Rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức trong dạy học chương chuyển hóa vật chất và năng lượng sinh học lớp 11 trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC BÙI THANH LỊCH RÈN LUYỆN KỸ NĂNG HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG, SINH HỌC 11, TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ: SƢ PHẠM SINH HỌC HÀ NỘI – 2012 i ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC BÙI THANH LỊCH RÈN LUYỆN KỸ NĂNG HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG, SINH HỌC 11, TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC CHUYÊN NGÀNH: Lý luận phƣơng pháp dạy học môn Sinh học Mã số: 60 14 10 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS TS Mai Văn Hƣng HÀ NỘI – 2012 ii MỤC LỤC Lời cảm ơn i Danh mục từ viết tắt iv Danh mục bảng v Danh mục biểu đồ sơ đồ vi MỞ ĐẦU Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 13 1.1 Cơ sở lí luận đề tài 13 1.1.1 Hệ thống hóa kiến thức 13 1.1.2 Kỹ 15 1.1.3 Xây dựng quy trình rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức 18 1.2 Cơ sở thực tiễn 19 1.2.1 Kết quả điều tr a về sự hiểu biết của giáo viên về hệ thống hóa và việc rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức cho học sinh 19 1.2.2 Thực trạng rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức của học sinh 23 Chƣơng : RÈN LUYỆN KỸ NĂNG HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG, SINH HỌC 11, TRUNG HỌC PHỔ THƠNG 28 2.1 Phân tích cấu trúc chương trình Sinh học – Trung học phổ thơng 28 2.1.1 Phân tích chương trình Sinh học trung học phổ thông 28 2.1.2 Phân tích cấu trúc chương trình Sinh học 11 29 2.1.3 Phân tích cấu trúc Chương Chuyển hóa vật chất lượng sinh học 11 THPT 30 2.2 Các nhóm kỹ hệ thống hóa kiến thức Chuyển hóa vật chất lượng cần hình thành 38 2.2.1 Kỹ xác định kiến thức 38 2.2.2 Kỹ xác định quan hệ kiến thức 38 2.2.3 Kỹ xếp kiến thức thành hệ thống 40 vii 2.3 Nguyên tắc quy trình rèn luyện học sinh kỹ hệ thống hóa kiến thức 53 2.3.1 Những nguyên tắc rèn luyện học sinh kỹ hệ thống hóa kiến thức 53 2.3.2 Quy trình rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức 55 2.4 Biện pháp rèn luyện kỹ xác định nội dung kiến thức càn hệ thống hóa 56 2.4.1 Biện pháp rèn luyện kỹ xác định kiến thức thành phần 56 2.4.2 Biện pháp rèn luyện kỹ xác định mối quan hệ cac nội dung kiến thức cần hệ thống hóa 59 2.4.3 Biện pháp rèn luyện trình bày hệ thống kiến thức 61 2.5 Rèn luyện kỹ HTH kiến thức khâu q trình dạy học phần Chuyển hóa lượng vật chất 64 2.5.1 Rèn luyện kỹ HTH kiến thức cho HS khâu hình thành kiến thức 64 2.5.2 Rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức cho học sinh khâu củng cố, hoàn thiện kiến thức 67 2.5.3 Sử dụng biện pháp rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức để tổ chức hoạt động tự học nhà 70 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 75 3.1 Mục đích thực nghiệm 75 3.2 Nội dung thực nghiệm: 75 3.3 Phương pháp thực nghiệm 75 3.3.1.Chọn trường thực nghiệm 75 3.3.2 Chọn học sinh thực nghiệm 75 3.3.3 Chọn GV thực nghiệm 75 3.3.4 Phương án thực nghiệm 76 3.3.5 Bố trí thực nghiệm 76 3.4 Kết quả thí nghiệm 76 viii 3.4.1 Đánh giá định tính 76 3.4.2 Đánh giá định lượng 77 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 PHỤ LỤC 89 ix MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài 1.1 Xuất phát từ yêu cầu đổi phương pháp dạy học Trong giai đoạn đẩy mạnh cơng nghiệp hóa, đại hóa hội nhập quốc tế nguồn lực nguồi Việt Nam trở lên có ý nghĩa quan trọng, định thành công công phát triển đất nước Vì giáo dục có nhiệm vụ quan trọng việc xây dựng hệ Việt Nam mới, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế xã hội Do đổi chất lượng giáo dục điều nên làm, thể rõ “Chiến lược giáo dục 2001-2010” Trong chiến lược này, thủ tướng Phan Văn Khải nhận định: “Sau gần 15 năm đổi mới, giáo dục Việt Nam đạt thành tựu quan trọng yếu bất cập”, điểm yếu giáo dục Việt Nam “ Chương trình, giáo trình, phương pháp giáo dục chậm đổi mới, chậm đại hóa” [1] 1.2 Vai trị hệ thống hóa kiến thức dạy học Hệ thống kiến thức có tác dụng làm phong phú thêm kiến thức học tư tưởng mới, xem xét, giải vấn đề học góc độ Hệ thống hóa kiến thức khơng hình thành kiến thức mới, củng cố kiến thức học mà xếp chúng thành hệ thống chặt chẽ giúp lí giải trình phát triển kiến thức Vì vậy, lực hệ thống hóa kiến thức lực cần hình thành mục tiêu đào tạo trường phổ thông 1.3 Xuất phát từ đặc điểm kiến thức chương Chuyển hóa vật chất lượng – sinh học 11 Chuyển hóa vật chất lượng phần kiến thức khó rộng, bao gồm chuyển hóa vật chất lượng động vật thực vật Trong chương này, nội dung kiến thức biên soạn theo hướng lồng ghép thể động vật thực vật Điều giúp học sinh nhận thức chế xảy hai giới cách hệ thống 1.4 Xuất phát từ thực trạng rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức dạy học chương Chuyển hóa vật chất lượng Trong dạy học phần Chuyên hóa lượng vật chất trường phổ thông việc rèn luyện kĩ hệ thống hóa kiến thức trọng Qua điều tra tìm hiểu tình hình rèn luyện kĩ hệ thống hóa kiến thức số trường phổ thông thấy kĩ hệ thống kiến thức học sinh yếu, giáo viên chưa quan tâm đầy đủ để rèn luyện kĩ cho học sinh Xuất phát từ lí vào đặc điểm ưu môn học chọn đề tài: "Rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức dạy học chương Chuyển hóa vật chất lượng, sinh học lớp 11, trung học phổ thông" Lịch sử nghiên cứu 2.1 Trên giới Kodolova T.A (1978) với cơng trình: “Các biện pháp sư phạm để dạy học sinh cuối cấp mối quan hệ kiện lí thuyết” Anaxtaxova L.P (1981) với tác phẩm: “Công tác độc lập học sinh sinh học đại cương” Brunov tác giả khác với: “Hình thành hoạt động trí tuệ học sinh” Mutazin G.M (1989) với: “Các phương pháp hình thức dạy học Sinh học” Ở Pháp năm 70 kỷ XX tài liệu lý luận dạy học có ý dùng phương pháp Graph để rèn luyện tính chủ động, tích cực học sinh từ bậc tiểu học đến trung học Hiện công cụ để hệ thống hóa kiến thức thường xuyên đề cập tới là: đồ tư Tony Buza 2.2 Ở Việt Nam Trong dạy học sinh học có nhiều cơng trình nghiên cứu, vận dụng việc xây dựng hệ thống, sơ đồ hệ thống tạo nên kho dự trữ thơng tin có ý nghĩa dạy học Luận văn thạc sĩ: “Ứng dụng lí thuyết Graph xây dựng sử dụng sơ đồ tổ chức hoạt động nhận thức học sinh dạy học Sinh học THPT” Nguyễn Thị My (2000) Luận văn thạc sĩ: “ Rèn luyện kĩ hệ thống hóa kiến thức cho học sinh lớp 12 dạy học tiến hóa” Nguyễn Xuân Hồng (2003) [11] Luận văn thạc sĩ: “Rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức cho học sinh lớp 11THPT dạy học sinh học” Nguyễn Thị Hòa (2008) [10] Luận văn thạc sĩ “Rèn luyện kĩ hệ thống hóa kiến thức cho học sinh dạy học sinh học 12” Dương Thị Thu Hà (2010) Luận văn thạc sĩ: “Rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức cho học sinh dạy học phần tiến hóa sinh học 12 trung học phổ thông” cua Đinh Thị Hà (2011) [2] Mục tiêu nghiên cứu Đưa quy trình biện pháp rèn luyện kỹ HTH kiến thức dạy học chương Chuyển hóa vật chất lượng, sinh học 11 nhằm nâng cao hiệu dạy học Khai thác cách hiệu biện pháp rèn luyện kỹ HTH kiến thức, từ rút kết luận cần thiết việc sử dụng HTH dạy học cách phù hợp Phạm vi nghiên cứu: Rèn luyện kỹ HTH kiến thức dạy Chương 1: Chuyển hóa vật chất lượng sinh học11, trung học phổ thông Đối tƣợng khách thể nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Quy trình biện pháp rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức dạy học chương Chuyển hóa vật chất lượng sinh học 11 – THPT Khách thể nghiên cứu: Giáo viên dạy sinh học học sinh lớp 11 thuộc trường THPT Hồng Thái, THPT Sơn Tây, thành phố Hà Nội Vấn đề nghiên cứu Rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức có giá trị lớn việc nắm vững kiến thức phần Chuyển hóa vật chất lượng sinh học 11- THPT nói riêng q trình học tập mơn sinh học nói chung Giả thuyết nghiên cứu Những quy trình biện pháp rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức cho học sinh mà đề tài đề xuất, giúp ọc sinh hình thành kỹ hệ thống hóa kiến thức học Sinh học 11 nói riêng q trình học tập mơn Sinh học nói chung Nhiệm vụ nghiên cứu 8.1 Hệ thống hóa sở lý luận việc rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức 8.2 Xác định thực trạng rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức dạy học phần Chuyển hóa vật chất lượng, sinh học 11, THPT 8.3 Phân tích nội dung chương Chuyển hóa vật chất lượng làm sở xác định kỹ hệ thống hóa kiến thức 8.4 Xây dựng kỹ hệ thống hóa kiến thức nói chung dạy học sinh học 11 nói riêng 8.5 Đề xuất biện pháp hình thành loại kỹ để hệ thống hóa kiens thức 8.6 Thực nghiệm sư phạm nhằm xác định hiệu qủa biện pháp rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức đề xuất Phƣơng pháp nghiên cứu 9.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 9.2 Phương pháp điều tra 9.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 9.4 Sử dụng thống kê toán học để xử lý số liệu 10 Những đóng góp đề tài 10.1 Từ phân tích logic nội dung kiến thức mối quan hệ kiến thức Chương 1:Chuyển hóa vật chất lượng xác định kỹ hệ thống hóa kiến thức 10.2 Xác định kỹ hệ thống kiến thức phần: Chuyển hóa vật chất lượng 10.3 Đề xuất nguyên tắc, quy trình xây dựng kỹ hệ thống hóa kiến thức 10.4 Nêu biện pháp hệ thống hóa kiến thức 10.5 Thiết kế mẫu giáo án rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức dạy học chương: Chuyển hóa vật chất lượng 11 Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, danh mục tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung luận văn trình bày chương Chƣơng 1: Cơ sở lý luận thực tiễn đề tài Chƣơng 2: Rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức dạy học Chương Chuyển hóa vật chất lượng, sinh học 11, Trung học phổ thông Chƣơng 3: Thực nghiệm sư phạm CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1.Cơ sở lí luận đề tài 1.1.1 Hệ thống hóa kiến thức 1.1.1.1 Khái niệm hệ thống Hệ thống tổ hợp yếu tố tác động qua lại với theo quan hệ hàng ngang quan hệ để tạo thành chỉnh thể thống tồn mơi trường xác định 1.1.1.2 Khái niệm hệ thống hóa kiến thức Hệ thống hóa kiến thức trình thực thao tác logic để xếp kiến thức vào hệ thống Kỹ hệ thống hóa kiến thức học tập: khả vận dụng thành thạo thao tác tư để xếp kiến thức học vào trật tự logic chặt chẽ khác tùy theo mục đích cần hệ thống [15] 1.1.1.3.Vai trị việc hệ thống hóa kiến thức Việc hệ thống hóa kiến thức giúp học sinh chiếm lĩnh kiến thức cách sâu xắc vừa hình thành phương pháp để tới chiếm lĩnh kiến thức cho thân, phát triển lực tự học, sáng tạo giúp học sinh tự học 1.1.2 Kỹ 1.1.2.1.Khái niệm kỹ Giới hạn nhiều Tách nội dung kiến thức chí nh từ nhiều Phân tí ch , xác định mối quan hệ giữa các thành phần kiến thức giữa các bài Vận dụng các thao tác tư , lập được bảng hệ thống hóa kiến thức Một chương , Tách được nội dung kiến một học phần thức mới từ một chương Phân tí ch , xác định mối quan hệ giữa các thành phần kiến thức đó Vận dụng các thao tác tư , lập được bảng HTHKT 97/250 38,8 72/250 28,8 27/250 10,8 54/250 21,6 67/250 26,8 17/250 Qua bảng 1.4 cho thấy: Học sinh chưa thực sự coi môn Sinh học là môn phụ , coi môn học nhiệm vụ , học sinh u thích mơn học cịn Sớ học sinh nắm chắc kiến thức , có phương pháp hệ thống hóa kiến thức học tập chủ động, sáng tạo chiếm tỉ lệ thấp Đa số học sinh tì m được kiến thức bản chưa xác đị nh được mối quan hệ giữa các thành phần kiến thức , chưa hệ thống hóa được kiến thức Thực trạng học sinh rèn luyện kỹ HTHKT học Chương Chuyển hóa vật chất và lượng Sinh học11 – THPT Bảng 1.5 Kết quả kiểm tra việc HTH vở ghi môn Sinh học của học sinh Số lƣợng Số lƣợng vở có Hệ thống hóa điều tra sƣ̉ dụng Tỉ lệ (%) kiến thƣ́c ( Vở ghi của HS) HTHKT Một mục 250 196 78,4 Một bài 250 211 84,4 Một chương 250 36 14,4 12 Qua bảng 1.5 cho thấy việc học sinh rèn luyện kỹ HTHKT phần tiến hóa thực rải rác khơng theo hướng định Đa số giáo viên hướng dẫn kỹ HTHKT cho học sinh cách đơn lẻ, tùy bài, nội dung, không thống ghi học sinh Việc kiểm tra nhanh ghi học sinh cho thấy học sinh cịn rèn luyện kỹ Đặc biệt phần Trao đổi chất chuyển hóa lượng lại Khi hỏi sau học xong nội dung phần em hệ thống hóa lại phần bảng hầu hết học sinh trả lời không làm Qua bảng 1.5 nhận thấy 250 ghi môn Sinh học học sinh khối 11 kiểm tra xuất bảng, sơ đồ hệ thống xuất bảng, sơ đồ hệ thống xuất lẻ tẻ mục một chương Toàn phần Chuyển hóa vật chất lượng chưa có bảng hay sơ đồ hệ thống Đa số học sinh hỏi em thấy phần kiến thức Chuyển hóa vật chất lượng hầu hết em trả lời khó,chưa hình dung mạch kiến thức phần Như vậy,việc rèn luyện kỹ HTHKT chọ học sinh dạy học Chương Chuyển hóa vật chất lượng cịn trọng CHƢƠNG RÈN LUYỆN KỸ NĂNG HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG, SINH HỌC 11, TRUNG HỌC PHỔ THƠNG 2.1 Phân tích cấu trúc chƣơng trình Sinh học – Trung học phổ thơng 2.1.1 Phân tích chương trình Sinh học trung học phổ thơng Các kiến thức sinh học chương trình THPT trình bày theo cấp tổ chức sống, từ hệ nhỏ đến hệ lớn: tế bào→ thể→ quần thể→ loài→ quần xã→ hệ sinh thái- sinh quyển, cuối tổng kết đặc điểm chung cấp tổ chức sống theo 13 quan điểm tiến hóa – sinh thái Các kiến thức trình bày chương trình THPT kiến thức sinh học đại cương, nguyên tắc tổ chức, qui luật vận động chung cho giới sinh vật Quan điểm thể theo ngành nhỏ SH: Tế bào học, Di truyền học, Tiến hóa, Sinh thái học đề cập qui luật chung, không phân biệt nhóm đối tượng 2.1.2 Phân tích cấu trúc chương trình Sinh học 11 Tồn chương trình Sinh học 11 nghiên cứu cấp tổ chức thể thể đa bào Cơ thể đa bào có cấu trúc phức tạp nhiều so với thể đơn bào Cơ thể đa bào tạo nên nhiều cấp tổ chức trung gian mô, quan (do mô tạo nên), hệ quan (do hệ quan tạo nên) Chương trình sinh học 11 tập trung vào thể thuộc hai giới: Thực vật động vật có người sâu vào hoạt động sống, cấu trúc học Trung học sở, phần cần thiết nhắc lại làm sở cho việc nghiên cứu hoạt động sinh lý Theo khái niệm giới Thực vật Động vật hai giới bao gồm thể đa bào( đơn bào thuộc giới Nguyên sinh Nội dung chủ yếu Sinh học 11 nghiên cứu bốn mặt hoạt động sinh lý cấp thể là: - Trao đổi chất lượng, sinh trưởng phát triển, cảm ứng sinh sản 2.1.3 Phân tích cấu trúc Chương Chuyển hóa vật chất lượng sinh học 11 THPT Trong chương I có 22 có ơn tập, thực hành, 17 hình thành kiến thức lý thuyết thuộc ba chủ đề lớn  Thu nhận vật chất lượng vào thể  Chuyển hóa vật chất lượng thể  Đào thải vật chất lượng thể Trong chủ đề có nội dung quan trọng là:  Dạng vật chất, lượng lấy vào,chuyển hóa, đào thải  Cơ quan thực thu nhận, chuyển hóa, đào thải  Cơ chế q trình thu nhận, chuyển hóa, đào thải 14 2.2 Các nhóm kỹ hệ thống hóa kiến thức Chuyển hóa vật chất lƣợng cần hình thành 2.2.1 Kỹ xác định kiến thức 2.2.2 Kỹ xác định quan hệ kiến thức 2.2.3 Kỹ xếp kiến thức thành hệ thống 2.2.3.1 Kỹ trình bày hệ thống hóa kiến thức bảng hệ thống Các bước xây dựng bảng HTH kiến thức: Sơ đồ 2.4 Các bước xây dựng bảng HTH kiến thức Xác định nội dung kiến thức Bƣớc 1: Bƣớc 2: Xác định mối quan hệ nội dung kiến thức Bƣớc 3: Xác định tiêu chí cột, hàng Bƣớc 4: Hồn thành bảng hệ thống hóa 2.2.3.2.Kỹ xây dựng sơ đồ hệ thống hóa kiến thức Sơ đồ 2.5 các bước thiết lập graph nội dung Bƣớc 1: Tìm hiểu nợi dung lập danh mục kiến thức Bƣớc 2: Xác định đỉnh Graph QUY TRÌNH LẬP SƠ ĐỒ LOGIC (graph nợi dung) Bƣớc 3: Mã hóa kiến thức Bƣớc 4: Sắp xếp trật tự đỉnh thiết lập cung cho GRAPH Bƣớc 5: Điều chỉnh hoàn thiện GRAPH 15 2.3.Nguyên tắc quy trình rèn luyện học sinh kỹ hệ thống hóa kiến thức 2.3.1 Những nguyên tắc rèn luyện học sinh kỹ hệ thống hóa kiến thức 2.3.1.1.Nguyên tắc thống mục tiêu - nội dung – phương pháp dạy học 2.3.1.2 Nguyên tắc thống toàn thể phận 2.3.1.3 Nguyên tắc thống cụ thể trừu tượng 2.3.1.4 Nguyên tắc thống dạy học 2.3.1.5 Đảm bảo tính xác chặt chẽ, phù hợp 2.3.2 Quy trình rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức 2.3.2.1 Quy trình chung Sơ đồ 2.7 Quy trình rèn luyện kỹ HTHKT Bƣớc 1: Phân tích nợi dung thành yếu tố thành phần Bƣớc 2: Xác định mối quan hệ nợi dung kiến thức Bƣớc 3: Xác định hình thức diễn đạt phù hợp Bƣớc 4: Hệ thống hóa kiến thức 2.4 Biện pháp rèn luyện kỹ xác định nợi dung kiến thức càn đƣợc hệ thống hóa 2.4.1 Biện pháp rèn luyện kỹ xác định kiến thức thành phần 2.4.1.1 Sừ dụng câu hỏi hướng dẫn để rèn luyện học sinh kỹ tách nội dung chính, bản chất từ nội dung lớn tài liệu kênh chữ 2.4.1.2 Sử dụng câu hỏi để hướng dẫn học sinh phân chia nội dung kiến thức kênh hình (tranh ảnh, hình vẽ, video) 2.4.2 Biện pháp rèn luyện kỹ xác định mối quan hệ cac nội dung kiến thức cần hệ thống hóa 2.4.3 Biện pháp rèn luyện trình bày hệ thống kiến thức 2.5 Rèn luyện kỹ HTH kiến thức khâu trình 16 dạy học phần Chuyển hóa lƣợng vật chất 2.5.1 Rèn luyện kỹ HTH kiến thức cho HS khâu hình thành kiến thức 2.5.1.1 Rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức cho học sinh khâu hình thành kiến thức lập bảng 2.5.1.2 Rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức cho học sinh khâu hình thành kiến thức lập sơ đồ hệ thống 2.5.2 Rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức cho học sinh khâu củng cố, hoàn thiện kiến thức 2.5.2.1 Rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức cho học sinh khâu củng cố, hoàn thiện kiến thức lập bảng 2.5.3 Sử dụng biện pháp rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức để tổ chức hoạt động tự học nhà 2.5.3.1 Rèn luyện kỹ HTH kiến thức cho HS khâu tổ chức hoạt động tự học nhà lập bảng HTH 2.5.3.2 Rèn luyện kỹ HTH kiến thức cho HS khâu tổ chức hoạt động tự học nhà lập sơ đồ CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm Kiểm tra giả thuyết khoa học đề tài “Có kỹ hệ thống hóa kiến thức dạy học chư ơng Chuyển hóa vật chất lượng, HS nắm vững kiến thức phát triển tư duy” 3.2 Nội dung thực nghiệm: Chúng soạn giáo án mẫu thể việc vận dụng biện pháp rèn luyện kỹ HTHKT vào chƣơng trình Sinh học 11: Chúng tơi tiến hành thực nghiệm qua bài: Bài 1: Sự vận chuyển nước muối khống rễ Bài 4: Vai trị nguyên tố khoáng 17 Bài 9: Quang hợp nhóm thực vật C3, C4 CAM Bài 12: Hơ hấp thực vật Bài 18: Tuần hồn máu 3.3 Phƣơng pháp thƣ̣c nghiệm 3.3.1.Chọn trường thực nghiệm Thực nghiệm được tiến hành năm học 2012-2013, Chúng chọn hai trường để tiến hành th ực nghiệm THPT Sơn Tây , THPT Hồng Thái, thành phố Hà Nội 3.3.2 Chọn học sinh thực nghiệm Qua điều tra, số lượng và trì nh độ chất lượng học tập lớp tương đương (dựa vào kết quả học tập cả năm và đánh giá GV chủ nhiệm GV môn) 3.3.3 Chọn GV thực nghiệm Giáo viên tham gia thực nghiệm giáo viên có kinh nghiệm và trì nh đợ tương đới tớt Mỗi GV được mời tham gia trực tiếp dạy cả lớp TN và ĐC cùng một trường Trước tiến hành thực nghiệm , thảo luận tiến hành ý đồ thực nghiệm toàn bộ quá trì nh Trong từng bài bàn bạc với giáo viên thực nghiệm mục tiêu dạy , phân tí ch logic nội dung , xác hóa khái niệm, lập dàn ý chi tiết cho từng bài dạy , xác đị nh rõ mức HTH đối với từng bài 3.3.4 Phương án thực nghiệm Phương án thực nghiệm song song : cứ một lớp ĐC , một lớp TN, lớp ĐC giáo viên dạy theo giáo án chí nh GV tự thiết kế , cịn lớp thí nghiệm GV dạy theo giáo án thực nghiệm chúng soạn 3.3.5 Bố trí thực nghiệm 3.3.5.1 Thực nghiệm dạy học Đối tượng thực nghiệm chia thành nhóm: Học sinh lớp 11A1, 11A3 trường THPT Sơn Tây Học sinh lớp 11A2, 11A4 trường THPT Hồng Thái Trong lớp thực nghiệm: 11A1, 11A4 Lớp đối chứng: 11A2, 11A3 Lớp thí nghiệ m: Tiết học được thiết kế dựa sở sử dụng các biện pháp rèn luyện kỹ HTH kiến thức cho học sinh và điều 18 chỉnh theo trình độ HS Lớp đới chứng : Thiết kế giáo án theo thói quen và kinh nghiệm của GV giảng dạy 3.3.5.2 Thực nghiệm đánh giá hiệu quả của tiết học thông qua kiểm tra đánh giá Cả nhóm TN ĐC có chế độ kiểm tra sau tiết học, sử dụng các câu hỏi đòi hỏi HS phải sử dụng kỹ HTHKT kiểm tra 45 phút để đánh giá độ bền kiến thức 3.4 Kết quả thí nghiệm 3.4.1 Đánh giá định tính Căn vào việc quan sát tiết học Thái độ tham gia học học sinh Sự tương tác thầy trò hoạt động lĩnh hội tri thức Khả vận dụng kiến thức Khả lưu giữ thông tin Kết trả lời câu hỏi kiểm tra vấn đáp trình dạy học 3.4.2 Đánh giá định lượng Ở nhóm thí nghiệm đối chứng chúng tơi tiến hành tổng số 4lần kiểm tra, có lần kiểm tra TN sau dạy lần kiểm tra sau tồn q trình TN Ba lần kiểm tra thực nghiệm thu tổng số 555 có 285 nhóm TN 270 nhóm ĐC Một lần kiểm tra sau thực nghiệm, thu 185 bài, có 95 nhóm TN 90 nhóm ĐC 3.4.2.1 Phân tích kết quả thực nghiệm Để đánh giá kết thực nghiệm sư phạm, sau dạy lớp TN ĐC Chúng xây dựng biểu đồ bậc điểm 10 cho đề kiểm tra giúp cho việc đánh giá hiệu dạy – học đảm bảo mang tính khách quan xác Kết thí nghiệm phân tích để rút kết luận khoa học mang tính khách quan Phân tích số liệu thu từ TN Qua lần kiểm tra 15 phút thu kết sau: 19 Bảng 3.1: Kết quả điểm số HS qua ba lần kiểm tra TN Tần số (KT1) Tần số (KT2) Tần số (KT3) Lớp TN Lớp ĐC Lớp TN Lớp ĐC Lớp TN Lớp ĐC 25 23 18 13 15 16 14 15 16 11 15 15 16 13 13 14 14 15 14 10 15 15 18 16 15 11 19 15 20 18 15 10 20 13 10 10 Tổng 95 100 95 100 95 100 Điểm Từ số liệu bảng 3.1 cho thấy: Điểm giỏi thực nghiệm tăng dần, cao nhóm đối chứng đồng thời điểm nhóm yếu, kém, trung bình giảm dần ln thấp nhóm ĐC Chúng tơi nhận thấy khả lĩnh hội kiến thức nhóm TN tốt nhóm ĐC Chúng tơi tính giá trị trung bình, phương sai, độ lệch chuẩn hệ số biến thiên, kết thu bảng 3.2 Bảng 3.2 Các tham số đặc trưng qua lần kiểm tra thí nghiệm Lần KT Tổng hợp Lớp N TN ĐC TN ĐC TN ĐC TN ĐC 95 100 95 100 95 100 285 300 X ±m 6.8 ± 0.18 5.4 ± 0.2 7.2 ± 0.18 5.35 ± 0.18 7.27 ± 0.18 5.92 ± 0.2 7.35 ± 0.09 5.56 ± 0.1 Các giá trị S Cv(%) 1.85 27.2 2.02 37.3 1.8 24.9 1.83 34.2 1.71 23.8 2.02 34.1 1.78 25.24 1.96 35.25 td 7.2 4.7 10.02 Điểm trung bình cộng qua lần kiểm tra thực nghiệm nhóm TN ln cao ĐC, hiệu số trung bình cộng nhóm TN ĐC lớn chứng tỏ biện pháp rèn luyện HTHKT mang tính 20 khả thi Ở nhóm lớp TN: điểm trung bình cộng tăng dần qua lần KT Trong nhóm lớp ĐC, điểm trung bình không ổn định qua lần KT + Độ lệch chuẩn hệ số biến thiên nhóm lớp TN thấp nhóm lớp ĐC lần kiểm tra Điều khẳng định độ bền kiến thức HS hiệu vững biện pháp mà đề tài đề xuất Như việc vận dụng Rèn luyện HTHKT vào dạy học cần thiết Bảng 3.3 Phân loại trình độ học sinh qua lần kiểm tra thực nghiệm Điểm dƣới TB Điểm TB Điểm Điểm giỏi Lần Lớp N (bài) KT SL % SL % SL % SL % 13 13.68 31 32.63 29 30.53 22 23.16 TN 95 40 40.00 29 29.00 22 22.00 10 10.00 ĐC 100 9.47 24 25.26 34 35.79 28 29.47 TN 95 39 39.00 29 29.00 30 30.00 2.00 ĐC 100 5.26 29 30.53 38 40.00 23 24.21 TN 95 32 32.00 24 24.00 34 34.00 10 10.00 ĐC 100 27 28.42 84 88.42 101 106.3 73 76.84 Tổng TN 285 hợp ĐC 300 106 107.42 142 146.42 153 158.3 85 88.84 Từ bảng 3.3 cho thấy: Tỷ lệ học sinh khả giỏi lớp TN cao lớp ĐC, đồng thời điểm yếu tring bình thấp so với lớp ĐC Như khẳng định được: Kết nhóm TN cao so với nhóm ĐC Đồ thị 3.1 Tỉ lệ phần trăm điểm trung bình, khá, giỏi lớp TN ĐC 21 Điểm Xi Số hs đạt điểm Xi TN ĐC 0 0 0 66 27 45 41 40 43 42 47 41 54 44 48 21 10 25 Tổng 285 300 Tần suất %HS đạt điểm Xi TN ĐC 0 0 0 22.00 9.47 15.00 14.39 13.33 15.09 14.00 16.49 13.67 18.95 14.67 16.84 7.00 8.77 0.33 % HS đạt điểm Xi trở xuống TN ĐC 0 0 0 22.00 9.47 37.00 11.93 50.33 38.95 64.33 55.44 78.00 74.39 92.67 91.23 99.67 100.00 100.00 Điểm Đồ thị 3.2 Đường phân bố tần suất Tần suất Điểm Đồ thị 3.3 Đường phân bố tần suất lũy tích (hội tụ lùi έi ≤%) 22 3.4.2.2 Phân tích kết quả sau thực nghiệm Bảng 3.5 Kết quả lĩnh hội kiến thức HS qua lần KT4 sau TN Lần KT Lớp N (bài) Số học sinh đạt điểm Xi 0-3 10 TN 95 15 16 19 21 10 ĐC 100 16 23 16 21 15 Qua bảng 3.5 cho thấy: Qua lần kiểm tra điểm giỏi nhóm lớp TN vẫn ln cao so với ĐC Đồng thời điểm yếu, trung bình thấp so với nhóm lớp ĐC Như vậy: Kết nhóm lớp TN cao so với ĐC sau thực nghiệm Chúng tiến hành kiểm tra sau tồn q trình thực nghiệm, kết bảng 3.6 Bảng 3.6 So sánh kiểm tra sau thực nghiệm Lần KT Lớp Các giá trị N (bài) X ±m S Cv ( %) TN 95 6.45 ± 0.17 1.52 26.7 ĐC 100 5.23 ± 0.16 1.57 30.2 Td 5.15 Qua bảng 3.6 cho ta thấy: Điểm trung bình cộng qua lần kiểm tra sau TN nhóm TN cao so với ĐC, thể Td tất lần kiểm tra lớn tα(tα=1.96) Điều chứng tỏ kết lĩnh hội kiến thức nhóm lớp TN cao so với ĐC Độ lệch tiêu chuẩn hệ số biến thiên nhóm lớp TN thấp so với nhóm lớp ĐC Điều chứng tỏ độ bền kiến thức nhóm lớp TN tốt so với ĐC 23 Bảng 3.7 Phân bố tần số, tần suất, tần suất lũy tích kết quả sau thực nghiệm Điểm Xi 10 Tổng Số HS đạt điểm Xi TN ĐC 0 0 0 16 15 23 16 16 19 21 21 15 10 95 100 %HS đạt điểm Xi TN ĐC 0 0 0 16 15.78 23 16.84 16 20 21 22.10 15 9.47 10.52 5.27 % HS đạt điểm Xi trở xuống TN ĐC 0 0 0 16 15.7 39 32.6 55 52.63 76 74.7 91 84.2 96 94.73 99 100 100 Đồ thị 3.3 Đường cong phân bố tần suất sau thực nghiệm Đồ thị 3.4 Đường cong phân bố tần suất tích lũy sau thực nghiệm Từ kết thực nghiệm sư phạm ta thấy: Điểm trung bình cộng lớp TN cao lớp ĐC Tỉ lệ % HS đạt điểm khá, giỏi lớp TN cao so với ĐC 24 Tỉ lệ % HS đạt điểm trung bình, lớp TN ln thấp lớp ĐC Hệ số phân tán STN < SĐC, chứng tỏ điểm số lớp tN phân tán lớp đối chứng Như chất lượng lớp thực ngiệm đồng Hệ số biến thiên giá trị điểm số lớp thực nghiệm nhỏ lớp ĐC nghĩa độ phân tán điểm số quanh điểm trung bình lớp thực nghiệm nhó lớp ĐC Mặt khác CVTN nằm khoảng 10 – 30% nê n kết thu đáng tin cậy Đồ thị đường phân bố tần suất lớp TN nằm bên phải đồ thị phân bố tần suất lớp ĐC Đồ thị tần suất tích lũy lớp TN ln nằm đồ thị tần suất tích lũy lớp ĐC Như xét mặt định lượng việc vận dụng quy trình biện pháp rèn luyện kỹ HTHKT đem lại hiệu việc đổi phương pháp dạy học, khiến em học sinh ln chủ động tìm tịi kiến thức KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Qua nghiên cứu đề tài chúng tơi có số kết luận sau: 1.1 Khái quát hóa sở lý luận thực tiễn đề tài bao gồm việc phân tích khái niệm hệ thống, HTH kiến thức, vài trị HTH kiến thức làm sở cho việc nghiên cứu cách có hệ thống từ việc đề xuất nguyên tắc đến việc xác lập quy trình biện pháp rèn luyện HS kỹ HTHKT để nâng cao chất lượng dạy học Chương chuyển hóa vật chất lượng 1.2 Xác định nguyên tắc quy trình HTH kiến thức kim nam cho biện pháp cụ thể rèn luyện học sinh kỹ HTHKT Những nguyên tắc, quy trình biện pháp cụ thể việc rèn luyện học sinh kỹ HTHKT làm sở cho việc vận dụng soạn, giảng Chương Chuyển hóa vật chất lượng 1.3 Xây dựng qui trình HTHKT học chương Chuyển hóa vật chất lượng – Sinh học 11, Trung học phổ thông 1.4 Biên soạn số giáo án theo hướng rèn luyện kỹ 25 HTHKT Các giáo án dạy chương Chuyển hóa vật chất lượng vừa mẫu thực nghiệm sư phạm, vừa tư liệu cho giáo viên tham khảo vận dụng 1.5 Thực nghiệm học thiết kế theo qui trình thực mang lại hiệu mục tiêu dạy học Kết thực nghiệm trường THPT Hồng Thái THPT Sơn Tây khẳng định tính ưu việt việc ứng dụng biện pháp rèn luyện kỹ HTHKT Việc xác định mục tiêu, cấu trúc chương trình, phân tích nội dung kiến thức chương Chuyển hóa vật chất lượng, sinh học 11 nhằm kích thích khả tư HS, hướng tư vào việc tìm tịi phát vấn đề q trình học tập 1.6 Kết thực nghiệm qua ba kiểm tra khẳng định: Hệ số biến thiên lớp TN CVTN = 25.24 % nhỏ lớp ĐC CVĐC = 35.25% Như vậy, qua kiểm tra nhận thấy lớp TN đạt hiệu cao so với lớp ĐC Ở kiểm tra số hệ số biến thiên CVTN = 26.7% lớp ĐC CVĐC = 30.2% Một lần khẳng định kết lớp TN cao so với ĐC Khuyến nghị 2.1 Cơ sở quy trình biện pháp cụ thể rèn luyện HS kỹ HTHKT dạy học chương Chuyển hóa vật chất lượng, sinh học 11 bước đầu chắn nhiều khiếm khuyết hạn chế, xin đề nghị nghiên cứu quan tâm, bổ sung hồn thiện để áp dụng rộng rãi thực tế,góp phần đổi phương pháp dạy học trường phổ thông bồi dưỡng lực tự học, lực phát giải vấn đề HS 2.2 Cần đưa nguyên tắc, quy trình biện pháp rèn luyện HS kỹ HTHKT vào đợt bồi dưỡng chuyên môn, giảng dạy trường sư phạm để rèn luyện cho GV, sinh viên 2.3 Do hạn chế điều kiện,thực nghiệm sư phạm giới hạn số trường, hy vọng thời gian tới có nhiều nghiên cứu bổ sung triển khai ứng dụng két nghiên cứu rèn luyện kỹ HTHKT dạy học Sinh học nói riêng mơn khoa học khác nói chung 26 ... thực trạng rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức dạy học chương Chuyển hóa vật chất lượng Trong dạy học phần Chuyên hóa lượng vật chất trường phổ thông việc rèn luyện kĩ hệ thống hóa kiến thức trọng... vậy,việc rèn luyện kỹ HTHKT chọ học sinh dạy học Chương Chuyển hóa vật chất lượng cịn trọng CHƢƠNG RÈN LUYỆN KỸ NĂNG HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG, SINH. .. cứu 8.1 Hệ thống hóa sở lý luận việc rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức 8.2 Xác định thực trạng rèn luyện kỹ hệ thống hóa kiến thức dạy học phần Chuyển hóa vật chất lượng, sinh học 11, THPT