1.2.3. Giới thiệu tính n ng cơ bản của phần mềm IHMC CmapTools
Năm 2004, A.J. Cañas và các cộng sự ở Viện nghiên cứu tâm ý con người và máy F orida đã viết phần mềm Cmap Too s. Đây à một phần mềm hỗ trợ cho người
16
sử dụng trong các thao tác xây dựng và chỉnh sửa nhiều lần các BĐKN, đồng thời ưu lại bản đồ của mình trên máy tính cá nhân hay trên máy chủ CmapSever để có thể chia sẻ cho mọi người cùng tham gia xây dựng và sử dụng bản đồ của mình qua internet. Phần mềm Cmap too s còn giúp cho người lập bản đồ tích hợp thêm những tài nguyên khác vào bản đồ như các hình ảnh, đồ thị, video, các trang web và BĐKN khác. Với tính năng này, một BĐKN sẽ mang tính đa chiều, chứa đựng nhiều nội dung thông tin hơn, và đồng thời liên kết các BĐKN có iên quan tới nhau thành một mạng ưới thông qua những KN chung có trên bản đồ. [17]
Phần mềm CmapToo s IHMC được tải từ trang web http://cmap.ihmc.us. Người sử dụng tải phần mềm này về máy tính và sử dụng nó để lập các BĐKN mới, tìm kiếm và chỉnh sửa các bản đồ có sẵn trong máy chủ do các người dùng khác trên khắp thế giới tạo ra.
Hình 1.9: Trang web http://cmap.ihmc.us.
Sau khi tải về và cài đặt phần mềm vào máy, một biểu tượng của Cmaps sẽ hiện lên trên desktop của máy tính. Khi cần sử dụng chương trình, người dùng chỉ cần click vào biểu tượng này để mở ra cửa sổ View à cửa sổ chính để khai thác các tính năng của phần mềm.
17
Hình 1.10: Cửa sổ View
Để tạo một bản đồ mới, chọn F e trên thanh công cụ và chọn New Cmap rồi bắt đầu vẽ. Các cửa sổ nằm dọc bên trái:
- Cmaps in My Computer: Đây à nơi ưu trữ tất cả BĐKN và tài nguyên trong các thư mục, ổ đĩa cứng của máy tính và trên các máy chủ từ xa được chia sẻ với cộng đồng Cmap.
- Shared Cmaps in Place: Chia sẻ BĐKN vào máy chủ từ xa, người khác có thể xem BĐKN của bạn. Cách chia sẻ (Tạo New Folder trong Cmaps in My Computer/Copy BĐKN đã tạo vào New Folder vừa tạo/Chọn Share Cmap in Places rồi copy từ New Folder vào)
- Favorites: Bạn có thể thêm BĐKN và các tài nguyên vào danh sách yêu thích bằng cách chọn các tập tin ở bên ngoài cửa sổ sau đó nhấp vào Edit rồi chọn Add to Favorites.
- History: Nút lịch sử sẽ hiển thị một ist các BĐKN bạn đã xem và chỉnh sửa. - Search: Cho phép bạn tìm kiếm các tập tin.
18
CHƢƠNG II: ĐỐI TƢỢNG, KHÁCH THỂ VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Hệ thống BĐKN trong phần 3 – Sinh học Vi sinh vật, Sinh học 10CB THPT được thiết kế với sự hỗ trợ của phần mềm Cmap Tools.
2.2. Khách thể nghiên cứu
- Quá trình dạy học Phần 3 – Sinh học Vi sinh vật, Sinh học 10CB, THPT.
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lí thuyết
Tiến hành nghiên cứu những tài liệ u iên quan đến đề tài àm cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn cho đề tài.
- Các tài liệu àm cơ sở lí luận: + Giáo dục học
+ Lí luận dạy học
+ Các tài liệu và các chuyên đề về dạy và học tích cực + Các tài liệu về PTDH và kĩ thuật dạy học
- Các tài liệu àm cơ sở thực tiễn:
+ Tài liệu iên quan đến nội dung và cấu trúc chương trình Sinh học thuộc phần 3 – Sinh học Vi sinh vật bậc THPT.
+ Giáo trình về vi sinh vật.
+ Các tài liệu iên quan đến BĐKN.
2.3.2. Phƣơng pháp chuyên gia
- Trao đổi và xin ý kiến của Giảng viên Đại học về đề tài đang nghiên cứu. - Trao đổi trực tiếp với GV dạy Sinh học THPT và Gảng viên dạy PPGD về bộ BĐKN đã soạn nhằm àm cơ sở chỉnh sửa và hoàn thiện bộ BĐKN.
2.3.3. Phƣơng pháp phỏng vấn
Chúng tôi đã tiến hành phỏng vấn 11 giáo viên dạy bộ môn Sinh học tại hai trường là THPT Phan Thành Tài và THPT Thanh Khê kết hợp điều tra 81 học sinh của hai lớp 10/11 và 10/12 trường THPT Phan Thành Tài nhằm tìm hiểu tình hình sử dụng BĐKN trong dạy và học sinh học và những vấn đề iên quan đến ứng dụng BĐKN trong dạy học; thăm dò ý kiến, thái độ của GV phổ thông đối với bộ BĐKN
19
hỗ trợ dạy học các kiến thức thuộc phần 3 – Sinh học Vi sinh vật, Sinh học 10 CB, THPT.
2.3.4. Phƣơng pháp thực nghiệm
a. Mục đích của thực nghiệm sư phạm
Kiểm tra tính khả thi, hiệu quả của việc sử dụng PHT hỗ trợ dạy học phần 3 – Sinh học Vi sinh vật, Sinh học 10 CB, THPT; từ đó có biện pháp điều chỉnh thích hợp nhằm phát huy tác dụng của bộ BĐKN.
b. Chuẩn bị cho việc thực nghiệm sư phạm
Gửi bộ BĐKN, giáo án thực nghiệm nhờ GV phổ thông xem xét, nghiên cứu và chỉnh sửa cho phù hợp với nội dung, mục đích dạy học.
Xin phép GV phổ thông để thực nghiệm sư phạm.
c. Đối tượng thực nghiệm
Nội dung phần 3 – Sinh học Vi sinh vật trong chương trình Sinh học 10 CB được dạy vào kì II tháng 3/2015. Chúng tôi tiến hành thực nghiệm với đối tượng HS lớp 10 trường THPT Phan Thành Tài – Huyện Hòa Vang – TP Đà Nẵng và chia thành 2 nhóm:
- Nhóm TN: 10/11 CB, 10/12 CB - Nhóm ĐC: 10/10 CB.
d. Nội dung thực nghiệm
Chúng tôi tiến hành thực nghiệm 4 bài:
- Bài 24: Dinh dưỡng, chuyển hóa vật chất và năng ượng ở VSV - Bài 25: Sinh trưởng của VSV
- Bài 29: Cấu trúc các loại Virut
- Bài 32: Bệnh truyền nhiễm và miễn dịch
e. Bố trí thực nghiệm
Tiến hành thực nghiệm bằng phương pháp thực nghiệm ở 3 lớp.
Đối tượng thực nghiệm được chia thành 2 nhóm: Nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng.
- Nhóm TN: gồm 2 lớp 10/11 CB và 10/12 CB với tổng số 82 HS, được tổ chức dạy các bài có sử dụng hệ thống BĐKN để tích cực hóa hoạt động nhận thức
20 của học sinh.
- Nhóm ĐC: gồm 1 lớp 10/10 CB với tổng số 41 HS, được tổ chức dạy theo phương pháp khác không có sử dụng hệ thống BĐKN trong quá trình dạy học.
Cả hai nhóm đều do cùng một GV dạy để đảm bảo tính đồng đều về mặt thời gian, nội dung kiến thức và các điều kiện khác.
f. Kiểm tra đánh giá
Sau khi dạy xong thực nghiệm, tiến hành kiểm tra chất ượng ĩnh hội và khả năng vận dụng kiến thức của học sinh nhóm ĐC và TN theo cùng một đề. Sau đó chấm điểm và so sánh kết quả thu được giữa nhóm ĐC và TN.
Đề kiểm tra: Trắc nghiệm khách quan (30 câu) có sử dụng phần mềm Mcmix để trộn thành 4 mã đề khác nhau.
Thời gian: 45 phút
2.3.5. Phƣơng pháp xử lí số liệu
a. Xử lý định lượng
Các bài kiểm tra ở các lớp TN và ĐC đều được chấm theo thang điểm 10. Các kết quả thu được sẽ xử lý bằng toán học thống kê nhằm đảm bảo sự chính xác và thuyết phục của các kết luận. Trình tự các bước tính:
- Tham số trung bình cộng (X): là tham số xác định giá trị trung bình của dãy số thống kê, được tính theo công thức:
X = ni Xi
n .
1 10 1
Trong đó: Xi: Giá trị của điểm số thứ i
ni: Số bài àm có điểm số là Xi n: Tổng số bài kiểm tra
- Độ lệch chuẩn (S): Khi có hai giá trị trung bình chưa đủ để kết luận hai kết quả là giống nhau mà còn phụ thuộc vào các đại ượng phân tán nhiều hay ít xung quanh hai giá trị trung bình cộng. Sự phân tán đó được mô tả bởi độ lệch chuẩn có công thức: S = n X X ni i 2 ) .(
21
Độ lệch chuẩn càng nhỏ thì số liệu càng ít phân tán, kết quả thu được càng chính xác hơn. - Phƣơng sai (S2): S2 = n i i X X n n 1 2 ) .( 1 - Sai số trung bình cộng (m): m = n S
- Hệ số biến thiên (Cv): Khi có hai giá trị trung bình cộng khác nhau, độ lệch chuẩn khác nhau thì phải xét đến hệ số biến thiên:
Cv (%) =
X S
. 100%
Trong đó: Cv từ 0 – 10%: dao động nhỏ, độ tin cậy cao Cv từ 10 – 30%: dao động trung bình
- Đại lƣợng kiểm định độ tin cậy trung bình (tđ): Kiểm định độ tin cậy về sự chênh lệch của hai giá trị trung bình cộng của nhóm TN và ĐC.
tđ = 2 2 2 1 2 1 2 1 n S n S X X
Trong đó: n1, n2: Số học sinh kiểm tra ở nhóm TN và nhóm ĐC 2
2 2 1,S
S : Phương sai của nhóm TN và ĐC
X1,X2 : Điểm trung bình của nhóm TN và nhóm ĐC
Sau khi tính được tđ, ta so sánh với giá trị t được tra trong bảng phân phối Student với mức ý nghĩa = 0.05 và bậc tự do f = n1+n2 -2
Nếu tđ t : Sự khác nhau giữa X1và X2 à có ý nghĩa thống kê.
Nếu tđ < t: Sự khác nhau giữa X1và X2 à không có ý nghĩa thống kê.
b. Xử lý định tính
Kết quả thu được sẽ được phân loại và tính toán theo tỷ lệ phần trăm số bài đạt giỏi, khá, trung bình, yếu kém trong tổng số bài. Từ đó đánh giá được mức độ mức độ hiểu, nắm bắt kiến thức và khả năng vận dụng kiến thức vào các tình huống khác nhau của HS.
22
2.4. Giả thuyết khoa học
Nếu xác định được nguyên tắc, quy trình xây dựng và phương pháp sử dụng BĐKN trong phần 3 – Sinh học Vi sinh vật, Sinh học 10 THPT nhờ sự hỗ trợ của phần mềm Cmap Tools thì sẽ nâng cao chất ượng dạy và học.
2.5. Những đóng góp mới của đề tài 2.5.1. Ý nghĩa lý luận 2.5.1. Ý nghĩa lý luận
- Hệ thống hóa cơ sở lý luận về KN và vai trò, ý nghĩa của BĐKN trong dạy và học Sinh học…
- Thiết kế và sử dụng hệ thống BĐKN nhằm hỗ trợ dạy – học phần 3 – Sinh học Vi sinh vật, Sinh học 10 – CB, THPT.
- Qua thực nghiệm xác định được giá trị của hệ thống BĐKN đã xây dựng.
2.5.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xây dựng nguồn tư iệu giúp GV phổ thông, sinh viên sư phạm và bản thân sau khi ra trường làm nguồn tư iệu để dạy học có hiệu quả phần 3 – Sinh học Vi sinh vật, Sinh học 10 – CB, THPT.
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1. Kết quả khảo sát 3.1. Kết quả khảo sát
3.1.1. Về hoạt động dạy của GV
Bảng 3.1 Kết quả khảo sát việc sử dụng một số biện pháp trong dạy học KN sinh học của GV sinh học của GV
Biện pháp
Mức độ (%)
Thường xuyên Đôi khi Không bao giờ - Giải thích, minh họa 75 25 0 - Sử dụng phương tiện trực quan 75 25 0 - Làm việc với SGK, tài iệu tham
khảo
100 0 0
- Sử dụng hệ thống câu hỏi 100 0 0 - Sử dụng tình huống có vấn để 58.3 41.7 0 - Sử dụng các dạng sơ đồ 58.3 41.7 0
Qua bảng 3.1 cho thấy, các biện pháp mà GV tổ chức DH rất đa dạng, đã có những biến đổi mới theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của HS nhưng chưa thật sự sâu sắc. Các biện pháp được thường xuyên sử dụng trong dạy học KN sinh học là sử dụng phương tiện trực quan (75%); giải thích và minh họa (75%); làm việc với SGK, tài liệu tham khảo (100%) kết hợp với việc sử dụng các hệ thống câu hỏi (100%). Việc sử dụng sơ đồ thường xuyên chưa nhiều (58.3%). Khi trao đổi thêm, nhiều GV cho rằng thường sử dụng ngay các hình vẽ, sơ đồ, đồ thị có trong SGK, hầu như không tự thiết kế.
Bảng 3.2 Cách thức GV hướng dẫn HS hệ thống hóa KN
Cách thức Mức độ (%)
Thƣờng xuyên Thỉnh thoảng Không bao giờ
- Lập dàn ý 33.3 50 16.7 - Lập bảng 58.3 41.7 0 - Các dạng sơ đồ 91.7 8.3 0
Qua bảng 3.2 cho thấy một số GV thỉnh thoảng hướng dẫn HS sử dụng bảng hoặc lập dàn ý, đề cương (50%). Số GV thường xuyên sử dụng sơ đồ chiếm tỉ lệ khá lớn (91.7%). Khi trao đổi thêm thì các GV cho rằng các dạng sơ đồ hiện đang
24
dùng thường à sơ đồ đơn giản nên việc hệ thống các KN ở mức độ lớn thường gặp khó khăn. Hầu hết GV đều thấy được ưu điểm của các dạng sơ đồ trong quá trình dạy học và cho rằng nếu tạo cho HS thói quen hệ thống hóa kiến thức bằng sơ đồ thì giúp HS dễ ghi nhớ, dễ tái hiện kiến thức qua đó àm tăng hứng thú và tăng hiệu quả việc học tập của HS.
Để hiểu rõ hơn về tình hình sử dụng các dạng sơ đồ trong quá trình dạy học chúng tôi tiến hành điều tra việc sử dụng sơ đồ trong các khâu của quá trình dạy học, kết quả thể hiện ở bảng 3.3
Bảng 3.3 Tình hình sử dụng sơ đồ trong các khâu của quá trình dạy học Sinh học và mức độ tích cực trong việc sử dụng sơ đồ
Các tiêu chí Mức độ (%) Thường xuyên Thỉnh thoảng Không bao giờ
1. GV sử dụng sơ đồ trong các khâu:
- Nghiên cứu tài iệu mới 16.6 83.4 0
- Củng cố, hoàn thiện kiến thức 75 25 0
- Kiểm tra đánh giá 25 75 0
- Hướng dẫn HS tự học 75 25 0
2. GV tổ chức cho HS sử dụng sơ đô theo các mức độ tích cực:
- GV cung cấp sơ đồ, HS học theo sơ đồ để ghi nhớ. 91.7 8.3 0
- GV cung cấp sơ đồ chưa hoàn chỉnh để HS hoàn thiện
50.1 41.6 8.3
- HS tự thiết kế sơ đồ và rút ra nhận xét 16.6 50 33. 4
Nhận xét: Từ bảng 3.3 cho thấy việc sử dụng sơ đồ của GV thường sư dụng trong khâu nghiên cứu tài liệu mới và hoàn thiện tri thức (ôn tập, tổng kết) ở mức độ thường xuyên chứ khá cao (75%). Tuy nhiên, và khâu kiểm tra đánh giá, hình thức này còn được sử dụng ít (25%). Việc sử dụng sơ đồ chủ yếu vẫn là GV cung cấp sơ đồ dạng đơn giản cho HS, hoặc yêu cầu HS viết sơ đồ đơn giản. Một số GV
chia sẻ việc sử dụng sơ đồ trong dạy học là rất hiệu quả nhưng ại mất nhiều thời gian gia công, mặt khác việc dạy sơ đồ thông thường HS gặp khó khăn trong việc vận dụng để giải đáp yêu cầu của bài.
Bảng 3. 4. Kết quả khảo sát GV trong quá trình dạy KN phần Sinh học vi sinh vật STT Mức độ (%) Nội dung Thường Xuyên (%) Thỉnh thoảng (%) Không bao giờ (%)
1. Những khó khăn GV gặp trong quá trình DH phần “Sinh học vi sinh vật” là:
- Khối lượng kiến thức của 1 bài quá nhiều so với thời gian 45‟ của tiết học
0 100 0
- Mất nhiều thời gian cho việc ôn tập 25 75 0 - Thiếu thời gian để tổ chức các hoạt động cũng như
rèn uyện kĩ năng cho HS
8.3 91.7 0
2. Khi dạy các KN trong bài GV chú ý đến:
- Tái hiện các kiến thức cũ có liên quan 100 0 0 - Dạy hết các KN có trong bài 33.3 66.7 0 - Số lượng các KN trong bài 50 50 0 - Tính chính xác của các KN trong bài 100 0 0 - Mối liên quan của các KN mới với các KN đã học 33.3 66.7 0
Qua bảng 3.4 và trao đổi trực tiếp với GV cho thấy đôi khi GV gặp một số khó khăn khi dạy học phần Sinh học vi sinh vật vì ượng kiến thức nhiều và dài so với thời gian có hạn của một tiết học (100%). Do phải dành nhiều thời gian cho việc nhắc lại các kiến thức có iên quan đã học lớp 9 (100%), nên thỉnh thoảng trong một