CHƢƠNG 2 : NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết
Nhằm xây dựng cơ sở lý luận cho đề tài nghiên cứu. Thông qua tham khảo phân tích và nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài nhƣ: Các giáo trình, các luận văn khoa học, tạp chí…
2.2.2. Phƣơng pháp điều tra khảo sát
Thu thập thông tin từ phía HS và GV để đánh giá sơ bộ về thực trạng sử dụng phần mềm Cmap tools trong dạy học Sinh học, thông qua việc sử dụng các câu hỏi điều tra hay phiếu điều tra.
2.2.3. Phƣơng pháp quan sát
Thu thập những thông tin khách quan về việc học môn sinh học của HS. Có thể dự giờ một số tiết học, quan sát thái độ học tập của HS.
2.2.4. Phƣơng pháp thực nghiệm
Nhằm so sánh, đối chiếu kết quả giữa lớp TN và lớp ĐC, trƣớc và sau khi tiến hành sử dụng phần mềm Cmap Tools trong dạy học chƣơng 4. Sinh sản ở lớp 11 tại trƣờng THPT Thanh Sơn và trƣờng THPT Đoan Hùng.
2.2.5. Phƣơng pháp thống kê toán học
Xử lý số liệu nhằm chứng minh giả thiết khoa học bằng cách sử dụng phần mềm Microsoft Excel, xác định các tham số đặc trƣng mang tính khách quan.
2.3. Phân tích cấu trúc Sinh sản ( Sinh học 11) 2.3.1. Tổng quan chƣơng trình sinh học 11
25 Chƣơng 1: Chuyển hóa vật chất và năng lƣợng Chƣơng 2: Cảm ứng
Chƣơng 3: Sinh trƣởng và phát triển Chƣơng 4: Sinh sản
Trong mỗi chƣơng đều tách làm 2 phần tƣơng ứng với đối tƣợng thực vật và động vật. Việc tách riêng nhƣ vậy để dễ nghiên cứu những đặc điểm riêng về các hoạt động sống của mỗi đối tƣợng vì cơ thể thực vật và động vật trong quá trình tiến hoá thích nghi với môi trƣờng đã phân hoá rất đa dạng và khác nhau. Tuy nhiên, giữa chúng vẫn có những điểm chung đại diện cho cấp độ cơ thể đa bào, vì vậy luôn cần nhấn mạnh đến quan điểm đa dạng nhƣng thống nhất giữa chúng.
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài chúng tôi nghiên cứu phân tích nội dung, cấu trúc của chƣơng 4: Sinh sản.
2.3.1.1. Phân phối chương trình
Theo SGK Sinh học lớp 11 – ban cơ bản, trong chƣơng 4: Sinh sản có 7 bài (6 bài lí thuyết + 1 bài thực hành) có nội dung chủ yếu nhƣ sau:
Bảng 2.1. Phân phối chương trình chương 4 Sinh sản ở SH11
STT Tên bài Nội dung Thời
lƣợng
Bài 41 Sinh sản vô tính ở thực vật.
* Khái niệm sinh sản vô tính ở thực vật * Các hình thức sinh sản vô tính:
- Sinh sản bào tử - Sinh sản sinh dƣỡng
* Phƣơng pháp nhân giống vô tính: - Giâm, chiết, ghép, nuôi cấy mô
1 tiết
Bài 42
Sinh sản hữu tính ở thực vật
* Khái niệm sinh sản hữu tính ở thực vật * Đặc trƣng sinh sản hữu tính ở thực vật
* Sinh sản hữu tính ở thực vật có hoa: - Sự hình thành hạt phấn và túi phôi - Thụ phấn và thụ tinh
- Sự tạo quả và kết hạt, sự chín của quả, hạt
26
* Ứng dụng trong nông nghiệp
Bài 43
Thực hành: Nhân giống vô tính ở
thực vật bằng giâm, chiết, ghép
Nhân giống vô tính ở thực vật bằng giâm,
chiết, ghép 1 tiết Bài 44 Sinh sản vô tính ở động vật * Khái niệm * Các hình thức sinh sản vô tính:
phân đôi, nảy chồi, phân mảnh, trinh sinh * Nuôi cấy mô và nhân bản vô tính ở động vật: - Nuôi mô sống
- Ghép mô tách rời vào cơ thể - Nhân bản vô tính
1 tiết
Bài 45 Sinh sản hữu tính ở động vật
* Khái niệm
* Các hình thức thụ tinh trong sinh sản hữu tính
- Tự phối - tự thụ tinh - Giao phối - thụ tinh chéo
* Các hình thức sinh sản hữu tính - Đẻ trứng
- Đẻ con (thai sinh)
1 tiết
Bài 46 Cơ chế điều hòa sinh sản
* Tác động của hoocmôn đối với quá trình - Sinh trứng
- Sinh tinh
* Tác động của môi trƣờng
1 tiết
Bài 47
Điều khiển sinh sản ở động vật và
sinh đẻ có kế hoạch ở ngƣời
* Điều khiển sinh sản - Điều khiển số con
- Điều khiển giới tính của đàn con - Thụ tinh nhân tạo
- Nuôi cấy phôi
27
* Sinh đẻ có kế hoạch
2.3.1.2. Vị trí của chương
Chƣơng 4: Sinh sản thuộc phần bốn Sinh học cơ thể, SGK Sinh học 11 – ban cơ bản. Trƣớc đó HS đã đƣợc học về ba đặc tính cơ bản của sự sống đó là chuyển hóa vật chất và năng lƣợng, cảm ứng, sinh trƣởng và phát triển. Nhờ có chuyển hoá vật chất và năng lƣợng, cảm ứng, sinh trƣởng và phát triển mà cơ thể mới tồn tại và đảm bảo cho sự phát triển lên tục của loài bằng sự sinh sản, từ đó giúp HS có những nền tảng kiến thức để tiếp tục tìm hiểu đặc tính cơ bản thứ tƣ của sự sống đó là sinh sản.
2.3.1.3. Phân tích logic kiến thức chương 4: Sinh sản.
Phần bốn Sinh học cơ thể là sự tiếp tục của chƣơng trình sinh học THPT đƣợc trình bày theo các cấp độ tổ chức của hệ thống sống, từ cấp độ tế bào lên cấp độ cơ thể, quần thể - loài, quần xã, hệ sinh thái. Các kiến thức đƣợc đề cập tới trong chƣơng trình chỉ ra những nguyên tắc tổ chức, những quy luật vận động chung cho cơ thể thực vật, động vật, cũng nhƣ con ngƣời. Chƣơng chỉ ra đặc điểm sinh sản ở cơ thể đa bào, thƣờng trong 1 loài cũng có hình thức sinh sản khác nhau mà cấp cơ thể đa bào lại gồm nhiều loài rất xa nhau nên chắc chắn các hình thức biểu hiện rất phong phú. Nhƣng ở đây cần tìm hiểu những điểm chung của sinh sản c n những điểm chỉ có ở thực vật và động vật coi nhƣ là điểm riêng cần chú ý. Trong quá trình hƣớng dẫn không nên tách biệt sinh sản động vật và sinh sản ở thực vật.
Do vậy đầu tiên cần nêu khái niệm sinh sản rồi mới nêu các khái niệm khác nhau của sinh sản. Để thấy đƣợc điểm chung và điểm riêng của các hình thức sinh sản ở cấp cơ thể cần chỉ r cơ chế của mỗi hình thức.
Trong sinh sản ở cấp cơ thể đa bào thì giữa động vật và thực vật có nhiều điểm tƣơng đồng và những điểm riêng biệt, dựa vào cơ chế sinh sản mà ngƣời ta phân biệt đƣợc những hình thức sinh sản khác nhau.
28
- Tái sinh cơ thể mới hay tăng số lƣợng cá thể từ 1 các thể ban đầu. - Duy trì sự phát triển loài.
Do vậy có thể phát biểu khái niệm sinh sản đúng cho cả thực vật và động vật thì sinh sản là quá trình tái sinh cơ thể mới, nhờ đó loài duy trì và phát triển. Quá trình sinh sản hay tái sinh cơ thể mới đƣợc thực hiện nhờ cơ quan chuyên hóa phụ trách hay từ 1 tế bào , nhóm tế bào từ cơ thể hình thành cơ thể mới nếu qua cơ chế giảm phân và thụ tinh gọi là sinh sản hữu tính. Nếu qua phân bào nguyên phân hoặc có giảm phân nhƣng không có thụ tinh gọi là sinh sản vô tính.
Tái sinh là hình thức chung cho cả thực vật và động vật. Trong mỗi hình thức sinh sản lại có những dạng khác nhau ứng với những loài khác nhau: Ở sinh học 11 chỉ ƣu tiên xét những hình thức chung cho cơ thể đa bào động vật, thực vật.
Tóm lại:
Nội dung cơ bản của chƣơng sinh sản là: - Về mặt nội dung kiến thức:
Các hình thức sinh sản ở cấp cơ thể Cơ chế của mỗi hình thức sinh sản - Về mặt thành phần kiến thức Kiến thức khái niệm:
Hệ thống khái niệm về sinh sản.
Quá trình diễn biến của mỗi hình thức sinh sản.
Qua phân tích nội dung kiến thức chƣơng 4: Sinh sản, cho thấy kiến thức chƣơng này có nhiều thuận lợi để xây dựng BĐKN bằng phần mềm Cmap Tools trong dạy học.
2.3.2.Các nguyên tắc thiết kế BĐKN
2.3.2.1. Nguyên tắc tiếp cận cấu trúc hệ thống
Nguyên tắc tiếp cận hệ thống xuất phát trên cơ sở xem xét các đối tƣợng nhƣ một hệ toàn vẹn [1]. Các sự vật, hiện tƣợng đều có mối quan hệ chặt chẽ, tác động qua lại lẫn nhau và tác động với môi trƣờng, vì vậy các KN phản ánh chúng cũng liên quan với nhau. Lĩnh hội hệ thống KN là lĩnh hội những mối liên hệ và
29
tƣơng quan tồn tại khách quan giữa các sự vật và hiện tƣợng. Chính sự xác lập mối quan hệ logic và liên tục trong quá trình hình thành hệ thống KN là cơ sở của sự hình thành thế giới quan khoa học.
Khi xem xét nguyên tắc tiếp cận hệ thống chính là xem xét mối quan hệ giữa tổng thể với bộ phận (mối quan hệ giữa hệ lớn và hệ con), mối quan hệ giữa các bộ phận (hệ con) với nhau và xem xét mối quan hệ giữa hệ con với môi trƣờng. Trong đó hƣớng nghiên cứu vào việc khám phá tính chỉnh thể của đối tƣợng và các cơ chế đảm bảo tính chỉnh thể đó, làm sáng tỏ các mối quan hệ đa dạng, phức tạp của hệ thống các đối tƣợng, hƣớng vào mô tả bức tranh lý thuyết thống nhất. Thiết kế BĐKN trong DH phải đƣợc thực hiện theo nguyên tắc cơ bản của lý thuyết hệ thống.
2.3.2.2. Nguyên tắc thống nhất giữa mục tiêu - nội dung - phương pháp - phương tiện dạy học
Quá trình DH gồm 6 thành tố cơ bản: Mục tiêu - nội dung - phƣơng pháp - phƣơng tiện - hình thức tổ chức - đánh giá, xét trong mối quan hệ giữa thầy và trò. Nhiệm vụ của các nhà lý luận DH là nghiên cứu tìm ra những quy luật của sự tƣơng tác giữa các thành tố này để điều khiển hợp lý quá trình DH nhằm đạt hiệu quả cao nhất. Việc thiết kế và sử dụng BĐKN trong DH Sinh học nói chung và DH phần Sinh sản nói riêng, cần phải thống nhất đƣợc 4 thành tố cơ bản của quá trình DH là mục tiêu - nội dung - phƣơng pháp - phƣơng tiện. Bốn thành tố đó tác động qua lại với nhau một cách hữu cơ, giải quyết tốt mối quan hệ này thì quá trình DH sẽ đạt kết quả cao.
2.3.2.3. Nguyên tắc phù hợp với trình độ nhận thức của học sinh
Để đảm bảo nguyên tắc này, khi thiết kế BĐKN trong DH cần phải giải quyết một mâu thuẫn đó là: một bên kiến thức mang tính lý thuyết cao, các kiến thức hiện đại luôn đƣợc bổ sung và một bên là trình độ của HS. Chỉ có thể giải quyết mâu thuẫn này bằng cách lựa chọn nội dung và hình thức bản đồ sao cho đẹp, dễ quan sát, không quá phức tạp nhƣng cũng không hình thức, đơn giản.
30
Nguyên tắc này rất quan trọng, nó phải đƣợc quán triệt cả trƣớc khi thiết kế và khi thiết kế BĐKN. Việc thiết kế BĐKN phải phù hợp với các đối tƣợng khác nhau, nếu dễ quá thì HS khá và giỏi không hứng thú, còn nếu quá khó hoặc quá phức tạp sẽ gây tâm lý ngại cho các HS trung bình và HS yếu. Do vậy, việc thiết kế và sử dụng BĐKN sao cho phù hợp với các đối tƣợng là nguyên tắc cần đƣợc chú trọng.
Ngoài các nguyên tắc cơ bản trên, khi thiết kế và sử dụng BĐKN cần tuân thủ theo các nguyên tắc khác nhƣ: Nguyên tắc đảm bảo tính chính xác, khoa học, nguyên tắc phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo của HS, nguyên tắc đảm bảo việc đánh giá và tự đánh giá của HS…
2.3.3. Sử dụng phần mền Cmap Tools để thiết kế bản đồ khái niệm trong chƣơng 4: Sinh sản - Sinh học 11
2.3.3.1. Các bước xây dựng bản đồ khái niệm.
Xây dựng BĐKN đƣợc tiến hành theo 4 bƣớc đƣợc thể hiện ở hình 2.1
31
Bƣớc 1: Xác định KN chi phối (KN chính, tổng quát hay KN giống).
Xác định KN chi phối (KN giống) bằng cách đặt và trả lời câu hỏi trọng tâm. Câu hỏi trọng tâm trả lời cho câu hỏi “là gì ?”. Trả lời đƣợc câu hỏi trọng tâm sẽ xác định đƣợc vấn đề cốt lõi, trọng tâm của BĐKN. Đây chính là cách tốt nhất để xác định nội dung cho một BĐKN. Câu hỏi trọng tâm cần rõ ràng cho một vấn đề hoặc câu hỏi về việc sử dụng BĐKN để làm gì?
Bƣớc 2: Xác định các KN phụ thuộc (KN loài).
Sau khi xác định đƣợc chủ đề của BĐKN bƣớc tiếp theo là xác định các KN phụ thuộc KN chi phối, đây là các KN quan trọng nhất hoặc chung nhất thuộc lĩnh vực đó sau KN chi phối. Tiếp tục lấy KN phụ thuộc làm KN chi phối và tìm các KN phụ thuộc ở tầng tiếp theo (nếu có). Tốt nhất là liệt kê các KN có liên quan, sau đó lựa chọn và sắp xếp các KN vào vị trí phù hợp. Thông thƣờng các KN chi phối sẽ đƣợc đặt trên, các KN phụ thuộc đƣợc đặt phía dƣới. Lƣu ý tổng ngoại diên của các KN phụ thuộc phải bằng ngoại diên của KN chi phối.
Bƣớc 3: Xây dựng BĐKN sơ bộ.
Các KN đƣợc đặt trong các khung hình chữ nhật, hình elip hoặc hình tròn. Các KN có thể đƣợc viết trên thẻ (trên giấy, trên bảng), sau đó xác định mối liên hệ và nối các KN bằng các mũi tên có kèm từ nối mô tả mối quan hệ giữa chúng để tạo ra các mệnh đề. Bƣớc này có thể làm trên giấy hoặc trên máy tính nhƣng tốt nhất nên sử dụng phần mềm IHMC CmapTools.
Bƣớc 4: Duyệt lại BĐKN.
Xem xét lại BĐKN về cả nội dung và hình thức, thay đổi những chỗ chƣa hợp lý về cả nội dung và cấu trúc. Bƣớc này sẽ rất đơn giản khi xây dựng BĐKN bằng phần mềm trên máy tính [9].
2.3.3.2. Sử dụng BĐKN trong dạy kiến thức mới
Sử dụng BĐKN trong dạy kiến thức mới phần sinh sản, chính là sử dụng BĐKN trong việc hình thành và phát triển các KN về sinh sản. BĐKN đƣợc sử dụng nhƣ một công cụ hỗ trợ GV trong việc tổ chức HS chiếm lĩnh các KN (BĐKN đƣợc dùng để ôn tập kiến thức cũ có liên quan, từ đó phát triển, hoàn
32
thiện các KN mới) thông qua đó GV sẽ rèn luyện cho HS phƣơng pháp tƣ duy logic và phƣơng pháp học tập hiệu quả.
* Quy trình chung gồm các bƣớc sau: Bƣớc 1: Xác định nhiệm vụ nhận thức
Việc xác định nhiệm vụ nhận thức có thể bằng lời dẫn của GV hoặc bằng các tình huống có vấn đề, bài toán có vấn đề (bài toán nhận thức).
Bƣớc 2: Sử dụng BĐKN để tổ chức các hoạt động học tập theo hƣớng phát huy tính tích cực nhận thức của HS trong lĩnh hội KN mới. Tiến trình bƣớc hai đƣợc thực hiện nhƣ sau:
- Giáo viên cung cấp các dạng BĐKN và giao nhiệm vụ cho HS bằng việc đƣa hệ thống các câu hỏi nêu vấn đề kết hợp với việc tổ chức các hoạt động để định hƣớng HS hoạt động (từ việc ôn tập kiến thức cũ đến việc khai thác kiến thức mới và hoàn thiện bản đồ) qua đó HS lĩnh hội đƣợc kiến thức.
- Học sinh (hoạt động cá nhân hoặc hoạt động nhóm) tự lực làm việc với các phƣơng tiện và tài liệu GV cung cấp để khám phá kiến thức (trả lời câu hỏi và hoàn thiện các dạng BĐKN). Thông qua việc thực hiện các hoạt động học tập, HS sẽ định nghĩa đƣợc KN, hiểu r các KN và đƣa KN mới vào hệ thống các KN đã biết. - Tổ chức cho HS báo cáo, thảo luận các kết quả mà HS đã làm. GV bổ sung các kiến thức hoặc giải thích chi tiết hơn một số nội dung khó.
- Giáo viên kết luận và hoàn thiện BĐKN. Cần lƣu ý, nếu các BĐKN có thể đƣợc thiết kế sẵn trên bản Word thì GV sử dụng dƣới dạng phiếu học tập với các nhiệm vụ yêu cầu HS thực hiện, nếu không chuẩn bị đƣợc thì GV vừa tổ chức