Nguyên tắc và quy trình xây dựng Graph

8. Cấu trúc của luận văn

2.1. Nguyên tắc và quy trình xây dựng Graph

2.1.1. Nguyên tắc chung khi thiết kế Graph

Theo Nguyễn Phúc Chỉnh, khi xây dựng Graph trong dạy học phải tuân theo các nguyên tắc cơ bản sau:

2.1.1.1. Nguyên tắc thống nhất giữa mục tiêu - nội dung – phương pháp dạy học

Nguyên tắc này đòi hỏi khi thiết kế Graph dạy học phải thống nhất

được ba thành tố cơ bản của quá trình dạy học là mục tiêu – nội dung và

phương pháp dạy học. Ba thành tố đó tác động qua lại với nhau một cách hữu cơ, giải quyết tốt mối quan hệ này quá trình dạy học sẽ đạt kết quả cao.

Mục tiêu dạy - học là những tiêu chí về mặt nhận thức và kỹ năng phải đạt được khi thực hiện một hoạt động dạy - học, có thể là cho một bài hoặc một chương cụ thể. Để đạt được mục tiêu cần phải tập trung vào nội dung nào, sử dụng phương pháp dạy học nào, phương tiện dạy học nào để đạt hiệu quả cao nhất. Như vậy, mục tiêu bài học được xác định chủ yếu dựa vào nội dung bài học, đặc điểm tâm lý nhận thức của học sinh và năng lực sư phạm của giáo viên. Mục tiêu và nội dung kiến thức là cơ sở để xác định phương pháp dạy học phù hợp, theo hướng phát huy cao độ óc tư duy tìm tòi khám phá của học sinh để đạt được những mục tiêu đã đề ra. [4] [5]

2.1.1.2. Nguyên tắc thống nhất giữa toàn thể và bộ phận

Giải quyết mối quan hệ giữa toàn thể và bộ phận, thực chất là quán triệt tư tưởng tiếp cận cấu trúc hệ thống trong thiết kế Graph nội dung và Graph hoạt động dạy học. Quán triệt tư tưởng tiếp cận cấu trúc hệ thống trong việc thiết kế Graph dạy học Sinh học, chúng ta phải xác định được các đỉnh của

Graph và các mối liên hệ giữa các đỉnh. Đặc biệt xác định mối quan hệ về mặt cấu trúc và chức năng giữa các đỉnh theo quy luật nhất định của tự nhiên.

2.1.1.3. Nguyên tắc thống nhất giữa cụ thể và trừu tượng

Con đường nhận thức thế giới khách quan của nhân loại mà V.Lênin đã nêu ra là: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn, đó là con đường biện chứng của việc nhận thức hiện thực khách quan”. Theo thuyết nhận thức duy vật biện chứng, con đường nhận thức bao gồm 3 giai đoạn kế tiếp nhau là: giai đoạn tri giác cảm tính về hiện thực; giai đoạn tư duy trừu trượng; giai đoạn tái sinh cụ thể trong tư duy.

Cái cụ thể là hệ thống của toàn bộ những thuộc tính, những mặt, những quan hệ tác động qua lại lẫn nhau giữa chúng của sự vật hay hiện tượng khách quan. Cái trừu tượng là bộ phận của cái toàn bộ, được tách ra khỏi cái toàn bộ và được cô lập với mối liên hệ và với sự tương tác giữa các thuộc tính, các mặt, các quan hệ khác của cái toàn bộ ấy. Sự khác nhau giữa cái cụ thể và cái trừu tượng chỉ là tương đối. Trong mối liên hệ này, một vật có thể là cụ thể, nhưng trong mối liên hệ khác nó lại là trừu tượng.

Như vậy, thực hiện nguyên tắc thống nhất giữa cụ thể và trừu tượng trong việc thiết kế và sử dụng Graph dạy học, chúng ta cần xác định rõ cái cụ thể và cái trừu tượng trong từng đối tượng, để định hướng nhận thức cho học sinh. Thống nhất được hai mặt này sẽ hình thành tư duy hệ thống, phát triển năng lực sáng tạo của học sinh nhằm phát triển tư duy cụ thể và phát triển tư duy trừu tượng.

2.1.1.4. Nguyên tắc thống nhất giữa dạy và học

Quán triệt nguyên tắc này có 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 nguyên tắc này là đảm bảo sự thống nhất giữa hoạt động dạy của thầy và hoạt động học của trò nhằm phát huy cao độ tính tự giác, tính tích cực, tính tự lực lĩnh hội tri thức của trò dưới sự chỉ đạo của thầy.

Thống nhất giữa dạy và học trong dạy học bằng Graph tức là trong khâu thiết kế và sử dụng Graph phải thể hiện rõ vai trò tổ chức, chỉ đạo của thầy để phát huy tính tích cực, tự lực của trò trong quá trình lĩnh hội tri thức.

Đối với giáo viên, sử dụng Graph để truyền thụ kiến thức cho học sinh, hoặc tổ chức học sinh tự thiết lập các Graph để rèn luyện cho học sinh những thói quen của tính tích cực và tự lực. Đối với học sinh, sử dụng Graph trong học tập như một phương tiện tư duy, qua đó hình thành những phẩm chất tư duy như: tính tích cực, tính độc lập trong suy nghĩ, trong hoạt động, trong nghiên cứu và tính tự lực tu dưỡng. Hình thành được tính tích cực và tính tự lực qua đó sẽ hình thành tính sáng tạo trong học tập và trong cuộc sống.

Thực hiện nguyên tắc thống nhất giữa dạy và học, giáo viên không phải là sử dụng Graph như một sơ đồ minh họa cho lời giảng, mà phải biết tổ chức học sinh tìm tòi thiết kế Graph phù hợp với nội dung học tập.

Tóm lại, những nguyên tắc cơ bản trên đây định hướng cho việc thiết kế Graph dạy học. Kết quả của việc thiết kế Graph dạy học là lập được các Graph nội dung và Graph hoạt động.

2.1.2. Quy trình thiết kế Graph trong dạy học Sinh học 2.1.2.1. Quy trình lập Graph nội dung

Theo Nguyễn Ngọc Quang, trong dạy học, ta cần xét 2 mặt: mặt tĩnh là nội dung kiến thức, còn mặt động là các hoạt động của thầy và trò trong quá trình hình thành tri thức. Chúng ta có thể mô tả mặt tĩnh của hoạt động dạy học bằng “Graph nội dung” và mô tả mặt động bằng “Graph hoạt động dạy học”. Như vậy, Graph dạy học bao gồm: Graph nội dung và Graph hoạt động.[4]

Đầu tiên, giáo viên cần phải nghiên cứu nội dung chương trình giảng dạy của từng bài, từng chương để có thể lựa chọn những bài, những kiến thức có khả năng lập Graph nội dung. Mỗi loại kiến thức sẽ có loại Graph nội dung tương ứng.

Theo Trần Bá Hoành, phân chia một khái niệm có nghĩa là chia các đối tượng nằm trong ngoại diên của một khái niệm lớn thành những nhóm nhỏ và xác định xem một khái niệm “giống” có bao nhiêu khái niệm “loài”.[17]

Mục đích phân chia : Để củng cố và mở rộng sự hiểu biết đối với một số đối tượng nghiên cứu.

Các quy tắc phân chia đối tượng

Tổng ngoại diên của các khái niệm nhỏ được phân chia bằng ngoại diên của khái niệm lớn bị phân chia.

Ở mỗi bậc phân chia phải dựa vào cùng một thuộc tính hay cùng một tiêu chí. Tùy theo mục đích phân chia mà ở mỗi thứ bậc ta lấy một tiêu chí nào đó làm căn cứ, do vậy cùng một khái niệm lớn nhưng do mục đích khác nhau mà kết quả cuối cùng phân chia thành bảng hệ thống không giống nhau.

Các khái niệm được chia phải ngang hàng không chồng chéo.

Khi phân chia khái niệm không được v ượt cấp nghĩa là khái niệm loài phân chia ra phải là khái niệm loài gần nhất.

Các phương pháp phân chia khái niệm

Phân đôi: Chia khái niệm giống thành 2 khái niệm loài có quan hệ trái

ngược nhau, coi như khái niệm giống chỉ có 2 thuộc tính đối lập, mỗi khái

niệm loài mang 1 trong 2 thuộc tính đó. Vd: Khái niệm sinh sản ở thực vật

SINH SẢN THỰC VẬT SINH SẢN THỰC VẬT SINH SẢN HỮU TÍNH SINH SẢN HỮU TÍNH SINH SẢN VÔ TÍNH SINH SẢN VÔ TÍNH

Chia 1 đối tượng thành những bộ phận nhỏ : Khái niệm bị chia và các khái niệm nhỏ không phải quan hệ giống - loài mà là quan hệ toàn thể - bộ phận. SINH SẢN VÔ TÍNH Ở THỰC VẬT SINH SẢN VÔ TÍNH Ở THỰC VẬT CƠ CHẾCƠ CHẾ KHÁI NIỆM KHÁI NIỆM CÁC HÌNH THỨC SINH SẢN VÔ TÍNH CÁC HÌNH THỨC SINH SẢN VÔ TÍNH

Phân loại: Phân 1 khái niệm giống thành những khái niệm loài , rồi đến lượt khái niệm loài lại tiếp tục phân chia cuối cùng được những khái niệm nhỏ nhất. Về cách phân chia này ở mỗi bậc của mỗi nhóm ta phải lấy một tiêu chí nào đó làm cơ sở.

Từ các nhận quan điểm trên chúng ta có thể xem xét và đưa vào quy trình để lập Graph các bài trong chương sinh sản của sinh học 11.

Bước 1. Xác định nội dung kiến thức cơ bản và xây dựng các đỉnh của Graph.

Khi xác định các đỉnh của Graph giáo viên cần căn cứ vào chuẩn kiến thức, xác định kiến thức cơ bản, định ra kiến thức chốt của bài học. Kiến thức này là kiến thức bắt buộc, là kết quả cần đạt được của học sinh vế mặt lý thuyết. Trong các đơn vị kiến thức có kiến thức trọng tâm, kiến thức hỗ trợ bổ sung. Do đó, giáo viên cần hướng dẫn học sinh lựa chọn để đưa vào Graph. Các kiến thức cơ bản thường được các tác giả viết SGK đưa về các đề mục ( I, II, …. 1, 2 …). Nên giáo viên cũng dễ dàng hướng dẫn cho học sinh.

Ví dụ, khi đọc bài 44: Sinh sản vô tính ở động vật, học sinh sẽ xác định được các kiến thức trọng tâm trong bài này là: khái niệm sinh sản hữu tính, các hình thức sinh sản vô tính và ứng dụng của sinh sản vô tính ở động vật.

Ví dụ, khi đọc bài 45: Sinh sản Hữu tính ở động vật học sinh củng dễ dàng nhận thấy các kiến thức cơ bản: khái niệm sinh sản hữu tính ở động vật, quá trình sinh sản gồm: quá trình phát sinh giao tử, quá trình thụ tinh và thụ phấn, quá trình phát triển của phôi.

Lựa chọn những đơn vị kiến thức cơ bản của nội dung, mỗi đơn vị kiến thức sẽ giữ vị trí của một đỉnh trong Graph, giáo viên cần lập bảng danh mục kiến thức cơ bản, từ đó xây dựng các đỉnh của Graph. Tiêu chuẩn để xác định hệ thống những đơn vị kiến thức cho mỗi nội dung là logic hệ thống của nội dung. Trong nội dung bài học có thể có những đơn vị kiến thức liên kết với nhau thành từng mảng lớn hoặc nhỏ, nhưng cũng có những đơn vị kiến thức độc lập. Mỗi đơn vị kiến thức có thể là tập hợp của nhiều thông tin, do đó việc xác định các đỉnh cho Graph nội dung phải lựa chọn hết sức súc tích. Việc mã hóa những đơn vị kiến thức thành những câu chữ tinh gọn, cô đọng nhưng mang đầy đủ thông tin của lượng kiến thức cần có.

Việc xác định đỉnh và số lượng đỉnh của Graph có vai trò quan trọng trong việc hình thành Graph nội dung. Đỉnh xuất phát là đỉnh chính của Graph, tên của đỉnh này được nêu ra như một nội dung khái quát, bao trùm, định hướng cho việc lập Graph, đỉnh này thường được nêu ngay trong tên bài học. Đỉnh chính là đỉnh gắn trực tiếp, bắt nguồn từ đỉnh xuất phát, các đỉnh này nêu tên đơn vị kiến thức trọng tâm của bài. Đỉnh phụ là những đỉnh bắt nguồn trực tiếp từ đỉnh chính, làm nhiệm vụ cụ thể hoá, chi tiết hoá, bổ sung và làm sáng rõ cho nội dung nêu trong đỉnh chính. Đỉnh nhánh là những đỉnh được khởi nguồn trực tiếp từ đỉnh phụ. Các đỉnh này làm nhiệm vụ cụ thể hoá, chi tiết hoá cho nội dung nêu ra trong đỉnh phụ.

Ví dụ khi giảng dạy bài 44: Sinh sản vô tính ở động vật, với mục tiêu của bài học là: trình bày được khái niệm sinh sản vô tính ở động vật, trình bày được các hình thức sinh sản vô tính ở động vật; trình bày được ứng dụng của sinh sản ở động vật. Qua đó, ta xác định được đỉnh và số lượng đỉnh để dạy trong bài.

− Đỉnh xuất phát: Sinh sản vô tính ở động vật ( SSVT ở động vật)

o Đỉnh chính 1: khái niệm STVT

o Đỉnh chính 2: các hình thức SSVT

Đỉnh phụ 1: Phân đôi; Đỉnh phụ 2: Nảy chồi; Đỉnh phụ 3: Phân mảnh Đỉnh phụ 4: Trinh sinh

o Đỉnh chính 3: Ứng dụng SSVT

Bố trí các đỉnh lên mặt phẳng, việc này được sắp xếp theo cơ sở của Graph có hướng và theo logic của bài học.

Giáo viên cần xác định năng lực học sinh, nội dung kiến thức mình cần truyền đạt để xác định loại Graph cần xây dựng. Đối với lớp là học sinh ở mức trung bình ta sử dụng Graph đơn giản và kiến thức phải tinh gọn, dễ đọc, dễ hiểu.

Bước 2. Thiết lập các cung

Thiết lập cung là thiết lập các mối quan hệ giữa các đỉnh của Graph. Đó là mối liên hệ của các đơn vị kiến thức. Các cung này được biểu hiện bằng các mũi tên thể hiện tính hướng đích của nội dung. Các mối quan hệ đó phải bảo đảm tính logic khoa học, bảo đảm những quy luật khách quan và tính hệ thống của nội dung kiến thức.

Sinh sản vô tính Ở động vật

( SSVT)

Sinh sản vô tính Ở động vật ( SSVT) Khái niệm SSVT Khái niệm SSVT Hình thức SSVT Hình thức SSVT Ứng dụng SSVT Ứng dụng SSVT Phân đôi Phân đôi Nảy chồi Nảy chồi Phân mảnh Phân mảnh Trinh sinh Trinh sinh

Bước 3. Kiểm tra và hoàn thiện Graph

Khi đã vẽ xong Graph, việc kiểm tra lại Graph đã lập là việc làm rất cần thiết. Việc kiểm tra thường phải:

+ Chú ý đến tính khoa học, nghĩa là phải phản ánh được logíc phát triển bên trong tài liệu giáo khoa

+ Bảo đảm tính sư phạm: Dễ thực hiện đối với thầy, đồng thời dễ hiểu đối với trò, đảm bảo tính trực quan cao. Không nên lập các Graph phức tạp, rắc rối làm cho học sinh khó hiểu hơn.

2.2. Xây dựng Graph chương Sinh sản – sinh học 11

Chương Sinh sản sinh học 11 gồm 7 bài: 6 bài lí thuyết và 01 bài thực hành. Trong đó bao gồm các kiến thức: khái niệm sinh sản, quá trình sinh sản, quy luật tiến hóa trong sinh sản.

Xây dựng Graph trong chương này còn phụ thuộc vào việc xác định năng lực học sinh, xác định nội dung kiến thức và mục đích của phương pháp giảng dạy nội dung kiến thức đó. Ta có thể xây dựng Graph cho nội dung kiến thức từng phần, Graph kiến thức toàn bài hoặc là Graph tổ hợp kiến thức.

Sinh sản vô tính Ở động vật

( SSVT) Sinh sản vô tính

Ở động vật ( SSVT) Khái niệm SSVT Khái niệm SSVT Hình thức SSVT Hình thức SSVT Ứng dụng SSVT Ứng dụng SSVT Phân đôi Phân đôi Nảy chồi Nảy chồi Phân mảnh Phân mảnh Trinh sinh Trinh sinh

Việc lập Graph cho một phần bài học được áp dụng trong trường hợp HS chưa thật sự quen với việc sử dụng Graph hoặc những bài học có nhiều kiến thức tách rời, khó lập Graph hoặc Graph sẽ rất rối khiến cho học sinh khó trực quan. Có những tiết học chỉ nên sử dụng Graph ở phần kiến thức thiết yếu. Chúng tôi nhận thấy việc lập Graph cho một phần hoặc một nội dung trong bài học được sử dụng dễ dàng hơn, có thể áp dụng với đa số các bài học ở những phần nội dung kiến thức thuận lợi. Hoặc có những bài nội dung kiến thức rất thuận lợi cho việc lập Graph, nhưng các thành phần kiến thức chính trong bài khá phức tạp, nhiều thông tin mới; nếu lập một Graph chung cho toàn bài thì Graph lập được rất cồng kềnh. Lúc này việc tách nội các nội dung chính trong bài thành các Graph bộ phận sẽ giúp cho quá trình tư duy học tập cuả học sinh và việc dạy của GV thuận lợi hơn.

Ví dụ khi giảng dạy bài 46, nếu chúng ta lập Graph toàn bài thì quá trình dạy học bài này thì quá trình giảng dạy sẽ phức tạp hơn, và nếu chúng ta lập Graph từng phần thì học sinh sẽ dễ tìm hiểu và tiếp thu hơn.

Trong kiến thức bài 46 chúng ta có 2 phần kiến thức: cơ chế điều hoà sinh tinh và cơ chế điều hòa sinh trứng. Kiến thức các em học sinh cần nắm trong bài này gồm nội dung cơ bản sau: