Phuong phap grap trong day hoc Sinh hoc

Tãm l¹i - Th«ng qua gi¶ng d¹y cña chóng t«i t¹i mét sè trêng THPT ë Th¸i nguyªn, nhê øng dông lý thuyÕt grap vµo quy ho¹ch ë c¸c bíc gi¶i bµi tËp nh trªn häc sinh đã có kỹ năng ứng dụng [r]

NguyÔn Phóc ChØnh Ph¬ng ph¸p grap d¹y häc sinh häc (S¸ch chuyªn kh¶o) 2005 Lêi giíi thiÖu VËn dông ph¬ng ph¸p grap (graph) d¹y häc lµ mét híng nghiªn cøu míi lÝ luËn d¹y häc mµ cè gi¸o s NguyÔn Ngäc Quang lµ ngêi khai ph¸ đầu tiên, đặt móng cho cho phần lí luận dạy học nµy d¹y häc Ho¸ häc Thêi gian cha dµi, nhng với sức sống và triển vọng t tởng này, nó đã đợc triÓn khai sang nhiÒu m«n häc kh¸c vµ tiÕn sÜ Nguyễn Phúc Chỉnh là ngời đầu tiên đã dũng cảm s©u nghiªn cøu vËn dông ph¬ng ph¸p grap vµo d¹y häc Sinh häc §©y lµ mét chuyªn kh¶o cã gi¸ trÞ vÒ mÆt lÝ luËn và thực tiễn đợc chắt lọc từ các kết nghiên cứu luận án tiến sĩ tác giả với tiêu đề "Nâng cao hiệu qu¶ d¹y häc Gi¶i phÉu - sinh lý ngêi ë trung häc c¬ së phơng pháp grap" đã đợc hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp nhà nớc đánh giá cao Nội dung chuyên khảo còn là kết nghiên cứu số đề tµi khoa häc vµ c«ng nghÖ cÊp Bé mµ t¸c gi¶ lµ chñ nhiệm, thực nhiều năm, đồng thời là nội dung bài báo tác giả đã đăng tải trên nh÷ng t¹p chÝ uy tÝn cña ngµnh gi¸o dôc Sách đợc biên soạn công phu, bao gồm chơng với cách trình bày khoa học và đại có thể giúp cho ngời đọc dễ thu thập thông tin Phôc vô cho viÖc nghiªn cøu vµ biªn so¹n tËp chuyên khảo này, tác giả đã tham khảo tới 100 tài liÖu cã liªn quan (bao gåm 73 tµi liÖu tiÕng ViÖt, 16 tµi liÖu tiÕng Anh vµ 11 tµi liÖu tiÕng Nga) TËp chuyªn kh¶o nµy sÏ lµ mét tµi liÖu tham khảo tốt góp phần vào đổi nội dung và phơng pháp dạy học sinh học đợc triển khai mạnh mẽ ë trêng phæ th«ng Xin đợc trân trọng giới thiệu cùng bạn đọc Hµ néi, th¸ng 10 n¨m 2005 Ngêi giíi thiÖu PGS NguyÔn Quang Vinh TiÕn sÜ Gi¸o dôc häc Chuyªn ngµnh PPDH Sinh häc Lêi nãi ®Çu Hiện nay, đổi phơng pháp dạy học là nhiÖm vô quan träng cña ngµnh gi¸o dôc, bèi cảnh công nghệ dạy học đại đã trở thành xu chung giới việc đổi giáo dục ViÖc chuyÓn ho¸ nh÷ng thµnh tùu cña rÊt nhiÒu ngµnh khoa häc kü thuËt kh¸c vµo d¹y häc lµ mét tiÒm n¨ng v« tËn t¹o nªn søc m¹nh cho c«ng nghệ dạy học đại Trong đó đáng chú ý là việc chuyÓn ho¸ c¸c thµnh tùu cña to¸n häc vµ c«ng nghÖ th«ng tin vµo d¹y häc Ph¬ng ph¸p grap cïng víi ph¬ng ph¸p algorit vµ tiÕp cËn m«®un lµ nh÷ng c«ng cô ph¬ng ph¸p luËn đắc lực việc xây dựng quá trình dạy học thành quy tr×nh c«ng nghÖ ho¸ Việc xác định các nguyên tắc và quy trình áp dụng phơng pháp grap vào dạy học là cần thiết để n©ng cao tÝnh tÝch cùc, tù lùc vµ s¸ng t¹o cña häc sinh Ph¬ng ph¸p grap cã nhiÒu u ®iÓm d¹y häc, v× ®©y lµ mét ph¬ng ph¸p t NÕu sö dông ph¬ng ph¸p nµy thêng xuyªn sÏ rÌn luyÖn cho häc sinh phong cách học tập khoa học để học suốt đời Cuèn s¸ch nµy lµ s¸ch chuyªn kh¶o dïng cho gi¸o viªn sinh häc, sinh viªn vµ häc viªn cao häc, víi môc tiªu h×nh thµnh mét ph¬ng ph¸p d¹y häc cã nhiÒu tiÒm n¨ng ph¸t huy n¨ng lùc nhËn thøc cña học sinh, góp phần thiết thực vào việc đổi phơng ph¸p d¹y häc sinh häc ë phæ th«ng Nh©n dÞp nµy, t¸c gi¶ xin bµy tá lßng biÕt ¬n s©u sắc tới gia đình cố Giáo s Nguyễn Ngọc Quang, đã cung cÊp nhiÒu tµi liÖu tham kh¶o quý gi¸; xin c¶m ¬n sù híng dÉn nhiÖt t×nh cña PGS.TS NguyÔn Quang Vinh, TS NguyÔn Nh Êt; C¶m ¬n c¸c nhµ khoa học đã đóng góp ý kiến để tác giả hoàn thành luận án tiến sĩ với tiêu đề: "Nâng cao hiệu dạy häc Gi¶i phÉu - sinh lý ngêi ë trung häc c¬ së b»ng ph¬ng ph¸p grap" Trong qu¸ tr×nh biªn so¹n ch¾c ch¾n cßn nhiÒu thiếu sót, mong nhận đợc lợng thứ và góp ý độc giả để sách hoàn thiện Mọi ý kiến đóng góp xin đợc gửi về: Khoa Sinh, trêng §¹i häc S ph¹m - §¹i häc Th¸i Nguyªn Xin ch©n thµnh c¶m ¬n T¸c gi¶ Môc lôc Ch¬ng Lý cña viÖc vËn dông ph¬ng ph¸p grap d¹y häc sinh häc Ch¬ng Lîc sö nghiªn cøu vÒ lý thuyÕt grap vµ viÖc vËn dông lý thuyÕt grap d¹y häc 16 Ch¬ng C¬ së khoa häc cña viÖc chuyÓn ho¸ grap to¸n häc thµnh grap d¹y häc .40 Ch¬ng C¸c nguyªn t¾c x©y dùng grap d¹y häc .73 Ch¬ng Grap d¹y häc sinh häc .87 Ch¬ng Sö dông ph¬ng ph¸p grap d¹y häc sinh häc .106 Phô lôc Mét sè grap néi dung gi¶i phÉu sinh - lý ngêi 145 Các công trình liên quan đến chuyên khảo đã đ ợc c«ng bè .164 Tµi liÖu tham kh¶o 166 Ch¬ng lý cña viÖc vËn dông ph¬ng ph¸p grap d¹y häc sinh häc Môc tiªu - Hiểu đợc định hớng và xu đổi phơng pháp dạy häc ë ViÖt nam hiÖn vµ t¬ng lai - Nghiªn cøu vµ ¸p dông ph¬ng ph¸p grap d¹y học sinh học là hớng nhằm góp phần đổi phơng pháp dạy học sinh học Néi dung Những vấn đề chung đổi phơng pháp dạy học sinh häc Nh÷ng tiÕp cËn míi lý luËn d¹y häc Nh÷ng u ®iÓm cña ph¬ng ph¸p grap d¹y häc Nâng cao chất lợng giáo dục và đào t¹o lµ mét môc tiªu quan träng cña nghiệp đổi giáo dục nớc ta, đó đổi phơng pháp dạy học đợc coi là nh÷ng nhiÖm vô chiÕn lîc Định hớng chung việc đổi phơng pháp dạy häc lµ: "§æi míi ph¬ng ph¸p d¹y häc ë tÊt c¶ c¸c cÊp vµ bËc häc, kÕt hîp tèt häc víi hµnh, g¾n nhµ trêng víi x· héi ¸p dông nh÷ng ph¬ng ph¸p d¹y häc hiÖn Định hớng đổi míi ph¬ng ph¸p d¹y häc bồi dỡng cho học sinh lực t sáng tạo, lực giải vấn đề”1 Với chiến lợc là: “Đổi và đại hoá phơng pháp giáo dục, chuyển từ truyền đạt tri thức thụ động, thầy giảng, trò ghi sang hớng dẫn ngời học chủ động t qu¸ tr×nh tiÕp cËn tri thøc; d¹y cho ngêi häc ph¬ng ph¸p tù häc, tù thu nhËn th«ng tin mét c¸ch hÖ thèng vµ cã t ph©n tÝch, tæng hîp; ph¸t triển đợc lực cá nhân; tăng cờng tính chủ động, tính tự chủ học sinh …” §æi míi ph¬ng ph¸p d¹y vµ häc Ph¸t huy tÝnh theo híng ph¸t huy tÝnh tÝch cùc, tÝch cùc häc chủ động, sáng tạo ngời học; tËp cña häc t¨ng cêng thùc hµnh, thùc tËp; kÕt sinh là hhợp chặt chẽ đào tạo, nghiên íng c¬ b¶n cứu khoa học và lao động sản đổi ph¬ng ph¸p xuÊt; øng dông m¹nh mÏ c«ng d¹y häc nghÖ th«ng tin vµ c¸c thµnh tùu kh¸c cña khoa häc, c«ng nghÖ vµo viÖc d¹y vµ häc HiÖn nay, xu thÕ chung cña viÖc đổi phơng pháp dạy học là sử T¨ng cêng tÝnh dông c¸c ph¬ng ph¸p d¹y häc cã độc lập, tự chủ nhiều tiềm phát huy cao độ nh»m ph¸t huy tính tích cực, chủ động và sáng trÝ s¸ng t¹o cña häc(2002), sinh "KÕt luËn Ban chÊp hµnh trung ¬ng §¶ng Céng s¶n ViÖt Nam héi nghÞ lÇn thø Ban chÊp hµnh Trung ¬ng kho¸ IX vÒ viÖc thùc hiÖn nghị Trung ơng khoá VIII, phơng hớng phát triển giáo dục đào t¹o", Khoa häc c«ng nghÖ, sè 14 Thñ tíng ChÝnh phñ níc Céng Hoµ X· Héi Chñ NghÜa ViÖt Nam (2002), ChiÕn lîc ph¸t triÓn gi¸o dôc 2001 - 2010, Nxb Gi¸o dôc, Hµ Néi, Tr.30 t¹o cña häc sinh, chuyÓn tõ h×nh thøc gi¸o viªn chØ giíi h¹n vµo việc truyền đạt thông tin cho trò sang h×nh thøc thÇy tæ chøc ho¹t động độc lập nhận thức trò qua đó phát huy tích tích cực, độc lËp vµ s¸ng t¹o cña häc sinh Gi¸o viªn cã vai trß tæ chøc ho¹t động nhận thức học sinh theo Tæ chøc häc tËp tiÕp cËn híng vµo ngêi häc, d¹y theo híng häc c¸ch häc th«ng qua qu¸ tr×nh suốt đời nhằm d¹y, t¹o n¨ng lùc häc tËp cho häc t¹o mét x· héi sinh qua đó vừa phát huy tính häc tËp tÝch cùc nhËn thøc võa rÌn luyÖn ph¬ng ph¸p tù häc, chuyÓn thµnh phong cách học tập độc lập sáng tạo, thành lực để học suốt đời Th«ng qua qu¸ tr×nh d¹y häc bé m«n mµ rÌn luyÖn c¸c n¨ng lùc t s¸ng t¹o, l«gic, biÖn chøng, c«ng nghÖ, kinh tế, thực tiễn… Các lực t trên đợc hình thành cách định hớng và có kế hoạch gắn liền với đổi phơng pháp dạy học nhằm hớng dẫn häc sinh ph¬ng ph¸p tù häc, tù lÜnh héi tri thøc, nhê vËy mµ bíc vµo cuéc sèng sau giai ®o¹n häc tËp t¹i nhµ trờng, thiếu niên có đợc lĩnh để có thể bớc vào hoạt động học liên tục và học suốt đời ChuyÓn tõ ph¬ng ph¸p d¹y häc truyÒn thèng sang ph¬ng Mét cuéc c¸ch ph¸p tÝch cùc ho¸ nhËn thøc, m¹ng gi¸o thùc chÊt lµ tiÕn hµnh mét dục, đào tạo … cuéc c¸ch m¹ng gi¸o dục, đào tạo; làm thay đổi mối quan hÖ thµy - trß vÉn diÔn các hoạt động giáo dục từ xa đến nay, cụ thể là:  Tõ chç thÇy gi÷ vÞ trÝ trung t©m “cung cÊp” th«ng tin cho trß, chuyÓn sang lÊy trß lµ trung t©m, chñ thÓ nhËn thøc;  Từ độc thoại sang đối thoại;  Tõ häc kiÕn thøc lµm träng sang häc ph¬ng ph¸p chiÕm lÜnh kiÕn thøc;  Từ học “giáp mặt” đến tự học Muèn lµm cuéc c¸ch m¹ng nh vËy, thÇy ph¶i tù nguyÖn tõ bá vai trß “ban cÊp” kiÕn thøc, lµm thay sù nhËn thøc cña trß; l¹m dông c¸c ph¬ng ph¸p gi¶ng giải, thuyết trình, độc thoại; chuyển sang vai trò nhà đạo diễn và thiết kế, ngời tổ chức - kích thích, ngời träng tµi - cè vÊn d¹y häc , tr¶ l¹i cho trß vai trß chñ thÓ nhËn thøc, lµm cho trß kh«ng cßn häc thô động mà học tích cực hành động chính mình, nhằm tham gia vào các khâu giáo dục qua đó h×nh thµnh vµ hoµn thiÖn nh©n c¸ch Với tình hình đó đòi hỏi việc nghiên cứu lý luận dạy học đại cơng và môn cải tiến phơng pháp dạy học phải trớc bớc để tìm tòi các giải pháp nâng cao hiÖu qu¶ d¹y häc theo híng tÝch cùc ho¸ ho¹t động nhận thức học sinh NhiÖm vô cña c¸c nhµ lý luËn d¹y häc lµ ph¶i nghiªn cøu, t×m tßi c¸c c¸ch tiếp cận khác nhằm góp phần đổi míi ph¬ng ph¸p d¹y häc híng vµo viÖc t¨ng cêng tÝnh tÝch cùc nhËn thøc, båi dìng n¨ng lùc t×m tßi kh¸m ph¸ cña ngêi häc qu¸ tr×nh lÜnh héi tri thøc, h×nh thµnh kü n¨ng TiÕp cËn vµ chuyÓn ho¸ c¸c ph¬ng ph¸p khoa häc thµnh ph¬ng ph¸p d¹y häc lµ mét híng nghiên cứu nhằm đổi míi ph¬ng ph¸p d¹y häc Trong vµi thËp niªn trë lại đây, trên giới đã cã nh÷ng t¸c gi¶ ¸p dông tiÕp cËn chuyÓn ho¸ c¸c ph¬ng ph¸p khoa häc, c¸c thµnh tùu cña kü thuËt tiªn tiÕn vµ c«ng nghÖ míi thµnh ph¬ng ph¸p dạy học đặc thù Trong đó, tiếp cận - chuyển hoá lý thuyết grap toán häc thµnh ph¬ng ph¸p d¹y häc lµ mét nh÷ng híng cã nhiÒu triÓn väng Nh÷ng u ®iÓm cña ph¬ng ph¸p grap G rap lµ mét chuyªn ngµnh toán học đại đã đợc ứng dông vµo nhiÒu ngµnh khoa häc kh¸c nh: khoa häc, kü thuËt, kinh tÕ häc, ®iÒu khiÓn häc, vËn trï häc, x©y dùng, giao th«ng, qu¶n lý, nghiªn cøu khoa häc, thiÕt kÕ dù ¸n, t©m lý häc vµ khoa häc gi¸o dôc  VÒ mÆt nhËn thøc luËn, cã thÓ xem grap to¸n häc lµ ph¬ng ph¸p khoa häc cã tÝnh khái quát cao, có tính ổn định vững để mã hoá các mối quan hệ các đối tợng đợc nghiên cøu  Nh÷ng nghiªn cøu cña nhiÒu t¸c giả cho thấy grap toán học là đồ thị biểu diễn quan hệ mang tính hệ thống các đối tợng đợc mô tả, mµ cÊu tróc néi dung c¸c m«n häc c¸c thµnh phÇn kiÕn thøc d¹y häc mét gi¸o tr×nh, mét chơng, bài đợc xếp thành hệ thống kiÕn thøc cã mèi quan hÖ chÆt chÏ víi  NÕu vËn dông lý thuyÕt grap dạy học để mô hình hoá các mối quan hệ, chuyển thành phơng pháp dạy học đặc thù, nâng cao đợc hiệu dạy học, thúc đẩy quá trình tù häc, tù nghiªn cøu cña häc sinh, theo híng tèi u hoá, đặc biệt nhằm rèn luyện lực hệ thống ho¸ kiÕn thøc vµ n¨ng lùc s¸ng t¹o cña häc sinh Trong lý luËn d¹y häc, vËn dụng lý thuyết grap đã trở thµnh mét tiÕp cËn míi thuéc lÜnh vùc ph¬ng ph¸p d¹y häc, cho phÐp gi¸o viªn quy hoạch đợc quá trình d¹y häc tæng qu¸t còng nh tõng mÆt cña nã, thiÕt kÕ tối u hoạt động dạy – học vµ ®iÒu khiÓn hîp lý qu¸ tr×nh nµy tiÕn tíi c«ng nghÖ Nh÷ng tiÕp cËn míi d¹y häc TiÕp cËn hÖ thèng cÊu tróc TiÕp cËn c¸c ph¬ng ph¸p khoa häc, đó có lý thuyết grap TiÕp cËn d¹y theo m« ®un häc ho¸ mét c¸ch cã hiÖu qu¶ qu¸ tr×nh d¹y häc nhµ trêng theo híng tÝch cực hoá hoạt động nhận thøc cña häc sinh Sinh häc lµ m«n khoa häc nghiªn cøu c¸c mèi quan hệ các hệ thống sống các cấp độ tổ chức khác từ cấp độ phân tử đến cấp độ sinh Các mối quan hệ đó có thể diễn đạt dới dạng grap Ví dụ nh quan hÖ gi÷a cÊu tróc víi cÊu tróc; cÊu tróc víi chøc n¨ng; cÊu tróc, chøc n¨ng víi m«i trêng… Nh vËy, nÕu sö dông grap d¹y - häc sinh häc sÏ rÊt thuËn lîi viÖc m« h×nh hãa, hÖ thèng ho¸ c¸c kiÕn thøc X¸c định c¸c nguyªn t¾c vµ quy tr×nh thùc hiÖn cña c¸c ph¬ng ph¸p d¹y häc nh»m gióp gi¸o viªn cã nhiÒu thuËn lîi qu¸ tr×nh Nhiệm vụ đổi phơng ph¸p d¹y häc theo híng tích cực hoá hoạt động học tËp cña häc sinh kh«ng chØ là định hớng mà còn đòi hỏi hành động nhng nhiều giáo viªn tù m×nh cßn lóng tóng cha xác định đợc hoạt động cụ thể để tiến hành đổi phơng pháp d¹y häc d¹y học.cần nghiên cứu xác định nguyên tắc, quy V× vËy, tr×nh vËn dông cña nh÷ng ph¬ng ph¸p d¹y häc tÝch cùc, gióp cho gi¸o viªn sö dông mét c¸ch thuËn lîi vµ cã hiÖu qu¶ Trong dạy - học sinh học trờng phổ thông, từ lâu đã sử dụng các phơng pháp dạy học đặc trng là phơng pháp trực quan, hỏi đáp và phơng pháp thực hành thí nghiệm nhằm nâng cao tính tích cực chủ động häc sinh §· cã nhiÒu t¸c gi¶ nghiªn cøu t×m tßi c¸c ph ¬ng ph¸p vµ biÖn ph¸p d¹y häc nh»m n©ng cao chÊt lîng d¹y häc m«n sinh häc Các phơng pháp dạy học đặc thù cần đợc hỗ trợ c¸c ph¬ng ph¸p t nh ph¬ng ph¸p m« h×nh ho¸ mµ ph¬ng ph¸p grap lµ mét u thÕ Tõ c¸c h×nh ¶nh trùc quan vµ c¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm có thể dùng grap để mô hình hoá mối quan hệ mặt cấu trúc và mặt chức các đối tợng nghiên cøu, gióp cho häc sinh hiÓu bµi vµ hÖ thèng ho¸ kiÕn thøc tèt h¬n Tãm t¾t ch¬ng Nh vËy, viÖc vËn dông ph¬ng ph¸p grap d¹y - häc sinh häc nh»m n©ng cao chÊt lîng d¹y học môn học này trờng phổ thông, đợc xem nh là mét nh÷ng tiÕp cËn míi võa bæ sung vµo hÖ thèng ph¬ng ph¸p d¹y häc truyÒn thèng võa lµm phong phó thªm kho tµng c¸c ph¬ng ph¸p d¹y häc sinh häc §æi míi ph¬ng ph¸p d¹y häc lµ mét nhiÖm vô cÊp b¸ch cña ngµnh gi¸o dôc níc ta giai ®o¹n hiÖn và tơng lai Thờng xuyên đổi phơng pháp dạy học để nâng cao chất lợng dạy - học, đa gi¸o dôc níc ta tiÕn tíi héi nhËp quèc tÕ Nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n  Ph¬ng ph¸p d¹y häc  TÝnh tÝch cùc häc tËp  Tính độc lập học tập  TÝnh s¸ng t¹o häc tËp  N¨ng lùc nhËn thøc cña häc sinh  D¹y häc lÊy gi¸o viªn lµm trung t©m  D¹y häc lÊy häc sinh lµm trung t©m C©u hái th¶o luËn Tại phải đổi phơng pháp dạy học ? Hãy trình bày định hớng đổi phơng ph¸p d¹y häc giai ®o¹n hiÖn Hãy nêu thực trạng đổi ph ơng pháp dạy học Việt Nam, trên sở đó đánh giá và kiÕn nghÞ nh÷ng gi¶i ph¸p NÕu lµ mét gi¸o viªn hoÆc mét c¸n bé qu¶n lý quý vị đạo thực việc đổi phơng pháp dạy häc nh thÕ nµo ? Ch¬ng lîc sö nghiªn cøu vÒ lý thuyÕt grap vµ viÖc vËn dông lý thuyÕt grap d¹y häc Môc tiªu - Trình bày đợc lịch sử nghiên cứu nghiên cứu lý thuyÕt grap ë trªn thÕ giíi - Mô tả đợc thực trạng vận dụng lý thuyết grap vào d¹y häc ë trªn thÕ giíi vµ ë ViÖt Nam - Th¶o luËn vµ nªu ý kiÕn vÒ triÓn väng ¸p dông ph¬ng ph¸p nµy d¹y häc sinh häc néi dung  T×nh h×nh nghiªn cøu vÒ lý thuyÕt grap trªn thÕ giíi - Sự đời lý thuyết grap - Sù ph¸t triÓn cña lý thuyÕt grap  T×nh h×nh nghiªn cøu vËn dông lý thuyÕt grap vµo d¹y häc ë níc ngoµi Nh÷ng nghiªn cøu vËn dông lý thuyÕt grap d¹y häc ë Liªn x« (cò) vµ ë mét sè níc ph¬ng t©y  T×nh h×nh nghiªn cøu vËn dông lý thuyÕt grap d¹y häc ë ViÖt Nam §Þnh nghÜa vÒ grap, lý thuyÕt grap vµ ph¬ng ph¸p grap d¹y häc Theo từ điển Anh - Việt, grap (graph) có nghĩa là đồ thị - biểu đồ gồm có đờng nhiều đờng biểu thị biến thiên các đại lợng Nhng, tõ grap lý thuyÕt grap l¹i b¾t nguån tõ tõ “graphic” cã nghÜa lµ t¹o mét h×nh ¶nh râ rµng, chi tiÕt, sinh động t Phơng pháp grap dạy học đợc hiều là phơng pháp tổ chức rèn luyện tạo đợc sơ đồ học tập t học sinh Trên sở đó hình thành phong cách t khoa häc mang tÝnh hÖ thèng 2.1 T×nh h×nh nghiªn cøu vÒ lý thuyÕt grap trªn thÕ giíi Lý thuyết grap là chuyên ngành toán học đợc khai sinh kể từ công trình bài toán “Bảy cây cầu ë Konigsburg” (c«ng bè vµo n¨m 1736) cña nhµ to¸n Bµi to¸n vÒ c©y cÇu ë thµnh phè Konigsburg (Lithuania) cã c©y cÇu b¾c häc Thôy sÜ - Leonhard Euler (1707 - 1783) Lóc ®Çu, lý thuyÕt grap lµ mét bé phËn nhá cña to¸n häc, chñ yÕu nghiªn cøu gi¶i quyÕt nh÷ng bµi to¸n cã tÝnh chÊt gi¶i trÝ Trong nh÷ng n¨m cuèi thÕ kû XX, cïng víi sù ph¸t triÓn cña to¸n häc vµ nhÊt lµ to¸n häc øng dông, nh÷ng nghiªn cøu vÒ vËn dông lý thuyÕt grap đã có bớc tiến nhảy vọt Bây giờ, đờng qua cây cầu, cái đúng lần quay điểm xuất phát có số lần đến A số lần rời khỏi A, nghĩa là phải sử dụng đến số ch½n c©y cÇu nèi víi A V× sè cÇu nèi víi A lµ sè lÎ nªn không thể có đờng nào thoả mãn điều kiện bài to¸n ý tởng trên Euler đã khai sinh ngành toán học quan träng cã nhiÒu ¸p dông lµ lý thuyÕt grap hay cßn gọi là lý thuyết đồ thị Lý thuyết grap đại bắt đầu đợc công bố sách “Lý thuyết grap định hớng và vô hớng” Conig, xuất Lepzic vào năm 1936 Từ đó đến nay, nhiều nhà toán học trên giới đã nghiên cứu làm cho môn học này ngày càng phong phú và đợc øng dông nhiÒu lÜnh vùc cña c¸c ngµnh khoa häc nh ®iÒu khiÓn häc, m¹ng ®iÖn tö, lý thuyÕt th«ng tin, vËn trï häc, kinh tÕ häc v.v HiÖn cã nhiÒu cuèn s¸ch vÒ lý thuyÕt grap vµ nh÷ng øng dông nó đã đợc xuÊt b¶n N¨m 1958, t¹i Ph¸p Claude Berge đã viết “Lý thuyết grap vµ nh÷ng øng dông cña nã” Trong cuèn s¸ch nµy t¸c giả đã trình bày khái niệm và định lý toán học lý thuyết grap, đặc biệt là øng dông cña lý thuyÕt grap nhiÒu lÜnh vùc kh¸c Trong nh÷ng n¨m gÇn đây, lý thuyết grap đợc nghiên cøu ë nhiÒu níc trªn thÕ giíi Trên mạng Internet, tính đến đã có hàng ngàn bài báo nghiªn cøu vÒ lý thuyÕt grap và ứng dụng nó, đợc ®¨ng t¶i trªn c¸c t¹p chÝ nh: T¹p chÝ Lý thuyÕt Graph (Journal of Graph Theory); T¹p chÝ Lý thuyÕt tæ hîp (Journal of H·y truy cËp vµo các địa trên mạng Internet để cËp nhËt th«ng tin vÒ Lý thuyÕt grap Combinatorial Theory, Series B); T¹p chÝ Grap angorit vµ øng dông (Journal of Graph Algorithm and Applications) vµ nhiÒu t¹p chÝ næi tiÕng kh¸c Có thể đọc các bài báo trên mạng Internet lý thuyết grap và ứng dụng nó, theo các địa sau:  http://www.di.unipi.it/ andrea/GRETGRATS  Jonathan L Gross & Jay Yellen, Graph Theory and it’s  Applications, New York, USA, http://www.graphtheory.com Jonathan L Gross & Jay Yellen, Topological Graph Theory, New York, USA, http://www.graphtheory.com  “Graph theory algorithm presentation”, http://www.cs.wpi.edu/~dobrush/cs507/presentation/2001/Pr oject10/ppframe.htm  “General Theory of Graph trasformation systems a research network funded by European Community” Hiện nay, nhiều trờng đại häc trªn thÕ giíi cã nh÷ng nhóm tác giả đã và nghiªn cøu vÒ lý thuyÕt grap, vÒ sù chuyÓn ho¸ cña lý thuyÕt grap vµo nh÷ng C¸c trêng §¹i häc có đề tài nghiên cứu lý thuyÕt grap vµ øng dông  University of Antwerp  Technische Univesitaet Berlin  University of Leiden lÜnh vùc khoa häc kh¸c VÝ dô, trêng §¹i häc tæng hîp Antrep – BØ (University of Antwerp) cã nhãm nghiªn cøu cña gi¸o s Dirk Janssens; trêng §¹i häc kü thuËt Beclin§øc(Technische Univesitaet Berlin) cã nhãm nghiªn cøu cña gi¸o s Hartmut Ehrig; trêng §¹i häc tæng hîp Layden-Hµ lan (University of Leiden) cã gi¸o s Grzegorz Rozenberg; trêng §¹i häc Roma (Italia) cã gi¸o s Francesco Parisi Presicce… §Æc biÖt, ë Hoa Kú cã nhiÒu t¸c gi¶ ® · nghiªn cøu s©u vÒ lý thuyÕt grap lµm c¬ së khoa häc cho lý thuyÕt m¹ng m¸y tÝnh vµ chuyÓn ho¸ vµo c¸c ngµnh khoa học khác Trong đó bật là công tr×nh nghiªn cøu cña Jonathan L Gross (trêng §¹i häc Columbia, Niu Yoc) vµ Jay Yellen (trêng Rolin, Florida) Hai tác giả này đã công bố nhiều công trình vÒ grap … Cuèn s¸ch “Sæ tay lý thuyÕt grap” (Handbook of Graph Theory) cña Jonathan L Gross vµ Jay Yellen lµ mét nh÷ng cuèn s¸ch híng dÉn tra cøu mét c¸ch ®Çy đủ lý thuyết grap đã đợc xuất từ trớc đến Thành công các tác giả là đã tập hợp đ ợc chuyên gia tiếng trên giới đóng góp ý kiến cho 50 chủ đề quan trọng lý thuyết grap, bao gåm lý thuyÕt grap “thuÇn tuý”, quan hÖ cña lý thuyÕt grap víi algorit vµ víi tèi u ho¸ Ng«n ng÷ tr×nh bµy cuèn s¸ch này sáng vì nó đã đem đến cho độc giả thông tin dÔ kiÕm vµ dÔ hiÓu Sù bµn luËn cña chủ đề lý thuyết graph bao gồm định nghĩa chất, nh÷ng c¬ së kÌm theo vÝ dô, nh÷ng b¶ng víi nh÷ng lêi b×nh Trong mét vµi lÜnh vùc c¸c t¸c gi¶ cßn nªu lªn sù đoán và vấn đề “mở” yêu cầu độc giả suy nghĩ sâu Tạp chí “Tâm lý toán học” (Hoa kỳ) đã nhận xét : " grap lµ mét ph¬ng tiÖn t th«ng minh tuyÖt vêi dùng cho quá trình nhận thức Các tác giả đã làm rõ néi dung vµ ý nghÜa cña grap kh«ng nh÷ng khoa học mà còn đời sống thực tiễn" Trong cuèn “Lý thuyÕt graph vµ nh÷ng øng dông cña nã” (Graph Theory and It’s Applications), Jonathan L Gross vµ Jay Yellen đã trình bµy bµi to¸n vÒ “c©y” vµ øng dông lý thuyÕt grap c¸c lÜnh vùc tin häc, thiÕt kÕ m¹ng Internet, m¹ng ®iÖn víi h¬n 700 h×nh vÏ vµ h¬n 1600 vÝ dô híng dÉn cô thÓ 2.2 T×nh h×nh nghiªn cøu vËn dông lý thuyÕt grap vµo Tãm l¹i, lý thuyÕt grap vµ nh÷ng øng dông cña nã đã và đợc nghiên cứu cách cẩn thËn ë nhiÒu níc trªn thÕ giíi d¹y häc ë níc ngoµi N¨m 1965, t¹i Liªn X« (cò), A.M.Xokhor lµ ngêi ®Çu tiªn đã vận dụng số quan ®iÓm cña lý thuyÕt grap (chñ yÕu lµ nh÷ng nguyªn lý vÒ viÖc x©y dùng mét grap có hớng) để mô hình hoá nội A.M.Xokhor lµ nhµ gi¸o dôc Nga, «ng nghiªn cøu s©u vÒ lÜnh vùc ph¬ng ph¸p d¹y häc ho¸ häc dung tµi liÖu gi¸o khoa (mét khái niệm, định luật ) A.M.Xokhor đã xây dựng đ ợc grap kết luận hay lời giải thích cho đề tài dạy học mà ông gọi lµ cÊu tróc logic cña kÕt luËn hay cña lêi gi¶i thÝch A.M Xokhor đã đa quan điểm sau:  Trong d¹y häc, kh¸i niÖm lµ phÇn tö c¬ b¶n hîp thµnh tµi liÖu gi¸o khoa  CÊu tróc cña mét ®o¹n tµi liÖu gi¸o khoa lµ tæ hîp nh÷ng mèi liªn hÖ bªn c¸c kh¸i niÖm vµ mèi liên hệ qua lại các phần tử chứa đựng đoạn tài liệu đó Cấu trúc tài liệu giáo khoa có thÓ diÔn t¶ mét c¸ch trùc quan b»ng mét grap vµ gäi lµ “cÊu tróc logÝc cña tµi liÖu” A.M.Xokhor đã diễn tả khái niệm grap, đó các nội dung khái niệm đợc bè trÝ c¸c « vµ c¸c mòi tªn chØ sù liªn hÖ gi÷a c¸c néi dung A.M Xokhor còng gi¶i thÝch r»ng: grap néi dung cña mét tµi liÖu gi¸o khoa cho phÐp ngêi gi¸o viªn A.M.Xokhor đã có đánh giá sơ số sö dông grap đặc điểm dạy học tài liệu đó để mô hình hoá Ch¼ng h¹n, theo thùc nghiÖm cña tµi liÖu gi¸o A.M.Xokhor, đặc điểm khách quan khoa m«n ho¸ đặc trng cho tính vừa sức häc tài liệu giáo khoa (đợc xây dựng theo lô gíc nào đó) là số lîng c¸c c¹nh (diÖn) cña grap Vì số lợng các cạnh grap tài liệu giáo khoa đặc trng cho hệ thống các mối liên hệ bên tài liÖu, cßn sè lîng c¸c kh¸i niÖm g¾n bã kÕt luËn cuèi cïng víi kh¸i niÖm xuÊt ph¸t xa nhÊt cña nã cho phép ta suy đợc tính chất phức tạp câu giải thÝch hay logic néi t¹i cña tµi liÖu gi¸o khoa A.M.Xokhor đã vận dụng phép duyệt “cây” việc nghiªn cøu hÖ thèng kh¸i niÖm ¦u ®iÓm næi bËt cña c¸ch m« h×nh ho¸ néi dung mét tài liệu giáo khoa grap là đã trực quan hoá đợc mối liên hệ, quan hệ chất các khái niệm tạo nên tài liệu giáo khoa đó Grap giúp häc sinh cÊu tróc ho¸ mét c¸ch dÔ dµng néi dung tµi liÖu gi¸o khoa vµ hiÓu b¶n chÊt, nhí l©u h¬n, vËn dụng hiệu Nh vậy, A.M.Xokhor đã sử dụng grap để mô hình hoá tài liệu giáo khoa môn hoá học N¨m 1965, V.X.Poloxin dùa theo c¸ch lµm cña A.M.Xokhor đã dùng phơng pháp grap để V.X.Poloxin m« t¶ diÔn t¶ trùc quan nh÷ng diÔn tr×nh tù c¸c thao t¸c biÕn cña mét t×nh huèng d¹y d¹y häc mét học, tức là đã diễn tả t×nh huèng d¹y häc sơ đồ trực quan trình tự b»ng grap hoạt động thầy và trß viÖc thùc hiÖn mét thÝ nghiÖm ho¸ häc §©y lµ mét bíc tiÕn míi viÖc vËn dông lý thuyÕt grap vµo d¹y häc Theo V.X.Poloxin, tình dạy học là đơn vị cấu tróc - nguyªn tè, lµ “tÕ bµo” cña bµi lªn líp Nã lµ bé phận đã phân hoá bài lên lớp, bao gồm tổ hợp điều kiện cần thiết (mục đích, nội dung, phơng pháp) để thu đợc kết hạn chế riêng biệt V.X.Poloxin còng m« t¶ tr×nh tù c¸c thao t¸c d¹y häc Tuy nhiªn, ph¬ng mét t×nh huèng d¹y ph¸p grap mµ học grap Qua đó có thể V.X.Poloxin ®a chso s¸nh c¸c ph¬ng ph¸p d¹y a đợc dùng nh học đợc áp dụng cho cùng ph¬ng ph¸p d¹y mét néi dung, v× cïng mét häc néi dung cã thÓ d¹y b»ng nh÷ng ph¬ng ph¸p kh¸c vµ tr×nh tù logic cña tình dạy học có thể khác Từ đó có thể giải thích đợc hiệu phơng pháp dạy häc N¨m 1972, V.P.Garkum«p V.P.Garkumôp đã sử đã sử dụng phơng pháp dông ph¬ng ph¸p grap để mô hình hoá các grap d¹y häc t×nh huèng cña d¹y häc nªu nêu vấn đề vấn đề, trên sở đó mà ph©n lo¹i c¸c t×nh huèng cã vấn đề bài học Theo V.P.Garkumop, viÖc t¹o c¸c mÉu cña tình nêu vấn đề và giải vấn đề, thì việc vËn dông lý thuyÕt grap cã thÓ gióp Ých rÊt nhiÒu cho c¸c nhµ lý luËn d¹y häc Lý thuyÕt grap cho phép xác định trình tự hành động tiến trình giải tình có vấn đề đặt và chọn kiểu định nó V.P.Garkumôp đã đ a c¸c kiÓu vËn dông lý thuyÕt grap d¹y häc nêu vấn đề, có thể tóm tắt nh sau:  Tình có vấn đề xuất học sinh bị thôi thóc t×m tßi c¸c kiÕn thøc míi  Tình có vấn đề xuất giải các nhiÖm vô s¸ng t¹o, cã m©u thuÉn nhËn thøc ë đây việc giải vấn đề mang tính chất nghiên cứu Đó là trình độ cao việc giải các nhiÖm vô nhËn thøc tiÕn tr×nh bµi gi¶ng Cã thÓ mô tả tình có vấn đề grap Theo tác giả, trình độ lúc việc nghiên cứu sáng tạo cha đã có thể đề đợc bao nhiêu mô hình chung việc giải vấn đề, đó cã thÓ ¸p dông c¸c giê häc kh«ng b¾t buéc vµ ngo¹i kho¸ Nh vậy, V.P.Garkumôp đã sử dụng phơng pháp grap để mô hình hoá các tình dạy học nêu vấn đề việc làm cần thiết để phát huy tính tích cực häc sinh N¨m 1973, t¹i Liªn X« (cò) t¸c gi¶ NguyÔn Nh Êt c«ng tr×nh luËn ¸n Phã tiÕn sÜ khoa häc s phạm đã vận dụng lý thuyết grap kết hợp với ph ơng pháp ma trận (matrix) nh phơng pháp hỗ trợ để x©y dùng logic cÊu tróc c¸c kh¸i niÖm “tÕ bµo häc” nội dung giáo trình môn Sinh học đại cơng tr- êng phæ th«ng cña níc ViÖt Nam D©n Chñ Céng Hoµ 2.3 T×nh h×nh nghiªn cøu vËn dông lý thuyÕt grap d¹y häc ë ViÖt Nam ë ViÖt Nam, tõ n¨m 1971 Gi¸o s NguyÔn Ngäc Quang là ngời đầu tiên đã nghiên cứu chuyển hoá grap toán học thành grap dạy học và đã công bố nhiều công trình lĩnh vực này Trong các công trình đó, Giáo s đã nghiên cứu ứng dụng lý thuyết grap khoa học giáo dục, đặc biệt lĩnh vực giảng dạy Hoá học Giáo s đã hớng dẫn nhiều nghiên cøu sinh vµ häc viªn cao häc vËn dông lý thuyÕt grap để dạy số chơng, số bài cụ thể chơng trình ho¸ häc ë trêng phæ th«ng Gi¸o s NguyÔn Ngäc Quang sinh ngµy 12 th¸ng n¨m 1928 t¹i x· Qu¶ng Ch©u, huyÖn Tiªn L÷, TØnh Hng Yªn Khi cßn nhá lµ häc sinh trêng Bëi - Hµ Néi N¨m 1950 ông đợc kết nạp vào Đảng Cộng sản Đông Dơng Từ năm 1950 đến 1951, Ông làm việc Ty công an Hà Nội Từ năm 1951 đến 1953 Ông học s phạm cao cấp Khu học xá Nam Ninh (Trung Quốc) Từ năm 1954 đến 1956 ông d¹y häc t¹i trêng cÊp Hïng V¬ng - Phó Thä Từ năm 1956 đến 1961, Ông làm việc ban tu th, Nha gi¸o dôc phæ th«ng thuéc Bé Gi¸o dôc Từ năm 1961 đến 1965, Ông là nghiên cứu sinh trờng §¹i häc s ph¹m mang tªn LªNin (Liªn x«) N¨m 1965, ¤ng vÒ gi¶ng d¹y t¹i khoa Ho¸ trêng §¹i häc S h¹m Hµ Néi ¤ng nguyªn lµ phã chñ nhiÖm khoa Ho¸, nguyªn phã hiÖu trëng trêng §¹i häc s ph¹m Hµ Néi, nguyªn HiÖu trëng trêng §¹i häc s ph¹m Hµ Néi (Xu©n Hoµ), nguyªn hiÖu trëng trêng C¸n bé qu¶n lý gi¸o dôc trung ¬ng I Vì bệnh nặng, Ông đã vĩnh biệt chúng ta lúc ngày 22 th¸ng n¨m 1994 Trong suốt 40 năm hoạt động giáo dục, Ông đã có nhiÒu cèng hiÕn cho sù nghiÖp gi¸o dôc, lµ mét nh÷ng chuyªn gia ®Çu ngµnh vÒ lÜnh vùc lý luËn d¹y häc Ông đã viết hàng trăm bài báo và nhiều sách chủ yếu lĩnh vực giáo dục các hệ sau tham khảo N¨m 1980, díi sù híng dÉn cña gi¸o s NguyÔn Ngäc Quang, tác giả Trần Trọng Dơng đã nghiên cứu đề tài: "áp dụng phơng pháp grap và algorit hoá để nghiªn cøu cÊu tróc vµ ph¬ng ph¸p gi¶i, x©y dùng hÖ thèng bµi to¸n vÒ lËp c«ng thøc ho¸ häc ë trêng phæ thông" Tác giả đã áp dụng ph ơng pháp grap và algorit ho¸ vµo viÖc ph©n lo¹i c¸c kiÓu bµi to¸n vÒ lËp c«ng thøc ho¸ häc vµ ®a kÕt luËn:  Ph¬ng ph¸p grap vµ algorit cho phÐp chóng ta nh×n thÊy râ cÊu tróc cña mét ®Çu bµi to¸n ho¸ häc, cÊu tróc vµ c¸c bíc gi¶i bµi to¸n B»ng grap cã thÓ ph©n lo¹i, s¾p xÕp c¸c bµi to¸n vÒ ho¸ häc thµnh hÖ thèng bµi to¸n cã logic gióp cho viÖc d¹y vµ häc cã kÕt qu¶ h¬n N¨m 1983, NguyÔn §×nh Bµo nghiªn cøu sö dông grap để hớng dẫn ôn tập môn Toán Cùng thời gian đó Nguyễn Anh Châu đã nghiên cứu sử dụng grap h ớng dÉn «n tËp m«n V¨n C¸c t¸c gi¶ nµy ® · sö dông s¬ đồ grap để hệ thống hoá kiến thức mà học sinh đã học mét ch¬ng hoÆc mét ch¬ng tr×nh nh»m thiết lập mối liên hệ các phần kiến thức đã học giúp cho häc sinh ghi nhí l©u h¬n N¨m 1984, Ph¹m T víi sù híng dÉn cña Gi¸o s Nguyên Ngọc Quang đã nghiên cứu đề tài "Dùng grap nội dung bài lên lớp để dạy và häc ch¬ng Nit¬ - Photpho ë líp 11 trêng phæ thông trung học", tác giả đã nghiên cứu việc dïng ph¬ng ph¸p grap víi t c¸ch lµ ph¬ng ph¸p d¹y häc (biÕn ph¬ng ph¸p grap to¸n häc thµnh ph¬ng ph¸p d¹y häc ho¸ häc æn định) bài lên lớp nghiên cứu tài liệu vÒ ho¸ häc ë ch¬ng “Nit¬ - phèt pho” líp 11 trêng trung häc phæ th«ng §ång thêi, t¸c gi¶ đã xây dựng quy trình áp dụng ph ơng ph¸p nµy cho gi¸o viªn vµ häc sinh qua tÊt c¶ c¸c kh©u (chuÈn bÞ bµi, lªn líp, tù häc ë nhµ, kiểm tra đánh giá) và đa số hình thức ¸p dông d¹y vµ häc ho¸ häc Víi thµnh công Phạm T, lý thuyết grap đã đợc vận dông nh mét ph¬ng ph¸p d¹y hoc ho¸ häc thùc sù cã hiÖu qu¶  Năm 1987, Nguyễn Chính Trung đã nghiên cứu "Dïng ph¬ng ph¸p grap lËp ch¬ng tr×nh tèi u vµ d¹y m«n sö dông th«ng tin chiÕn dÞch" Trong c«ng trình này tác giả đã nghiên cứu chuyển hoá grap toán häc vµo lÜnh vùc gi¶ng d¹y khoa häc qu©n sù Năm 1993, Hoàng Việt Anh đã nghiên cứu “Vận dụng phơng pháp sơ đồ - grap vào giảng dạy địa lý các lớp và trờng trung học sở” Tác giả đã tìm hiÓu vµ vËn dông ph¬ng ph¸p grap quy tr×nh dạy học môn địa lý trờng trung học sở và đã bổ sung mét ph¬ng ph¸p d¹y häc cho nh÷ng bµi thÝch hîp, tÊt c¶ c¸c kh©u lªn líp (chuÈn bÞ bµi, nghe gi¶ng, «n tËp, kiÓm tra) nh»m n©ng cao n¨ng lùc lÜnh hội tri thức, nâng cao chất lợng dạy học môn địa lý Tác giả đã sử dụng phơng pháp grap để phát triển t học sinh việc học tập địa lý và rèn luyÖn kü n¨ng khai th¸c s¸ch gi¸o khoa còng nh c¸c tµi liÖu tham kh¶o kh¸c C«ng tr×nh khoa häc vËn dông lý thuyÕt grap vµo d¹y häc m«n v¨n häc ë trêng phæ th«ng chøng minh r»ng phơng pháp dạy học grap có thể sử dụng c¸c m«n khoa häc x· héi Trong lÜnh vùc d¹y häc sinh häc ë trêng phæ th«ng, NguyÔn Phóc ChØnh lµ ngêi ®Çu tiªn ®i s©u nghiªn cøu mét c¸ch hÖ thèng vÒ lý thuyÕt grap vµ øng dông lý thuyÕt grap d¹y häc Gi¶i phÉu sinh - lý ngêi Tµi liÖu chuyªn kh¶o nµy lµ néi dung chÝnh cña luËn án tiến sĩ Giáo dục học đã bảo vệ thành công hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp nhà nớc năm 2005 2.4 NhËn xÐt chung Nh÷ng øng dông cña lý thuyÕt grap d¹y häc  Dùng grap để hệ thèng ho¸ kh¸i niÖm Lý thuyết grap đã đợc nghiªn cøu vµ øng dông vµo nhiÒu lÜnh vùc kh¸c Tæng quan c¸c tµi liÖu vÒ vËn dông lý thuyÕt graph d¹y häc, chóng t«i nhËn thÊy grap cã mét sè øng dông c¬ b¶n sau:  Dùng grap để hệ thống hoá khái niệm Theo lý thuyÕt hÖ thèng, c¸c cÊu tróc vËt chÊt tån t¹i nh÷ng hÖ thèng cã tÝnh chÊt tÇng bËc, c¸c kh¸i niệm các cấu trúc đó mang tính hệ thống Vì vậy, có thể dùng grap để hệ thống hoá các khái niệm tổng thể, qua đó mở rộng hiểu biết đối tợng cần nghiên cứu cách khái quát  Dïng grap cÊu tróc ho¸ néi dung cña tµi liÖu gi¸o khoa CÊu tróc ho¸ tµi liÖu gi¸o khoa lµ t¹o nªn mèi liªn hÖ các đơn vị kiến thức hệ thống định (trong chơng trình, chơng hay bài) Tæ chøc tµi liÖu häc tËp thµnh mét hÖ thèng kiÕn thøc phải dựa trên nguyên tắc định, cho phép xếp các hoạt động dạy – học vào trật tự và t¹o nªn hÖ thèng kiÕn thøc cho häc sinh §ång thêi, qua sù chiÕm lÜnh hÖ thèng kiÕn thøc Êy mµ häc sinh tự bồi dỡng đợc phơng pháp tự học, tự nghiên cứu CÊu tróc ho¸ tµi liÖu häc tËp cã nh÷ng u ®iÓm sau: a Hoạt động dạy học có hiệu hơn, vì nó cho biết mèi quan hÖ h÷u c¬ gi÷a nh÷ng bé phËn kiÕn thøc mèi liªn hÖ l«gic víi §iÒu nµy gióp häc sinh tập trung chú ý, định hớng các hoạt động trí tuÖ vµo viÖc t×m tßi ph¸t hiÖn ý nghÜa c¬ b¶n cña tài liệu nghiên cứu để tự chiếm lĩnh hệ thống tri thøc míi b Nh÷ng kiÕn thøc mang tÝnh hÖ thèng mµ häc sinh tự chiếm lĩnh đợc nhớ lâu hơn, tái chính xác hơn, vì chiếm lĩnh kiến thức đó gắn liÒn víi sù nhËn thøc cã ý nghÜa c Vốn kiến thức học sinh đợc huy động dễ dàng hơn, tốt để giải vấn đề míi n¶y sinh qu¸ tr×nh t×m tßi nh÷ng mèi liªn hÖ gi÷a c¸c yÕu tè cña cña kiÕn thøc cÇn chiÕm lÜnh  Dïng grap híng dÉn häc sinh tù häc Tự học là hoạt động tâm lý đặc trng ngời, hoạt động tự học là hoạt động tự giác, tích cực, tự chiếm lĩnh tri thức khoa học hành động cá nhân hớng tới mục tiêu định Tự học không có ý nghĩa thời gian học tập nhà trờng, mà còn có ý nghĩa lớn đời ngời Tự học grap có thể đợc thực dới các hình thøc sau : a Tù häc trªn líp Đây là hình thức tự học theo hớng phát huy tính độc lập và tính sáng tạo học sinh để thu nhận kiến thøc míi c¸c bµi häc hoÆc hÖ thèng ho¸ kiÕn thøc Gi¸o viªn híng dÉn häc sinh nghiªn cøu néi dung bµi kho¸ s¸ch gi¸o khoa hoÆc quan s¸t các mẫu vật, các mô hình cụ thể để xác định các yếu tố cấu trúc đối tợng nghiên cứu lập grap để thể các mối quan hệ các yếu tố cấu trúc đó H×nh thøc nµy gióp cho häc sinh cã mét phong c¸ch tự học theo sách giáo khoa cách chủ động b Tù häc ë nhµ Tự học nhà với mục đích thu nhận kiến thức hoÆc «n tËp, ghi nhí vµ vËn dông kiÕn thøc mét c¸ch linh hoạt Bằng grap, học sinh có thể lập đợc dàn ý các nội dung học tập Từ đó có điểm tựa để häc sinh ghi nhí kiÕn thøc theo mét hÖ thèng logic khoa häc Nh÷ng h×nh ¶nh cña grap sÏ gióp cho häc sinh vËn dông kiÕn thøc mét c¸ch nhanh chãng Thông qua hoạt động học tập grap học sinh h×nh thµnh t hÖ thèng Qua nh÷ng bµi tËp, nh÷ng c©u hái mang tÝnh kh¸i qu¸t, gi¸o viªn sÏ h×nh thµnh cho häc sinh mét phong c¸ch tù häc khoa häc Nhê nh÷ng grap thÓ hiÖn mèi quan hÖ cña c¸c kiÕn thøc, häc sinh sÏ cã mét ph¬ng ph¸p ghi nhí b»ng “ng«n ng÷” grap, võa ng¾n gän, l©u bÒn vµ dÔ t¸i hiÖn, dÔ vËn dông nh÷ng hoµn c¶nh cô thÓ Thêng xuyªn híng dÉn häc sinh tù häc b»ng grap sÏ giúp cho học sinh có thói quen để tự học suốt đời c¸ch khoa häc Nh÷ng c«ng tr×nh nghiªn cøu cña c¸c t¸c gi¶ níc ngoµi vµ ViÖt Nam lÜnh vùc lý thuyÕt grap vµ vận dụng lý thuyết grap vào quá trình dạy học đã có thành tựu to lớn Việc dùng grap để mô hình ho¸ c¸c kh¸i niÖm c¸c tµi liÖu häc tËp nh»m m· ho¸ vµ trùc quan ho¸ c¸c mèi quan hÖ cña c¸c thµnh phÇn kiÕn thøc díi d¹ng c¸c grap d¹y häc vµ cách sử dụng chúng phạm vi bài học đặc trng (ôn tập), chơng hay giáo trình đó là nh÷ng bµi häc quý gióp cho chóng ta häc tËp vµ vËn dông Tãm t¾t ch¬ng 1.Lý thuyết grap đời và phát triển thËp niªn cuèi cña thÕ kû XX Trªn thÕ giíi vµ ë Việt Nam đã có nhiều tác giả nghiên cứu chuyển ho¸ grap to¸n häc thµnh grap d¹y häc nh÷ng lÜnh vùc kh¸c KÕt qu¶ nghiªn cña c¸c t¸c gi¶ vµ ngoµi níc lµ c¬ së thùc tÕ cña viÖc chuyÓn ho¸ grap to¸n häc thµnh grap d¹y häc 2.Tæng quan t×nh h×nh nghiªn cøu vµ vËn dông lý thuyÕt grap d¹y häc cho thÊy: viÖc chuyÓn ho¸ grap to¸n häc thµnh grap d¹y häc lµ mét tiếp cận đại Theo hớng này, có nhiều tác giả đã thành công việc nghiên cứu và vận dông lý thuyÕt grap vµo d¹y häc mét sè m«n häc ë trêng phæ th«ng 3.Tæng quan tµi liÖu cßn cho thÊy c¸c t¸c gi¶ nghiªn cứu trớc đây cha xác định đợc hệ thống các nguyªn t¾c mang tÝnh ph¬ng ph¸p luËn cho phÐp chuyÓn ho¸ grap to¸n häc thµnh grap d¹y häc; cha đa đợc quy trình thiết kế và sử dụng grap gióp cho gi¸o viªn cã nhiÒu thuËn lîi viÖc sö dụng grap để tổ chức quá trình dạy học theo hớng tích cực hoá hoạt động nhận thức học sinh Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n  Grap  Lý thuyÕt grap  TiÕp cËn lý thuyÕt grap C©u hái th¶o luËn H·y tr×nh bµy kh¸i niÖm vÒ grap H·y tr×nh bµy nguån gèc cña lý thuyÕt grap Tãm t¾t t×nh h×nh nghiªn cøu vµ vËn dông lý thuyÕt grap d¹y häc (yªu cÇu cËp nhËt th«ng tin trªn m¹ng Internet) Ch¬ng c¬ së khoa häc cña viÖc chuyÓn ho¸ grap to¸n häc thµnh grap d¹y häc Môc tiªu Trình bày đợc nội dung lý thuyết grap và lý thuyết hệ thống và hiểu đợc đó là sở khoa häc cña viÖc chuyÓn ho¸ grap to¸n häc thµnh grap d¹y häc Giải thích đợc sở tâm lý học và lý luận dạy học cña viÖc ¸p dông ph¬ng ph¸p grap d¹y häc nãi chung vµ d¹y häc sinh häc nãi riªng Trình bày đợc quy trình chuyển hoá grap toán học thµnh grap d¹y häc Néi dung C¸c bíc ¸p dông ph¬ng ph¸p grap d¹y häc sinh häc Lý thuyÕt grap vµ nh÷ng øng dông cña nã d¹y häc Ph¬ng ph¸p tiÕp cËn cÊu tróc hÖ thèng vµ øng dông viÖc thiÕt kÕ vµ sö dông grap Lý thuyÕt nhËn thøc vµ øng dông Dùa trªn gi¶i ph¸p tiÕp cËn chuyÓn ho¸ grap to¸n học thành grap dạy học, qua đó đa quy tr×nh ¸p dông d¹y häc sinh häc C¸c bíc ¸p dông ph¬ng ph¸p grap tiÕn hµnh theo tr×nh tù nh sau: Lý thuyÕt Grap ChuyÓn ho¸ Grap d¹y häc ¸p dông sö dông grap D¹y häc sinh häc Trong nhËn thøc khoa häc, cã thÓ ph©n lo¹i c¸c ph¬ng ph¸p khoa häc  Ph¬ng ph¸p triÕt thµnh ba nhãm: häc Ph¬ng ph¸p triÕt häc; phVÝ dô, ph¬ng ph¸p tiÕp cËn ¬ng ph¸p riªng réng vµ cÊu tróc - hÖ thèng phơng pháp đặc thù Hệ thèng c¸c ph¬ng ph¸p  Ph¬ng ph¸p riªng khoa häc g¾n bã víi réng nhau, th©m nhËp vµo VÝ dô, ph¬ng ph¸p Algorit vµ sinh thµnh  Ph¬ng pháp đặc nhau, c¸c ph¬ng ph¸p khoa häc cã thÓ chuyÓn ho¸ cho để h×nh thï, lµ c¸c ph¬ng ph¸p thµnh cô thÓ nh÷ng nhãm ph¬ng ph¸p míi phù hợp với mục tiêu và nội dung đặc thù đối tợng hoạt động ChuyÓn ho¸ c¸c ph¬ng pháp khoa học thành phChiến lợc đổi và ¬ng ph¸p d¹y häc, th«ng đại hoá phơng pháp dạy qua xö lý s ph¹m lµ mét HÖ thèng ph¬ng ph¸p khoa häc häc nh÷ng híng cña chiến lợc đổi và đại hoá phơng pháp dạy häc Ph¬ng ph¸p khoa häc ChuyÓn ho¸ PPDH ë nhµ trêng Theo quy tr×nh trªn, nh÷ng n¨m cuèi thÕ Algorit kû Lý thuyÕt vµ lý XX, trªn thÕ giíi grap đã thuyÕt thuéc xuÊt hiÖn nhãm xu híng c¸c ph¬ng chuyÓn ho¸ ph¬ng ph¸p ph¸p riªng réng algorit cña to¸n häc thµnh ph¬ng ph¸p d¹y häc nhiÒu bé m«n kh«ng ph¶i lµ to¸n häc, nh»m cung cÊp cho häc sinh mét ph¬ng ph¸p t vµ tù häc cã hiÖu qu¶ Trong d¹y häc, lý thuyÕt grap còng cung cÊp mét ph¬ng ph¸p khoa häc thuéc lo¹i kh¸i qu¸t nh ph¬ng ph¸p algorit, nã thuéc nhãm “ph¬ng ph¸p riªng rộng” và đã đợc số nhà lý luËn d¹y häc c¶i biÕn theo nh÷ng quy luËt t©m lý và lý luận dạy học để sử C¬ së khoa häc cña viÖc chuyÓn ho¸ grap to¸n häc thµnh grap d¹y häc  Lý thuyÕt grap  Lý thuyÕt hÖ thèng  C¬ së t©m lý häc s ph¹m  C¬ së lý luËn d¹y häc dông vµo d¹y häc víi t c¸ch lµ mét ph¬ng ph¸p d¹y häc ChuyÓn ho¸ grap to¸n häc thµnh grap d¹y häc dùa trªn c¬ së to¸n häc (lý thuyÕt grap); c¬ së triÕt häc (tiÕp cËn lý thuyÕt hÖ thèng); c¬ së t©m lý häc s ph¹m vµ c¬ së lý luËn d¹y häc 3.1 c¬ së to¸n häc (Lý thuyÕt grap) Néi dung chÝnh cña lý thuyÕt grap bao gåm c¸c kh¸i niệm, định lý và nguyên tắc grap toán học thuộc nhiều vấn đề, đó có bốn vấn đề sau: số khái niệm grap có hớng; các bài toán đờng đi; khảo sát cây; bài toán đờng ngắn Trong mçi néi dung trªn có nhiều khái niệm, Néi dung chÝnh cña lý thuyÕt grap định lý đã đợc chứng minh b»ng c«ng thøc to¸n häc  Grap cã híng vµ v« hCuèn s¸ch nµy kh«ng ®i s©u íng trình bày lý thuyết grap  Các bài toán đờng ®i; to¸n häc, mµ chØ t×m hiÓu nh÷ng t tëng c¬ b¶n cña lý  Kh¶o s¸t vÒ c©y; thuyết grap từ đó vận dụng  Bài toán đờng ng¾n nhÊt vµo qu¸ tr×nh d¹y häc sinh häc ë trêng phæ th«ng 3.1.1 Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n vÒ grap cã híng Trong nhiều tình huống, chúng ta thờng vẽ sơ đồ, gồm điểm biểu thị các đối tợng đợc xem xét và các đờng nối các điểm với tợng trng cho quan hệ nào đó các đối tợng - đó chính là các grap Mét grap (G) gåm mét tËp hợp điểm gọi là đỉnh (vertiex) cña grap cïng víi mét tËp hợp đoạn thẳng hay đờng cong gäi lµ c¹nh (edge) cña grap, cạnh nối hai đỉnh khác và hai đỉnh khác đợc nối nhiều nhÊt lµ mét c¹nh §Þnh nghÜa cña to¸n häc vÒ grap Mỗi đỉnh grap đợc ký hiệu chữ cái (A,B,C…) hay chữ số (1,2,3…) Mỗi grap có thể đợc biÓu diÔn b»ng mét h×nh vÏ trªn mét mÆt ph¼ng VÝ dô, grap h×nh 3.1     Grap với đỉnh  H×nh 3.1 vµ c¹nh  Nh vËy, mét grap gåm mét tËp hîp c¸c ®iÓm gäi lµ đỉnh và tập hợp đoạn thẳng hay đoạn đờng cong gọi là cạnh (cung) Mỗi cạnh nối hai đỉnh khác và hai đỉnh khác đợc nối nhiều là cạnh (grap đơn) Xét đỉnh grap, số cạnh tới đỉnh đó gọi là bậc (degree) đỉnh Chó ý tíi mèi C¸c c¹nh cña grap th¼ng hay cong, quan hệ dài hay ngắn, các đỉnh vị trí nào, các đỉnh không phải là điều quan trọng, mµ ®iÒu c¬ b¶n lµ grap cã bao nhiªu đỉnh, bao nhiêu cạnh và đỉnh nào đợc nối với đỉnh nào Grap có thể đợc biểu diễn dới dạng sơ đồ, dạng biểu đồ quan hÖ hoÆc d¹ng b¶ng (ma trËn) Mét grap cã thÓ cã cách thể khác nhau, nhng phải rõ đợc mối quan hệ các đỉnh Ví dụ, hình 3.2 là grap có đỉnh A, B, C, D đ ợc biÓu diÔn b»ng hai kiÓu kh¸c nhau, nhng mèi quan hệ các đỉnh không thay đổi A A D B D B C C 3.2.a 3.2.b H×nh 3.2 Hai c¸ch thÓ hiÖn kh¸c cña mét grap Dùa vµo tÝnh chÊt nµy, d¹y – häc chóng ta cã thể lập đợc grap có cách xếp các đỉnh các vị trí khác nhau, nhng thể đợc mối quan hệ các đỉnh Trong grap có thể có đỉnh lại là grap thì đỉnh đó gọi là grap Trong hình 3.3 đỉnh C là grap vì đỉnh C là grap có các đỉnh e, g, h A e g B H×nh 3.3 Grap (§Ønh C lµ grap con) Ví dụ, tế bào là đơn vị cấu trúc và chức thể sinh vật đa bào, các cấp độ tổ chức thể là: tÕ bµo – m« - c¬ quan – hÖ c¬ quan NÕu lËp grap m« tả các cấp độ tổ chức thể thì đơn vị tổ chức trên đợc coi là đỉnh grap Tuy nhiên, đỉnh đó lại có thể lập đợc grap, ví dụ tế bào gåm: mµng, tÕ bµo chÊt vµ nh©n Nh vËy grap cấu tạo thể, đỉnh “tế bào” là grap  Grap v« híng vµ grap cã híng NÕu víi mçi c¹nh cña grap kh«ng ph©n biÖt ®iÓm gèc (đầu) với điểm cuối (mút) thì đó là grap vô hớng (Undirected grap) H×nh 3.1 lµ grap v« híng NÕu víi mçi c¹nh cña grap, ta ph©n biÖt hai ®Çu, mét ®Çu lµ gèc cßn mét ®Çu lµ cuèi (hình 3.4) thì đó là grap có hớng (Directed graph) Trong dạy học, ngời ta thờng quan tâm đến grap có hớng vì grap có hớng cho biết cấu trúc đối tợng nghiªn cøu B D A C H×nh 3.4 Grap cã híng VÝ dô, cÊu t¹o tÕ bµo gåm cã phÇn chÝnh: mµng, tÕ bào chất và nhân chúng ta có thể dùng grap để m« t¶ cÊu tróc cña tÕ bµo nh h×nh 3.5 (Mòi tªn mét chiÒu chØ c¸c thµnh phÇn cÊu t¹o; mòi tªn hai chiÒu chØ mèi quan hÖ vÒ mÆt cÊu tróc cña tÕ bµo) Mµng TÕ bµo TÕ bµo chÊt Nh©n H×nh 3.5 Grap cÊu tróc tÕ bµo 3.1.2 Bài toán “đờng đi” (chu trình) Trong mét grap nÕu cã mét d·y c¹nh nèi tiÕp (hai c¹nh nèi tiÕp lµ hai c¹nh cã chung mét ®Çu mót) thì đợc gọi là đờng Ví dụ, cho grap P đó có dãy các đỉnh , , ,,  và có các cạnh e1, e2, e3, e4 nối các đỉnh đó để tạo đờng P P =  e1  e2  e3  e4  Một grap đợc gọi là liên thông cặp đỉnh nó đợc nối với đờng Bài toán “đờng đi” là nội dung quan trọng lý thuyết grap B¾t ®Çu tõ bµi to¸n cña Euler: “T×m c¸ch ®i qua tÊt c¶ c©y cÇu qua s«ng Pregel ë K«nigsberg, mçi c¸i đúng lần quay điểm xuất phát”, Euler đã chứng minh không có đờng nh Bài toán xÐt víi grap v« híng gäi lµ chu tr×nh Euler Nhng nÕu xÐt mét grap liªn th«ng cã nhiÒu đỉnh thì luôn lập đợc đờng qua tất các đỉnh và cuối cùng quay điểm xuất phát, đó là chu trình Hamilton Một đờng khép kín (đầu đờng trùng với cuối đờng) vµ qua Ýt nhÊt c¹nh gäi lµ chu tr×nh NÕu chu trình Hamilton xoá cạnh đợc đờng Hamilton Mọi grap có hớng đầy đủ có đờng Hamilton Đờng Hamilton tơng tự với đờng Euler cách phát biểu: đờng Euler qua cạnh grap vừa đúng lần; còn đờng Hamilton qua đỉnh grap vừa đúng lần Bài toán đờng có nhiều ý nghĩa thực tiễn Trong d¹y häc, øng dông bµi to¸n vÒ chu tr×nh cã thÓ lập đợc các grap các chu trình các vòng tuần hoµn VÝ dô, vßng tuÇn hoµn m¸u (h×nh 3.6) §éng m¹ch phæi T©m nhÜ ph¶i Mao m¹ch Phæi TÜnh m¹ch phæi T©m nhÜ Van tim l¸ Tim Van tim l¸ T©m thÊt ph¶i TÜnh m¹ch T©m thÊt tr¸i Mao m¹ch c¸c c¬ quan §éng m¹ch H×nh 3.6 Vßng tuÇn hoµn m¸u 3.1.3 Bµi to¸n vÒ “c©y”  Kh¸i niÖm “c©y’ lý thuyÕt grap C©y (tree) cßn gäi lµ c©y tù (free tree) lµ mét grap liªn th«ng kh«ng cã chu tr×nh (h×nh 3.7) Kh¶o s¸t vÒ c©y lµ mét néi dung quan träng cña lý thuyÕt grap vµ cã nhiÒu øng dông thùc tiÔn Cho T là cây, thì hai đỉnh bÊt kú cña T lu«n lu«n tån t¹i mét vµ đờng T nối hai đỉnh đó Cây có gốc (rooted tree) là cây có hớng trên đó đã chọn đỉnh là gốc và các cạnh đợc định hớng, cho với đỉnh luôn luôn có đờng hớng từ gốc đến đỉnh đó Có hai loại cây đó là cây đa phân và c©y nhÞ ph©n  C©y ®a ph©n Nếu số cạnh đỉnh cây là không xác định thì đó là cây đa phân (multiary tree) Trong hình 3.7 grap có đỉnh bậc 2, đỉnh bậc và đỉnh bậc nên gọi là cây đa phân H×nh 3.7 C©y ®a ph©n Trong dạy học sinh học cây đa phân đợc dùng để mô t¶ nguån gèc ph¸t sinh vµ tiÕn ho¸ cña sinh giíi (c©y tiÕn ho¸) Trong dạy học sinh học, có thể dùng cây đa phân để m« t¶ cÊu t¹o vµ chøc n¨ng cña c¸c c¬ quan c¬ thÓ VÝ dô, cÊu t¹o cña hÖ h« hÊp (h×nh 3.8) CÊu t¹o Chøc n¨ng Khoang mòi CÊu t¹o Chøc n¨ng KhÝ qu¶n, phÕ qu¶n HÖ h« hÊp CÊu t¹o Chøc n¨ng Phæi H×nh 3.8 C©y m« t¶ cÊu t¹o hÖ h« hÊp  C©y nhÞ ph©n Cây nhị phân là cây có gốc cho đỉnh có nhiÒu nhÊt lµ hai c¹nh (h×nh 3.9) C©y nhÞ ph©n cã nhiÒu øng dông quan träng c¸c gi¶i thuËt cña tin häc H×nh 3.9 C©y nhÞ ph©n (binary tree) Trong dạy học sinh học, cây nhị phân thờng đợc dùng để lập các sơ đồ nhánh nh dùng cây nhị phân để xác định kiểu gen các loại giao tử phép lai hữu tÝnh VÝ dô, cã thÓ øng dông c©y nhÞ phân để xác định các kiểu giao tö cña c¬ thÓ dÞ hîp vÒ nhiÒu cÆp gen AaBbCc (h×nh 3.10) Mçi cÆp gen dÞ hîp n»m trªn mét cÆp nhiÔm s¾c thÓ t¬ng đồng nên quá trình giảm ph©n t¹o giao tö, c¸c nhiÔm sắc thể đã phân ly dẫn tới ph©n ly cña c¸c gen C ABC B c ABc C AbC c Abc C aBC c aBc C abC A b AaBbCc B a b c abc Hình 3.10 ứng dụng cây nhị phân xác định c¸c lo¹i giao tö Ví dụ, dùng “cây” để mô tả cấu trúc và chức nơ ron (hình 3.11), đó khái niệm “nơron” là gốc, các đỉnh “cấu trúc” và “chức năng” là cây bậc 1; các đỉnh “thân ”, “tua”, “cảm ứng”và “dẫn truyền” là cây bậc tiếp tục các bậc nh đến đỉnh cuèi cïng lµ “ngän” cña c©y (tua ng¾n, tua dµi) Tua ng¾n (sîi nh¸nh) Th©n Tua dµi (Sîi trôc) Ngän Hng phÊn Tua C©y bËc DÉn truyÒn CÊu tróc Chøc n¨ng C©y bªn ph¶i C©y bªn tr¸i N¬ron Gèc H×nh 3.11 "C©y" vÒ cÊu tróc vµ chøc n¨ng cña n¬ron PhÐp duyÖt c©y - XÐt c©y tõ gèc Xét cây từ gốc tức là xem xét cây từ gốc đến cây bên trái xét tiếp và đến cây bên phải, nh đỉnh cuối cùng (ngọn) Trong hình 3.11, để hiểu cấu tạo và chức nơron, từ đỉnh “nơron” (gốc) xét đến cây bậc bên trái là đỉnh “cấu tạo”, sau đó xét tiếp các cây bậc 2… “ngọn” Sau đó quay lại xét cây bậc bªn ph¶i “chøc n¨ng” Sau c¸c thao t¸c xÐt c©y hoµn chØnh, chóng ta sÏ cã mét “bøc tranh ” tæng thÓ đối tợng nghiên cứu, bao gồm các yếu tố cấu tróc vµ mèi liªn hÖ cña c¸c yÕu tè mét hÖ thèng Gi¶i thuËt nµy t¬ng øng víi thao t¸c ph©n tÝch t Trong d¹y häc sinh häc, gi¶i thuËt xÐt c©y tõ gèc sÏ gióp cho häc sinh cã hÖ thèng kh¸i niÖm mang tÝnh tÇng bËc râ rÖt - XÐt tõ gi÷a c©y XÐt tõ gi÷a c©y tøc lµ b¾t ®Çu xÐt tõ mét c©y bÊt kỳ cây trở gốc, đồng thời xét đến các cây kh¸c cho tíi ngän Trong hình 3.11, có thể xét từ đỉnh nào c©y VÝ dô, “tua” lµ mét thµnh phÇn cÊu tróc cña n¬ron, gåm cã tua ng¾n (sîi nh¸nh) vµ tua dµi (sîi trôc) Trong d¹y häc sinh häc, tiÕp xóc víi bÊt kú mét kh¸i niÖm nµo còng sö dông gi¶i thuËt nµy, tríc hÕt xem khái niệm đó thuộc khái niệm nào cấp độ rộng hơn, xem khái niệm đó có khái niệm nào cấp độ nhỏ (khái niệm giống và khái niệm loài so víi kh¸i niÖm ®ang xÐt) - XÐt tõ ngän Ngîc l¹i víi gi¶i thuËt xÐt tõ gèc, gi¶i thuËt xÐt tõ ngän tøc lµ xÐt mét c©y tõ c¸c yÕu tè nhá nhÊt (ngän) ngợc trở gốc Giải thuật xét từ cần đợc kết hîp víi gi¶i thuËt xÐt tõ gi÷a c©y Nghiªn cøu vÒ c¸c phÐp duyÖt c©y gióp chóng ta x¸c định đợc hớng nghiên cứu cho đối tợng cụ thể Trong dạy học, điều đó định hớng cho các hoạt động s phạm giáo viên và hoạt động nhận thức học sinh khái niệm mang tính hệ thèng 3.1.4 Bài toán đờng ngắn (mạng liên th«ng ng¾n nhÊt) Bài toán đờng ngắn là ứng dụng quan trọng lý thuyết grap, sử dụng grap có hớng để nghiên cứu các vấn đề sống theo hớng tối u ho¸  Hệ thống kỹ thuật đánh giá và kiểm tra các ch¬ng tr×nh (Program Evaluation and Review Technique - PERT) HÖ thèng nµy ph¸t sinh ë Mü n¨m 1958, hÖ nµy cßn cã tªn gäi lµ hÖ tiÒm n¨ng - giai ®o¹n Theo quy t¾c hệ thống này, grap đợc quan niệm nh sau: Đỉnh grap diÔn t¶ sù kiÖn hoµn thµnh mét môc tiªu, nhiÖm vô bé phËn cßn cung diÔn t¶ nhiÖm vô (tøc ho¹t động) Ví dụ, công việc nào đó có giai đoạn bắt đầu và giai đoạn kết thúc, cần phải xác định nhiệm vụ từ lúc bắt đầu đến kết thúc công việc, nhiệm vụ đó có thể xác định grap Nh hệ thống kỹ thuật đánh giá và kiểm tra các chơng trình cho biết nhiệm vụ để thực các hoạt động  Ph¬ng ph¸p c¸c tiÒm n¨ng (MÐthode des potentiels) Ph¬ng ph¸p c¸c tiÒm n¨ng sinh ë Ph¸p n¨m 1958, theo phơng pháp này grap đợc quan niệm: đỉnh diễn t¶ nhiÖm vô cßn cung diÔn t¶ yªu cÇu Trong hai ph¬ng ph¸p trªn, grap bao giê còng cho ta thÊy mét c¸ch trùc quan cÊu tróc logic cña quy tr×nh triển khai hoạt động, tức là đờng hoạt động, từ lúc bắt đầu đến kết thúc  Phơng pháp đờng găng - Con đờng tới hạn (Critical Path Method) Phơng pháp đờng găng là tiếp cận hệ thống kỹ thuật đánh giá và kiểm tra các chơng trình (PERT) theo nghÜa hÑp Ph¬ng ph¸p nµy chØ c¸c ph¬ng ¸n có thể xảy thực hoạt động Trong đó, có đờng thực với thời gian tối thiểu tối đa để hoàn thành các nhiệm vụ Ví dụ, đề án có công việc với thời gian (ngày) tơng ứng để hoàn thành các công việc đó (hình 3.12) Có đờng khác để thực đề án : NÕu :    thêi gian hoµn thµnh lµ ngµy NÕu :    thêi gian hoµn thµnh lµ ngµy NÕu :    thêi gian hoµn thµnh lµ ngµy NÕu :    NÕu :   thêi gian hoµn thµnh lµ 10 ngµy   thêi gian hoµn thµnh lµ 11 ngµy  4     Hình 3.12 Mô hình đề án theo phơng pháp đờng găng Nh vậy, phơng pháp đờng găng cho biết đờng ngắn và đờng dài để hoàn thành đề án Trong dạy học, phơng pháp đờng găng có thể đợc ứng dụng để xác định trình tự các thao tác và các hoạt động bài học theo hớng tối u hoá Ví dụ, dạy khái niệm “phản xạ”, có phơng án để thùc hiÖn c¸c thao t¸c d¹y Phơng án Theo đờng quy nạp có các bớc sau Bíc LÊy mét sè vÝ dô vÒ ph¶n x¹: sê tay vµo vËt nóng thì rụt tay lại, dùng đèn chiếu vào mắt thì m¾t nh¾m l¹i… Bíc Ph©n tÝch nguyªn nh©n vµ c¬ chÕ g©y ph¶n xạ: tác động các yếu tố kích thích (nhiệt độ, ánh sáng…) xuất xung thần kinh theo nơ ron híng t©m vÒ trung ¬ng thÇn kinh, råi chuyÓn sang nơ ron ly tâm đến các tay, mắt …gây hiÖn tîng rôt tay hay nh¾m m¾t l¹i… Bíc Nªu kh¸i niÖm ph¶n x¹: Ph¶n x¹ lµ mét ph¶n øng cña c¬ thÓ tr¶ lêi kÝch thÝch cña m«i trêng ngoµi hay m«i trêng th«ng qua hÖ thÇn kinh Phơng án Theo đờng diễn dịch có các bớc sau Bíc Nªu kh¸i niÖm vÒ ph¶n x¹ Bíc Nªu mét vÝ dô vÒ ph¶n x¹: Khi sê tay vµo vËt nãng, tay sÏ giËt l¹i Bớc Dùng câu hỏi để học sinh phân tích nguyên nh©n vµ c¬ chÕ g©y ph¶n x¹ trªn Khi ch¹m tay vµo vËt nãng sÏ xuÊt hiÖn xung thÇn kinh tõ da tay chuyển trung ơng thần kinh đợc xử lý chuyển sang nơ ron ly tâm đến cổ tay gây tợng giËt tay l¹i Bíc Yªu cÇu häc sinh lÊy c¸c vÝ dô kh¸c vÒ ph¶n x¹ vµ chØ râ híng ®i cña xung thÇn kinh g©y ph¶n x¹ Bíc Qua c¸c vÝ dô cô thÓ yªu cÇu häc sinh nªu ý nghÜa cña ph¶n x¹ Nh vËy, cïng mét kh¸i niÖm ph¶n x¹ nhng cã c¸ch khác để thực các thao tác dạy – học Việc xác định các phơng án khác lựa chọn phơng án theo hớng tối u hoá bài học, chính là đã thực t tởng phơng pháp đờng găng Víi bèn néi dung c¬ b¶n trªn đây, lý thuyết grap có thể đợc chuyÓn ho¸ thµnh mét ph¬ng ph¸p d¹y häc chung ®em l¹i hiÖu qu¶ viÖc n©ng cao chÊt lîng d¹y - häc Xu híng nµy cã nhiÒu tiÒm n¨ng båi dìng cho häc sinh ph¬ng ph¸p t hÖ thèng vµ ph¬ng ph¸p tù häc 3.2 C¬ së triÕt häc cña viÖc øng dông grap d¹y häc (TiÕp cËn cÊu tróc hÖ thèng) C¬ së triÕt häc cña viÖc chuyÓn ho¸ grap to¸n häc thµnh grap d¹y häc lµ ph¬ng ph¸p tiÕp cËn cÊu tróc hÖ thèng Lý thuyÕt hÖ thèng lµ mét luËn thuyÕt nh»m nghiªn cứu và giải các vấn đề theo quan điểm toàn vẹn tức là nghiên cứu giải các vấn đề cách có c¨n cø khoa häc, cã hiÖu qu¶ vµ hiÖn thùc dùa trªn tất các yếu tố cấu thành nên đối tợng L.V Bertalanffy cho r»ng “hÖ thèng” lµ tËp hîp c¸c yÕu tè liªn kÕt víi nhau, t¹o thµnh mét chØnh thÓ thèng nhÊt vµ t¬ng t¸c víi m«i trêng Có nhiều cách định nghĩa khác hệ thống, định nghĩa đó có điểm chung: “Hệ thèng” lµ tËp hîp nh÷ng yÕu tè liªn hÖ víi t¹o thành thống ổn định chỉnh thể, có nh÷ng thuéc tÝnh vµ tÝnh quy luËt tæng hîp  TiÕp cËn cÊu tróc - hÖ thèng Tiếp cận cấu trúc - hệ thống là cách thức xem xét đối tợng nh hệ toàn vẹn phát triển động, tự sinh thµnh ph¸t triÓn th«ng qua gi¶i quyÕt m©u thuÉn néi t¹i, sù t¬ng t¸c hîp quy luËt cña c¸c thµnh tè; lµ cách phát lôgic phát triển đối tợng từ lúc sinh thành đến lúc trở thành hệ toàn vẹn HÖ thèng tån t¹i mét c¸ch kh¸ch quan, nhng tiÕp cËn hÖ thèng l¹i mang tÝnh chñ quan TiÕp cËn hÖ thèng mét c¸ch kh¸ch quan tøc lµ ph©n tÝch cÊu tróc vµ tæng hîp hÖ thèng mét c¸ch khoa häc, phï hîp víi quy luËt tù nhiªn Sù thèng nhÊt gi÷a hai ph¬ng ph¸p ph©n tÝch cÊu tróc vµ tæng hîp hÖ thèng lµ b¶n chÊt cña ph¬ng pháp tiếp cận cấu trúc – hệ thống, đó là phân tích đối tîng nghiªn cøu thµnh c¸c yÕu tè cÊu tróc vµ tæng hợp các yếu tố đó lại chỉnh thể trọn vẹn theo nh÷ng quy luËt tù nhiªn a Phơng pháp phân tích cấu trúc coi đối tợng nghiên cøu lµ mét hÖ thèng, tøc lµ mét tæng thÓ gåm nhiÒu yÕu tè (thµnh phÇn – cÊu t¹o) quan hÖ, t¬ng t¸c víi vµ t¬ng t¸c víi m«i trêng xung quanh mét c¸ch phøc t¹p b Thừa nhận nhiều đối tợng phức tạp khác có đặc trng hệ thống giống c Đặt trọng tâm nghiên cứu vào vận động đối tîng; xÐt mçi hÖ thèng mét qu¸ tr×nh t¨ng trởng, phát triển nó; nghiên cứu quỹ đạo xu vận động và tìm phơng hớng tác động vào hÖ thèng mét c¸ch cã hiÖu qu¶ nhÊt d Thừa nhận tính bất định, tức là tình trạng không có đầy đủ thông tin nh là yếu tố khó tránh khái c¸c qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn phøc t¹p e Nhấn mạnh cần thiết lựa chọn định tËp hîp rÊt nhiÒu ph¬ng ¸n cã thÓ cã Nh vËy, ph©n tÝch cÊu tróc tøc lµ ®i tõ c¸i toµn thÓ đến phận nhằm xác định thành phần, cấu tạo hÖ thèng Ph¬ng ph¸p tæng hîp hÖ thèng lµ nh÷ng thao t¸c ®i từ cái phận đến cái toàn thể thông qua việc xác định cấu trúc – hệ thống Ph©n tÝch cÊu tróc vµ tæng hîp hÖ thèng lu«n g¾n liÒn víi C¸c yÕu tè cña hệ thống luôn đợc xem xét mối quan hÖ víi vµ víi m«i trêng Ph©n tÝch cÊu tróc vµ tæng hîp hÖ thèng vµ lµ hai mÆt kh«ng thÓ t¸ch rêi qu¸ tr×nh tiÕp cËn cÊu tróc - hÖ thèng ChuyÓn ho¸ grap to¸n häc thµnh grap d¹y häc ph¶i đợc thực theo nguyên tắc lý thuyÕt hÖ thèng VËn dông tiÕp cËn cÊu tróc - hÖ thống để phân tích đối tợng nghiên cứu thành các yếu tố cấu trúc, xác định các đỉnh grap hệ thống mang tính lôgic khoa học, qua đó thiết lập các mèi quan hÖ cña c¸c yÕu tè cÊu tróc mét tæng thÓ Nh vậy, tiếp cận cấu trúc - hệ thống định hớng phơng pháp luận nhận thức khoa häc chuyªn ho¸ mµ c¬ së cña nã lµ sù nghiên cứu các đối tợng các hệ thống toµn vÑn TiÕp cËn cÊu tróc - hÖ thèng cho phÐp thiÕt lập các vấn đề tơng ứng các khoa học cụ thÓ vµ x©y dùng chiÕn lîc nghiªn cøu mét cách hiệu các vấn đề đó Tính đặc thù phơng pháp luận tiếp cận cấu trúc - hệ thống đợc biểu thị chỗ hớng nghiªn cøu vµo viÖc kh¸m ph¸ tÝnh chØnh thể đối tợng và các chế đảm bảo tính chỉnh thể đó; làm sáng tỏ các mối liên hệ đa dạng các đối tợng phức tạp, hớng vào tri thøc m« t¶ bøc tranh lý thuyÕt thèng nhÊt 3.3 C¬ së t©m lý häc nhËn thøc cña viÖc sö dông ph¬ng ph¸p grap d¹y häc Mục đích quá trình nhận thức ngời là hình thành tri thức Tri thức là thông tin đã đợc xử lý qua nhËn thøc biÕn thµnh hiÓu biÕt ®a vµo “bé nhớ” ngời, có mối quan hệ với kiến thức đã tÝch luü tríc Đối với các nhà khoa học thì hoạt động phát minh bắt nguån b»ng viÖc thu thËp th«ng tin tõ thÕ giíi kh¸ch quan, đợc xử lý phơng pháp đặc thù để xây dùng thµnh c¸c tri thøc khoa häc díi d¹ng ng«n ng÷: khái niệm, biểu thức, công thức, quy luật, định luật Trong qu¸ tr×nh nhËn thøc cã c¸c giai ®o¹n: TÝch luü th«ng tin; kh¸i qu¸t ho¸ - trõu tîng ho¸; m« h×nh ho¸ c¸c th«ng tin b»ng c¸c tri thøc Trong quá trình dạy học, hoạt động học tập cña häc sinh lµ qu¸ tr×nh tiÕp nhËn th«ng tin, tri thức khoa học để hình thành tri thức cá nhân Những thông tin đợc giới thiệu tạo điều kiÖn cho häc sinh tri gi¸c sÏ kh¸i qu¸t ho¸, trõu tîng ho¸ vµ cuèi cïng m« h×nh ho¸ thông tin để ghi nhớ theo mô hình Mô hình là vật thể đợc dựng lên cách nhân tạo dới dạng sơ đồ, cÊu tróc vËt lý, d¹ng ký hiÖu hay ThÕ nµo lµ công thức tơng ứng với đối tợng m« h×nh ? nghiªn cøu (hay hiÖn tîng) nh»m phản ánh và tái tạo dới dạng đơn gi¶n vµ s¬ lîc nhÊt cÊu tróc, tÝnh chÊt, mèi liªn hÖ vµ quan hÖ gi÷a các phận đối tợng nghiên cøu Mô hình là vật đại diện thay cho vật gốc có tính chất tơng tự với vật gốc, nhờ đó nghiên cứu mô hình ngời ta nhận đợc th«ng tin vÒ nh÷ng tÝnh chÊt hay quy luËt cña vËt gèc Mô hình hoá thực là đơn giản ho¸ thùc t¹i b»ng c¸ch, tõ mét tËp hîp tù nhiªn c¸c hiÖn tîng, tr¹ng th¸i vÒ hÖ g¾n bã qua l¹i víi nhau, ta t¸ch nh÷ng yÕu tè nµo cÇn nghiªn cøu, råi dïng ký hiÖu quy íc diÔn t¶ chóng thµnh sơ đồ, đồ thị, biểu đồ và công thức để mô mặt nào đó thực ThÕ nµo lµ m« h×nh ho¸ ? Mô hình hoá là hành động học tập, giúp ngời diễn đạt lôgic khái niệm cách trực quan Qua mô hình, các mối quan hệ khái niệm đợc quá độ chuyÓn vµo (tinh thÇn) Nh vËy m« h×nh lµ “cÇu nèi” gi÷a c¸i vËt chÊt vµ c¸i tinh thÇn Trong d¹y häc thêng dïng nh÷ng lo¹i m« h×nh sau: C¸c lo¹i m« h×nh d¹y häc  M« h×nh gÇn gièng vËt thËt  M« h×nh tîng trng  M« h×nh "m· ho¸" - M« h×nh gÇn gièng vËt thËt: lo¹i m« h×nh nµy cã tÝnh trùc quan cao nªn cßn gäi lµ m« h×nh cô thÓ Nhê lo¹i m« h×nh nµy, häc sinh cã thÓ theo dâi toµn bé qu¸ trình hành động, vị trí các yÕu tè vµ mèi quan hÖ gi÷a chóng víi VÝ dô, m« h×nh bé x¬ng ngêi; m« h×nh qu¶ tim v.v - M« h×nh tîng trng: lo¹i m« h×nh nµy cã tÝnh trõu tîng cao h¬n lo¹i m« h×nh trªn, nh÷ng c¸i kh«ng b¶n chất, không cần thiết đợc lợc bỏ, giữ lại cái tinh tuý đối tợng đợc mô tả cách trực quan Ví dụ, dùng các mũi tên để mô tả diễn biến mét qu¸ tr×nh sinh häc - M« h×nh “m· ho¸” hoµn toµn cã tÝnh chÊt quy íc diễn đạt cách khiết lôgic khái niệm §ã lµ nh÷ng c«ng thøc hay ký hiÖu, lo¹i m« h×nh nµy c¸c yÕu tè trùc quan hÇu nh bÞ lîc bá hÕt chØ cßn c¸c mèi quan hÖ l«gic M« h×nh “m· ho¸” lµ công cụ quan trọng để diễn hành động tinh thần (trí óc), để phát triển t trừu tợng ViÖc d¹y cho häc sinh cã kh¶ n¨ng m« h×nh ho¸ c¸c mối quan hệ đã phát hiện, nh có khả sử dụng mô hình đó để tiếp tục phân tích đối tợng là viÖc lµm cÇn thiÕt nh»m ph¸t triÓn trÝ tuÖ häc sinh Sö dông grap d¹y häc thực chất là hành động mô hình hoá, tạo đối tợng nhân tạo tơng tự mặt nào đó với đối tợng thực để tiện cho việc nghiên cøu Cã thÓ nãi grap thuéc lo¹i m« hình “mã hoá” các đối tợng nghiªn cøu Lo¹i m« h×nh nµy cã ý nghÜa viÖc h×nh thµnh c¸c biÓu tîng (giai ®o¹n thø nhÊt cña t duy), nã còng cã ý nghÜa quan träng c¸c thao t¸c t trõu tîng ho¸ - kh¸i qu¸t ho¸ §Æc biÖt m« h×nh grap cã ý nghÜa viÖc t¸i hiÖn vµ cô thÓ ho¸ kh¸i niÖm Grap lµ lo¹i m« h×nh "m· ho¸" VÒ mÆt t©m lý nhËn thøc, grap cã nh÷ng ý nghÜa sau : Grap gióp häc sinh cã mét ®iÓm tùa t©m lý rÊt quan trọng lĩnh hội đề tài dạy học Từ h×nh ¶nh trùc quan hoÆc lêi nãi cña gi¸o viªn m« t¶ đối tợng nghiên cứu, các thao tác t học sinh chuyển thông tin đó sang “ngôn ngữ grap”, tøc lµ häc sinh tù thiÕt lËp c¸c grap n·o Học sinh dễ dàng hiểu sâu đợc cái chất nhất, chñ yÕu nhÊt, quan träng nhÊt cña néi dung häc tËp Theo t©m lý häc nhËn thøc, mäi h×nh ¶nh (kÓ c¶ ©m thanh) học sinh tri giác đợc đợc mô hình hoá các thao tác t duy, đó grap đã giúp cho häc sinh thuËn lîi h¬n kh©u kh¸i qu¸t ho¸ H×nh ¶nh trùc quan lµ ®iÓm tùa quan träng cho sù ghi nhí vµ t¸i hiÖn tri thøc cña häc sinh vÒ néi dung bài học Ngôn ngữ grap ngắn gọn súc tích chứa đựng nhiÒu th«ng tin sÏ gióp cho häc sinh xö lý th«ng tin nhanh chãng vµ chÝnh x¸c h¬n §èi víi viÖc ghi nhí, häc sinh kh«ng ph¶i häc thuéc lßng mµ chØ cÇn ghi nhớ dấu hiệu đối tợng nghiên cứu vµ c¸c quy luËt vÒ mèi quan hÖ cña c¸c yÕu tè hệ thống định Còn việc vận dụng tri thøc HS ph¶i thùc hiÖn mét thao t¸c t lµ chuyÓn tõ “ng«n ng÷ grap” sang ng«n ng÷ “ng÷ nghÜa” viÖc lµm nµy gióp cho häc sinh vËn dông kiÕn thøc chÝnh x¸c vµ hiÖu qu¶ h¬n Sö dông grap d¹y häc cßn cã t¸c dông rÌn luyÖn cho häc sinh n¨ng lùc t kh¸i qu¸t (t hÖ thống) Đây là hoạt động có hiệu lâu dài, ảnh hởng đến khả t và hoạt động suốt đời học sinh 3.4 C¬ së lý luËn d¹y häc cña viÖc sö dông ph¬ng ph¸p grap d¹y häc Theo lÝ thuyÕt th«ng tin qu¸ tr×nh d¹y häc t¬ng øng víi mét hÖ th«ng b¸o gåm giai ®o¹n: TruyÒn vµ nhËn th«ng tin; Xö lý th«ng tin ; Lu tr÷ vµ vËn dông th«ng tin Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, đã có công trình khoa häc xÐt qu¸ tr×nh d¹y học dới góc độ định lợng b»ng nh÷ng c«ng cô cña toán học đại Việc này cã t¸c dông n©ng cao hiÖu qu¶ cña hÖ d¹y häc cæ truyền, đồng thời mở nh÷ng hÖ d¹y häc míi t¨ng cêng tÝnh kh¸ch quan ho¸ (v¹ch kÕ ho¹ch chi tiÕt cã tÝnh algorit), c¸ thÓ ho¸ (n©ng cao tÝnh tÝch cùc, tù lùc vµ s¸ng t¹o)… Truyền thông tin không từ thày đến trò mà còn truyền từ trò đến thày (liên hệ ngợc) trò với các phơng tiện dạy học (sách, đồ dùng dạy học ) gi÷a trß víi trß Nh vËy, gi÷a thµy vµ trß; gi÷a ph¬ng tiện học tập với trò; trò với trò có các đờng (kênh) để chuyển tải thông tin đó là: kênh thị giác (kªnh h×nh); kªnh thÝnh gi¸c (kªnh tiÕng); kªnh khøu giác… Trong đó, kênh thị giác có lực chuyển tải th«ng tin nhanh nhÊt, hiÖu qu¶ nhÊt Grap có tác dụng mô hình hoá các đối tợng nghiên cứu và mã hoá các đối tợng đó loại “ngôn ngữ” vừa trực quan vừa cụ thể và cô đọng Vì vậy, d¹y häc b»ng grap cã t¸c dông n©ng cao hiÖu qu¶ truyÒn th«ng tin nhanh chãng vµ chÝnh x¸c h¬n Xö lý th«ng tin lµ sö dông c¸c thao t¸c t nh»m ph©n tÝch th«ng tin, ph©n lo¹i th«ng tin vµ s¾p xÕp các thông tin vào hệ thống định (thiết lập mèi quan hÖ gi÷a c¸c th«ng tin) HiÖu qu¶ cña nh÷ng thao tác đó phụ thuộc vào chất lợng thông tin và n¨ng lùc nhËn thøc cña tõng häc sinh Tuy nhiªn, nhê c¸c grap m· ho¸ c¸c th«ng tin theo nh÷ng hÖ thống logic hợp lý đã làm cho việc sử lý thông tin hiÖu qu¶ h¬n rÊt nhiÒu Lu tr÷ th«ng tin lµ viÖc ghi nhí kiÕn thøc cña häc sinh Nh÷ng c¸ch d¹y häc cæ truyÒn thêng yªu cÇu häc sinh ghi nhí mét c¸ch m¸y mãc (häc thuéc lßng) v× vËy häc sinh dÔ quªn Grap sÏ gióp häc sinh ghi nhí mét c¸ch khoa häc, tiÕt kiÖm “bé nhí” n·o häc sinh H¬n n÷a viÖc ghi nhí c¸c kiÕn thøc b»ng grap mang tÝnh hÖ thèng sÏ gióp cho viÖc t¸i hiÖn vµ vËn dông kiÕn thøc mét c¸ch linh ho¹t h¬n Tãm t¾t ch¬ng ViÖc chuyÓn ho¸ grap to¸n häc thµnh grap d¹y häc dùa trªn c¸c c¬ së khoa häc lµ: Lý thuyÕt grap, lý thuyÕt hÖ thèng, t©m lý häc nhËn thøc vµ lý luËn d¹y häc Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n  ChuyÓn ho¸ grap to¸n häc thµnh grap d¹y häc  Grap cã híng  Grap v« híng  Grap ph¼ng  §êng ®i  C©y - C©y nhÞ ph©n - C©y ®a ph©n  PhÐp duyÖt c©y  DuyÖt c©y tõ gèc  DuyÖt c©y tõ gi÷a  DuyÖt c©y tõ ngän  HÖ thèng - cÊu tróc  TiÕp cËn hÖ thèng - cÊu tróc  M« h×nh  M« h×nh ho¸  NhËn thøc  Qu¸ tr×nh nhËn thøc C©u hái th¶o luËn H·y tr×nh bµy nh÷ng hiÓu biÕt vÒ lý thuyÕt grap Tãm t¾t néi dung chÝnh cña lý thuyÕt hÖ thèng H·y tr×nh bµy nh÷ng ®iÓm chÝnh cña lý thuyÕt nhËn thøc H·y tr×nh bµy vµ cho vÝ dô minh ho¹ vÒ c¸c kh©u cña qu¸ tr×nh d¹y häc theo thuyÕt th«ng b¸o Ch¬ng C¸c nguyªn t¾c x©y dùng grap d¹y häc Môc tiªu cña ch¬ng - Hiểu và giải thích đợc các nguyên tắc xây dựng grap d¹y häc - Trình bày đợc việc quán triệt các nguyên tắc đó d¹y häc sinh häc Néi dung cña ch¬ng - Néi dung cña c¸c nguyªn t¾c x©y dùng grap C¸c nguyªn t¾c x©y dùng grap d¹y häc lµ nh÷ng nguyên lý, phơng châm đạo việc thiết kế grap nội dung và grap hoạt động dạy học Dựa vào các nguyên tắc này để xác định nội dung, phơng pháp, cách tổ chøc, tÝnh chÊt vµ tiÕn tr×nh cña viÖc thiÕt kÕ grap nhằm thực mục đích dạy học phù hợp với quy luËt kh¸ch quan ChuyÓn ho¸ grap to¸n häc thµnh grap d¹y häc lµ vËn dụng lý thuyết grap toán học để thiết kế grap dạy học Quá trình đó đợc thực theo nguyên t¾c sau: 4.1 Nguyªn t¾c thèng nhÊt gi÷a môc tiªu - néi dung – ph¬ng ph¸p d¹y häc Nguyên tắc này đòi hỏi thiết kế grap dạy học phải thống đợc ba thành tố quá trình dạy häc lµ môc tiªu – néi dung vµ ph¬ng ph¸p d¹y häc Ba thành tố đó tác động qua lại với cách h÷u c¬, gi¶i quyÕt tèt mèi quan hÖ nµy qu¸ tr×nh d¹y học đạt kết cao Qu¸ tr×nh d¹y häc gåm thµnh tè c¬ b¶n: Môc tiªu néi dung - ph¬ng ph¸p - ph¬ng tiÖn - h×nh thøc tæ chức - đánh giá, xét mối quan hệ thày và trß NhiÖm vô cña c¸c nhµ lý luËn d¹y häc lµ nghiªn cøu t×m nh÷ng quy luËt cña sù t¬ng t¸c gi÷a c¸c thành tố này để điều khiển hợp lý quá trình dạy học nhằm đạt hiệu cao Trong viÖc chuyÓn ho¸ grap to¸n häc thµnh grap d¹y häc sinh häc nãi chung, cÇn chó ý tíi mèi quan hÖ gi÷a môc tiªu, néi dung vµ ph¬ng ph¸p d¹y häc Môc tiªu d¹y - häc lµ nh÷ng tiªu chÝ vÒ mÆt nhËn thức và kỹ phải đạt đợc thực hoạt động dạy - học, có thể là cho bài chơng cô thÓ Logic cña mèi quan hÖ gi÷a môc tiªu - néi dung - ph¬ng ph¸p d¹y häc lµ: dùa vµo néi dung s¸ch giáo khoa đã đợc biên soạn, giáo viên phải phân tích nội dung, vào đối tợng cụ thể để xác định mục tiêu mà học sinh phải đạt đợc sau học bài chơng Để đạt đợc mục tiêu cần ph¶i tËp trung vµo néi dung nµo, sö dông ph¬ng ph¸p dạy học nào, phơng tiện dạy học nào để đạt hiệu cao nhÊt Nh vậy, mục tiêu bài học đợc xác định chủ yếu dựa vào nội dung bài học, đặc điểm tâm lý nhận thức cña häc sinh vµ n¨ng lùc s ph¹m cña gi¸o viªn Môc tiªu vµ néi dung kiến thức là sở để xác định phơng pháp dạy học phù hợp, theo hớng phát huy cao độ óc t t×m tßi kh¸m ph¸ cña häc sinh để đạt đợc mục tiêu đã đề Thèng nhÊt gi÷a môc tiªu – néi dung – ph¬ng ph¸p d¹y häc viÖc thiÕt kÕ grap d¹y häc, ph¶i tr¶ lêi c¸c c©u hái sau: a Thiết kế grap để làm gì ? - Học sinh phải đạt gì sau kết thúc bài häc? - Các kiểu dạy học nào phù hợp với mục tiêu đặt ? - Cần đặt các tình học tập nào để đạt đợc các mục tiêu đề ra? - Có cách nào biết đợc học sinh đã đạt hay không đạt mục tiêu đã đề ? b Grap đợc thiết kế nh nào ? - Néi dung cÇn lËp grap thuéc lo¹i kiÕn thøc nµo ? - Xác định các yếu tố cấu trúc tổng thể định ? - Các đơn vị cấu trúc nội dung đó liên hệ với nh thÕ nµo? c ViÖc thiÕt kÕ grap liªn quan víi viÖc sö dông grap nh thÕ nµo? - Nội dung đó liên quan đến “kiểu dạy học nào” ? - Thuéc lo¹i nghiªn cøu tµi liÖu míi hay hoµn thiÖn tri thức hay kiểm tra đánh giá ? - CÇn lùa chän phèi hîp nh÷ng ph¬ng ph¸p d¹y häc nào để tổ chức quá trình dạy học grap ? Thèng nhÊt môc tiªu néi dung vµ ph¬ng ph¸p d¹y học quá trình thiết kế và sử dụng grap là đặt và trả lời đợc các câu hỏi trên Làm nh vậy, chúng ta thiết kế đợc grap đạt yêu cầu nội dung mét bµi häc kh«ng nh÷ng vÒ logic khoa häc mµ cßn đảm bảo mục đích và cách sử dụng các grap đó 4.2 Nguyªn t¾c thèng nhÊt gi÷a toµn thÓ vµ bé phËn Gi¶i quyÕt mèi quan hÖ gi÷a toµn thÓ vµ bé phËn, thùc chÊt lµ qu¸n triÖt t tëng tiÕp cËn cÊu tróc hÖ thống thiết kế grap nội dung và grap hoạt động d¹y häc Qu¸n triÖt t tëng tiÕp cËn cÊu tróc hÖ thèng việc thiết kế grap dạy học sinh học, cần phải trả lời đợc các câu hỏi sau : a ThiÕt kÕ grap d¹y häc cho hÖ thèng nµo? b Có bao nhiêu yếu tố thuộc hệ thống? đó là yÕu tè nµo? b C¸c yÕu tè hÖ thèng liªn hÖ víi nh thÕ nµo? c Quy luËt nµo chi phèi mèi quan hÖ cña c¸c yÕu tè hÖ thèng? Tr¶ lêi c¸c c©u hái nµy, chóng ta sÏ xác định đợc các đỉnh grap và các mối liên hệ các đỉnh Đặc biệt xác định mối quan hệ mặt cÊu tróc vµ chøc n¨ng gi÷a c¸c đỉnh theo quy luật định tù nhiªn VÝ dô, Theo nguyªn t¾c thèng nhÊt gi÷a toµn thÓ vµ phận, thiết kế grap “Xơng đầu, thân và xơng chi” có thể xác định xơng ngời là hệ thống (toàn thể), đó các yếu tố cấu trúc (bộ phận) là xơng đầu, xơng thân và xơng chi Các yếu tố cấu trúc này quan hệ với tạo nên chức nâng đỡ và b¶o vÖ c¸c néi quan cấp độ khác, có thể quan niệm yếu tố cấu trúc hệ thống lớn đó là hệ thống nhỏ hơn, chẳng h¹n cét sèng vµ lång ngùc lµ c¸c yÕu tè cÊu tróc cña hÖ thèng x¬ng th©n Cứ xét nh chúng ta xác định đợc vị trí các đỉnh grap theo hệ thống logic hợp lý 4.3 Nguyªn t¾c thèng nhÊt gi÷a cô thÓ vµ trõu tîng Con đờng nhận thức giới khách quan nhân loại mà V.Lênin đã nêu là: “Từ trực quan sinh động đến t trừu tợng và từ t trừu tợng đến thực tiễn, đó là đờng biện chứng việc nhận thøc hiÖn thùc kh¸ch quan ” Mèi quan hÖ gi÷a c¸i cô thÓ vµ c¸i trõu tîng C¸i cô thÓ lµ hÖ thèng cña toµn bé nh÷ng thuéc tÝnh, nh÷ng mÆt, nh÷ng quan hÖ t¸c động qua lại lẫn chóng cña sù vËt hay hiÖn tîng kh¸ch quan Cái trừu tợng là phận cái toàn bộ, đợc tách khỏi cái toàn và đợc cô lập với mối liên hệ và với t¬ng t¸c gi÷a c¸c thuéc tÝnh, c¸c mÆt, c¸c quan hÖ kh¸c cña c¸i toµn bé Êy Sự khác cái cụ thể và cái trừu tợng là tơng đối Trong mối liên hệ này, vật có thể là cụ thÓ, nhng mèi liªn hÖ kh¸c nã l¹i lµ trõu tîng VÝ dô, ph©n tö lµ c¸i cô thÓ so víi nguyªn tö, nhng nã l¹i lµ trõu tîng so víi chÊt ho¸ häc Tiêu chuẩn để phân biệt cái cụ thể với cái trừu tợng là đối lập tính toµn bé víi tÝnh bé phËn cña đối tợng mà ta so sánh, cái nµy lµ cô thÓ so víi c¸i Ph©n biÖt gi÷a c¸i cô thÓ víi c¸i trõu tîng kia, cái thứ là cái toàn bộ, cái đã phát triển so víi c¸i Ba giai ®o¹n cña qu¸ tr×nh nhËn thøc Theo thuyÕt nhËn thøc vËt biện chứng, đờng nhận thức bao gåm giai ®o¹n kÕ tiÕp lµ: Giai ®o¹n tri gi¸c c¶m tÝnh vÒ hiÖn thùc; Giai ®o¹n t trõu trîng; Giai ®o¹n t¸i sinh cô thÓ t NhËn thøc chØ cã thÓ b¾t ®Çu tõ c¸i cô thÓ hiÖn thùc, cã thÓ tri gi¸c trùc tiÕp b»ng gi¸c quan §©y lµ giai ®o¹n ph¶n ¸nh c¶m tÝnh - vËt thÓ cña hiÖn thùc vµo ý thøc ngêi díi d¹ng nh÷ng tri gi¸c, biÓu tîng, mµ c¬ së lµ hÖ thèng tÝn hiÖu thø nhÊt Nguyªn t¾c trùc quan d¹y häc sinh häc nh»m lµm Vai trß cña nguyªn cho giai ®o¹n nhËn thøc nµy t¾c trùc quan thùc hiÖn dÔ dµng h¬n Nh÷ng d¹y häc sinh ph¬ng tiÖn trùc quan sÏ t¹o häc nh÷ng h×nh ¶nh cô thÓ gióp cho häc sinh thùc hiÖn tèt c¸c thao tác t để nhận thức đối tợng Những đối tợng có tính cụ thể (ví dụ hình dạng ngoài sinh vật ) thì hình ảnh đối tợng t¹o nh÷ng biÓu tîng nhËn thøc Cßn nh÷ng đối tợng mang tính trừu tợng (không nhận biết trực tiếp đợc các giác quan) có thể thông qua các mô hình để tạo biểu tợng cụ thể đối tợng Grap lµ mét nh÷ng lo¹i m« h×nh có thể mô hình hoá các đối tợng cụ thể và cụ thể hoá các đối tợng trừu tợng trở thµnh m« h×nh cô thÓ nhËn thøc Mét nh÷ng thao t¸c t lµ trõu tîng ho¸, c¸i cụ thể thực cần phải đợc soi sáng t để ph¸t hiÖn c¸i b¶n chÊt, c¸i c¬ së chung cã tínhquy luật đối tợng §ång thêi g¹t bá nh÷ng c¸i thø yÕu, kh«ng b¶n chÊt đối tợng, tức là tách c¸i b¶n chÊt khái c¸i không chất đối tợng nghiên cứu Trong giai ®o¹n nµy, sù nhËn thøc ®i tõ c¸i cô thÓ c¶m tÝnh lªn c¸i trõu tîng b¶n chÊt Trong giai ®o¹n trõu tîng ho¸, grap cã ý nghĩa là phơng tiện để m« h×nh ho¸ c¸c mèi quan hÖ b¶n chÊt cña đối tợng, làm cho vấn đề vốn trừu tợng trở nªn cô thÓ h¬n t §ã lµ sù ph¶n ¸nh trõu tîng - kh¸i qu¸t ho¸ díi d¹ng nh÷ng kh¸i niÖm quy luËt, häc thuyÕt dùa vµo c¬ së sinh lý häc lµ hÖ thèng tÝn hiÖu thø hai Khi nhận thức đã đạt tới trình độ trừu t ợng hoá cần thiÕt, tíi mét kh¸i niÖm hay quy luËt, tøc lµ tíi b¶n chất tợng thì nhận thức bắt đầu vận động theo híng ngîc l¹i: tõ trõu tîng, t tiÕn lªn cô thÓ nhằm phản ánh đợc cái cụ thể vào t c¸ch b¶n chÊt h¬n, s©u s¾c h¬n, cã tÝnh quy luËt Trong qu¸ tr×nh nhËn thøc, ë giai ®o¹n ®Çu grap cã t¸c dông chuyÓn tõ c¸i cô thÓ thµnh c¸i trõu tîng vµ nã trë thµnh c¸i trõu tîng xuÊt ph¸t Cßn giai ®o¹n t¸i sinh cô thÓ, grap cã t¸c dông chuyÓn tõ c¸i trõu tîng thµnh cô thÓ Nh vËy, dïng grap thèng nhÊt gi÷a c¸i cô thÓ vµ c¸i trõu tîng t sÏ làm cho hoạt động t hiệu Cụ thể đối lập với trừu tợng, tính chất đó là tơng đối VÝ dô, d¹y häc GP-SLN, nÕu coi “kiÕn thøc gi¶i phÉu” lµ c¸i cô thÓ th× “kiÕn thøc sinh lý” lµ c¸i trõu tîng Trong lo¹i kiÕn thøc vÒ sinh lý th× “hiÖn tîng sinh lý” lµ c¸i cô thÓ, cßn “qu¸ tr×nh sinh lý” lµ c¸i trõu tîng Khi thiết kế grap dạy học, cần xác định rõ mối quan hệ cụ thể và trừu tợng đối tợng riêng biệt, từ đó đề giải pháp hữu hiệu VÝ dô, d¹y vÒ cÊu t¹o vµ chøc n¨ng cña hÖ tuÇn hoµn Chóng ta cã thÓ coi cÊu t¹o hÖ tuÇn hoµn lµ c¸i cô thÓ, nªn tõ nh÷ng m« h×nh (mÉu vËt, tranh ¶nh) dùng grap để trừu tợng hoá và khái quát các thành phÇn cÊu t¹o cña hÖ tuÇn hoµn gåm cã : tim vµ hÖ mạch Còn các kiến thức hoạt động hệ tuần hoàn đợc coi là cái trừu tợng nên dùng grap để cụ thể ho¸ thµnh m« h×nh gióp cho häc sinh dÔ hiÓu h¬n (h×nh 4.1) Nh vËy, thùc hiÖn nguyªn t¾c thèng nhÊt gi÷a cô thÓ vµ trõu tîng viÖc thiÕt kÕ vµ sö dông grap d¹y học, chúng ta cần xác định rõ cái cụ thể và cái trừu tợng đối tợng, để định hớng nhận thức cho học sinh Thống đợc hai mặt này hình thành t hÖ thèng, ph¸t triÓn n¨ng lùc s¸ng t¹o cña häc sinh nh»m ph¸t triÓn t cô thÓ vµ ph¸t triÓn t trõu tîng Ví dụ, mô hình hóa cấu tạo và hoạt động hệ tuÇn hoµn b»ng grap sau sÏ gióp cho häc sinh hiÓu bµi nhanh h¬n vµ ghi nhí l©u bÒn h¬n T©m nhÜ ph¶i TM chñ Nöa tim ph¶i Van tim l¸ H×nh 4.1 CÊu t¹o vµ ho¹t động củaVan hÖtætuÇn hoµn T©m thÊt §M Tim ph¶i chim 4.4 Nguyªn t¾c thèng nhÊt gi÷a d¹y vµ häc phæi Quán triệt nguyên tắc này có ý nghĩa đạo việc TM nhÜ thiÕt kÕ grap néi dung T©m vµ động dạyMM häc tr¸i grap ho¹t phæi phæi ph¶i thèng nhÊt víi Néi dung c¬ b¶n cña nguyên tắc này là đảm bảo thống hoạt tim động dạy Nửa cña ho¹t động học trò nhằm tr¸i thµy vµ Van tim l¸ phát huy cao độ tính tự giác, tính tích cực, tính tự lực lĩnh hội tri thức trò dới đạo thày T©m thÊt tr¸i Van tæ chim §M chñ Mao m¹ch c¸c c¬ quan Thèng nhÊt gi÷a d¹y vµ häc d¹y häc b»ng rap tøc lµ kh©u thiÕt kÕ vµ sö dông grap ph¶i thÓ hiÖn râ vai trß tæ chøc, đạo thày để phát huy tính tích cực, tự lùc cña trß qu¸ tr×nh lÜnh héi tri thøc Đối với giáo viên, sử dụng grap để truyền thụ kiến thøc cho häc sinh, hoÆc tæ chøc häc sinh tù thiÕt lËp các grap để rèn luyện cho học sinh thói quen cña tÝnh tÝch cùc vµ tù lùc §èi víi häc sinh sö dông grap häc tËp nh mét phơng tiện t qua đó hình thành phẩm chất t nh: tính tích cực, tính độc lập suy nghĩ, hoạt động, nghiên cứu và tính tự lực tu dỡng Hình thành đợc tính tích cực và tính tự lực qua đó hình thành tính sáng tạo học tập vµ cuéc sèng Thùc hiÖn nguyªn t¾c thèng nhÊt gi÷a d¹y vµ häc, giáo viên không phải là sử dụng grap nh sơ đồ minh häa cho lêi gi¶ng, mµ ph¶i biÕt tæ chøc häc sinh t×m tßi thiÕt kÕ grap phï hîp víi néi dung häc tËp Thèng nhÊt gi÷a d¹y vµ häc b»ng grap lµ dùa trªn c¬ së lý luËn “d¹y häc kh¸m ph¸”, mét kiÓu d¹y häc bao gồm các định hớng (dismensions of learning) Marzano Cách dạy - học này đợc xây dựng trên giả thuyÕt :  Học hành động  Häc lµ vît qua trë ng¹i  Häc sù t¬ng t¸c  Học thông qua giải vấn đề §Ó häc sinh võa n¾m v÷ng tri thøc võa ph¸t triển t thông qua hoạt động dạy học grap, cần thực theo các định hớng sau:  T¹o bÇu kh«ng khÝ häc tËp tÝch cùc  Ph¸t triÓn t th«ng qua tæ chøc tiÕp thu vµ tæng hîp kiÕn thøc  Ph¸t triÓn t th«ng qua viÖc më réng vµ tinh läc kiÕn thøc  Ph¸t triÓn t qua viÖc sö dông kiÕn thøc cã hiÖu qu¶  T¹o thãi quen t Tóm lại, nguyên tắc trên đây định hớng cho viÖc thiÕt kÕ grap d¹y häc KÕt qu¶ cña viÖc thiÕt kế grap dạy học là lập đợc các grap nội dung và grap hoạt động Tãm t¾t ch¬ng Các nguyên tắc đạo việc thiết kế grap dạy học dựa vµo nguyªn t¾c c¬ b¶n lµ: Nguyªn t¾c thèng nhÊt gi÷a môc tiªu - néi dung – ph¬ng ph¸p d¹y häc; Nguyªn t¾c thèng nhÊt gi÷a toµn thÓ vµ bé phËn; Nguyªn t¾c thèng nhÊt gi÷a cô thÓ vµ trõu tîng; Nguyªn t¾c thèng nhÊt gi÷a d¹y vµ häc Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n  C¸c thµnh tè cña qu¸ tr×nh d¹y häc  Môc tiªu d¹y häc  C¸i cô thÓ - c¸i trõu tîng  TÝnh tÝch cùc, tÝnh tù lùc, tÝnh s¸ng t¹o  D¹y häc kh¸m ph¸ C©u hái th¶o luËn H·y tr×nh bµy c¸c nguyªn t¾c cña viÖc thiÕt kÕ grap d¹y häc Ch¬ng Grap d¹y häc sinh häc Môc tiªu - Gi¶i thÝch c¸c kh¸i niÖm: grap néi dung vµ grap ho¹t động - Tr×nh bµy quy tr×nh lËp grap néi dung vµ grap ho¹t động Néi dung - Kh¸i niÖm vÒ grap néi dung - Khái niệm grap hoạt động - Quy trình xây dựng grap nội dung và grap hoạt động Theo gi¸o s NguyÔn Ngäc Quang, mçi ho¹t động có hai mặt, đó là: Mặt “tĩnh” và mặt “động” Trong dạy học, mặt tĩnh là nội dung kiến thức, còn mặt động là các hoạt động thày và trò qu¸ tr×nh h×nh thµnh tri thøc Cã thÓ m« t¶ mặt tĩnh hoạt động dạy học “grap nội dung” và mô tả mặt động “grap hoạt động dạy học” Nh vËy, grap d¹y häc bao gåm: grap néi dung vµ grap hoạt động Grap d¹y Häc Grap néi dung Grap hoạt động 4.1 Grap néi dung Kh¸i niÖm grap néi dung Grap néi dung lµ grap ph¶n ¸nh mét c¸ch kh¸i qu¸t, trùc quan cÊu tróc l«gic ph¸t triÓn bªn cña mét tµi liÖu Nãi c¸ch kh¸c, grap néi dung lµ tËp hîp nh÷ng yÕu tè thµnh phÇn cña mét néi dung trÝ dôc vµ mối liên hệ bên chúng với nhau, đồng thời diÔn t¶ cÊu tróc logic cña néi dung d¹y häc b»ng mét ng«n ng÷ trùc quan, kh¸i qu¸t vµ sóc tÝch Mçi lo¹i kiến thức có thể đợc mô hình hoá loại grap đặc trng để phản ánh thuộc tính chất loại kiến thức đó Trong dạy học, có thể sử dụng grap néi dung c¸c thµnh phÇn kiÕn thøc hoÆc grap néi dung bµi häc VÝ dô, Grap néi dung bµi “CÊu t¹o vµ tÝnh chÊt cña c¬” ®o¹n s¸ng - ®o¹n tèi (tÕ bµo c¬) T¬ c¬ Sîi c¬ dµi (tÕ bµo c¬) Bã c¬ CÊu t¹o B¾p c¬ M¹ch m¸u & d©y thÇn kinh T¬ c¬ ®o¹n s¸ng - ®o¹n tèi (tÕ bµo c¬) T¬ c¬ ®o¹n s¸ng - ®o¹n tèi (tÕ bµo c¬) V©n s¸ng - v©n tèi (tÕ bµo c¬) Nguyªn nh©n co c¬ : ®iÒu khiÓn cu¶ thÇn kinh (tÕ bµo c¬) TÝnh chÊt Co rót lµm x¬ng chuyÓn động C¬ chÕ : c¸c ®o¹n s¸ng cña sîi c¬ co ng¾n l¹i H×nh 5.1 Grap néi dung bµi "CÊuN¨ng t¹o lvµ c¬" îngtÝnh co c¬chÊt qu¸cña tr×nh dÞ ho¸ cung cÊp 5.1.1 Quy tr×nh lËp grap néi dung Tríc hÕt gi¸o viªn cÇn nghiªn cøu néi dung ch¬ng trình giảng dạy để lựa chọn bài, tổ hợp kiÕn thøc cã kh¶ n¨ng lËp grap néi dung Mçi lo¹i kiÕn thøc sÏ cã lo¹i grap néi dung t¬ng øng Ví dụ, kiến thức giải phẫu thì dùng grap cấu tạo cấu trúc để mô t¶, cßn kiÕn thøc sinh lý th× dïng grap quá trình để mô tả Sự lựa chọn đó là cần thiết vì không phải bài học nào có thể lập đợc grap nội dung và grap nội dung các kiến thức khác mang tính đặc thù Sau đó thiÕt kÕ grap néi dung theo nh÷ng bíc ë h×nh 5.2 Bớc Xác định các đỉnh grap Lựa chọn đơn vị kiến thức nội dung, đơn vị kiến thức giữ vị trí đỉnh grap Tiêu chuẩn để xác định hệ thống đơn vị kiến thức cho nội dung là lôgic hệ thống cña néi dung Trong néi dung bµi lªn líp cã thÓ cã đơn vị kiến thức liên kết với thành mảng lớn nhỏ, nhng có đơn vị kiến thức độc lập Mỗi đơn vị kiến thức có thể là tập hợp nhiều thông tin, đó việc xác định các đỉnh cho grap néi dung ph¶i lùa chän hÕt søc sóc tÝch KiÓm tra tÝnh hîp lý Xác định các đỉnh grap cña grap H×nh 5.2 Quy tr×nh lËp grap néi dung ThiÕt lËp c¸c c¹nh Bíc ThiÕt lËp c¸c cung Kh«ng hîp lý ThiÕt lËp cung tøc lµ thiÕt lËp c¸c mèi quan hÖ gi÷a Hîp lý các đỉnh grap đó là mối liên hệ các đơn vị Bècung trÝ c¸cnµy đỉnhđợc vµ c¸c cung lªn b»ng mét mÆt kiÕn thøc C¸c biÓu hiÖn c¸cph¼ng mòi tên thể tính hớng đích nội dung Các mối quan hệ đó phải bảo đảm tính lôgic khoa học, bảo đảm quy luật khách quan và bảo đảm đợc tính hệ thống nội dung kiến thức Nếu xét thấy các mối quan hệ các đỉnh hợp lý thì chuyển sang bớc để xếp các đỉnh và các cung lªn mét mÆt ph¼ng NÕu c¸c mèi quan hÖ kh«ng hîp lý thì quay trở lại bớc để xem xét lại việc xác định các đỉnh grap cho hợp lý Bớc Bố trí các đỉnh và các cung lên mặt phẳng Khi đã xác định đợc các đỉnh (đơn vị kiến thức) và mối quan hệ chúng, có thể xếp các đỉnh lên mặt phẳng theo logíc khoa học và phải bảo đảm nh÷ng yªu cÇu sau : + Phải chú ý đến tính khoa học, nghĩa là phải phản ánh đợc logíc phát triển bên tài liệu giáo khoa + Phải bảo đảm tính s phạm: Dễ thực thầy, đồng thời dễ hiểu trò, đảm bảo tính trực quan cao Kh«ng nªn lËp c¸c grap phøc t¹p, r¾c rèi lµm cho häc sinh khã hiÓu h¬n §èi víi nh÷ng néi dung cã nhiÒu mèi quan hÖ gi÷a các đơn vị kiến thức, các đối tợng nghiên cứu, việc xác định các cung có thể thực c¸ch lËp b¶ng ma trËn Víi quy tr×nh trªn, gi¸o viªn cã thÓ dÏ dµng tæ chøc học sinh lập đợc các graph nội dung đa dạng và phong phó 5.1.2 VÝ dô: LËp grap néi dung bµi “CÊu t¹o c¬ thÓ” Bớc Phân tích cấu trúc nội dung bài để xác định các đỉnh grap Trọng tâm bài là mô t¶ kh¸i qu¸t cÊu t¹o vµ chøc n¨ng vµ mèi quan hÖ cña c¸c hÖ c¬ quan c¬ thÓ ngêi V× vËy các hệ quan đợc xác định là các đỉnh grap, đó là: hệ thần kinh; hệ nội tiết; hệ tuần hoàn; hệ hô hấp; hệ tiêu hoá; hệ vận động; hệ sinh dục; hệ bµi tiÕt… Bớc Thiết lập các cung thực chất là xác định mối quan hÖ cña c¸c hÖ c¬ quan c¬ thÓ ngêi Mçi hÖ c¬ quan cã cÊu t¹o vµ chøc n¨ng riªng, nhng c¬ thÓ c¸c hÖ c¬ quan liªn hÖ chÆt chẽ với nhau, phối hợp hoạt động cách nhịp nhàng để thực tốt các hoạt động chung c¬ thÓ C¸c hÖ c¬ quan cã thÓ liªn hÖ trùc tiÕp víi nhau, nh hÖ thÇn kinh víi hÖ tuÇn hoµn; hÖ tuần hoàn với hệ vận động, Các hệ quan còng cã thÓ liªn hÖ gi¸n tiÕp víi nh hÖ tiªu hoá và vận động Việc xác định các mối quan hệ nh thể đợc các cung grap mét c¸ch hîp lý Bớc Sau xác định đợc các đỉnh và các cung, chúng ta đặt các đỉnh lên mặt phẳng để tạo mét grap néi dung hoµn chØnh (xem h×nh 5.3) 5.2 Grap hoạt động Grap hoạt động là grap mô tả trình tự các hoạt động s phạm theo logic hoạt động nhận thức nhằm tối u ho¸ bµi häc Grap hoạt động là mặt phơng pháp, nó đợc xây dựng trªn c¬ së cña grap néi dung kÕt hîp víi c¸c thao t¸c s phạm thày và hoạt động học trò trên lớp; bao gåm c¶ viÖc sö dông c¸c ph¬ng ph¸p, biÖn ph¸p vµ ph¬ng tiÖn d¹y häc Thực chất grap hoạt động dạy học là mô hình khái quát và trực quan giáo án Grap hoạt động là dạng angorit hoá hoạt động dạy - học theo phơng pháp đờng găng (con đờng tối u) HÖ thÇn kinh HÖ néi tiÕt HÖ tuÇn hoµn HÖ tiªu ho¸ HÖ sinh dôc Hệ vận động HÖ h« hÊp HÖ bµi tiÕt Hình 5.3 Bố trí các đỉnh và các cung trên mặt phẳng Những hoạt động dạy - học giáo viên và học sinh trên lớp mang tính hệ thống Hệ thống các hoạt động s phạm đợc tổ chức hợp lý giúp cho hoạt động học tËp cña häc sinh thuËn lîi vµ hiÖu qu¶ h¬n Dùa trªn kÕt qu¶ ph©n tÝch cÊu tróc néi dung bµi häc vµ logÝc tâm lý nhận thức học sinh, giáo viên xác định lôgic các hoạt động dạy học cách khoa học Trong kh©u chuÈn bÞ bµi häc, gi¸o viªn ph¶i ph©n tÝch hÖ thống các hoạt động s phạm thành các yếu tố cấu trúc bài học, đó là các “hoạt động” và tổng hợp các hoạt động đó hệ thống hoàn chỉnh, thống Mối liên hệ các hoạt động bài học có thể đợc biểu diễn grap hoạt động dạy học Mỗi bài học đợc cấu trúc số đơn vị kiến thức, đó là các khái niệm, các qu¸ tr×nh hoÆc quy luËt §Ó h×nh thành đơn vị kiến thức cần có hoạt động tơng ứng Trong hoạt động gồm nhiều thao tác Nếu xét mặt kỹ thuật, hoạt động là tổng các thao tác Nh vậy, thao tác là đơn vị cấu trúc hoạt động và hoạt động là đơn vị cÊu tróc cña bµi häc Trong bài học, các hoạt động tơng ứng với các đơn vị kiến thức, mang tính hệ thống nên phân bố tuyến tính, tức là thứ tự các hoạt động đòi hỏi ph¶i cã l«gic khoa häc C¸c thao t¸c mçi ho¹t động phân bố tuyến tính, theo trình tự chặt chẽ Ví dụ, hoạt động H có các thao tác T 1, T2, T3, Tn , b¾t buéc ph¶i thùc hiÖn xong thao t¸c míi thùc hiÖn thao t¸c 2, xong thao t¸c råi míi thùc đến thao tác Lập grap hoạt động tức là xác định các phơng án khác để triển khai bài học, việc này phụ thuộc vµo grap néi dung vµ quy luËt nhËn thøc Trong dạy – học, bài học có nhiều hoạt động khác nhau, dùng grap để biết trình tự thực các hoạt động; hoạt động nào thực trớc và hoạt động nào phải thực đã hoàn thành số công viÖc kh¸c Dùng grap có hớng để mô tả trình tự các hoạt động vµ c¸c thao t¸c s ph¹m cña thµy vµ trß, c¸ch lµm nh sau: Các hoạt động bài học đợc đặt tơng ứng với các đỉnh grap, đánh số từ đến n (bài học có n hoạt động) Có thể thêm vào grap đỉnh ứng với hoạt động khởi đầu và đỉnh ứng với việc kết thúc (hoàn thành bài học) Dùng các mũi tên để xác định hoạt động nào thực trớc, hoạt động nào thực sau, hoạt động nào xuất phát từ hoạt động nào trớc đó Mô hình grap hoạt động dạy học có thể có cấu trúc nh h×nh 5.4 Trong dạy học grap hoạt động giống nh chơng trình kiểm tra tin học, theo grap đó giáo viên có thể chủ động lựa chọn các cách tổ chức bài học cho hiÖu qu¶ nhÊt B¾t ®Çu Hoạt động Hoạt động KÕt thóc Hoạt động Hình 5.4 Mô hình grap hoạt động dạy - học Grap hoạt động có tính chất tơng tự nh algorit, có tác dông chØ dÉn thø tù c¸c thao t¸c cÇn thùc hiÖn các hoạt động dạy học Nó có thể đợc biểu diễn sơ đồ bảng dẫn viết dới d¹ng bµi so¹n 5.2.1 Quy trình lập grap hoạt động Lập grap hoạt động là ứng dụng “bài toán đờng ngắn nhất” lý thuyÕt grap d¹y häc, nh»m thùc hiÖn bµi häc theo híng tèi u ho¸ Grap hoạt động đợc lập để dạy mét tæ hîp kiÕn thøc hoÆc mét bµi häc, theo mét quy tr×nh nh sau: Bớc : Xác định mục tiêu bài học Môc tiªu bµi häc lµ nh÷ng yªu cầu đặt HS thực hiÖn bµi häc Cã nhiÒu yÕu tè t¸c động đến việc xác đinh mục tiêu bài học, đó đáng chú ý nhấy lµ c¸c yÕu tè : néi dung bµi häc, kh¶ n¨ng nhËn thøc cña HS, n¨ng lùc cña gi¸o viªn Bớc Xác định mục tiªu cña bµi häc Bíc 2: X¸c định các hoạt động Bớc : Xác định các thao t¸c mçi ho¹t động Bíc : Dïng “bµi to¸n đờng ngắn nhất” để lập grap hoạt động dạy học theo híng tèi u ho¸ bµi häc Hình 5.5 Quy trình lập grap hoạt động Bớc : Xác định các hoạt động Xác định các hoạt động bài học có thÓ dùa vµo grap néi dung bµi häc hoÆc dùa vµo viÖc ph©n tÝch cÊu tróc néi dung Mçi hoạt động tơng ứng với đơn vị kiến thức chñ chèt Bớc : Xác định các thao tác hoạt động Trong hoạt động, chúng ta cần xác định các thao tác chính để đạt đợc mục tiêu Bớc : Dùng “bài toán đờng ngắn nhất” để lập grap hoạt động dạy học theo hớng tối u hoá bài học Sau xác định đợc các hoạt động và các thao t¸c cña mét bµi häc, gi¸o viªn lËp grap hoạt động dạy học mô tả diễn biến chính bµi häc 5.2.2 Ví dụ, lập grap hoạt động bài : Xơng ®Çu, th©n vµ x¬ng chi Bớc Xác định mục tiêu bài học Học xong bài này học sinh phải đạt đợc yêu cÇu sau: - Mô tả đợc cấu tạo xơng ngời - Nêu đặc điểm giống và khác xơng ngời so với xơng động vật có vú - Gi¶i thÝch sù phï hîp gi÷a cÊu tróc víi chøc n¨ng cña bé x¬ng ngêi Bớc Xác định các hoạt động Bài có hoạt động chính: - M« t¶ cÊu t¹o vµ chøc n¨ng x¬ng ®Çu - M« t¶ cÊu t¹o vµ chøc n¨ng cña x¬ng th©n - M« t¶ cÊu t¹o vµ chøc n¨ng cña x¬ng chi - Xác định đặc điểm tiến hoá và đặc điểm thích nghi cña bé x¬ng ngêi Bớc Xác định các thao tác hoạt động Hoạt động Học sinh mô tả cấu tạo và chức xơng ®Çu T1.1 Quan s¸t tranh vÏ x¬ng ®Çu T1.2 Tr¶ lêi c¸c c©u hái - X¬ng ®Çu cã mÊy phÇn ? - M« t¶ cÊu t¹o cña x¬ng sä (sä n·o) - M« t¶ cÊu t¹o x¬ng mÆt (sä mÆt) T1.3 So s¸nh - So s¸nh hép sä víi x¬ng mÆt vÒ c¸c néi dung sau: khèi lîng (hoÆc diÖn tÝch), sè lîng x¬ng, sù liªn kÕt gi÷a c¸c x¬ng - So sánh xơng sọ ngời với xơng sọ động vật có vú? T1.4 LËp grap vÒ cÊu t¹o x¬ng ®Çu Hoạt động Học sinh mô tả cấu tạo và chức xơng th©n T2.1 Quan sát tranh vẽ cột sống và đốt sống T2.2 Tr¶ lêi c©u hái vÒ x¬ng sèng: - Cét sèng cã h×nh d¹ng nh thÕ nµo ? - Cét sèng gåm nh÷ng ®o¹n nµo ? - CÊu t¹o cét sèng liªn quan nh thÕ nµo víi chøc n¨ng cña nã? T2.3 So sánh hình dạng và cấu trúc cột sống ngời với cột sống động vật có vú T2.4 LËp grap vÒ cÊu t¹o cét sèng T2.5 Quan s¸t tranh vÏ lång ngùc T2.6 Tr¶ lêi c©u hái: - Lồng ngực đợc tạo thành xơng nào? - Lồng ngực ngời khác lồng ngực động vật có vú nh÷ng ®iÓm nµo? T¹i ? - Nªu chøc n¨ng cña lång ngùc T2.7 LËp grap vÒ cÊu t¹o lång ngùc Hoạt động Mô tả cấu tạo và chức xơng chi T3.1 Quan s¸t tranh vÏ hoÆc m« h×nh x¬ng chi T3.2 Tr¶ lêi c¸c c©u hái: - X¬ng chi trªn gåm nh÷ng x¬ng g×? m« t¶ cÊu tróc cña x¬ng chi trªn - M« t¶ cÊu tróc cña x¬ng chi díi Võa m« t¶ võa lËp grap vÒ cÊu t¹o x¬ng chi Hoạt động Xác định đặc điểm tiến hoá và đặc ®iÓm thÝch nghi cña bé x¬ng ngêi T4.1 So s¸nh bé x¬ng ngêi víi bé x¬ng thó (cã thÓ lµ khØ) trªn tranh vÏ hoÆc m« h×nh T4.2 So s¸nh sù kh¸c gi÷a chi trªn vµ chi díi Sau xác định các hoạt động và các thao tác tơng ứng giáo viên lập grap hoạt động mô tả tiến trình bài học Trong grap hoạt động các hoạt động đợc ký hiÖu lµ H, c¸c thao t¸c ký hiÖu lµ T grap ho¹t động bài đợc thiết kế nh hình 2.19 Bớc Lập grap hoạt động H1 T1.1 T1.2 H2 T2.1 T2.2 H3 T3.1 T3.2 H4 Hình 5.6 Grap hoạt động bài “Xơng đầu, thân và xơng chi” 5.2.3 ý nghĩa grap hoạt động Grap hoạt động mô tả các thao tác s phạm - hoạt động thầy và trò quá trình hình thành tri thức Grap hoạt động là thiết kế cấu trúc bài học Đối với giáo viên, grap hoạt động giúp cho giáo viên ghi nhớ giáo án, chủ động sáng tạo lên lớp Sử dụng grap hoạt động dạy häc gi¸o viªn sÏ hoµn toµn tho¸t ly khái gi¸o ¸n chñ động khâu tổ chức hoạt động học tập học sinh theo hớng tích cực hoá hoạt động học tập Grap có thể đợc sử dụng tất các khâu quá trình dạy học, để h×nh thµnh tri thøc míi hoÆc hoµn thiện tri thức kiểm tra đánh giá kÕt qu¶ häc tËp cña häc sinh 5.3 Mèi quan hÖ gi÷a grap néi dung vµ grap ho¹t động dạy học  §èi víi gi¸o viªn Trong kh©u chuÈn bÞ bµi, dùa vµo néi dung s¸ch gi¸o khoa, ch¬ng tr×nh, tµi liÖu tham kh¶o lËp grap néi dung cña mét tæ hîp kiÕn thøc hay mét bµi häc Tõ grap nội dung, giáo viên xác định các hoạt động dạy học để lập grap hoạt động Trên lớp, giáo viên thực hiÖn c¸c t×nh huèng d¹y häc, tøc lµ triÓn khai grap néi dung theo grap hoạt động dạy - học và đạo hoạt động lĩnh hội tri thức học sinh  §èi víi häc sinh trên lớp thực các hoạt động dới tổ chức giáo viên để tự lập đợc grap nội dung (hệ thống hoá các khái niệm), qua đó hiểu chất nội dung học tập nhà, học sinh tự học grap để ghi nhớ nội dung bµi häc vµ cã thÓ vËn dông linh ho¹t nh÷ng trêng hîp cÇn thiÕt Hai loại grap này đợc áp dụng bài học, grap néi dung thÓ hiÖn logic cña c¸c thµnh phÇn néi dung kiÕn thøc mét bµi häc, cã tÝnh kh¸ch quan và không thay đổi và nó phù hợp với yêu cÇu “chuÈn kiÕn thøc” mµ môc tiªu bµi häc ® · quy định Còn grap hoạt động dạy học là mô hình hoá hoạt động thày và trò nhằm thực mục tiêu dạy học, nó có tính linh hoạt Grap hoạt động là mô hình hoá tiến trình, kế hoạch bài học đợc dự kiến gi¸o ¸n Nh vậy, grap nội dung và grap hoạt động liên quan mËt thiÕt víi nhau, gi÷a grap néi dung vµ grap ho¹t động có mối quan hệ hai chiều Trong khâu chuẩn bị bµi häc (viÕt bµi so¹n) gi¸o viªn c¨n cø vµo grap néi dung để thiết lập grap hoạt động dạy học Trong kh©u thùc hiÖn bµi häc (trªn líp hoÆc tù häc) gi¸o viên dùng grap hoạt động để tổ chức học sinh thiết lËp grap néi dung theo mét logic khoa häc Víi môc đích cuối cùng là học sinh có đợc graph nội dung t Tuy nhiªn còng cÇn lu ý, mét sè trêng hîp, chØ cần phân tích cấu trúc nội dung dựa vào đó có thể thiết lập đợc grap hoạt động dạy học Tãm t¾t ch¬ng Trong d¹y häc cã lo¹i grap lµ: grap néi dung vµ grap hoạt động Hai loại grap này có mối quan hệ mật thiết víi Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n  Grap néi dung häc tËp  Grap hoạt động dạy học C©u hái th¶o luËn H·y tr×nh bµy kh¸i niÖm grap néi dung vµ kh¸i niÖm grap hoạt động, khác laọi grap nµy Tr×nh bµy quy tr×nh x©y dùng grap néi dung (cho vÝ dô) Tr×nh bµy quy tr×nh x©y dùng vµ sö dông grap ho¹t động (cho ví dụ) Ch¬ng Sö dông ph¬ng ph¸p Grap d¹y - häc sinh häc Nhiều năm qua, chúng tôi đã nghiên cứu vận dụng lý thuyÕt grap d¹y häc sinh häc ë trêng phæ th«ng §Æc biÖt d¹y häc Gi¶i phÉu - sinh lý ngêi, Sinh thái học và Di truyền học Do đó, chơng này chóng t«i xin tr×nh bµy vÒ c¸ch sö dông ph¬ng ph¸p grap số môn học cụ thể Hy vọng sau thÊu hiÓu phÇn lý thuyÕt chung víi c¸c nguyªn t¾c, quy trình thiết kế và sử dụng grap, độc giả có thể vận dông mét c¸ch linh ho¹t - s¸ng t¹o c¸c m«n häc ë trêng phæ th«ng Môc tiªu H×nh thµnh kü n¨ng sö dông grap d¹y häc sinh häc Néi dung - Sö dông ph¬ng ph¸p grap d¹y häc gi¶i phÉu sinh lý ngêi ë trung häc c¬ së - øng dông lý thuyÕt grap d¹y häc Sinh th¸i häc (THPT) - øng dông lý thuyÕt grap d¹y häc Di truyÒn häc (THPT) 6.1 Sö dông ph¬ng ph¸p Grap Trong d¹y häc gi¶i phÉu sinh - lý ngêi 6.1.1 C¸c lo¹i graph néi dung d¹y - häc gi¶i phÉu sinh - lý ngêi Dựa vào quy trình thiết kế grap nội dung và đặc điểm cña c¸c thµnh phÇn kiÕn thøc, d¹y häc GP-SLN có thể lập đợc các loại grap sau: 61.1.1 Grap néi dung cña kiÕn thøc gi¶i phÉu ngêi KiÕn thøc gi¶i phÉu ngêi lµ lo¹i kiÕn thøc m« t¶ h×nh d¹ng vµ cÊu t¹o cña c¸c c¬ quan, bé phËn c¬ thÓ ngời Có thể dùng grap để mô tả cấu tạo các quan, bé phËn Nh÷ng grap nµy thêng lµ nh÷ng grap cã híng, hoÆc grap h×nh c©y VÝ dô: grap thµnh phÇn cña m¸u (h×nh 6.1) Máu là mô liên kết lỏng đợc cÊu t¹o bëi hai thµnh phÇn chÝnh lµ: tÕ bµo tù vµ chÊt gian bµo C¸c tÕ bµo tù chiÕm 45% thÓ tÝch m¸u gåm : Hång cÇu, b¹ch cÇu vµ tiÓu cÇu ChÊt gian bµo chiÕm 55% thÓ tích máu, đó chính là huyết tơng M¸u (M« liªn kÕt láng) TÕ bµo tù ChÊt gian bµo (45% V m¸u) (huyÕt t¬ng -55% V m¸u) H×nh 6.1 Grap thµnh phÇn cña m¸u 6.1.1.2 Grap néi dung cña kiÕn thøc sinh lý c¬ thÓ ngêi KiÕn thøc sinh lý ph¶n ¸nh nh÷ng ho¹tM.kho¸ động B¹ch TiÓu Níc Pr«tei Hång cÇu c¬ quan, cÇu hÖ c¬ quan (92%) cñanc¬ thÓng(0,9 cÇu cña c¸c đặc trng vµ ®(7%) %) ợc trình bày hai mức độ, đó là các tợng sinh lý vµ c¸c qu¸ tr×nh sinh lý §Æc ®iÓm cña lo¹i grap nµy là thể đợc mối quan hệ cấu tạo và chức n¨ng cña c¸c c¬ quan, c¸c bé phËn c¬ thÓ ngêi Gluc« (0,12 %) Häc sinh thêng khã nhí nh÷ng kh¸i niÖm sinh lý, v× cần thiết kế grap đơn giản giúp cho học sinh dÔ hiÓu vµ dÔ ghi nhí VÝ dô, kh¸i niÖm thô tinh vµ kh¸i niÖm thô thai (xem phô lôc) Grap m« t¶ qu¸ tr×nh sinh lý ph¶n ¸nh hoạt động đặc trng các quan, hÖ c¬ quan vµ c¬ thÓ, thÓ hiÖn ë chøc n¨ng sinh lý cña chóng Lo¹i grap nµy m« t¶ mét lo¹t c¸c hiÖn tîng sinh lý xảy theo trình tự định nên thờng dùng grap đờng graph chu trình để thể VÝ dô: grap qu¸ tr×nh tiªu ho¸ vµ hÊp thô Biến đổi học Thøc ¨n S¶n phÈm Biến đổi hoá học tiªu ho¸ Ruét hÊp thô chän läc M¸u B¹ch huyÕt TÕ bµo H×nh 6.2 Grap vÒ qu¸ tr×nh tiªu ho¸ vµ hÊp thô 6.1.3 Grap néi dung cña kiÕn thøc vÖ sinh, y häc Kiến thức vệ sinh – y học đợc tích hợp các kiến thøc vÒ cÊu t¹o vµ sinh lý, hoÆc tr×nh bµy thµnh môc riªng §ã lµ nh÷ng kiÕn thøc vÒ mét sè bÖnh, tËt thêng gÆp, trªn c¬ së chØ râ triÖu chøng, nguyªn nh©n, đờng xâm nhiễm số bệnh, từ đó đề các biÖn ph¸p phßng, chèng bÖnh tËt, gi÷ g×n vÖ sinh, b¶o vệ sức khoẻ Dùng grap hoạt động để mô tả các hoạt động vệ sinh cách cụ thể Lo¹i grap nµy ph¶n ¸nh c¬ së khoa häc cña c¸c biÖn ph¸p vÖ sinh, rÌn luyÖn vµ t¨ng cêng kh¶ lao động, học tập cách khoa học nhằm đạt hiệu cao VÝ dô : grap chung vÒ bÖnh (h×nh 6.3) hoÆc grap tËt cËn thÞ vµ c¸ch phßng ch÷a (h×nh 6.4) BÖnh TriÖu chøng Nguyªn nh©n C¸ch l©y truyÒn Ph¸t hiÖn bÖnh BiÖn ph¸p phßng tr¸nh vµ ch÷a trÞ H×nh 6.3 Grap chung vÒ c¸c bÖnh TriÖu chøng Kh«ng nh×n râ vËt ë xa CËn thÞ §äc s¸ch gÇn, thiÕu ¸nh s¸ng Nguyªn nh©n BÈm sinh §äc s¸ch đúng cự ly Phßng ch÷a §eo kÝnh ph©n kú PhÉu thuËt H×nh 6.4 Grap vÒ tËt cËn thÞ Đây là grap chung gồm các đỉnh kiến thức mà đỉnh là grap (sub-grap) các grap đó lại có các đỉnh là các grap khác Mô h×nh c¸c nhãm kiÕn thøc chung nµy kh«ng nh÷ng triÓn khai cho toµn bé ch¬ng tr×nh mµ cßn cã thÓ triÓn khai tõng bµi hoÆc tõng tæ hîp kiÕn thøc 6.1.1.4 Grap tæng hîp c¸c lo¹i kiÕn thøc Trong néi dung c¸c bµi häc cña m«n GP-SLN, c¸c thành phần kiến thức trên thờng đợc nghiên cứu mèi quan hÖ chung V× vËy, thùc tÕ Ýt x©y dùng nh÷ng grap riªng cho tõng thµnh phÇn kiÕn thức, mà các kiến thức đợc mô hình hoá grap tæng hîp, bao gåm c¶ grap vÒ gi¶i phÉu, grap vÒ sinh lý vµ grap vÒ vÖ sinh VÝ dô, dïng grap m« h×nh ho¸ cÊu t¹o vµ chøc n¨ng cña N¬ron N¬ ron cã hai phÇn chÝnh lµ th©n vµ tua (sîi nh¸nh vµ sîi trôc), hai phÇn nµy t¹o thµnh chÊt x¸m vµ chÊt tr¾ng víi hai chøc n¨ng c¬ b¶n lµ hng phÊn vµ dÉn truyÒn B»ng grap kÕt hîp víi h×nh vÏ häc sinh lÜnh héi dÔ dµng kh¸i niÖm vÒ cÊu t¹o n¬ron, mét thµnh phÇn cÊu t¹o nªn hÖ thÇn kinh (xem h×nh 6.5) N¬ron Chøc n¨ng Th©n CÊu t¹o ChÊt x¸m Hng phÊn Tua ng¾n Tua Tua dµi ChÊt tr¾ng DÉn truyÒn Nơron là đơn vị cấu trúc và đơn vị chøc n¨ng cña hÖ thÇn kinh H×nh 6.5 Grap cÊu t¹o vµ chøc n¨ng cña n¬ron 6.1.1.5 Grap néi dung bµi häc GP - SLN - Các đơn vị kiến thức bài học có liên quan mËt thiÕt víi vµ mang tÝnh hÖ thèng Dïng grap cấu trúc hoá nội dung bài học tức là xác định đợc kiến thức bài và mối liên hệ các kiến thức grap, đó chính là các grap nội dung bµi häc Nh vËy, grap néi dung bµi häc lµ tËp hîp nh÷ng yÕu tè thµnh phÇn cña mét néi dung trÝ dôc vµ mèi liªn hÖ bªn gi÷a chóng víi nhau, diễn tả cấu trúc lôgíc nội dung dạy học đó mét ng«n ng÷ trùc quan, kh¸i qu¸t vµ sóc tÝch Grap néi dung bµi häc thÓ hiÖn cÊu tróc néi dung cña mét bµi häc theo logic thÝch hîp ViÖc thiÕt kÕ grap néi dung bµi häc ph¶i c¨n cø vµo néi dung bµi häc s¸ch gi¸o khoa vµ logic kiÕn thøc cÇn h×nh thµnh ë HS Grap néi dung bµi häc bao gåm nh÷ng đơn vị kiến thức là nội dung chính bài học, đó có các kiến thức và kiến thức trọng tâm bài học và mối liên hệ các đơn vị kiến thức đó - Grap néi dung bµi häc sinh häc cã nh÷ng tÝnh chÊt sau: a TÝnh kh¸i qu¸t: c¸c kiÕn thøc chän läc lµ c¬ b¶n, chủ yếu, quan trọng bài học, thể đợc trọng tâm bài học Grap nội dung bài học giúp cho GV và HS thấy đợc cách tổng thể logic ph¸t triÓn cña néi dung bµi häc b TÝnh hÖ thèng: TÝnh hÖ thèng thÓ hiÖn mèi quan hÖ cña c¸c thµnh phÇn kiÕn thøc cña bµi häc NÕu quan niÖm bµi häc lµ mét hÖ thèng kiÕn thức thì các đơn vị kiến thức là các phần tử hệ thống đó, các khái niệm là phần tử nhỏ bài học Các đơn vị kiến thức đợc xếp theo mét logic hÖ thèng mang tÝnh tÇng bËc §iÒu nµy có ý nghĩa HS việc ghi nhớ, và vËn dông tri thøc c Tính kỹ thuật: Việc bố trí các đỉnh và các mối quan hệ các đỉnh kiến thức là việc làm mang tính m« h×nh ho¸ gióp cho néi dung bµi häc trë nªn trùc quan, cô thÓ h¬n Trong grap néi dung bµi häc, c¸c đỉnh là các đơn vị kiến thức còn các cung chØ mèi liªn hÖ gi÷a c¸c kiÕn thức Grap nội dung bài học đợc thiÕt kÕ dùa trªn néi dung bµi kho¸ s¸ch gi¸o khoa vµ nã lµ c¬ së để thiết kế grap hoạt động dạy học Môc tiªu cña bµi häc lµ gióp häc sinh hiểu, giải thích và ghi nhớ đợc grap néi dung cña bµi Nh vËy grap néi dung bµi häc cÇn cho c¶ gi¸o viªn vµ häc sinh viÖc tæ chøc hoạt động nhận thức học sinh Dùa vµo kÕt qu¶ ph©n tÝch cÊu tróc néi dung bµi häc thành các đơn vị kiến thức, giáo viên có thể thiết kế grap néi dung bµi häc víi c¸c yªu cÇu sau :  Thể rõ các đơn vị kiến thức bài  Làm bật các mối quan hệ các đơn vị kiến thøc - VÝ dô, Grap néi dung bµi: X¬ng ®Çu, th©n vµ x¬ng chi Néi dung bµi nµy gåm côm kiÕn thøc t¬ng øng víi đỉnh là: xơng đầu, xơng thân và xơng chi + X¬ng ®Çu cã hai phÇn lµ x¬ng sä (sä n·o) vµ x¬ng mÆt (sä mÆt) X¬ng sä gåm nh÷ng x¬ng dÑt kÕt l¹i víi bëi nh÷ng khíp r¨ng t¹o thµnh hép sä chøa n·o bé X¬ng mÆt gåm : x¬ng mòi, x¬ng gß m¸, x¬ng hµm trªn vµ x¬ng hµm díi + X¬ng th©n gåm : cét sèng vµ lång ngùc t¹o thµnh trục nâng đỡ thể và bảo vệ phổi, tim và các nội quan ë trªn khoang bông + X¬ng chi gåm chi trªn vµ chi díi cã nh÷ng phÇn t¬ng đồng với 6.1.2 Sö dông grap kh©u nghiªn cøu tµi liÖu míi Grap lµ mét ph¬ng ph¸p t thuéc nhãm ph¬ng ph¸p riªng réng, v× vËy cã thÓ dïng grap sù phối hợp với các phơng pháp dạy học để nâng cao hiÖu qu¶ cña c¸c ph¬ng ph¸p d¹y häc truyÒn thèng Theo hÖ thèng ph©n lo¹i ph¬ng ph¸p d¹y häc cña Nguyễn ngọc Quang, dạy học grap đợc xếp vào nhãm c¸c “phøc hîp d¹y häc chuyªn biÖt ho¸”, t¬ng đơng với dạy học chơng trình hoá, dạy học nêu vấn đề v.v Trong d¹y – häc, hiÖu qu¶ cña viÖc sö dông ph¬ng pháp grap tùy thuộc vào mức độ học sinh tham gia thiÕt kÕ grap Trong kh©u nghiªn cøu tµi liÖu míi, cã thÓ sö dông grap để tổ chức hoạt động nhận thức học sinh nh sau: 6.2.1 Mức độ thứ : Gi¸o viªn lËp grap néi dung a Đặc điểm mức độ thứ - Giáo viên giảng giải kiến thức đồng thời lập các grap néi dung - Häc sinh nghe gi¶ng kÕt hîp víi quan s¸t c¸c mèi quan hÖ cña c¸c néi dung b C¸ch thùc hiÖn - Gi¸o viªn lËp grap néi dung cña mét bµi hay mét tæ hîp kiÕn thøc - Học sinh nghe giảng và quan sát grap, qua đó lĩnh hội đợc tri thức c Ví dụ : Dạy tổ hợp kiến thức “Sự đông máu” - Giáo viên đặt vấn đề, bị vết thơng nhỏ, sau lúc máu không chảy (cầm m¸u) B»ng vèn sèng thùc tÕ HS cã thÓ tr¶ lêi : m¸u bÞ đông lại - Giáo viên: chế gây đông máu nh nào ? - Học sinh cha trả lời đợc câu hỏi này - Gi¸o viªn: H·y nªu thµnh phÇn cña m¸u ? - Học sinh : Dựa vào kiến thức cũ mô tả đợc máu gåm thµnh phÇn lµ huyÕt t¬ng vµ c¸c tÕ bµo tù do, c¸c tÕ bµo tù gåm hång cÇu, b¹ch cÇu vµ tiÓu cÇu - Gi¸o viªn: lËp grap cÊu t¹o m¸u Sau đó giáo viên mô tả tợng và diễn biến quá trình đông máu, dùng grap để thể rõ chế quá trình đông máu đó là tạo thành sợi huyết vµ sù kÕt hîp gi÷a sîi huyÕt víi c¸c tÕ bµo tù máu để tạo thành cục máu đông Khi bÞ th¬ng, m¸u ch¶y qua c¸c vÕt th¬ng khái mạch và bị đông lại thành cục máu Đối với vết thơng nhỏ, cục máu có thể bịt kín miệng vết thơng làm cho máu ngừng chảy, đó là tợng đông máu Quá trình đông máu đợc giải thích: Cục máu đông đợc hình thành các sợi huyết kết thành mạng ch»ng gi÷ c¸c phÇn tö tù cña m¸u Sîi huyÕt h×nh thành từ chất sinh sợi huyết là kết tác động cña enzim c¸c tiÓu cÇu bÞ vì vµ sù tham gia cña nhiều yếu tố khác đó có ion canxi với chất sinh sîi huyÕt cã huyÕt t¬ng - Nh vËy, bÞ th¬ng tiÓu cÇu bÞ vì gi¶i phãng c¸c enzim, víi sù tham gia cña ion canxi, c¸c enzim tác động với chất sinh sợi huyết có huyết tơng t¹o thµnh c¸c sîi huyÕt ch»ng gi÷ c¸c phÇn tö tù máu lại với Kết tạo cục máu đông bÞt kÝn vÕt th¬ng vµ phÇn huyÕt lµ dung dÞch keo nhít ch¶y Giảng giải đến đâu giáo viên dùng các mũi tên (trong grap) thể diễn biến quá trình đông máu đến đó (xem hình 6.6) Sau đó giáo viên giải thích thêm : Đối với vết thơng nặng, máu không thể tự đông để cầm máu đợc, ta phải cấp cứu ngời bị nạn để hạn chế máu Nếu đứt mạch máu tay chân, dùng dây mềm buộc phía bên trên chỗ đứt tìm cách làm cho máu không chảy đến khu vực mạch bị đứt NÕu bÖnh nh©n mÊt m¸u qu¸ nhiÒu th× ph¶i truyÒn m¸u b»ng c¸ch lÊy m¸u cña ngêi khoÎ m¹nh truyÒn cho ngêi bÞ mÊt m¸u Khi truyÒn m¸u ph¶i lu ý cho m¸u cña ngêi cho kh«ng bÞ ngng kÕt m¹ch m¸u ngêi nhËn Trong hång cÇu cã chÊt bÞ ngng vµ huyÕt t¬ng cã chÊt g©y ngng, ph¶i chó ý chÊt bÞ ngng hång cÇu cña ngêi cho kh«ng bÞ chÊt g©y ngng ngời nhận làm đông vón, đó là nguyên tắc truyÒn m¸u Víi c¸ch d¹y nh thÕ nµy, häc sinh sÏ hiểu đợc chất quá trình đông máu, đồng thời xác định đợc nguyên nhân gây đông máu, từ đó có thể đề các biện pháp chống đông máu Hång cÇu C¸c tÕ bµo tù Côc m¸u đông B¹ch cÇu TiÓu cÇu M¸u (enzy m) Ca 2+ HuyÕt t¬ng Protªin hoµ tan Sîi huyÕt Tr¸n h mÊt m¸u g©y tö vong HuyÕt Hình 6.6 Grap quá trình đông máu 6.2.2 Mức độ thứ hai: Tæ chøc häc sinh lËp grap néi dung a Đặc điểm mức độ thứ hai - Gi¸o viªn híng dÉn häc sinh lËp grap néi dung bµi häc - Th«ng qua viÖc thiÕt lËp grap häc sinh sÏ tù lÜnh héi đợc tri thức b C¸ch thùc hiÖn - Híng dÉn häc sinh quan s¸t ph¬ng tiÖn trùc quan hoÆc nghiªn cÝnh¸ch gi¸o khoa - Giáo viên đặt các câu hỏi, yêu cầu học sinh trả lời - Häc sinh lËp grap néi dung cña mét tæ hîp kiÕn thøc hoÆc mét bµi häc c VÝ dô: D¹y tæ hîp kiÕn thøc “X¬ng ®Çu” - Häc sinh quan s¸t tranh vÏ hoÆc mÉu vËt x¬ng ®Çu, giáo viên đặt các câu hỏi hớng dẫn học sinh xác định cÊu t¹o cña x¬ng ®Çu : - CÊu t¹o x¬ng ®Çu gåm nh÷ng phÇn nµo? (X¬ng sä n·o vµ x¬ng mÆt) - X¬ng sä n·o gåm nh÷ng lo¹i x¬ng nµo? (X¬ng ch½n vµ x¬ng lÎ) - Xơng chẫn là xơng nào? ( Xơng đỉnh; xơng th¸i d¬ng) - Nh÷ng x¬ng nµo lµ x¬ng lÎ? (X.tr¸n; X.chÈm; X.bím; x¬ng sµng) Tơng tự nh giáo viên đặt các câu hỏi xơng mÆt Häc sinh quan s¸t ph¬ng tiªn trùc quan, tr¶ lêi câu hỏi tự lập đợc grap nh hình 6.7 6.2.3 Mức độ thứ 3: Häc sinh tù lËp c¸c grap néi dung a §Æc ®iÓm cña h×nh thøc thø ba - Tổ chức học sinh độc lập làm việc theo nhóm - Häc sinh tù lËp grap néi dung cho mét tæ hîp kiÕn thøc hoÆc mét bµi häc b C¸ch tiÕn hµnh - Giáo viên nêu vấn đề cần nghiên cứu - Tõng nhãm häc sinh th¶o luËn vµ lËp grap néi dung - C¸c nhãm b¸o c¸o kÕt qu¶ - Gi¸o viªnnhËn xÐt vµ thèng nhÊt grap chung Khi học sinh đã hình thành đợc kỹ lập grap, gi¸o viªn cã thÓ tæ chøc nh÷ng bµi häc mang tÝnh tù häc cao Hình thức này có ý nghĩa không các bài học trên lớp mà còn có ý nghĩa việc tự häc cña häc sinh §©y lµ mét môc tiªu quan träng cần đạt đợc việc sử dụng phơng pháp grap d¹y häc xơng chẵn : Xơng đỉnh; x ¬ng th¸i d¬ng X¬ng Sä (8 x¬ng) x¬ng lÎ : X¬ng tr¸n; x¬ng chÈm; x¬ng bím; x¬ng sµng X¬ng ®Çu X¬ng mÆt (15 x¬ng) x¬ng ch½n : X.hµm trªn; X khÈu c¸i; X gß m¸; X lÖ; X mòi; X xo¨n díi x¬ng lÎ : X hµm díi; X l¸ mÝa; X mãng H×nh 6.7 Grap cÊu t¹o x¬ng ®Çu 6.1.3 Sö dông grap kh©u hoµn thiÖn tri thøc Grap có thể đợc sử dụng phần củng cố cuối bài hoÆc bµi «n tËp cuèi ch¬ng Gi¸o viªn cã thÓ cho häc sinh tù thiÕt kÕ c¸c grap hoÆc hoµn thiÖn c¸c grap gi¸o viªn gîi ý HÖ thèng ho¸ kiÕn thøc gióp cho häc sinh cã mét “bøc tranh” tæng thÓ, hÖ thèng vÒ kiến thức đợc học lĩnh vực định Hệ thống hoá kiến thức có thể là hoạt động kh©u hoµn thiÖn tri thøc ¸p dông sau häc mét ch¬ng, mét phÇn hay mét ch¬ng tr×nh Ví dụ, dùng grap để hệ thống hoá kiến thức chơng “HÖ tuÇn hoµn” Sau nghiªn cøu hÖ tuÇn hoµn, chúng ta có thể dùng grap để hệ thống lại kiến thøc träng t©m cña ch¬ng, gióp cho häc sinh hiÓu vµ ghi nhớ đợc cấu tạo và chức hệ tuần hoàn CÊu t¹o hÖ tuÇn hoµn gåm tim vµ hÖ m¹ch lµm chøc n¨ng vËn chuyÓn m¸u vµ c¸c chÊt tõ tim tíi c¸c c¬ quan và từ các quan tim để tạo môi trờng thể Trong các bài trớc học sinh đã đợc nghiªn cøu kü vÒ cÊu t¹o vµ chøc n¨ng cña tõng c¬ quan hệ tuần hoàn, để học sinh có mô hình tæng thÓ vÒ hÖ tuÇn hoµn Sử dụng grap khâu này dới các mức độ sau: Mức độ thứ nhất: Giáo viên đa grap với các đỉnh cßn trèng, hoÆc cha cã c¸c c¹nh, råi yªu cÇu HS ®iÒn các thông tin vào chỗ trống đó Mức độ thứ hai: Học sinh tự xây dựng grap thể các kiến thức đã học theo logic mà học sinh tự xác định, giáo viên nêu định hớng chung, nh÷ng yªu cÇu c¬ b¶n cña bµi «n tËp Sö dông grap kh©u hoµn thiÖn tri thøc lµ kÕt hîp gi÷a kh©u häc ë líp víi kh©u tù häc, tù «n tËp ë nhµ cña häc sinh, díi sù híng dÉn cña gi¸o viªn 6.1.3.4 Mét sè vÝ dô d¹y - häc GP-SLN b»ng grap VÝ dô 1: D¹y bµi “ M«”  Môc tiªu cña bµi - Học sinh hiểu đợc khái niệm mô - Liệt kê và nêu đặc điểm các loại mô thÓ ngêi  Ph¬ng tiÖn d¹y häc : Tranh vÏ c¸c lo¹i m«  Ph¬ng ph¸p d¹y häc : Sö dông grap kÕt hîp víi trực quan và hỏi đáp  TiÕn tr×nh bµi häc: A KiÓm tra bµi cò: - Nªu cÊu t¹o cña tÕ bµo - Nh÷ng tÝnh chÊt biÓu hiÖn sù sèng cña tÕ bµo B Bµi míi Hoạt động Hình thành khái niệm mô T1.1 Quan s¸t tranh vÏ m« T1.2 Nêu định nghĩa mô T1.3 LËp grap kh¸i niÖm m« (xem phô lôc 5.4) T1.4 LiÖt kª c¸c lo¹i m« c¬ thÓ ngêi Hoạt động Mô tả cấu trúc và chức mô biểu b× T2.1 Quan s¸t tranh vÏ m« biÓu b× T2.2 Nêu đặc điểm mô biểu bì T2.3 Nêu vị trí, đặc điểm và chức biểu bì bao phñ T2.4 Nêu vị trí, đặc điểm và chức biểu bì tuyÕn Hoạt động Mô tả cấu trúc và chức mô liên kÕt T3.1 Quan s¸t tranh vÓ m« liªn kÕt T3.2 Nêu đặc điểm mô liên kết T3.3 Ph©n biÖt m« biÓu b× víi m« liªn kÕt Hoạt động Mô tả cấu trúc và chức mô T4.1 Quan s¸t tranh vÏ vÒ m« c¬ T4.2 Nêu đặc điểm cấu tạo, tính chất loại m« c¬ Hoạt động Mô tả cấu trúc và chức mô thần kinh T5.1 Quan s¸t tranh vÒ m« thÇn kinh T5.2 M« t¶ vÞ trÝ, cÊu t¹o chung cña m« thÇn kinh Vừa thực các hoạt động 2,3,4,5, HS vừa hoàn thµnh grap vÒ c¸c lo¹i m« C Cñng cè Dùng graph lập đợc để củng cố kiến thức cho HS, có thể xoá hết nội dung các đỉnh grap, yêu cầu HS điền vào các đỉnh đó D Bµi tËp vÒ nhµ Dùng graph để ghi nhớ các kiến thức mô VÝ dô D¹y bµi “CÊu t¹o vµ chøc n¨ng cña c¸c c¬ quan h« hÊp”  Môc tiªu cña bµi : Sau häc xong bµi nµy häc sinh phải đạt đợc yêu cầu sau : - Mô tả đợc cấu tạo các quan hô hấp - Giải thích đợc mối quan hệ cấu tạo với chức cña c¸c c¬ quan h« hÊp  Ph¬ng tiÖn trùc quan: Tranh cÊu t¹o hÖ h« hÊp  TiÕn tr×nh bµi häc : Hoạt động Hớng dẫn học sinh quan sát tranh cấu t¹o hÖ h« hÊp Giáo viên đặt câu hỏi: Hệ hô hấp gồm phần chính? đó là phần nào ? Häc sinh Quan s¸t tranh hoÆc m« h×nh råi tr¶ lêi, hÖ hô hấp gồm phần: đờng dẫn khí và phổi Hoạt động Xác định các đỉnh grap Gi¸o viªn: §êng dÉn khÝ gåm nh÷ng c¬ quan nµo ? Häc sinh : §êng dÉn khÝ gåm cã khoang mòi, khÝ qu¶n vµ phÕ qu¶n Gi¸o viªn: Phæi gåm nh÷ng g× ? Häc sinh: Phæi bao gåm c¸c phÕ nang Với câu trả lời học sinh xác định đợc các đỉnh grap cấu tạo quan hô hấp Hoạt động Mô tả cấu tạo và chức c¬ quan Gi¸o viªn: h·y nªu cÊu t¹o vµ chøc n¨ng cña khoang mòi, khÝ qu¶n vµ phÕ qu¶n Häc sinh quan s¸t tranh vÏ vµ nghiªn cøu s¸ch gi¸o khoa để mô tả cấu tạo và chức quan trên đồng thời nêu đợc chức chung đờng dÉn khÝ lµ dÉn vµ läc khÝ tõ m«i trêng vµo phæi Bªn cạnh đó đờng dẫn khí còn có chức phát ©m Sau đó giáo viên yêu cầu học sinh mô tả cấu tạo và chøc n¨ng cña phæi Cuèi cïng yªu cÇu häc sinh nªu chøc n¨ng (vai trß) cña hÖ h« hÊp Dựa vào câu trả lời, học sinh có thể lập đợc grap Víi c¸ch d¹y nµy, häc sinh sÏ cã c¸ch nh×n kh¸i qu¸t hệ hô hấp và có thể ghi nhớ các mức độ khác VÝ dô, häc sinh cã thÓ chØ nhí ë møc kh¸i qu¸t lµ: hÖ hô hấp gồm có đờng đãn khí và phổi Hoặc mức độ chi tiÕt h¬n, häc sinh cã thÓ m« t¶ cÊu t¹o vµ chøc n¨ng cña tõng c¬ quan mét tæng thÓ chung cña hÖ h« hÊp 6.1.4.3 VÝ dô 3: D¹y bµi “C¬ së khoa häc cña sinh đẻ có kế hoạch kế hoạch hoá gia đình” Néi dung cña bµi gåm kiÕn thøc sinh lý vµ kiÕn thøc vÖ sinh V× vËy kh«ng cã tranh vÏ hoÆc m« h×nh nh d¹y kiÕn thøc gi¶i phÉu  Môc tiªu cña bµi: - Phân biệt đợc tợng thụ tinh và tợng thụ thai - Nêu đợc sở khoa học các biện pháp tránh thai  TiÕn tr×nh bµi häc: Néi dung bµi 70 dùa trªn c¬ së cña bµi 68, c¸c biÖn pháp thực sinh đẻ có kế hoạch đợc đề dựa trªn c¬ së cña qu¸ tr×nh thô tinh vµ thô thai Trớc hết cần cho HS phân biệt đợc nhiện tợng thụ tinh vµ hiÖn tîng thô thai GV đặt các câu hỏi : - ThÕ nµo lµ hiÖn tîng thô tinh? - ThÕ nµo lµ hiÖn tîng thô thai? HS trả lời và lập đợc grap hình 6.8 Tinh trïng + Thô tinh Trøng Hîp tö Lµm tæ niªm m¹c tö cung Thô thai C¬ së khoa häc cña c¸c biÖn ph¸p sinh để cã kÕ ho¹ch Tr¸nh thô thai Tr¸nh thô tinh H×nh 6.8 Grap sù thô tinh vµ sù thô thai Dùng phơng pháp hỏi đáp kết hợp với grap để dạy sở khoa học các biện pháp sinh đẻ có kế ho¹ch Ng¨n trøng rông Ng¨n t¹o tinh trïng - Dïng thuèc - Th¾t èng dÉn trøng - Th¾t èng dÉn tinh Ng¨n trïng trøng - Giao hîp tr¸nh thêi kú rông trøng - Sö dông bao cao su, mò tö cung tinh gÆp Hình 6.9 Cơ sở khoa học các biện pháp sinh đẻ cã kÕ ho¹ch Ng¨n trøng - Sö dông dông cô đã thô tinh tửđể cung GV : Cã nh÷ng biÖn ph¸p nµo thực sinh đẻ có lµm tæ - §iÒu hoµ kinh kÕ ho¹ch ? tö cung nguyÖt HS : Tr¸nh thô tinh hoÆc tr¸nh thô thai GV: Tr¸nh thô tinh cã nh÷ng biÖn ph¸p nµo ? HS: Ng¨n kh«ng cho trøng rông; Ng¨n tinh trïng gÆp trøng Mçi biÖn ph¸p cã nh÷ng thñ thuËt riªng GV: Tr¸nh thô thai b»ng c¸ch nµo ? HS: Ngăn không cho trứng đã thụ tinh làm tổ tö cung Nội dung bài đợc mô tả grap hình 2.31 Cuối bài cho học sinh nêu ý nghĩa việc sinh đẻ có kÕ ho¹ch 6.1.5 Mét sè lu ý d¹y häc GP-SLN b»ng grap 6.1.5.1 Tr¸nh tÝnh h×nh thøc viÖc lËp vµ sö dông grap Theo quan điểm triết học, vật tợng gåm hai mÆt lµ néi dung vµ h×nh thøc H×nh thøc ph¶n ¸nh néi dung cña sù vËt, hiÖn trîng; ngîc l¹i, nội dung quy định hình thức Tính hình thức tức là t tëng coi träng h×nh thøc h¬n néi dung c¸c ho¹t động ngời, là cách biểu hình thức không tơng ứng không phản ánh đúng nội dung cña sù vËt, hiÖn tîng Cã thÓ xuÊt hiÖn tÝnh h×nh thøc d¹y häc GP-SLN b»ng grap, biÓu hiÖn ë các mức độ sau : Mức độ thứ nhất: HS ghi nhớ kiến thức c¸ch m¸y mãc, chØ thÊy quan hÖ bªn ngoµi, kh«ng hiÓu b¶n chÊt cña kiÕn thøc Mức độ thứ hai: HS không thấy đợc mối quan hệ các thành phần kiến thức, không thiết lập đợc mối liên hệ các kiến thức đã biết với kiến thức míi cÇn tiÕp thu, HS kh«ng biÕt sö dông nh÷ng kiÕn thức đã có nh là thông tin t liệu minh hoạ làm sở để tiếp nhận kiến thức Hoặc sau học xong c¸c ch¬ng, c¸c phÇn, HS kh«ng thÊy tÝnh hÖ thèng cña kiÕn thøc Mức độ thứ ba: HS không thấy đợc nguồn gốc kiến thức khoa học, không thấy đợc ý nghĩa kiến thức đợc vận dụng vào thực tiễn Cần tăng cờng các câu hỏi, thảo luận nhóm để khắc phôc tÝnh h×nh thøc d¹y häc GP-SLN b»ng grap 6.1.5.2 Tr¸nh l¹m dông grap Gi¶i phÉu - sinh lý ngêi lµ m«n häc mang tÝnh trùc quan cô thÓ V× vËy, c¸c ph¬ng tiÖn trùc quan nh: tranh, m« h×nh, mÉu vËt, thÝ nghiÖm … vÉn lµ nguồn chính mang tri thức đến cho HS Grap chØ cã t¸c dông lµ ph¬ng tiện t nhằm xác định mối quan hệ các đối tợng đợc nghiªn cøu mét hÖ thèng định, qua đó nâng cao chất lîng häc tËp V× vËy kh«ng thÓ dïng grap thay thÕ c¸c ph¬ng tiÖn d¹y häc GP-SLN mµ ph¶i kÕt hîp mét c¸ch khoa häc grap với các phơng tiện dạy học đó để nâng cao h¬n n÷a chÊt lîng d¹y häc ph©n m«n nµy ë trêng THCS 6.1.6 Sö dông graph d¹y häc GP-SLN theo ch¬ng tr×nh míi Hiện nay, ngành giáo dục tiến hành đổi nội dung d¹y häc, riªng ch¬ng tr×nh GP-SLN cã mét sè thay đổi nhỏ, cấu trúc chơng trình đợc giữ nguyên So s¸nh ch¬ng tr×nh GP-SLN (SH9) víi ch¬ng tr×nh C¬ thÓ Ngêi vµ vÖ sinh (SH8) chóng t«i thÊy ch¬ng trình so với chơng trình cũ giống đại thể, chØ kh¸c vÒ thêi lîng Trong ch¬ng tr×nh cò, “Gi¶i phÉu sinh lý ngêi vµ vÖ sinh” lµ néi dung chÝnh ë líp 9, víi thêi lîng lµ 74 tiÕt Néi dung m« t¶ chi tiÕt cÊu t¹o gi¶i phÉu cña c¸c c¬ quan vµ c¸c hÖ c¬ quan c¬ thÓ ngêi Trªn c¬ sở đó trình bày các tợng sinh lý các quan vµ nh÷ng kiÕn thøc øng dông vÒ vÖ sinh phßng bÖnh Trong chơng trình mới, “Cơ thể ngời và vệ sinh” đợc häc ë líp 8, néi dung vÉn gi÷ nguyªn nh÷ng phÇn c¬ b¶n t¬ng øng víi “Gi¶i phÉu sinh lý ngêi vµ vÖ sinh” cña ch¬ng tr×nh cò, nhng thêi lîng gi¶m 15,5% (cßn 66 tiÕt) Néi dung kh«ng ®i s©u m« t¶ cÊu t¹o gi¶i phÉu cña c¸c c¬ quan bé phËn mét c¸ch chi tiÕt víi yªu cÇu HS ghi nhí m¸y mãc, mµ néi dung C¬ thÓ ngời và vệ sinh đợc trình bày cách khái quát, s©u vµo chøc n¨ng sinh lý cña c¸c c¬ quan, trªn c¬ së so s¸nh sù tiÕn ho¸ cña c¸c c¬ quan, hÖ c¬ quan thể ngời Chơng trình chú trọng đến các kiÕn thøc vÒ vÖ sinh, phßng bÖnh vµ b¶o vÖ søc khoÎ sinh s¶n vÞ thµnh niªn [69] Nh×n chung ch¬ng tr×nh “C¬ thÓ ngêi vµ vÖ sinh” (SH8) nội dung không có nhiều thay đổi lớn so với chơng trình “Giải phẫu sinh lý ngời và vệ sinh” (SH9) Chỉ thay đổi cách xếp số chơng và cách trình bày giúp định hớng cho cách thức tổ chức quá trình nhận thức HS Do đó kết nghiên cứu vËn dông ph¬ng ph¸p graph n©ng cao chÊt lîng d¹y häc “Gi¶i phÉu sinh lý ngêi vµ vÖ sinh” hoµn toµn cã thÓ ¸p dông d¹y häc “C¬ thÓ ngêi vµ vÖ sinh” 6.2 øng dông lý thuyÕt grap vµo gi¶ng d¹y Sinh thái học: Hớng dẫn học sinh xác định quan hệ chuçi thøc ¨n3 “HÖ Sinh th¸i” lµ mét néi dung träng t©m thuéc ch¬ng tr×nh Sinh th¸i häc Víi môc tiªu c¬ b¶n lµ: häc sinh phải phân tích đợc thành tố hệ sinh thái, mô tả đợc các kiểu hệ sinh thái và xác định đợc chuỗi thức ăn, lới thức ăn hệ sinh thái, từ đó có thể vận dụng giải thích số tợng tự nhiªn Qua thực tế giảng dạy chúng tôi nhận thấy bµi nµy gi¸o viªn vµ häc sinh thêng gÆp khã kh¨n viÖc thiÕt lËp quan hÖ líi thøc ¨n Tuy nhiªn, vận dụng lý thuyết Grap để thực công việc đó thì học sinh vừa nắm vững khái niệm vừa đợc tăng cêng høng thó nhËn thøc Xin giíi thiÖu mét ph¬ng ph¸p híng dÉn häc sinh thiÕt lËp líi thøc ¨n bµi hÖ sinh th¸i 6.2.1 C¬ së to¸n häc cña ph¬ng ph¸p Grap là tập hợp các điểm (gọi là nút hay là đỉnh) và tập hợp các đờng thẳng (hay cong) nối liền số cặp đỉnh này, gọi là các cạnh hay cung Grap Mỗi đỉnh Grap đợc ký hiệu chữ c¸i (a, b, c ) hay ch÷ sè (1.2.3 ) Mỗi Grap có thể đợc biểu diễn hình vẽ trên mét mÆt ph¼ng §©y lµ néi dung bµi b¸o ®¨ng t¶i T¹p chÝ Nghiªn cøu gi¸o dôc, sè n¨m 2001 VÝ dô : Hình 6.10 Grap có đỉnh Chó ý : ®iÓm c¾t cña c¹nh (1,4) vµ (2,3) kh«ng phải là đỉnh Grap Nếu các đỉnh Grap đợc đánh số liên tiếp từ đến n th× Grap cã thÓ biÓu diÔn b»ng mét ma trËn (Matrix) vu«ng, cÊp n gäi lµ ma trËn kÒ VÝ dô : Ma trËn cña h×nh 6.10 M= 1 1 0 1 1 1 0 1 Gọi là grap liên thông grap có đờng nối đỉnh nó, hình là grap liên thông Một cạnh grap đợc gọi là có hớng có quy định rõ nút cạnh là đỉnh đầu còn nút là đỉnh cuèi, c¹nh cã híng cßn gäi lµ cung Mét grap gåm toµn c¸c c¹nh gäi lµ grap v« híng, cßn grap gåm toµn c¸c cung (c¹nh cã híng) gäi lµ grap cã híng Mét grap võa cã c¹nh võa cã cung gäi lµ graph hçn hîp B»ng c¸ch thay mét c¹nh bëi cung cã híng ngîc chiÒu nhau, ta cã thÓ quy mäi grap vÒ grap cã híng Trong nhiÒu øng dông, ngêi ta thêng quan t©m tíi c¸c m¹ng (líi) tøc lµ c¸c grap mµ trªn c¸c c¹nh hay cung cña nã cã c¸c luång vËt chÊt di chuyÓn Cã thÓ hiÓu m¹ng lµ grap liªn th«ng (cã híng hay v« híng) mµ trªn mçi cung hay c¹nh cã g¾n mét sè kh«ng ©m gäi lµ kh¶ n¨ng th«ng qua cña c¹nh hay cung 6.2.2.Ph¬ng ph¸p híng dÉn häc sinh thµnh lËp líi thøc ¨n Trong hÖ sinh th¸i c¸c thµnh phÇn cña hÖ sinh th¸i cã quan hÖ dinh dìng víi nhau, vËt chÊt vµ n¨ng lîng đợc chuyển từ bậc dinh dỡng này sang bậc dinh dỡng kh¸c t¹o thµnh chuçi thøc ¨n Trong chuçi thøc ¨n, nÕu cã mèi quan hÖ dinh dìng gi÷a loµi th× bao giê mét loµi còng lµ sinh vËt s¶n xuÊt (SVSX) cßn mét loµi lµ sinh vËt tiªu thô (SVTT) Do đó, chuỗi thức ăn thực chất là dãy các SVSX, më ®Çu chuçi lµ sinh vËt tù dìng, kÕt thóc chuçi lµ sinh vËt ph©n gi¶i Cßn líi thøc ¨n gåm c¸c chuçi thøc ¨n cã nhiÒu m¾t xÝch chung t¹o thµnh Cã thÓ h×nh dung líi thøc ¨n lµ mét m¹ng, mét grap có hớng Trong đó các đỉnh grap là các loài hay nhóm loài, còn các cung thể mối quan hệ dinh dỡng, biểu thị vật chất đợc chuyển từ SVSX đến SVTT Khi thµnh lËp líi thøc ¨n, b»ng c¸ch lËp ma trËn kÒ cã thÓ tr¸nh bá sãt c¸c mèi quan hÖ dinh dìng cã thÓ có các loài Dựa vào ma trận kề xác định đợc các đỉnh và các cung cách chính xác và hợp lý C¸c bíc thµnh lËp chuçi thøc ¨n theo ph¬ng ph¸p grap - ma trËn: VÝ dô : Trong mét hÖ sinh th¸i cã c¸c loµi vµ nhãm loµi sau: Hæ; Dª; C¸o ; Thá ; Cá ; Vi sinh vËt ; Gµ ; MÌo rõng H·y thµnh lËp l íi thøc ¨n cña hÖ sinh th¸i trªn Bíc : LËp b¶ng c¸c mèi quan hÖ - Kẻ bảng, đó quy ớc cột thứ là các SVSX vµ hµng thø nhÊt lµ c¸c SVTT - XÐt mèi quan hÖ gi÷a SVTT vµ SVSX b»ng cách xác định toạ độ cột và hàng, có quan hệ ghi số 1, không có ghi số Ví dụ, toạ độ cột hổ và hàng hổ ghi số 0, toạ độ cột hổ và hµng dª ghi sè B¶ng 6.1 Mèi quan hÖ dinh dìng gi÷a c¸c loµi vµ nhãm loµi SVTT SVSX Hæ Dª C¸o Cá Thá Gµ MÌo rõng Hæ Dª C¸o Thá Gµ VSV 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 MÌo rõng 0 0 1 Bớc : Xác định các mối quan hệ Từ cột SVSX ta xác định cỏ là sinh vật tự dỡng, hàng cỏ xác định đợc Dê, Thỏ và Gà là SVTT cỏ Tiếp tục chuyển đến hàng dê, xác định hổ là SVTT dê, theo dòng thỏ xác định đợc hổ, cáo , mèo rừng là SVTT thỏ Theo dòng gà xác định đợc hổ, cáo, mèo rừng là SVTT gà ( các toạ độ có gi số 1) Tiếp tục làm nh xác định đầy đủ các mối quan hệ Bíc : LËp Graph líi thøc ¨n Dùa vµo ma trËn, b¾t ®Çu tõ sinh vËt s¶n xuÊt, x¸c định các đỉnh (các loài) cùng các mối quan hÖ dinh dìng gi÷a chóng Cuèi cïng ®iÒu chØnh c¸c đỉnh cho hợp lý mang tính mỹ quan Dª Cá Thá Gµ Hæ C¸o MÌo rõng VSV KÕt luËn : Víi c¸c bíc tiÕn hµnh nh trªn, th«ng qua thùc nghiÖm gi¶ng d¹y ë trêng PTTH Th¸i nguyªn cho thấy học sinh đã nhanh chóng biết vận dụng vào xác định cách chính xác các lới thức ăn các bài to¸n nhËn thøc cña ch¬ng tr×nh STH 6.3 VËn dông lý thuyÕt grap quy ho¹ch c¸c bíc gi¶i bµi tËp di truyÒn KiÕn thøc Di truyÒn häc lµ néi dung kiÕn thøc quan träng ch¬ng tr×nh sinh häc phæ th«ng trung học, mục đích chủ yếu các bài tập di truyền học là gióp häc sinh hiÓu s©u s¾c vµ ghi nhí c¸c kiÕn thøc lý thuyÕt Trong thùc tÕ gi¶ng d¹y gi¶i lo¹i bµi tËp Néi dung bµi ®¨ng tËp "KÕt qu¶ nghiªn cøu vÒ sinh häc vµ d¹y häc sinh häc 2000 - 2001", Nxb khoa häc vµ kü thuËt vËn dông kiÕn thøc c¬ së vËt chÊt vµ c¬ chÕ di truyÒn cấp độ phân tử, học sinh cha biết cách trình bày, hoÆc lêi gi¶i qu¸ dµi V× vËy, cÇn quy ho¹ch c¸c bíc giải bài tập cách khoa học để học sinh dễ vận dụng nhờ đó có thể khắc phục đợc các lỗi học sinh gi¶i bµi tËp VËn dông lý thuyÕt Graph quy hoạch các bớc giải bài tập có thể đáp ứng mục tiªu trªn 6.3.1 C¬ së lý luËn Một grap G gồm tập hợp điểm (gọi là đỉnh G) cùng với tập hợp đoạn thẳng hay đoạn đờng cong (gọi là cạnh G), cạnh nối đỉnh khác và hai đỉnh khác đợc nối nhiều là cạnh Có loại grap là loại grap phẳng và grap có hớng Trong dạy học quan tâm đến grap có hớng.Trong sơ đồ grap định hớng trật tự xếp các đỉnh và cạnh có ý nghĩa định còn hình dáng vµ kÝch thíc kh«ng cã ý nghÜa Xu dạy học là dạy học theo hớng đặt học sinh cña trung t©m cña qu¸ tr×nh d¹y häc §Ó thùc đợc quan điểm này phải có phơng pháp dạy học phï hîp Ph¬ng ph¸p d¹y häc v« cïng ®a d¹ng v× hoạt động dạy - học chịu chi phối nhiều yếu tố phøc t¹p: TÝnh chÊt néi dung chÝ dôc, tÝnh ®a d¹ng mục đích lý luận dạy học, phong phú các thao tác logic hoạt động dạy và hoạt động học vv Thùc tiÔn cho thÊy ph¬ng ph¸p grap cã nh÷ng u thÕ sau: Nhê cã ph¬ng ph¸p grap ta cã thÓ: - Mô hình hoá cấu trúc quy trình hoạt động thµnh hÖ thèng c¸c nhiÖm vô - môc tiªu, c¸c c«ng ®o¹n thùc hiÖn cïng víi nh÷ng yªu cÇu chÆt chÏ - Mô hình hoá logic triển khai hoạt động, tức là đờng vận động từ điểm bắt đầu điểm kết thúc, cùng với đờng phân nhánh nó - Tính toán đợc đờng tới hạn và thời lợng tối đa phải hoàn thành hoạt động 6.3.2 VËn dông lý thuyÕt grap quy ho¹ch c¸c bíc gi¶i bµi tËp di truyÒn phÇn c¬ së vËt chÊt vµ sở di truyền cấp độ phân tử a Lập grap đề bài toán - Grap đề bài toán là sở đồ trực quan diễn tả cấu tróc logic cña: Nh÷ng ®iÒu kiÖn (c¸i cho), nh÷ng yªu cÇu (c¸i t×m) vµ nh÷ng mèi liªn hÖ t¬ng t¸c gi÷a chóng - Cách lập grap đề bài toán + Xác định nội dung các đỉnh grap: Tất các giữ kiện nằm đề bài, kể cái cho và cái t×m + M· ho¸ chóng theo mét quy íc nhÊt qu¸n (dïng ký hiÖu) + Dựng đỉnh: Đặt các số hiệu cho và tìm đầu bài toán vào vị trí các đỉnh + Lập cung: Nối các đại lợng lại với tuỳ mối quan hệ tay đôi chúng với mũi tªn - Graph thô và graph đủ đầu bài toán Thông thờng đề bài toán, ban đầu ngời ta cho điều kiện tối thiểu cần thiết ghi đợc thành lêi v¨n cña bµi to¸n Muèn gi¶i bµi to¸n nµy, ngêi gi¶i cßn ph¶i biÕt ph¸t hiÖn nh÷ng ®iÒu kiÖn " TiÒm Èn" kh«ng ghi lêi v¨n cña bµi to¸n, bæ sung chóng vµo ®Çu bµi to¸n vµ ph¸t biÓu l¹i bµi to¸n ban ®Çu Do đó lập grap đầu bài toán, ta có loại grap: + Grap thô: Chỉ chứa kiện tờng minh đợc ghi v¨n b¶n cña bµi to¸n ban ®Çu + Grap đủ: Chứa tất kiện tờng minh và ẩn tàng, cần và đủ để giải bài toán Ta cã thÓ dùa vµo lêi v¨n ban ®Çu cña bµi to¸n mµ lập grap thô trớc, bổ sung thêm kiện ẩn để có grap đủ VÝ dô, grap ®Çu bµi to¸n: * Bµi to¸n: Mét gen cã chiÒu dµi lµ 5100A H·y x¸c định khối lợng gen đó Graph th«: L(gen)  M (gen) Graph đủ: Bổ sung thêm số Nucleotit gen vào Graph thô ta có Graph đủ : L(gen)  N(gen)  M(gen) b LËp grap gi¶i cña bµi tËp di truyÒn - Grap giải bài toán đó là sơ đồ trực quan diễn tả ch¬ng tr×nh gi¶i bµi to¸n, v¹ch nh÷ng mèi liªn hÖ logic gi÷a c¸c yÕu tè ®iÒu kiÖn vµ yªu cÇu cña bµi toán, phép biến đổi bài toán để tới đáp sè Mỗi bài toán thờng có nhiều cách giải, đó nó có thể cã nhiÒu grap gi¶i t¬ng øng - C¸ch lËp grap gi¶i cña bµi to¸n Quy tr×nh gåm c¸c bíc sau: + Bớc 1: Xác định nội dung các đỉnh Đó là nh÷ng sè liÖu n»m thµnh phÇn cña nh÷ng ®iÒu kiện tờng minh và ẩn tàng đợc bổ sung, là các thao tác biến hoá (phơng tiện giải hay các phép toán) để biÕn bµi to¸n ban ®Çu thµnh nh÷ng bµi to¸n trung gian + Bíc 2: M· ho¸ chóng + Bớc 3: Dựng đỉnh + Bíc 4: LËp cung - VÝ dô: LËp grap gi¶i cña bµi to¸n trªn + Xác định nội dung các đỉnh: Đó là số liệu: L(gen), N(gen), M(gen) + M· ho¸ chóng: Dïng c¸c ký hiÖu trªn + Dựng đỉnh và lập cung ta đợc Graph sau: L(gen) , M(gen) L(gen) N(gen) = 3,4 M(gen) = N(gen) x 300 ®vc 6.3.3 VËn dông grap quy ho¹ch c¸c bíc gi¶i bµi tËp phÇn c¬ së vËt chÊt vµ c¬ chÕ di truyÒn ë cấp độ phân tử a Bài tập cho biết số Nucleotit ADN Xác định chiÒu dµi (L), khèi lîng ph©n tö cña ADN Ví dụ: Một gen có N = 3000(Nu) Xác định L, M gen Bµi gi¶i: N = 3000(Nu) L? M? N L= x 3,4 (A0) M=N x 300 ®vc 3000 L= x 3,4 (A0) = 5100 A0 M = 3000 x 300 = 9.105 ®vc b Bµi tËp biÕt sè lîng Nucleotit tõng lo¹i cña gen, cho biÕt loại ribonu (mA, mX) Xác định số lợng loại ribonu trªn mARN Tãm t¾t: A = T, X= G mA, mX mU = ? mG = ? A= mA + mU G = mG + mX mU = A - mA mG = G - mX KÕt luËn VËn dông 6.3.4 Tãm l¹i - Th«ng qua gi¶ng d¹y cña chóng t«i t¹i mét sè trêng THPT ë Th¸i nguyªn, nhê øng dông lý thuyÕt grap vµo quy ho¹ch ë c¸c bíc gi¶i bµi tËp nh trªn häc sinh đã có kỹ ứng dụng lý thuyết grap để giải bài tập mét c¸ch logic, theo tr×nh tù c¸c bíc râ rµng, linh ho¹t gi¶i, cã høng thó lµm bµi tËp vµ kh¾c s©u kiÕn thøc h¬n Tãm t¾t ch¬ng ChuyÓn ho¸ grap to¸n häc thµnh gpah d¹y häc dùa vµo c¸c c¬ së khoa häc lµ : c¬ së to¸n häc, c¬ së triÕt häc, c¬ së t©m lý häc vµ c¬ së lý luËn d¹y häc C¸c nguyªn t¾c x©y dùng grap d¹y häc lµ: Thèng nhÊt gi÷a môc tiªu - néi dung – PPDH; Thèng nhÊt gi÷a toµn thÓ vµ bé phËn; Thèng nhÊt gi÷a cô thÓ vµ trõu tîng; Thèng nhÊt gi÷a d¹y vµ häc Vận dụng lý thuyết grap dạy học để mô hình hoá nội dung tri thức; để cấu trúc hoá tài liệu giáo khoa và để mô hình hoá các hoạt động cña thµy vµ trß c¸c bµi häc Cã thÓ sö dông grap c¸c kh©u cña qu¸ tr×nh dạy học theo hớng đổi PPDH sinh học trờng phổ thông Sử dụng grap nội dung bài học theo hớng tích cực hoá hoạt động nhận thức HS trên sở kết hợp với các PPDH truyền thống, đặc biệt lµ ph¬ng ph¸p trùc quan nh»m n©ng cao chÊt lîng d¹y häc sinh häc L Tãm t¾t: N M phô lôc X©y dùng c«ng thøc Mét sè Graph néi dung N gi¶i phÉu sinh - lý ngêi x 3,4 (A0) L= M=N x 300 ®vc Chóng t«i xin giíi thiÖu mét sè grap néi dung VËn dông vÒ Gi¶i phÉu - sinh lý vµ vÖ sinh c¬ thÓ ngêi Gi¸o viªn cã thÓ photo, ®iÒu chØnh mét c¸ch hîp lý cho häc Gi¶i sinh tham kh¶o häc tËp KÕt luËn M«i trêng HÖ thÇn kinh HÖ néi tiÕt HÖ tiªu ho¸ HÖ h« hÊp HÖ sinh dôc Phô lôc Mèi quan hÖ cña c¸c hÖ c¬ quan HÖ tuÇn hoµn Hệ vận động Mµng HÖ bµi tiÕt CÊu t¹o TÕ bµo chÊt Nh©n Protein ChÊt h÷u c¬ Gluxit Lipit TÕ bµo Thµnh phÇn ho¸ häc Axitnucleic Níc Muèi kho¸ng ChÊt v« c¬ Trao đổi chất Các đặc ®iÓm sèng Sinh trëng vµ ph¸t triÓn Sinh s¶n C¶m øng Phô lôc TÕ bµo M« TËp hîp c¸c yÕu tè cã cÊu tróc tÕ bµo gièng C¸c yÕu tè kh«ng cã cÊu tróc tÕ bµo Cïng thùc hiÖn mét chøc n¨ng Phô lôc Kh¸i niÖm vÒ M« C¸c lo¹i m« M« biÓu b× M« l kÕt - Chñ yÕu lµ M« c¬ - C¬ v©n : gåm nhiÒu M« rÊt Ýt chÊt gian bµo - Cã hai lo¹i: BiÓu b× bao phñ vµ biÓu b× tuyÕn Chøc n¨ng: BV, tiÕt dÞch bµo - Cã lo¹i : + M« LK dinh dìng (m« m¸u) + M«LK đệm học (m« sîi, m« sôn, m« x ¬ng) động dới điều khiÓn cña HTK - C¬ tr¬n : lµ nh÷ng tÕ bµo h×nh sîi Cö động ngoài ý muốn - C¬ tim : CÊu t¹o nh c¬ v©n nhng ho¹t động nh trơn Phô lôc C¸c lo¹i m« - PhÇn trung ¬ng gåm n¬ ron vµ c¸c TB thần kinh đệm - PhÇn ngo¹i biªn cã c¸c h¹ch thÇn kinh, c¸c d©y thÇn kinh vµ c¬ quan thô c¶m N¬ron CÊu tróc Th©n TÝnh chÊt C¶m øng Tua Tua ng¾n (Sîi nh¸nh) DÉn truyÒn Tua dµi (Sîi trôc) Phô lôc CÊu t¹o vµ tÝnh chÊt N¬ron N¬ron híng t©m C¸c lo¹i n¬ron N¬ron trung gian N¬ron ly t©m Phô lôcD©y C¸c lo¹i n¬ron thÇn kinh D©y thÇn kinh híng t©m (DTK c¶m gi¸c) D©y thÇn kinh ly t©m (DTK vận động) D©y pha (Sîi h íng t©m + sîi ly t©m) Phô lôc C¸c lo¹i d©y thÇn kinh C¸c phÇn chÝnh cña Bé x¬ng X¬ng ®Çu Gåm nhiÒu x ¬ng t¹o thµnh hép sä chøa n·o bé X¬ng th©n Gåm nhiÒu x¬ng t¹o thµnh lång ngùc vµ khoang chËu b¶o vÖ c¸c néi t¹ng X¬ng chi Gåm chi trªn vµ chi díi, cïng víi c¸c c¬ lµm nhiÖm vô vËn chuyÓn Tạo thành khung làm chỗ bám cho gân - để thể có hình dáng định; Bảo vệ các quan bên trong; Nâng đỡ thể đứng thẳng; Giúp thể vận động Phô lôc Bé x¬ng vµ vai trß cña bé x¬ng Mµng x¬ng CÊu t¹o x¬ng dµi Th©n x¬ng §Çu x¬ng Phô lôc CÊu t¹o cña x¬ng dµi Thµnh phÇn ho¸ häc cña x¬ng ChÊt h÷u c¬ ChÊt v« c¬ §µn håi vµ v÷ng ch¾c Phô lôc 10 Thµnh phÇn ho¸ häc vµ tÝnh chÊt cña x¬ng C¸c x¬ng sä X¬ng ®Çu X¬ng mÆt đốt cổ Cét sèng Bé x ¬ng 12 đốt ngực 5đốt thắt l ng X¬ng th©n 5đốt cùng Cét sèng Lång ngùc X¬ng sên X¬ng øc X ®ai vai Chi trªn X¬ng tay X ®ai h«ng Chi díi X ch©n Phô lôc 11 X¬ng ®Çu, th©n vµ x¬ng chi Khớp không động : Các xơng đợc cố định nhờ hệ thống r¨ng ca VÝ dô: X¬ng sä Khíp x ¬ng Khớp động : Dễ dàng cử động nhờ cấu tạo hợp lý c¸c ®Çu khíp VÝ dô : x¬ng chi Khớp bán động : là khớp mà hai đầu xơng khớp với thờng có đĩa sụn Hạn chế cử động khíp VÝ dô cét sèng Phô lôc 12 Khíp x¬ng Sù ph¸t triÓn & tiÕn ho¸ cña béx¬ng Sù ph¸t triÓn cña bé x¬ng Sù tiÕn ho¸ cña bé x¬ng Giai ®o¹n ph«i : tû lÖ m« liªn kÕt mµng lín Giai ®o¹n thiÕu niªn : M« liªn kÕt, m« sôn ho¸ x¬ng thµnh m« x¬ng cøng G§ giµ : x¬ng gi¶m tû lÖ cèt giao -> gißn, dÔ g·y - Hép sä ph¸t triÓn m¹nh - X¬ng mÆt Ýt ph¸t triÓn vÒ phÝa tríc - Lång ngùc hÑp híng lng bông, réng vÒ hai bªn - X¬ng chi trªn nhá, linh động - X¬ng chi díi to khoÎ, v÷ng ch¾c Phô lôc 13 Sù ph¸t triÓn tiÕn ho¸ cña bé x¬ng ngêi VÖ sinh vÒ bé x¬ng Ngåi häc đúng t Lao động võa søc Xö lý kÞp thêi bÞ sai khíp CÊp cøu kÞp thêi bÞ g·y x¬ng Phô lôc 14 VÖ sinh vÒ bé x¬ng Hång cÇu C¸c tÕ bµo tù Côc m¸u đông B¹ch cÇu TiÓu cÇu M¸u (enzym ) Sîi huyÕt Protªin hoµ tan + Ca HuyÕt t¬ng lôc Phô Tr¸nh mÊt m¸u g©y tö vong 15 Sự đông máu HuyÕt Hång cÇu ngêi cho ChÊt bÞ ngng (A,B) M¸u bÞ ng ng HuyÕt t¬ng ngêi nhËn ChÊt g©y ngng (α,β) Phô lôc16 Nhãm m¸u vµ sù truyÒn m¸u HuyÕt t¬ng m¸u ng êi nhËn kh«ng lµm ng ng kÕt hång cÇu m¸u ngêi cho TruyÒn m¸u an toµn lµ: Cïng nhãm m¸u hoÆc thuéc hai nhãm m¸u thÝch hîp A O AB B Phô lôc 17 Nguyªn t¾c truyÒn m¸u Hæng cÇu TÕ bµo m¸u B¹ch cÇu TiÓu cÇu M¸u -VËn chuyÓn c¸c chÊt : + O2; CO2 + Dinh dìng, + ChÊt th¶i, + Kh«ng khÝ, + Hoocmon - B¶o vÖ c¬ thÓ, chèng mÊt m¸u, chèng c¸c vËt l¹ Níc HuyÕt t¬ng Protein HT C¸c chÊt tan T©m nhÜ ph¶i Nöa tim ph¶i TM chñ Van tim l¸ T©m thÊt ph¶i Tim T©m nhÜ tr¸i Van tæ chim TM phæi §M phæi MM phæi Mao m¹ch c¸c c¬ quan Nöa tim tr¸i Van tim l¸ Khoang : chia thµnh Phô lôc18 HÖ®mòi tuÇn hoµn ng¨n, îc phñ mét líp biểu bì đẻ giữ bụi và diệt khuÈn Díi líp biÓu b× cã mao m¹ch sëi Êm KK T©m thÊt tr¸i Van tæ chim §êng dÉn khÝ CÊu t¹o Thanh qu¶n : gåm nhiÒu m¶nh sôn khíp víi Thanh qu¶n cßn lµ c¬ quan ph¸t ©m §M chñ T¹o ® êng dÉn khÝ KhÝ qu¶n dµi kho¶ng 12 cm, gåm nhiÒu m¶nh sôn chång lªn nhau, ®Çu díi ph©n thµnh hai phÕ qu¶n ®i vµo hai l¸ phæi Phæi Phế nang là đơn vị cấu tạo vµ chøc n¨ng cña phæi Sù trao đổi khí phế nang và máu đợc thực qua m¹ng líi mao m¹ch bao quanh phÕ nang Trao đổi khÝ Cung cÊp «xy cho qu¸ tr×nh ph©n gi¶i c¸c chÊt tÕ bµo -> cung cÊp n¨ng lîng cho hoạt động sống thể (Hô hÊp tÕ bµo) Chøc n¨ng MiÖng C¸c c¬ quan tiªu ho¸ TuyÕn níc bät Thùc qu¶n D¹ dµy TuyÕn vÞ TuyÕn tiªu ho¸ èng tiªu ho¸ Phô lôc 19 CÊu t¹o vµ chøc n¨ng cña c¸c c¬ quan h« hÊp Ruét non TuyÕn tuþ TuyÕn ruét Ruét giµ Chøc n¨ng Thức ăn đợc biến đổi lý - hoá tạo thành hợp chất đơn giản, hoà tan có thể đợc hấp thụ vào máu Phô lôc 20 CÊu t¹o vµ chøc n¨ng cña c¸c c¬ quan tiªu ho¸ Níc Muèi Da Må h«i Ure, axit uric Phæi H2O, CO2 Níc ThËn Níc tiÓu Muèi Phô lôc 21.C¬ quan bµi tiÕt bµi tiÕt níc tiÓu C¬ quan bµi tiÕt Ure, axit uric C¬ qu V ThËn èng dÉn níc tiÓu Bóng đái ống đái Phô lôc 22 C¬ quan bµi tiÕt níc tiÓu HÖ thÇn kinh HÖ thÇn kinh c¬ x¬ng Bé phËn trung ¬ng HÖ thÇn kinh sinh dìng Bé phËn ngo¹i biªn ChÊt x¸m Híng t©m ChÊt tr¾ng D©y thÇn kinh N·o Tuû Sinh dìng Ly t©m Pha Sîi tríc h¹ch H¹ch thÇn kinh Sîi sau h¹ch Phô lôc 23 HÖ thÇn kinh Tuû sèng CÊu t¹o CÊu t¹o ngoµi Chøc n¨ng ChÊt x¸m Gåm th©n vµ tua ng¾n (sîi nh¸nh) cña n¬ron Trung khu ph¶n x¹ kh«ng ®iÒu kiÖn ChÊt tr¾ng Gåm nh÷ng tua dµi (sîi trôc thÇn kinh) DÉn truyÒn c¸c xung thÇn kinh gi÷a c¸c tÇng cña tuû sèng vµ víi n·o bé CÊu t¹o Phô lôc 24 CÊu t¹o vµ chøc n¨ng tuû sèng Mµng m¹ch Lßng ®e Mµng líi §iÓm m ®iÓm vµ CÇu m¾t ThÓ thuû tinh Thuû dÞch M¾t DÞch kÝnh Cơ vận động mắt TuyÕn lÖ C¸c phÇn phô Mi m¾t & l«ng mi L«ng mµy Phô lôc 25 CÊu t¹o m¾t Vùng dới đồi TuyÕn yªn FS H Buång trøng – Nang LH Trøng rông ThÓ vµng ThÓ vµng tiªu gi¶m triÓn Hîp tö Estrogen Thai Ghi chó : Progesteron gi¶m Progesteron t¨ng Tinh trïng Niªm m¹c tö cung dµy, xèp, xung huyết để đón trứng đợc thụ tinh Niªm m¹c tö cung bong Hµnh kinh Liªn hÖ ngîc d¬ng tÝnh Liªn hÖ ngîc ©m tÝnh Liªn hÖ thuËn Phô lôc 26 C¬ së khoa häc cña hiÖn tîng kinh nguyÖt Các công trình liên quan đến chuyên khảo đã đợc công bố NguyÔn Phóc ChØnh (1999), “Sö dông grap nh»m tÝch cực hoá hoạt động nhận thức học sinh dạy häc Sinh th¸i häc”, Nghiªn cøu gi¸o dôc, Sè 4/1999 NguyÔn Phóc ChØnh (2000), “Bíc ®Çu nghiªn cøu chuyÓn ho¸ grap to¸n häc thµnh grap d¹y häc sinh häc”, Kû yÕu héi nghÞ nghiªn cøu sinh, ViÖn khoa häc gi¸o dôc NguyÔn Phóc ChØnh (2001), “Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n cña lý thuyÕt grap vµ grap d¹y häc sinh häc”, KÕt qu¶ nghiªn cøu Sinh häc vµ d¹y häc Sinh häc, NXB Khoa häc vµ Kü thuËt NguyÔn ThÞ Thuû - NguyÔn Phóc ChØnh (2001), VËn dông lý thuyÕt grap quy ho¹ch c¸c bíc gi¶i bµi tËp di truyÒn häc, KÕt qu¶ nghiªn cøu Sinh häc vµ d¹y häc Sinh häc, NXB Khoa häc vµ Kü thuËt NguyÔn Phóc ChØnh (2001), “øng dông lý thuyÕt grap hớng dẫn học sinh xác định quan hệ lới thức ăn (Sinh häc 11)”, Nghiªn cøu gi¸o dôc, Sè 3/2001 NguyÔn Phóc ChØnh (2001), H×nh thµnh mét sè biÖn ph¸p n©ng cao chÊt lîng d¹y häc sinh th¸i häc ë c¸c trêng THPT miÒn nói phÝa B¾c, §Ò tµi nghiªn cøu khoa häc cÊp Bé, m· sè B99-03-32 NghiÖm thu th¸ng 11 n¨m 2001 Nguyễn Phúc Chỉnh (2002), “Vận dụng grap để khắc phôc tÝnh h×nh thøc d¹y häc sinh häc” Gi¸o dôc, Sè 46(2002) NguyÔn Phóc ChØnh (2004), “Sö dông ph¬ng ph¸p grap víi tiÕp cËn hÖ thèng - cÊu tróc d¹y häc sinh häc” T¹p chÝ ph¸t triÓn gi¸o dôc, sè 5/2004 NguyÔn Phóc ChØnh (2004), “Sö dông grap d¹y häc sinh häc gãp phÇn ph¸t triÓn t hÖ thèng cho häc sinh” Gi¸o dôc, Sè 89, th¸ng 6/2004 10 NguyÔn Phóc ChØnh (2004), VËn dông d¹y häc gi¶i vấn đề dạy học sinh thái học, đề tài cấp Bộ m· sè B2002 -19-23 NghiÖm thu th¸ng 12 n¨m 2004 11 NguyÔn Phóc ChØnh (2005), N©ng cao hiÖu qu¶ d¹y häc Gi¶i phÉu - sinh lý ngêi ë trung häc c¬ së b»ng ¸p dông ph¬ng ph¸p grap, LuËn ¸n TiÕn sÜ Gi¸o dôc häc, Hµ Néi Tµi liÖu tham kh¶o TiÕng viÖt Hoàng Việt Anh (1983), Vận dụng phơng pháp sơ đồ graph vào dạy học Địa lý các lớp và trờng phổ th«ng c¬ së, LuËn ¸n Phã tiÕn sü khoa häc s ph¹m – t©m lý, Hµ Néi Nguyễn Nh ất (1973), Những vấn đề cải cách giáo trình sinh học đại cơng trờng phổ thông nớc Việt Nam dân chñ céng hoµ, LuËn ¸n phã tiÕn sÜ khoa häc s ph¹m, Masc¬va, (B¶n dÞch tiÕng ViÖt tãm t¾t luËn ¸n) NguyÔn Nh Êt (2002), “T×m hiÓu chiÕn lîc ph¸t triÓn giáo dục 2001 – 2010”, Giáo dục và thời đại, số 14(381), sè 15(382);16(383); 17(384); 18(385); 19(386) ; 20 (387) ; 21(388) ; 22(389) ; 23 (390) Ban ChÊp hµnh Trung ¬ng §¶ng Céng s¶n ViÖt Nam (2002), “KÕt luËn cña héi nghÞ lÇn thø BCHTW kho¸ IX vÒ viÖc thùc hiÖn nghÞ quyÕt Trung ¬ng kho¸ VIII, phơng hớng phát triển giáo dục - đào tạo”, Khoa học – c«ng nghÖ, sè 14 – KL/TW, ngµy 26 th¸ng n¨m 2002 Ban Khoa gi¸o – Ban ChÊp hµnh Trung ¬ng §¶ng Céng s¶n ViÖt Nam (2002), “Híng dÉn triÓn khai thùc hiÖn kÕt luËn cña héi nghÞ Trung ¬ng (kho¸ IX) vÒ gi¸o dục - đào tạo và khoa học – công nghệ”, Công văn số 05-HD/KGTW, ngµy 15 th¸ng n¨m 2002 NguyÔn ThÞ Ban (2002), “Sö dông graph vµo viÖc ph©n tÝch mèi quan hÖ nghÜa gi÷a c¸c c©u ®o¹n v¨n”, T¹p chÝ Gi¸o dôc, sè 42 (10/2002) §inh Quang B¸o, NguyÔn §øc Thµnh (1996), Lý luËn dạy học sinh học (phần đại cơng), Nxb Giáo dục, Hà Néi Bé Gi¸o dôc vµ §µo t¹o (1993), TriÕt häc (TËp 3) Nxb ChÝnh trÞ quèc gia, HN Bé Gi¸o dôc vµ §µo t¹o (1999), “ChØ thÞ cña Bé trëng vÒ việc đẩy mạnh hoạt động đổi phơng pháp dạy và häc tËp c¸c trêng s ph¹m", C«ng v¨n sè 15/1999/CT-BGD&§T, ngµy 20 th¸ng 04 n¨m 1999 10 Bé Gi¸o dôc vµ §µo t¹o (2002), “Ch¬ng tr×nh trung häc phổ thông (dự thảo)”, Báo Giáo dục thời đại, số 69 11 Bộ Giáo dục và Đào tạo (2002), Quyết định Bộ trởng việc ban hành chơng trình hành động ngµnh gi¸o dôc thùc hiÖn kÕt luËn héi nghÞ lÇn thø BCH Trung ¬ng §¶ng kho¸ IX vµ chiÕn lîc ph¸t triÓn giáo dục giai đoạn 2001 - 2010 Quyết định số 3978/Q§-BGDV§T-VP, ngµy 29/08/2002 12 Nguyễn Cam - Chu Đức Khánh (1998), Lý thuyết đồ thị, NXB TrÎ, TP Hå ChÝ Minh 13 TrÇn Hång CÈm, Cao V¨n §¸n, Lª H¶i YÕn (2000), Gi¶i thÝch thuËt ng÷ T©m lý - Gi¸o dôc häc, Bé Gi¸o dôc vµ §µo t¹o,Dù ¸n ViÖt BØ “Hç trî häc tõ xa”, Hµ Néi 14 Hoµng Chóng (1997), Graph vµ gi¶i to¸n phæ th«ng, Nxb Gi¸o dôc, Hµ Néi 15 V.P Cud¬min (1986), Nguyªn lý tÝnh hÖ thèng lý luËn vµ ph¬ng ph¸p luËn cña C.M¸c, Nxb Sù thËt, Hµ Néi 16 Darolop.M.A Xcatkin.M.M (1980), Lý luËn d¹y häc cña trêng phæ th«ng, Nxb Gi¸o dôc, HN 17 Phan Đình Diệu (2001), “T hệ thống và đổi t duy” Th«ng tin khoa häc x· héi, sè 9.2001 18 NguyÔn ThÞ Dung (1996), N©ng cao chÊt lîng d¹y häc GPSLN&VS dạy học giải vấn đề, Luận án phã tiÕn sÜ khoa häc gi¸o dôc, Hµ Néi 19 TrÇn Träng D¬ng (1980), ¸p dông ph¬ng ph¸p graph và algorit hoá để nghiên cứu cấu trúc và phơng pháp gi¶i x©y dùng hÖ thèng bµi to¸n vÒ lËp c«ng thøc ho¸ häc ë trêng phæ th«ng, TiÓu luËn khoa häc cÊp i, §¹i häc s ph¹m HN 20 Hå Ngäc §¹i (1985), Bµi häc lµ g× ? Nxb Gi¸o dôc, Hµ Néi 21 §¶ng Céng s¶n ViÖt Nam (2002), V¨n kiÖn héi nghÞ lÇn thø s¸u Ban ChÊp hµnh Trung ¬ng §¶ng Céng s¶n ViÖt Nam kho¸ IX, Nxb ChÝnh trÞ quèc gia, Hµ Néi 22 Đảng Cộng sản Việt Nam (2001), Văn kiện đại hội Đại biÓu toµn quèc lÇn thø IX, Nxb ChÝnh trÞ quèc gia, Hµ Néi 23 §ç Ngäc §¹t (1994), To¸n thèng kª øng dông nghiªn cøu khoa häc gi¸o dôc vµ x· héi häc Trêng §¹i häc s ph¹m Hµ Néi 24 Đỗ Ngọc Đạt (1997), Tiếp cận đại hoạt động dạy häc, Nxb §¹i häc quèc gia, Hµ Néi 25 Ph¹m Minh H¹c (chñ biªn) (1997), T©m lý häc, Nxb Gi¸o dôc, Hµ Néi 26 Bïi HiÒn, NguyÔn V¨n Giao, NguyÔn H÷u Quúnh, Vò V¨n T¶o (2003) Tõ ®iÓn Gi¸o dôc häc, Nxb Tõ ®iÓn b¸ch khoa, Hµ Néi 27 NguyÔn Nh HiÒn, Chu V¨n MÉn (2002), Sinh häc Ngêi, Nxb Khoa häc vµ Kü thuËt, HN 28 TrÇn B¸ Hoµnh (1996), Kü thuËt d¹y häc Sinh häc, Nxb Gi¸o dôc, Hµ Néi 29 TrÇn B¸ Hoµnh (1997), “ThiÕt kÕ bµi häc theo ph¬ng ph¸p tÝch cùc”, T¹p chÝ Gi¸o viªn vµ nhµ trêng, Sè 15 30 TrÇn B¸ Hoµnh, Lª ThÞ HuÖ (1998), Sinh häc (TËp 2), Nxb Gi¸o dôc, Hµ Néi 31 TrÇn B¸ Hoµnh, TrÞnh Nguyªn Giao (2002), §¹i c¬ng phơng pháp dạy học Sinh học (Sách cao đẳng s phạm), Nxb Gi¸o dôc, Hµ Néi 32 T« Duy Hîp (2001), “Lý thuyÕt hÖ thèng – Nguyªn lý vµ vËn dông”, TriÕt häc, ViÖn TriÕt häc, t¹p chÝ sè (127)/2001 33 Nguyễn Văn Hộ, Hà Thị Đức (2002), Giáo dục học đại c¬ng, T1,T2, Nxb Gi¸o dôc, Hµ Néi 34 Lª V¨n Hång (1996), T©m lý häc s ph¹m, Nxb Gi¸o dôc, Hµ Néi 35 Jacques Delors (2002), Häc tËp mét kho b¸u tiÒm Èn, Nxb Gi¸o dôc, Hµ Néi 36 Ph¹m V¨n LËp (2002), “Häc c¸ch häc vµ c¸ch lµm bµi thi nh thÕ nµo ?” Sinh häc ngµy nay, (Sè 29), Hµ Néi 37 Lenin.V.I (1977), Bót ký triÕt häc, Nxb Sù thËt, Hµ néi 38 Lª Quang Long (1985), Sinh lý ngêi vµ §éng vËt, Nxb Gi¸o dôc, Hµ Néi 39 Chu V¨n MÉn (2001), øng dông tin häc sinh häc, Nxb §H Quèc gia, Hµ Néi 40 TrÇn Duy Nga, NguyÔn §øc Quang, NguyÔn H¶i YÕn, Phan Thị Sang (1997), Giáo trình Sinh lý ngời và động vËt, Nxb Gi¸o dôc, Hµ Néi 41 TrÇn Xu©n NhÜ, NguyÔn Quang Vinh (1987), Gi¶i phÉu Ngêi, Nxb GD, HN 42 TrÇn Xu©n NhÜ, NguyÔn Quang Vinh (1996), Sinh häc (T1), Nxb GD, Hµ Néi 43 Lª Thanh Nhu (1999), “¸p dông ph¬ng ph¸p m« pháng d¹y m«n kü thuËt c«ng nghiÖp - xu híng d¹y häc theo quan ®iÓm tÝch cùc”, §¹i häc & Gi¸o dôc chuyªn nghiÖp, sè 11-1999 44 NguyÔn V¨n Ph¸n (2000), “Nghiªn cøu sö dông ph¬ng pháp sơ đồ hoá (graph) dạy học các môn khoa học xã hội - nhân văn trờng đại học quân sự”, Tạp chí §¹i häc & Gi¸o dôc chuyªn nghiÖp, sè 1-2000 45 Nguyễn Ngọc Quang (1979) Phơng pháp dạy học đại häc, Trêng §¹i häc Xu©n Hoµ (Tµi liÖu lu hµnh néi bé) 46 NguyÔn Ngäc Quang (1981), "Ph¬ng ph¸p graph d¹y häc", Nghiªn cøu gi¸o dôc, Sè 47 NguyÔn Ngäc Quang (1981) "Ph¬ng ph¸p graph d¹y häc", Nghiªn cøu gi¸o dôc, Sè 48 NguyÔn Ngäc Quang (1982), "Ph¬ng ph¸p Graph vµ lý luËn vÒ bµi to¸n ho¸ häc", Nghiªn cøu Gi¸o dôc, sè 49 NguyÔn Ngäc Quang (1983) "Sù chuyÓn ho¸ ph¬ng ph¸p khoa häc thµnh ph¬ng ph¸p d¹y häc", Nghiªn cøu gi¸o dôc, Sè 50 Nguyễn Ngọc Quang (1986), Lý luận dạy học đại cơng, Trờng Quản lý cán giáo dục Trung ơng, Hà nội 51 Nguyễn Ngọc Quang (1989), Bài giảng chuyên đề lý luËn d¹y häc, Trêng Qu¶n lý c¸n bé gi¸o dôc Trung ¬ng, Hµ Néi 52 Ph¹m V¨n QuyÕt, NguyÔn Quý Thanh (2001), Ph¬ng ph¸p nghiªn cøu x· héi häc, Nxb §¹i häc Quèc gia Hµ Néi 53 D¬ng TiÕn Sü (1998), Gi¸o dôc m«i trêng qua d¹y häc sinh th¸i häc líp 11 phæ th«ng trung häc, LuËn ¸n tiÕn sÜ gi¸o dôc, Trêng §¹i häc s ph¹m Hµ Néi 54 Thñ tíng ChÝnh phñ níc Céng Hoµ X· Héi Chñ NghÜa ViÖt Nam (2002), ChiÕn lîc ph¸t triÓn gi¸o dôc 2001 2010, Nxb Gi¸o dôc, Hµ Néi 55 NguyÔn V¨n Thanh (2000) “Sù h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn lý thuyÕt hÖ thèng” Nghiªn cøu lý luËn, Sè – 2000 56 NguyÔn C¶nh Toµn (2001), Qu¸ tr×nh d¹y tù häc, Nxb Gi¸o dôc, Hµ Néi 57 D¬ng ThiÖu Tèng (2000), Thèng kª øng dông nghiªn cøu khoa häc gi¸o dôc, Nxb §¹i häc quèc gia Hµ Néi 58 NguyÔn ChÝnh Trung (1987), Dïng ph¬ng ph¸p graph lËp ch¬ng tr×nh tèi u vµ d¹y m«n "Sö dông th«ng tin chiÕn dÞch" ë Häc viÖn qu©n sù cÊp cao, LuËn ¸n Phã tiÕn sü khoa häc s ph¹m - t©m lý, Hµ Néi 59 Trờng cán quản lý giáo dục và đào tạo (1998), Nguyễn Ngọc Quang - nhà s phạm, ngời góp phần đổi míi lÝ luËn d¹y häc, NXB §H quèc gia Hµ Néi 60 Hoµng Tuþ (1987), Ph©n tÝch hÖ thèng vµ øng dông, Nxb Khoa häc vµ kü thuËt, Hµ Néi 61 NguyÔn H¶i TuÊt, Ng« Kim Kh«i (1996), Xö lý thèng kª kÕt qu¶ nghiªn cøu thùc nghiÖm n«ng l©m nghiÖp trªn m¸y vi tÝnh (B»ng Excel 5.0) Nxb N«ng nghiÖp, Hµ Néi 62 Phạm T (1984) Dùng graph nội dung bài lên lớp để d¹y vµ häc ch¬ng ''Ni t¬ vµ ph«tpho'' ë líp IX trêng phæ th«ng trung häc, LuËn ¸n phã tiÕn sü khoa häc s ph¹m – t©m lý, Hµ Néi 63 Ph¹m T (2003), “D¹y häc b»ng ph¬ng ph¸p graph gãp phần nâng cao chất lợng giảng”, Giáo dục thời đại, sè 124 64 NguyÔn Quang Vinh (1973), Nh÷ng thÝ nghiÖm trªn ếch và cóc để giảng dạy Giải phẫu sinh lý lớp 8, Đề tài lô©n ¸n cÊp II, Trêng §¹i häc SP Hµ néi II 65 NguyÔn Quang Vinh, TrÇn Do·n B¸ch, TrÇn B¸ Hoµnh (1979), Lý luËn d¹y häc sinh häc (PhÇn lý luËn đại cơng), Nxb Giáo dục, Hà Nội 66 NguyÔn Quang Vinh, Lª ThÞ HuÖ, TrÇn Thuý Nga (1990), Thùc hµnh gi¶i phÉu ngêi, Nxb Gi¸o dôc, Hµ Néi 67 NguyÔn Quang Vinh, TrÇn B¸ Hoµnh, NguyÔn ThÞ Dung (1999), Híng dÉn häc vµ «n tËp sinh häc 9, Nxb Gi¸o dôc, Hµ Néi 68 NguyÔn Quang Vinh, TrÇn §¨ng C¸t (2001), D¹y häc sinh häc ë trêng trung häc c¬ së (TËp vµ 2), Nxb Gi¸o dôc, Hµ Néi 69 Nguyễn Quang Vinh (2002), “Những điểm đổi ch¬ng tr×nh m«n sinh häc trung häc c¬ së” T¹p chÝ Gi¸o dôc, sè 31 70 NguyÔn Quang Vinh, Th¸i TrÇn B¸i, Bïi §×nh Héi, NguyÔn V¨n Khang (2002), Sæ tay kiÕn thøc sinh häc trung häc c¬ së, Nxb Gi¸o dôc, Hµ Néi 71 NguyÔn Quang Vinh, TrÇn §¨ng C¸t, §ç m¹nh Hïng (2002), Sinh häc (S¸ch gi¸o viªn), Nxb Gi¸o dôc, Hµ Néi 72 ViÖn ng«n ng÷ (1994), Tõ ®iÓn Anh - ViÖt, Nxb Thµnh phè Hå ChÝ Minh 73 ViÖn triÕt häc (1972), TriÕt häc vµ c¸c khoa häc cô thÓ, TËp 1,Nxb Khoa häc x· héi TiÕng Anh 74 Richard I.Arends (1998), Learning to teach, Von Hoffmann Press, USA 75 Bertalanffy L.V (1968), General System the Foundations, Development, Applications, General Brazilian, New York 76 Arthur A.Carin (1997), Teaching Modern Science, Printed in USA 77 Cooperative learning; http://www.clcr.com/pages/cl.html 78 “Graph theory” (2004), http://en.wikipedia.org/wiki/ Graph_theory 79 “Graph theory Books” (2004), http://www.math.fau.edu/locke/graphstx.htm 80 “Graph theory online texbook” (2004) http://www.math.unihamburg.de/home/diestel/books/grap h.theory 81 “Graph theory tutorial” (2004), http://www.utm.edu/derpartments/math/graph 82 “Graph theory algorithm presentation” (2004), http://www.cs.wpi.edu/~dobrush/cs507/presentation/2001/ Project10/ppframe.htm 83 “General Theory of Graph trasformation systems a research network funded by European Community” http://www.di.unipi.it/ andrea/GRETGRATS 84 Jonathan L Gross & Jay Yellen (1998), Graph Theory and it’s Applications, New York, USA, http://www.graphtheory.com 85 Jonathan L Gross & Jay Yellen (2001), Topological Graph Theory, New York, USA, http://www.graphtheory.com 86 Jonathan L Gross & Jay Yellen (2003), Hanbook of Gaph Theory, New York, USA, http://www.graphtheory.com 87 Keith Lehrer (1992), Theory of Knowledge, London, UK 88 “Some graph theory algorithm animations” (2004), http://students.ceid.upatras.gr/~papagel/project/contents/ htm 89 Teaching and learning methods and strategies; http://www.u.arizona.edu/ic/edtech/strategy.html TiÕng Nga 90 Берж К.(1962), Теория графов и eё применения, Издательство Иностранной литературы М 91 Гурьев Г.(2000), Графическое обеспечение лекции, Высшее образование в России, No4, 2000 92 Даxин.А.Н (2003), Педагогическое моделирование : Сущностъ, эффективность и неопределённость, Педагогика No4 Научные сообщения 93 Околелов.О.П(1999), Системный подоxод к построению электронного курса для дистанционного обучения, Педагогика No6, 1999 94 Орлов В.И.(1998), Активность и самостоя- тельность учащиxся, Педагогика No3, 1998 Пидкасистый.П.И.(1980), Самостоятельная познавательная деятельность школьников в обучении, Издательство Педагогика, М 96 Полосин В.С (1967), К методике использования эксперимелта в xимическом обучении, Диссертация доктора педагоги-ческиx наук Педагоический институт имени Ленина М 97 Скаткин.М.Н (1971), Совершенствование процесса обучения, Издательство Педаго-гика, М 98 Соxор.А.М (1965), Новые исследованuя педагогической науки, М Просвещение 99 Соxор.А.М (1965), Логическая структура учебныx матерьалов, М Просвещение 100 Торокин.А.(1999), Высшее образование сис-темный подxод, Высшее образование в России, No4, 1999 95