (Tập I, Tập II) Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội 13 Tony Buzan (2009), Bản đồ tư công việc Nhà xuất Lao động- Xã hội, Hà Nội 14 Hà Thị Thu Trang (2009), “Sử dụng graph nhằm nâng cao chất lượng dạy học Sinh học 11”, Luận văn thạc sĩ Sư phạm Sinh học, Đại học Giáo dục 15 Lê Đình Trung (2002), 100 câu hỏi chọn lọc di truyền biến dị (Tái lần 3), Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội 16 Lê Đình Trung (2004), “Chuyên đề câu hỏi, tập dạy học Sinh học”, Tài liệu dùng cho học viên cao học lí luận phương pháp dạy học môn Sinh học, Hà Nội