Thiết kế và sử dụng sơ đồ tư duy nhằm phát triển năng lực tự chủ và tự học của học sinh trong dạy học phần sinh thái học – sinh học 12 trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THỊ THU HƢỜNG THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƢ DUY NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ CHỦ VÀ TỰ HỌC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI HỌC - SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC HÀ NỘI – 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THỊ THU HƢỜNG THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƢ DUY NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ CHỦ VÀ TỰ HỌC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI HỌC - SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN SINH HỌC Mã số: 8.14.01.11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Nguyễn Bá Ngọc HÀ NỘI – 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi, kết nghiên cứu luận văn trung thực chƣa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn Phạm Thị Thu Hƣờng i LỜI CẢM ƠN Luận văn đƣợc hồn thành Bộ mơn Lý luận phƣơng pháp dạy học Sinh học, Khoa Sƣ phạm, Trƣờng Đại học Giáo Dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội Trong trình nghiên cứu tác giả nhận đƣợc giúp đỡ vô quý báu tập thể cá nhân Bằng lòng biết ơn sâu sắc, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo PGS.TS Mai Văn Hƣng, thầy giáo TS Nguyễn Bá Ngọc tận tình hƣớng dẫn, tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập, nghiên cứu thực đề tài Tác giả xin chân thành cảm ơn q thầy, giáo tổ mơn Lí luận phƣơng pháp dạy học Sinh học nhƣ toàn thể giảng viên, cán trƣờng Đại học Giáo Dục, Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt thời gian học tập, nghiên cứu trƣờng Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu, thầy, cô giáo em học sinh trƣờng THPT B Nghĩa Hƣng – Nam Định, trƣờng THCS THPT Việt – Úc – Hà Nội, nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện để em tiến hành nghiên cứu, điều tra làm thực nghiệm Tac giả xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè học viên lớp cao học QH - 2018 S, trƣờng Đại học Giáo dục ủng hộ, động viên, giúp đỡ tác giả suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Hà Nội, ngày 09 tháng 11 năm 2020 Tác giả Phạm Thị Thu Hƣờng ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt STT Viết đầy đủ BĐKN Bản đồ khái niệm CNTT Công nghệ thông tin ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh NXB Nhà xuất SĐTD Sơ đồ tƣ SGK Sách giáo khoa TN Thực nghiệm 10 THPT Trung học phổ thơng 11 VD Ví dụ iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Kết điều tra Thái độ giáo viên việc đổi phƣơng pháp dạy học sử dụng SĐTD dạy học sinh học 21 Bảng 1.2 Kết điều tra thái độ học tập mức độ nắm vững kiếnthức sinh học HS 25 Bảng 3.1 Tần số điểm kiểm tra số 72 Bảng 3.2 Tần suất điểm kiểm tra số 72 Bảng 3.3 Tần suất hội tụ tiến kiểm tra số 74 Bảng 3.4 Tần suất hội tụ lùi kiểm tra số 1Error! Bookmark not defined Bảng 3.5 Tần số điểm kiểm tra số Error! Bookmark not defined Bảng 3.6 Tần suất điểm kiểm tra số Error! Bookmark not defined Bảng 3.7 Tần suất hội tụ tiến kiểm tra số 2Error! Bookmark not defined Bảng 3.8 Tần suất hội tụ lùi kiểm tra số 2Error! Bookmark not defined Bảng 3.9 Tổng kết điểm kiểm tra Error! Bookmark not defined Bảng 3.10 Tần suất điểm kiểm traError! Bookmark not defined Bảng 3.11 Phân loại học sinh qua kiểm traError! Bookmark not defined Bảng 3.12 Các tham số đặc trƣng qua kiểm traError! Bookmark not defined iv DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, HÌNH VÀ SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1 Graph vơ hƣớng Error! Bookmark not defined Sơ đồ 1.2 Graph có hƣớng 10 Sơ đồ 1.3 Tổng quan SĐTD 11 Sơ đồ 1.4 Cấu trúc hệ sinh thái 19 Sơ đồ 1.5 Môi trƣờng sống nhân tố sinh thái 19 Sơ đồ 1.6 Hệ sinh thái, sinh 20 Biểu đồ 1.1 Tần suất GV sử dụng SĐTD trình dạy học 24 Biểu đồ 1.2 Lợi ích việc sử dụng SĐTD với học sinh 29 Sơ đồ 2.1 Cấu trúc điển Sơ đồ SĐTD 34 Sơ đồ 2.2 Nguyên tắc xây dựng SĐTD 35 Sơ đồ 2.3 Quy trình xây dựng SĐTD 36 Sơ đồ 2.4 Mối liên hệ từ khóa Diễn sinh thái 40 Hình 2.1 Diễn sinh thái (do HS xây dựng giấy bút màu) 40 Sơ đồ 2.5 Diễn sinh thái (xây dựng phần mềm iMindMap) 41 Sơ đồ 2.6 Quy trình sử dụng SĐTD việc tổ chức hoạt đông dạy học lớp 43 Sơ đồ 2.7 Mối liên hệ cá thể quần thể 45 Hình 2.2 Học sinh lên bảng hồn thiện SĐTD mối quan hệ cá thể quần thể 46 Hình 2.3 Học sinh lên trình bày mối quan hệ hỗ trợ quần thể 46 Hình 2.4 Học sinh lên trình bày mối quan hệ cạnh tranh quần thể 48 Hình 2.5 Hồn chỉnh mối quan hệ cá thể quần thể học sinh xây dựng, có đánh giá giáo viên 47 Sơ đồ 2.8 Các đặc trƣng quần thể 49 Sơ đồ 2.9 Mối liên hệ từ khóa, nội dung đặc trƣng quần thể 49 v Hình 2.6 Học sinh lên bảng hoàn thành SĐTD đặc trƣng quần thể 50 Hình 2.7 Hồn chỉnh đặc trƣng quần thể 51 học sinh xây dựng có đánh giá giáo viên 51 Sơ đồ 2.10 Sơ đồ mối liên hệ từ khóa Diễn sinh thái 53 Sơ đồ 2.11 Diễn sinh thái 53 Hình 2.8 Diễn sinh thái (HS tự xây dựng) 54 Sơ đồ 2.12 Thang đo mức độ Năng lực từ đơn giản đến phức tạp 56 Biểu đồ 3.1 So sánh tần số điểm kiểm tra số1 72 Biểu đồ 3.2 So sánh tần suất điểm kiểm tra số 73 Biểu đồ 3.3 So sánh tần suất hội tụ tiến kiểm tra số 74 Biểu đồ 3.4 So sánh tần suất hội tụ lùi kiểm tra số 75 Biểu đồ 3.5 So sánh tần số điểm kiểm tra số2 76 Biểu đồ 3.6 So sánh tần suất điểm kiểm tra số 77 Biểu đồ 3.7 So sánh tần suất hội tụ tiến kiểm tra số 78 Biểu đồ 3.8 So sánh tần suất hội tụ lùi kiểm tra số 79 Sơ đồ 3.9: Các tham số đặc trƣng qua kiểm tra 80 vi MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii DANH MỤC CÁC BẢNG iv DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, HÌNH VÀ SƠ ĐỒ v MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3 Đối tƣợng khách thể nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Những đóng góp luận văn Error! Bookmark not defined Cấu trúc luận văn CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Tình hình nghiên cứu sơ đồ tƣ giới 1.1.2 Tình hình nghiên cứu sơ đồ tƣ Việt Nam 1.2 Cơ sở lý luận 1.2.1 Một số khái niệm 1.2.2 Các học thuyết sơ đồ tƣ 17 1.3 Cơ sở thực tiễn 20 1.3.1 Thực trạng việc sử dụng sơ đồ tƣ dạy học Sinh học 12 số trƣờng THPT 20 1.3.2 Thực trạng việc sử dụng sơ đồ tƣ dạy học phần Sinh thái học số trƣờng THPT 25 Tiểu kết chƣơng 31 vii CHƢƠNG THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƢ DUY ĐỂ DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI HỌC SINH HỌC 12 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ CHỦ 32 VÀ TỰ HỌC CỦA HỌC SINH 32 2.1 Phân tích chƣơng trình sách giáo khoa Sinh học 12 32 2.2 Nguyên tắc xây dựng sơ đồ tƣ 33 2.2.1 Nguyên tắc kỹ thuật 33 2.2.2 Nguyên tắc bố trí 34 2.3 Quy trình xây dựng sơ đồ tƣ 36 2.3.1 Công cụ xây dựng sơ đồ tƣ 42 2.3.2.Thiết kế sơ đồ tƣ theo định hƣớng phát triển lực tự chủ tự học 42 2.3.3 Một số ví dụ xây dựng sơ đồ tƣ 44 2.4 Sử dụng sơ đồ tƣ dạy học phần Sinh thái học – Sinh học 12 – Trung học phổ thông 54 2.4.1 Sử dụng sơ đồ tƣ việc tự chủ tự học kiến thức 54 2.4.2 Sử dụng sơ đồ tƣ việc củng cố hoàn thiện kiến thức 54 2.4.3 Sử dụng sơ đồ tƣ việc ôn tập tổng kết kiến thức 55 2.5 Đánh giá lực tự chủ tự học học sinh trình học tập 55 2.5.1 Bộ công cụ LAR (Learning Activity Rubic) 56 2.5.2 Hồ sơ học tập 62 2.6 Hệ thống SĐTD nội dung phần Sinh thái học - Sinh học 12 – THPT (Phụ lục) 62 Tiểu kết chƣơng 64 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 65 3.1 Mục đích thực nghiệm 65 3.2 Nội dung thực nghiệm 65 viii SĐTD 44: chu trình sinh địa hóa sinh SĐTD 45: dòng lượng hệ sinh thái hiệu suất sinh thái SĐTD nhân tố sinh thái SĐTD ổ sinh thái SĐTD giới hạn sinh thái SĐTD thích nghi sinh vật với ánh sáng nhiệt độ SĐTD mqh cá thể quần thể SĐTD cấu trúc Hệ sinh thái SĐTD kiểu Hệ sinh thái SĐTD sinh SĐTD dòng lượng hệ sinh thái SĐTD tài nguyên thiên nhiên PHỤ LỤC 2: PHIẾU ĐIỀU TRA PHIẾU ĐIỀU TRA THÁI ĐỘ CỦA GIÁO VIÊN VỚI VIỆC ĐỔI MỚI PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC VÀ SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƢ DUY TRONG DẠY HỌC SINH HỌC Xin thầy(cô) cho biết số nội dung sau: I Thông tin cá nhân Họ tên: Đang dạy học lớp: Trường: II Nội dung vấn Câu 1: Các thầy, cô thấy việc đổi phƣơng pháp dạy học trƣờng THPT nào? A Có hiệu quả, ngƣời áp dụng tốt B Khơng có hiệu quả, hầu hết thầy cô sử dụng phƣơng pháp dạy học truyền thống C Chỉ có hiệu trƣờng có điều kiện sở vật chất đầy đủ D Tùy vào khả nhận thức phƣơng pháp sƣ phạm ngƣời Câu 2: Theo thầy, cô, việc đổi phƣơng pháp dạy họccó cần thiết khơng? A Có, cần B Khơng cần thiết, dạy theo kiểu truyền thống học sinh hiểu nhớ tốt C Tùy nội dung học mà chọn phƣơng pháp dạy thích hợp D Ý kiến khác Câu 3: Các thầy, cô tiến hành đổi phƣơng pháp dạy họcnhƣ nào: A Sử dụng công nghê thông tin, máy chiếu, tranh ảnh làm phong phú dạy B Tổ chức nhiều hoạt động nhóm nhằm phát huy tính tích cực học sinh C Chủ yếu dạy theo kiểu truyền thống sợ cháy giáo án D Ý kiến khác Câu 4: Phƣơng pháp dạy học mà thầy cô thƣờng sử dụng? A Thuyết trình kết hợp vấn đáp B Biểu diễn thí nghiệm C Tổ chức hoạt động nhóm cho HS D Kết hợp nhiều phƣơng pháp Câu 5: Các thầy, thấy nội dung chƣơng trình SGK – sinh học – THPT nào? A Phù hợp với trình độ giáo viên khả nhận thức học sinh B Còn nhiều bất cập, thiên lý thuyết C Ý kiến khác Câu 6: Các thầy, nghe nói đến việc sử dụng SĐTD dạy học sinh học? A Có, nghe nhiều B Có nghe qua C Khơng biết Câu7: Các thầy, cô thấy việc sử dụng SĐTD dạy học sinh học nào? A Rất hay, kích thích khả sáng tạo học sinh B Khó thực thiếu thời gian sở vật chất C Ý kiến khác Câu 8: Các thầy, có hay sử dụng SĐTD dạy học sinh học không? A Luôn sử dụng B Thi thoảng sử dụng C Rất sử dụng D Khơng sử dụng Câu 9: Các thầy, thƣờng dùng cơng cụ để thiết kế dạy cho học sinh cách thiết kế SĐTD? A Sử dụng phần mềm máy tính B Phấn màu, vẽ trực tiếp lên bảng C Giấy bút màu D Kết hợp tất phƣơng tiện Câu 10: Các thầy, cô gặp phải khó khăn việc xây dựng sử dụng SĐTD dạy học sinh học? A Mất nhiều thời gian B Khó tổ chức hoạt động nhóm cho học sinh C Khó chuẩn bị cơng cụ, hình ảnh D Ý kiến khác PHIẾU ĐIỀU TRA THÁI ĐỘ HỌC TẬP VÀ MỨC ĐỘ NẮM VŨNG KIẾN THỨC SINH HỌC CỦA HỌC SINH Xin em vui lịng cho thầy (cơ) biết số thông tin sau: I Thông tin cá nhân Họ tên: Đang học lớp: Trường: II Nội dung vấn Câu 1: Em có thích học mơn sinh học khơng? A Rất thích B Bình thƣờng C Coi mơn nhiệm vụ D Khơng thích Câu 2: Kết học tập môn sinh học em năm trƣớc: A Loại giỏi B Loại C Loại trung bình D Loại yếu Câu 3: Để chuẩn bị trƣớc cho học môn sinh học em thƣờng A Học cũ làm tập nhà B Học trƣớc nhà C Cả A B D Không chuẩn bị Câu 4: Em cảm thấy việc học ôn cũ A Rất khó học B Dễ học C Bình thƣờng D Không cần thiết Câu 5: Trong học, thầy, cô giáo đƣa câu hỏi tập, em thƣờng: A Suy nghĩ cách trả lời câu hỏi, tập đƣa hƣớng giải B Suy nghĩ câu trả lời nhƣng khơng dám phát biểu sợ sai C Chờ thầy, cô bạn giải tập Câu 6: Em có thích làm việc nhóm học sinh học khơng: A Rất thích B Thích C Bình thƣờng D Khơng thích Câu 7: Trƣớc kiểm tra môn sinh, em thƣờng chuẩn bị nhƣ nào: A Học tất đƣợc giới hạn theo ghi B Học học đọc thêm sách giáo khoa C Học học, đọc thêm sách giáo khoa tìm hiểu thêm kiến thức bên ngồi D Khơng chuẩn bị Câu 8: Em có biết sơ đồ tƣ (SĐTD) không? A Biết rõ B Có nghe qua C Khơng biết Câu 9: Em có hay sử dụng SĐTD để học ghi nhớ kiến thức không? A Thƣờng xuyên sử dụng B Thỉnh thoảng sử dụng C Có sử dụng nhƣng D Khơng sử dụng Câu 10: Nếu có sử dụng SĐTD, em thấy lợi ích nhƣ nào? A Rất tốt, em nhớ lâu B Không hiệu quả, em thấy học bình thƣờng nhƣ ghi dễ C Em ngại sử dụng q nhiều thời gian cơng sức để hồn thành SĐTD D Với em, học theo kiểu đƣợc PHỤ LỤC 3: HỒ SƠ HỌC TẬP CỦA HỌC SINH BIÊN BẢN LÀM VIỆC NHĨM Tên nhóm: …………… Nhóm trƣởng:………………… STT Họ tên thành viên Nhiệm vụ cụ thể Thời gian hoàn thành PHIẾU ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Tiêu chí đánh giá Điểm Nội Đánh giá khả đọc hiểu, Điểm Các dung sáng tạo mức độ nắm vững tối nhóm kiến thức học sinh đa chấm Trình bày đầy đủ sáng tạo nội dung kiến thức đƣợc giao sách giáo khoa Có liên hệ kiến thức học vào thực tế Trả lời xác câu hỏi mà giáo viên nhóm khác đƣa Hình Tiêu đề SĐTD phù hợp, sáng tạo thức Nội dung SĐTD đƣợc diễn đạt 1.5 logic, rõ ràng, dễ hiểu (hình ảnh, màu sắc, từ khóa ) Ngƣời trình bày báo cáo sinh 1.5 động, hấp dẫn Tổng điểm 10 GV chấm ... yếu thực trạng 31 CHƢƠNG THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƢ DUY ĐỂ DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI HỌC SINH HỌC 12 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ CHỦ VÀ TỰ HỌC CỦA HỌC SINH 2.1 Phân tích chƣơng... 44 2.4 Sử dụng sơ đồ tƣ dạy học phần Sinh thái học – Sinh học 12 – Trung học phổ thông 54 2.4.1 Sử dụng sơ đồ tƣ việc tự chủ tự học kiến thức 54 2.4.2 Sử dụng sơ đồ tƣ việc củng...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THỊ THU HƢỜNG THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƢ DUY NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ CHỦ VÀ TỰ HỌC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI HỌC - SINH