Rèn luyện cho học sinh kỹ năng giải bài toán qua dạy học chương tính quy luật của hiện tượng di truyền sinh học 12 THPT luận văn thạc sỹ sinh học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THỊ NGA RÈN LUYỆN CHO HỌC SINH KỸ NĂNG GIẢI BÀI TẬP TỐN QUA DẠY HỌC CHƯƠNG II “TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN” – SINH HỌC 12 – THPT Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học Sinh học Mã số: 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS LÊ ĐÌNH TRUNG NGHỆ AN, 2012 LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Lê Đình Trung, người thầy tận tình, hướng dẫn, bảo tơi suốt q trình học tập nghiên cứu để hồn thành luận văn Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, khoa Sau Đại học, khoa Sinh học thầy cô giáo trường Đại học Vinh, đại học Sư phạm Hà Nội, đại học Huế nhiệt tình giảng dạy giúp đỡ tài liệu, phương pháp nghiên cứu q trình chúng tơi học tập nghiên cứu trường Cảm ơn Ban giám hiệu, thầy cô tổ Sinh học sinh trường THPT mà tiến hành điều tra, thực nghiệm sư phạm tạo điều kiện hợp tác với trình nghiên cứu, thực đề tài Bên cạnh xin cảm ơn đồng nghiệp, bạn bè người thân gia đình tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Xin trân trọng cảm ơn! Vinh, tháng 10 năm 2012 Tác giả Nguyễn Thị Nga MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI .1 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC .2 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU .2 ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU .3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .3 NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI CẤU TRÚC LUẬN VĂN NỘI DUNG CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1 Những vấn đề nghiên cứu liên quan đến đề tài 1.1.1 Trên giới 1.1.2 Ở Việt Nam 1.2 Các khái niệm .9 1.2.1 Bài tập 1.2.2 Bài tập toán 10 1.2.3 Kỹ .13 1.2.4 Kỹ học tập 15 1.2.5 Kĩ giải BTT 20 1.3 Cơ sở thực tiễn đề tài .21 1.3.1 Thực trạng việc rèn luyện kỹ giải BTT trường THPT 21 1.3.2 Phân tích cấu trúc nội dung chương “Tính quy luật tượng di truyền” – Sinh học 12 – THPT 27 Kết luận chương I 29 CHƯƠNG 2: RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTT SINH HỌC CHO HỌC SINH QUA DẠY HỌC CHƯƠNG “TÍNH QUI LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN” 30 2.1 Tầm quan trọng việc rèn luyện kĩ giải BTT Sinh học cho học sinh 30 2.1.1 Bồi dưỡng lực tư logic, sáng tạo, xác 30 2.1.2 Rèn luyện lực phát giải vấn đề 30 2.1.3 Rèn luyện kĩ diễn đạt vấn đề cách ngắn gọn, xác, rõ ràng, khúc chiết 31 2.1.4 Tăng cường vận dụng kiến thức Toán học vào khoa học Sinh học .31 2.1.5 Tăng hứng thú học tập cho học sinh dạy học Sinh học .31 2.1.6 Nâng cao kết kiểm tra, kì thi 32 2.2 Rèn luyện kĩ giải BTT cho học sinh dạy học chương “Tính qui luật tượng di truyền” 32 2.2.1 Các nguyên tắc rèn luyện kỹ giải BTT 32 2.2.2 Qui trình rèn luyện kĩ giải BTT cho học sinh 33 2.2.3 Ví dụ minh họa: Rèn luyện kĩ giải số BTT qui luật phân ly độc lập 35 2.2.4 Một số kỹ cần rèn luyện nhằm nâng cao lực giải BTT QLDT 44 2.3 Các biện pháp rèn luyện kỹ giải BTT cho học sinh chương “Tính qui luật tượng di truyền” 60 2.3.1 Xây dựng sử dụng BTT khâu q trình dạy học chương “Tính qui luật tượng di truyền” .60 2.3.2 Rèn luyện lực tự học cho HS lên lớp 73 Kết luận chương .76 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 77 3.1.Mục đích thực nghiệm .77 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 77 3.3 Nội dung thời gian thực nghiệm 77 3.3.1 Nội dung thực nghiệm 77 3.3.2 Thời gian thực nghiệm 77 3.4 Phương pháp thực nghiệm 77 3.4.1 Chọn trường lớp thực nghiệm 77 3.4.2 Bố trí thực nghiệm .78 3.5 Kết thực nghiệm .78 3.5.1 Phân tích định lượng 79 3.5.2 Sau thực nghiệm 83 3.5.2 Phân tích định tính .87 Kết luận chương .90 PHẦN III KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .91 Kết luận 91 Đề nghị 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Nghị Trung ương khóa VII rõ “Đổi phương pháp dạy học tất cấp học, bậc học Áp dụng phương pháp giáo dục bồi dưỡng cho học sinh lực tư duy, sáng tạo, lực giải vấn đề” Q trình dạy học khơng đơn cung cấp kiến thức cho học sinh mà thông qua dạy kiến thức phải dạy cho người học cách học Nghị Trung ương khóa VIII tiếp tục khẳng định: “Đổi phương pháp giáo dục, đào tạo khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện nếp tư sáng tạo cho người học” Trong năm gần đây, đổi dạy học thực trở thành vấn đề quan tâm hàng đầu, không riêng ngành giáo dục mà toàn xã hội Đổi giáo dục thực chuyển từ đổi lý luận, tư sang đổi thực tiễn Nhìn vào thực tế 10 năm đổi dạy học qua, thấy tranh giáo dục Việt Nam có nhiều biến đổi Nhiều phương pháp dạy học tích cực sử dụng giảng dạy nhằm mục đích bồi dưỡng phương pháp tư duy, phương pháp tự học cho HS, bước đưa HS đến trạng thái làm chủ hoạt động học tập, tổ chức cho trình học tập gắn liền với hoạt động tư Có thể kể nhiều phương pháp dạy học tích cực dần trở nên quen thuộc như: sử dụng sơ đồ, đồ tư duy, sử dụng câu hỏi – tập, nêu giải vấn đề, hoạt động khám phá,…Mỗi phương pháp có ưu nhược điểm khác Tuy nhiên, GV dần vận dụng chúng cách linh hoạt, mềm dẻo thu nhiều kết đáng khích lệ Với đặc thù môn khoa học thực nghiệm, Sinh học không đơn mang tới cho học sinh lý thuyết khoa học sống mà kiến thức mang tính chất thực nghiệm xác Do vậy, dạng BTT hợp phần kiến thức quan trọng môn Sinh học Sử dụng BTT dạy học Sinh học phương pháp tạo hứng thú, khai thác nâng cao tính tích cực học tập học sinh Đồng thời BTT phương tiện có tác động tích cực việc rèn luyện ý thức, khả tự học phát triển kĩ tư độc lập, tích hợp mơn khoa học tự nhiên Tốn học, Hóa học…vào Sinh học Sách giáo khoa Sinh học phổ thông xây dựng theo quan điểm “Kết hợp nội dung tài liệu với phương pháp giảng dạy hướng vào tổ chức hợp tác thầy trò hay để tạo điều kiện cho học sinh tự học” [3] Sự đổi sách giáo khoa theo hướng mở tạo điều kiện cho thầy – trị độc lập tư duy, sáng tạo dạy học Sự đổi sách giáo khoa xem tiền đề cho việc đổi phương pháp dạy học Đi kèm với đổi Sách giáo khoa, đổi phương pháp dạy học; đổi kiểm tra đánh giá có tác động to lớn đến q trình dạy học Hằng năm, Giáo dục – Đào tạo tổ chức nhiều kì thi quốc gia Trong kì thi tuyển sinh Đại học – Cao đẳng kì thi có ý nghĩa tầm tác động xã hội to lớn Không để tuyển sinh, lựa chọn nhân tài, định hướng đào tạo nhân lực cho đất nước, thi tuyển sinh đai học cao đẳng xem tiêu chí quan trọng để đánh giá chất lượng dạy học trường phổ thông Cùng với việc thay đổi hình thức thi từ tự luận chuyển sang thi trắc nghiệm, cách đề thi tuyển sinh năm gần đòi hỏi HS phải có q trình tự học, khả tự suy luận đạt điểm cao Phần kiến thức di truyền học chiếm tới 40% đề thi, có nhiều BTT di truyền chuyển sang dạng trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn Tuy nhiên nội dung chương trình, thời gian phân bố cho tập lại khiêm tốn Do vậy, việc cho HS rèn luyện KN giải số dạng BTT QLDT học điều cần thiết, với HS lựa chọn ngành tuyển sinh theo khối B Việc sử dụng BTT phương tiện khâu trình dạy học tập trung nghiên cứu đạt nhiều hiệu Xuất phát từ lí chúng tơi chọn nghiên cứu đề tài: Rèn luyện cho học sinh kỹ giải tập toán qua dạy học chương II: “Tính qui luật tượng di truyền” – Sinh học 12 - THPT GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu rèn luyện KN giải BTT di truyền trình dạy học sinh học theo quy trình hợp lý góp phần nâng cao chất lượng dạy học NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu sở lí luận xây dựng sử dụng tập toán dạy học Sinh học - Điều tra, đánh giá thực trạng sử dụng tập toán vào khâu dạy học Sinh học trường THPT - Xác định hệ thống kĩ cần rèn luyện để nâng cao kĩ giải toán cho HS qua dạy học chương “Tính quy luật tượng di truyền”, Sinh học 12-THPT - Đề xuất quy trình xây dựng sử dụng tập tốn để rèn luyện KN giải toán Sinh học cho HS - Đề xuất biện pháp rèn luyện KN giải tập tốn chương “Tính quy luật tượng di truyền” cho HS - Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu qui trình biện pháp sử dụng BTT dạy học ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU 4.1 Đối tượng nghiên cứu Bài tập toán Sinh học, kĩ giải tập toán Sinh học chương “Tính quy luật tượng di truyền” 4.2 Khách thể nghiên cứu Học sinh lớp 12 - Trung học phổ thông PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 5.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu tài liệu đường lối giáo dục, chủ trương, nghị tinh thần đổi giáo dục theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức người học - Nghiên cứu tổng quan tài liệu lý luận dạy học có liên quan đến đề tài để xây dựng sở lý thuyết cho việc vận dụng vào dạy học chương “Tính quy luật tượng di truyền” - Sinh học 12 - THPT - Nghiên cứu sách giáo khoa, sách giáo viên tài liệu khác 5.2 Phương pháp điều tra Điều tra thực trạng dạy học Trường THPT phiếu điều tra trao đổi trực tiếp với giáo viên học sinh sử dụng BTT dạy học Sinh học 5.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học đề tài nêu 5.4 Phương pháp xử lý số liệu Các số liệu thu thực nghiệm khảo sát thực nghiệm sư phạm xử lý tham số thống kê toán học phần mềm Microsoft Excel Sau phân tích kết định lượng thống kê tốn học để phân loại trình độ học sinh đánh giá mức độ lĩnh hội học sinh Các số liệu thu lớp TN lớp ĐC chấm theo thang điểm 10 xử lí thống kê toán học theo bảng tham số sau: xi Phương án 10 X n ĐC TN Trong đó: - n số học sinh TN (hoặc ĐC) hay tổng số kiểm tra - ni số kiểm tra có điểm số xi - xi điểm số theo thang điểm 10 - X điểm trung bình tập hợp - Các tham số đặc trưng + Trung bình cộng ( X ): Đo độ trung bình tập hợp X  k  x i ni n i 1 (Cơng thức 1) Trong đó: - xi : giá trị điểm số định - ni: số có điểm số đạt xi - n: tổng số làm + Độ lệch chuẩn (s): Khi có hai giá trị trung bình chưa đủ để kết luận kết giống mà phụ thuộc vào giá trị đại lượng phân tán hay nhiều xung quanh hai giá trị trung bình cộng, phân tán mơ tả độ lệch chuẩn theo công thức sau: s k ( xi  X ) ni  n i 1 (Công thức 2) + Sai số trung bình cộng (m): m s n (Công thức 3) + Hệ số biến thiên (Cv): Biểu thị mức độ biến thiên nhiều tập hợp có X khác nhau: s Cv (%) = X 100 (%) (Cơng thức 4) Trong đó: Cv: 0- 9%, Dao động nhỏ, độ tin cậy cao Cv: 10-29%, Dao động trung bình Cv: 30-100%, Dao động lớn, độ tin cậy nhỏ + Hiệu trung bình (dTN-ĐC): So sánh điểm trung bình cộng ( X ) nhóm lớp TN ĐC lần kiểm tra đTN-ĐC = X TN - X ĐC (Cơng thức ) Trong đó: X TN : X lớp thực nghiệm X ĐC : X lớp đối chứng + Độ tin cậy (Td): Sai khác giá trị TB phản ánh kết phương án thực nghiệm (TN) đối chứng (ĐC) Td = với Sd = X TN  X DC Sd s1 s 22  n1 n (Công thức 6) (Công thức 7) X TN ; X DC : điểm số trung bình cộng làm theo phương án TN ĐC n1, n2 số làm phương án Giá trị tới hạn T T  tìm bảng phân phối Student  = 0,05, bậc tự f = n1 + n2 - * Phương pháp đánh giá: Để đánh giá kết kiểm tra lớp TN, lớp ĐC thông qua việc đánh giá định lượng đánh giá định tính - Đánh giá định lượng: So sánh giá trị Td với Tα (tìm bảng phân phối Student): + Nếu Td < Tα sai khác X TN vµ X DC khơng có nghĩa hay X khơng sai khác với X ĐC + Nếu Td > Tα sai khác X TN vµ X DC có nghĩa hay X với X ĐC TN - Đánh giá định tính: TN sai khác + Mức độ lĩnh hội kiến thức học + Năng lực tư học sinh qua giải BTT + Kỹ vận dụng kiến thức học vào giải BTT QLDT NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI - Điều tra, đánh giá thực trạng kỹ giải BTT QLDT học sinh việc sử dụng BTT dạy học GV số trường THPT - Xác định hệ thống kỹ giải BTT cần rèn luyện cho học sinh dạy học sinh học nói chung dạy học QLDT nói riêng - Xây dựng quy trình rèn luyện kỹ giải BTT cho học sinh đề xuất số biện pháp rèn luyện kỹ giải BTT QLDT cho học sinh - Thiết kế số giáo án cụ thể hóa quy trình rèn luyện kỹ giải BTT QLDT vào khâu trình dạy học - Tổ chức thực nghiệm sư phạm để rèn luyện cho HS KN giải BTT tính quy luật tượng di truyền CẤU TRÚC LUẬN VĂN Ngoài phần mở đầu, kết luận đề nghị, tài liệu tham khảo phụ lục Nội dung luận văn gồm chương: Chương I: Cơ sở lí luận thực tiễn đề tài Chương II: Rèn luyện kỹ giải BTT cho học sinh qua dạy học chương “Tính quy luật tượng di truyền” Sinh học 12 – THPT Chương III: Thực nghiệm sư phạm ... Rèn luyện cho học sinh kỹ giải tập toán qua dạy học chương II: ? ?Tính qui luật tượng di truyền? ?? – Sinh học 12 - THPT GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu rèn luyện KN giải BTT di truyền trình dạy học sinh học. .. 2: RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTT SINH HỌC CHO HỌC SINH QUA DẠY HỌC CHƯƠNG “TÍNH QUI LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN” 30 2.1 Tầm quan trọng việc rèn luyện kĩ giải BTT Sinh học cho học sinh 30 2.1.1... đề tài Chương II: Rèn luyện kỹ giải BTT cho học sinh qua dạy học chương ? ?Tính quy luật tượng di truyền? ?? Sinh học 12 – THPT Chương III: Thực nghiệm sư phạm NỘI DUNG CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ