học sinh học
Cỏc nguyờn tắc của việc chuyển húa graph toỏn học thành graph dạy học sinh học là những nguyờn lý, phương chõm chỉ đạo việc thiết kế graph nội dung và graph hoạt động dạy học. Dựa vào cỏc nguyờn tắc này để xỏc địng nội dung, phương phỏp, cỏch tổ chức, tớnh chất và tiến trỡnh của việc thiết kế graph nhằm thực hiện mục đớch dạy học phự hợp với những quy luật khỏch quan.
Chuyển húa graph toỏn học thành graph dạy học sinh học là vận dụng lý thuyết graph toỏn học để thiết kế graph dạy học sinh học. Quỏ trỡnh đú thực hiện theo những nguyờn tắc sau:
♦ Nguyờn tắc thống nhất giữa mục tiờu - nội dung - phương phỏp dạy học
Nguyờn tắc này đũi hỏi khi thiết kế graph dạy học sinh học phải thống nhất được ba thành tố cơ bản của quỏ trỡnh dạy học là mục tiờu - nội dung và PPDH. Ba thành tố đú tỏc động qua lại với nhau một cỏch hữu cơ, giải quyết tốt mối quan hệ này quỏ trỡnh dạy học sẽ đạt kết quả cao.
Quỏ trỡnh dạy học gồm 6 thành tố cơ bản: Mục tiờu - nội dung - phương phỏp - phương tiện - hỡnh thức tổ chức - đỏnh giỏ, xột trong mối quan hệ giữa thầy và
trũ. Nhiệm vụ của cỏc nhà lý luận dạy học là nghiờn cứu tỡm ra những quy luật của sự tương tỏc giứa cỏc thành tố này để điều khiển hợp lý quỏ trỡnh dạy học nhằm đạt hiệu quả cao nhất. Trong việc chuyển húa graph toỏn học thành graph dạy học sinh học núi chung và dạy học thực vật học núi riờng, cần chỳ ý tới mối quan hệ giữa mục tiờu, nội dung và phương phỏp dạy học.
Mục tiờu dạy - hoc là những tiờu chớ về mặt nhận thức và kỹ năng phải đạt được khi thực hiện một hoạt động dạy - học, cú thể là cho một bài hoặc một chương cụ thể, logic của mối quan hệ giữa mục tiờu - nội dung PPDH là: Dựa vào nội dung sỏch giỏo khoa đó được biờn soạn, người giỏo viờn phõn tớch nội dung, căn cứ vào đối tượng cụ thể để xỏc định những mục tiờu mà học sinh phải đạt được sau khi học một bài hoặc một chương. Để đạt được mục tiờu cần phải tập trung vào nội dung nào, sử dụng phương phỏp dạy học nào, phương tiện dạy học nào để đạt hiệu quả cao nhất. Như vậy, mục tiờu bài học được xỏc định chủ yếu dựa vào nội dung bài học và đặc điểm tõm lý nhận thức của học sinh. Mục tiờu và nội dung kiến thức là
cơ sở để xỏc định PPDH phự hợp, theo hướng phỏt huy cao độ úc tư duy tỡm tũi khỏm phỏ của học sinh để đạt được những mục tiờu đó đề ra. Thống nhất giữa mục tiờu - nội dunng - phương phỏp dạy học trong việc thiết kế graph dạy học, phải trả lời cỏc cõu hỏi sau:
a. Thiết kế graph để làm gỡ?
- Học sinh phải đạt những gỡ sau khi kết thỳc bài học?
- Cỏc kiểu dạy học nào phự hợp với mục tiờu đặt ra?
- Cần đặt cỏc tỡnh huống học tập nào để đạt được cỏc mục tiờu đề ra?
- Cú cỏch nào biết được học sinh đó đạt hay khụng đạt những mục tiờu đó đề ra?
b. Graph được thiết kế như thế nào?
- Nội dung thuộc loại kiến thức nào?
- Những kiến thức đú học sinh đó biết hay chưa biết?
- Tại sao cần dạy - học nội dung đú?
c. Việc thiết kế graph liờn quan với việc sử dụng graph như thế nào?
- Nội dung đú liờn quan đến “kiểu dạy học nào”?
- Thuộc loại nghiờn cứu tài liệu mới hay hoàn thiện tri thức hay kiểm tra đỏnh giỏ?
- Cần lựa chọn phối hợp những phương phỏp dạy học nào để tổ chức quỏ trỡnh dạy học bằng graph?
Thống nhất mục tiờu nội dung và PPDH trong quỏ trỡnh thiết kế và sử dụng graph là đặt ra và trả lời được cỏc cõu hỏi trờn. Làm như vậy, chỳng ta sẽ thiết kế được những graph đạt yờu cầu của nội dung một bài học khụng những về lụgic khoa học mà cũn đảm bảo mục đớch và cỏch sử dụng cỏc graph đú.
♦ Nguyờn tắc thống nhất giữa toàn thể và bộ phận
Giải quyết mối quan hệ giữa toàn thể và bộ phận, thực chất là quỏn triệt tư tưởng tiếp cận cấu trỳc hệ thống trong thiết kế graph nội dung và graph hoạt động dạy học.
Quỏn triệt tư tưởng tiếp cận cấu trỳc hệ thống trong việc chuyển húa graph toỏn học thành graph dạy học sinh học, cần phải trả lời được cỏc cõu hỏi sau:
b. Cú bao nhiờu yếu tố thuộc hệ thống? Đú là những yếu tố nào? c. Cỏc yếu tố trong hệ thống liờn hệ với nhau như thế nào?
d. Quy luật nào chi phối mối quan hệ cảu cỏc yếu tố trong hệ thống.
Trả lời cỏc cõu hỏi này,chỳng ta sẽ xỏc định được cỏc đỉnh của graph và cỏc mối liờn hệ giữa cỏc đỉnh. Đặc biệt xỏc định mối quan hệ về mặt cấu trỳc và chức năng giữa cỏc đỉnh theo quy luật nhất định của tự nhiờn.
♦ Nguyờn tắc thống nhất giữa cụ thể và trừu tượng
Con đường nhận thức thế giới khỏch quan của nhõn loại mà V. Lờnin đó nờu ra là: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn, đú là con đường biện chứng của việc nhận thức hiện thức khỏch quan”. Cỏi cụ thể là hệ thống của toàn bộ những thuộc tớnh, những mặt, những quan hệ tỏc đụng qua lại lẫn nhau giữa chỳng của sự vật hay hiện tượng khỏch quan. Cỏi trừu tượng là bộ phận của cỏi toàn bộ, được tỏch ra khỏi cỏi toàn bộ và được cụ lập với mối liờn hệ và với sự tương tỏc giữa cỏc thuộc tớnh, cỏc mặt, cỏc quan hệ khỏc của cỏi toàn bộ ấy. Sự khỏc nhau giữa cỏi cụ thể và cỏi trừu tượng chỉ là tương đối.
Theo thuyết nhận thức duy vật biện chứng, con đường nhận thức bao gồm 3 giai đoạn kế thiếp nhau: Giai đoạn tri giỏc cảm tớnh về hiện thực; giai đoạn tư duy trừu tượng; giai đoạn tỏi sinh cụ thể trong tư duy.
Nhận thức chỉ cú thể bắt đầu từ cỏi cụ thể hiện thực, cú thể tri giỏc trực tiếp bằng giỏc quan. Đõy là giai đoạn phản ảnh cảm tớnh - vật thể của hiện thực vào ý thức con người dưới dạng những tri giỏc, biểu tượng, mà cơ sở là hệ thống tớn hiệu thứ nhất. Nguyờn tắc trực quan trong dạy học SH nhằm làm cho giai đoạn nhận thức này thực hiện dễ dàng hơn. Những phương tiện trực quan sẽ tạo ra những hỡnh ảnh cụ thể giỳp cho HS thực hiện tốt cỏc thao tỏc tư duy để nhận thức đối tượng. Những đối tượng cú tớnh cụ thể như: Hỡnh dạng ngoài của sinh vật... thỡ những hỡnh ảnh của đối tượng sẽ tạo ra những biểu tượng trong nhận thức. Cũn những đối tượng mang tớnh trừu tượng (khụng nhận thức trực tiếp được bằng cỏc giỏc quan) cú thể thụng qua cỏc mụ hỡnh để tạo ra những biểu tượng cụ thể hơn của đối tượng. Graph là một trong những loại mụ hỡnh cú thể mụ hỡnh hoỏ cỏc đối tượng cụ thể và cụ thể hoỏ cỏc đối tượng trừu tượng trở thành mụ hỡnh cụ thể trong nhận thức.
Một trong những thao tỏc tư duy là trừu tượng hoỏ, cỏi cụ thể hiện thực cần phải được soi sỏng bằng tư duy để phỏt hiện ra cỏi bản chất, cỏi cơ sở chung cú tớnh quy luật của đối tượng. Đồng thời gạt bỏ những cỏi thứ yếu, khụng bản chất của đối tượng, tức là tỏch cỏi bản chất ra khỏi cỏi khụng bản chất của đối tượng nghiờn cứu. Trong giai đoạn này, sự nhận thức đi từ cỏi cụ thể cảm tớnh lờn cỏi trừu tượng bản chất. Đú là sự phản ỏnh trừu tượng - khỏi quỏt hoỏ dưới dạng những khỏi niệm quy luật, học thuyết giựa vào cơ sở sinh lý học là hệ thống tớn hiệu thứ hai. Trong giai đoạn này graph cú ý nghĩa là phương tiện để mụ hỡnh hoỏ cỏc mối quan hệ bản chất của đối tượng, làm cho những vấn đề vốn trừu tượng trở nờn cụ thể hơn.
Khi nhận thức đó đạt tới trỡnh độ trừu tượng hoỏ cần thiết, tới một khỏi niệm hay quy luật, tức là tới bản chất của hiện tượng thỡ sự nhận thức bắt đầu vận động theo hướng ngược lại: Từ trừu tượng, tư duy tiến lờn cụ thể nhằm phản ỏnh được cỏi cụ thể vào trong tư duy một cỏch bản chất hơn, sõu sắc hơn cú tớnh quy luật.
Trong quỏ trỡnh nhận thức, ở giai đoạn đầu graph cú tỏc dụng chuyển từ cỏi cụ thể thành cỏi trừu tượng và nú trở thành cỏi trừu tượng xuất phỏt. Cũn trong giai đoạn tỏi sinh cụ thể, graph cú tỏc dụng chuyển từ cỏi trừu tượng thành cụ thể. Như vậy, dựng graph thống nhất giữa cỏi cụ thể và cỏi trừu tượng trong tư duy sẽ làm cho hoạt động tư duy hiệu quả hơn.
Cụ thể đối lập với trừu tượng, tớnh chất đú cũng chỉ là tương đối. Vớ dụ, trong dạy học sinh học 6, nếu coi “kiến thức giải phẫu” là cỏi cụ thể thỡ “kiến thức sinh lý” là cỏi trừu tượng. Thiết kế graph dạy học, cần xỏc định rừ mối quan hệ giữa cụ thể và trừu tượng của từng đối tượng riờng biệt, từ đú đề ra những giải phỏp hữu hiệu.
Như vậy, thực hiện nguyờn tắc thống nhất giữa cụ thể và trừu tượng trong việc thiết kế và sử dụng graph dạy học, chỳng ta cần xỏc định rừ cỏi cụ thể và cỏi trừu tượng trong từng đối tượng, để định hướng nhận thức học sinh. Thống nhất được hai mặt này sẽ hỡnh thành tư duy hệ thống, phỏt triển năng lực sỏng tạo của học sinh nhằm phỏt triển tư duy cụ thể và phỏt triển tư duy trừu tượng.
Vớ dụ: Khi dạy bài cấu tạo trong của phiến lỏ thỡ chỳng ta coi cấu tạo của phiến lỏ là cỏi cụ thể, nờn từ những mụ hỡnh (mẫu vật, mụ hỡnh) dựng graph để khỏi quỏt húa cỏc thành phần cấu tạo của phiến lỏ gồm: Biểu bỡ – Thịt lỏ – Gõn lỏ. Cũn
cỏc kiến thức về chức năng của phiến lỏ được coi là cỏi trừu tượng nờn dựng graph để cụ thể húa thành mụ hỡnh giỳp cho học sinh dễ hiểu hơn.
Biểu bỡ
1 lớp tế bào trong suốt, Bảo vệ, hạn chế vỏch ngoài dày, thoỏt hơi nước. cú lỗ thở mặt dưới Trao đổi khớ và Cấu tạo phiến lỏ thoỏt hơi nước. Thịt lỏ
Gồm nhiều lớp tế bào, Tổng hợp chất
trong cú lục lạp, cú hữu cơ cho cõy khoang khụng khớ
Gõn lỏ
Gồm cỏc bú mạch gỗ Vận chuyển cỏc và mạch rõy xen giữa chất.
phần thõn lỏ
Hỡnh 1.9. Cấu tạo phiến lỏ
♦ Nguyờn tắc thống nhất giữa dạy và học
Quỏn triệt nguyờn tắc này cú ý nghĩa chỉ đạo việc thiết kế graph nội dung và graph hoạt động dạy học phải thống nhất với nhau. Nội dung cơ bản của nguyờn tắc này là đảm bảo sự thống nhất giữa hoạt động dạy của thầy và hoạt động học của trũ nhằm phỏt huy cao độ tớnh tự giỏc, tớnh tớch cực, tớnh tự lực lĩnh hội tri thức của trũ dưới sự chỉ đạo của thầy.
Thống nhất giữa dạy và học trong dạy học SH bằng graph tức là trong khõu thiết kế và sử dụng graph phải thể hiện rừ vai trũ tổ chức, chỉ đạo của thầy để phỏt huy tớnh tớch cực, tự lực của trũ trong quỏ trỡnh lĩnh hội tri thức.
Đối với GV, sử dụng graph để truyền thụ kiến thức cho HS hoặc tổ chức HS tự thiết lập cỏc graph để rốn luyện cho học sinh những thúi quen của tớnh tớch cực và tự lực.
Đối với HS, sử dụng graph trong học tập như một phương tiện tư duy qua đú hỡnh thành những phẩm chất tư duy như: Tớnh tớch cực, tớnh độc lập trong suy nghĩ,
trong hoạt động, trong nghiờn cứu và tớnh tự lực tu dưỡng. Hỡnh thành được tớnh tớch cực và tớnh tự lực qua đú sẽ hỡnh thành tớnh sỏng tạo trong học tập và trong cuộc sốn.
Thực hiện nguyờn tắc thống nhất giữa dạy và học, giỏo viờn khụng chỉ sử dụng graph như một sơ đồ minh hoạ cho lời giảng, mà phải biết tổ chức HS tỡm tũi thiết kế graph phự hợp với nội dung học tập.
Thống nhất giữa dạy và học trờn cơ sở lý luận “dạy học khỏm phỏ” một hỡnh thức dạy học bao gồm cỏc định hướng. Cỏch dạy - học này được xõy dựng trờn 4 giả thuyết:
- Học trong hành động
- Học là vượt qua trở ngại
- Học trong sự tương tỏc
- Học thụng qua giải quyết vấn đề
Để học sinh vừa nắm vững tri thức vừa phỏt triển tư duy thụng qua hoạt động dạy học bằng graph, cần thực hiện theo cỏc định hướng sau:
- Tạo bầu khụng khớ học tập tớch cực
- Phỏt triển tư duy thụng qua tổ chức tiếp thu và tổng hợp kiến thức
- Phỏt triển tư duy thụng qua việc mở rộng và tinh lọc kiến thức
- Phỏt triển tư duy qua việc sử dụng kiến thức cú hiệu quả
- Tạo thúi quen tư duy
Túm lại: Những nguyờn tắc cơ bản trờn đõy định hướng cho việc chuyển hoỏ graph toỏn học thành graph dạy học SH. Kết quả của việc chuyển hoỏ graph toỏn học thành graph dạy học SH là lập được cỏc graph nội dung và graph hoạt động.