CHƢƠNG III : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.2. Kết quả phân tích lôgic dạy học các KN Sinh học ở cấp độ tế bào, Sinh học
học 10
3.2.1. Chƣơng trình Sinh học ở trƣờng THPT (áp dụng từ n m học 2006 - 2007)
Chương trình Sinh học THPT được thể hiện ở hai loại chương trình à chương trình cơ bản và chương trình nâng cao.
Việc xây dựng nội dung chương trình Sinh học ở trường THPT dựa trên những quan điểm xây dựng chương trìnhsau đây:
- Các kiến thức Sinh học trong chương trình được trình bày theo các cấp tổ chức sự sống, từ các hệ nhỏ đến các hệ trung lên các hệ lớn: Tế bào cơ thể
quần thể loài quần xã hệ sinh thái sinh quyển, cuối cùng tổng kết những đặc điểm chung của các tổ chức sống theo quan điểm tiến hoá- sinh thái.
- Các kiến thức trình bày trong chương trình à các kiến thức Sinh học đại cương, chỉ ra những nguyên tắc tổ chức, những quy luật vận động chung cho giới sinh vật. Chương trình THCS đề cập lần ượt tới các nhóm đối tượng Thực vật
Động vật Người, thì chương trình THPT, phần cơ thể trình bày tích hợp các kiến thức về Sinh học Thực vật và Sinh học Động vật, Sinh học Vi sinh vật được trình bày như một quá độ từ Sinh học tế bào lên Sinh học cơ thể đa bào. Các phần Sinh học Tế bào, Di truyền, Tiến hoá, Sinh thái đề cập tới những quy luật chung, không phân biệt từng nhóm đối tượng. Điều này giúp học sinh có những hiểu biết khái quát hơn về những quy luật chung nhất của giới hữu cơ.
Sự phối hợp hai quan điểm trên cho thấy chương trình Sinh học THPT có cấu trúc đồng tâm, mở rộng chương trình Sinh học THCS, phù hợp với trình độ kiến thức và năng ực tư duy của học sinh THPT.
- Chương trình đảm bảo một nền kiến thức cơ bản chung cho mọi HS trong cấp học.
- Chương trình đã kế thừa chương trình cải cách giáo dục (áp dụng từ năm 1987 đến nay) và chương trình thí điểm chuyên ban (1993- 2000). Những kiến thức đưa vào chương trình được chọn lọc từ 2 chương trình trên. Về cơ bản, không đưa
thêm những kiến thức mới, nhưng được cấu trúc lại theo các định hướng nêu trên, có tham khảo chương trình một số nước, đảm bảo kiến thức hiện đại, cập nhật.
Chương trình sinh học phổ thông được trình bày theo cấu trúc sau:
Hình 3.1: Cấu trúc chƣơng trình sinh học trung học phổ thông 3.2.2. Chƣơng trình Sinh học 10
a. Đặc điểm
- Sinh học 10 dựa trên quan điểm cấu trúc uôn đi đôi với chức năng thể hiện ở tất cả cấp độ tổ chức. Ví dụ, cấu trúc phân tử và siêu hiển vi của ti thể hoặc lục lạp thể hiện chức năng chuyển hoá năng ượng của tế bào,…
- Sinh học 10 xây dựng trên quan điểm tế bào cũng như cơ thể sống là hệ thống mở, uôn trao đổi vật chất, năng ượng và thông tin với môi trường sống.
- Sinh học 10 xây dựng trên quan điểm tiến hoá. Mỗi cấu trúc, chức năng, hiện tượng, cơ chế,… đều thể hiện quá trình tiến hoá lịch sử.
- Là chương trình đầu cấp THPT nên SGK đã có bài khái quát hoá các kiến thức về Sinh học đã học ở cấp THCS, vừa có tính ôn tập, củng cố kiến thức, vừa là
30
cơ sở để HS dễ dàng tiếp thu các kiến thức mới của cấp THPT. Các kiến thức lớp 10 à cơ sở cho các kiến thức của lớp 11, 12 về các cấp độ tổ chức cao hơn.
- Sinh học 10 chủ yếu đề cập đến Sinh học Tế bào nhưng có phần Sinh học Vi sinh vật. Thực chất Sinh học Vi sinh vật cũng à Sinh học Tế bào vì vi sinh vật chủ yếu tồn tại ở dạng đơn bào. Đồng thời, Vi sinh vật là những cơ thể nên có thể nói SGK Sinh học 10 đã đề cập đến cấp độ cơ thể nguyên thuỷ à các cơ thể đơn bào, vì vậy cần giới thiệu chúng như những cơ thể, tức à tương đương với cơ thể thực vật và động vật sẽ được học ở lớp 11.
b. Cấu trúc nội dung
Chương trình Sinh học 10 bao gồm 3 phần:
- Phần 1. Giới thiệu chung về thế giới sống: Trình bày về các cấp độ tổ chức
của thế giới sống; Hệ thống năm giới sinh vật theo quan điểm của Whittaker và Margu is; Sơ đồ phát sinh giới thực vật và động vật; Đa dạng của thế giới sinh vật.
- Phần 2. Sinh học Tế bào, gồm 4 chương:
+ Chương 1. Thành phần hoá học của tế bào. + Chương 2. Cấu trúc của tế bào.
+ Chương 3. Chuyển hoá vật chất và năng ượng ở tế bào. + Chương 4. Phân bào
- Phần 3. Sinh học Vi sinh vật, gồm:
+ Chương 1. Chuyển hoá vật chất và năng ượng ở vi sinh vật. + Chương 2. Sinh trưởng và sinh sản của Vi sinh vật.
+ Chương 3. Virut và bệnh truyền nhiễm
3.2.3. Cấu trúc, nội dung, các thành phần kiến thức cơ bản của phần Sinh học Vi sinh vật
a. Cấu trúc, nội dung của chương trình
Bảng 3.7: Bảng cấu trúc và nội dụng phần Sinh học Vi sinh vật
Tên chương Chương trình cơ bản Chương trình nâng cao Chương I.
Chuyển hóa vật chất và năng ượng ở VSV
Gồm 3 bài, giới thiệu về dinh dưỡng, chuyển hóa vật chất và năng ượng ở VSV; Quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở VSV; Thực hành lên men êtylic và lactic
Gồm 5 bài, giới thiệu về dinh dưỡng, chuyển hóa vật chất và năng ượng ở VSV; Quá trình tổng hợp phân giải các chất và ứng dụng ở VSV; Thực hành lên men êtylic và lactic
Chương II. Sinh trưởng và sinh sản của VSV
Gồm 4 bài, giới thiệu về về sinh trưởng, sinh sản và các yếu tố vật lí, hóa học ảnh hưởng đến sinh sản của VSV, thực hành quan sát một số VSV
Gồm 5 bài, giới thiệu về về sinh trưởng, sinh sản và các yếu tố vật lí, hóa học ảnh hưởng đến sinh sản của VSV, thực hành quan sát một số VSV Chương III. Virus và bệnh truyền nhiễm
Gồm 4 bài, giới thiệu về cấu trúc các loại virus, sự nhân lên của virus trong tế bào chủ, virus gây bệnh và ứng dụng của virus, bệnh truyền nhiễm và miến dịch
Gồm 4 bài, giới thiệu về cấu trúc các loại virus, sự nhân lên của virus trong tế bào chủ, virus gây bệnh và ứng dụng của virus, bệnh truyền nhiễm và miến dịch, thực hành tìm hiểu một số bệnh truyền nhiễm phổ biến ở địa phương. Bài ôn tập 1 bài ôn tập phần Sinh học vi
sinh vật.
1 bài ôn tập phần Sinh học vi sinh vật.
Cấu trúc chương trình chủ yếu giới thiệu về các hoạt động sống cơ bản của vi sinh vật. Hoạt động chuyển hóa vật chất và năng ượng à điều kiện cần thiết cho hoạt động sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật.
Đối tượng vi sinh vật chủ yếu là những đối tượng sinh vật có kích thước nhỏ bé, chủ yếu à cơ thể đơn bào. Tuy nhiên cũng có một thể sống rất đặc biệt chưa có cấu tạo tế bào nhưng sống kí sinh nôi bào bắt buộc, cấu tạo rất đơn giản nhưng vẫn thể hiện được một số đặc trưng sống- Virus. Vì vậy chương trình cũng dành một chương để trình bày về virus và bệnh truyền nhiễm.
32
b. Các thành phần kiến thức cơ bản trong chương trình
* Thành phần kiến thức cơ bản nhất của chương trình à một hệ thống các khái niệm phản ánh những cấu trúc, hiện tượng, quá trình, quan hệ cơ bản của sự sống ở nhóm vi sinh vật
- Những khái niệm phản ánh các dấu hiệu, hiện tượng đặc trưng của vi sinh vật: chuyển hóa vật chất, hô hấp, lên men, phân giải, tổng hợp, sinh trưởng, sinh sản, nuôi cấy không liên tục, nuôi cấy liên tục, truyền nhiễm, miễn dịch,...
- Những khái niệm phản ánh các tổ chức, cấu trúc cơ bản của vi sinh vật: các kiểu môi trường cơ bản nuôi cấy vi sinh vật, vi sinh vật nhân sơ, vi sinh vật nhân thực, virus cấu trúc xoắn, virus cấu trúc khối, virus cấu trúc hỗn hợp,...
- Những khái niệm phản ánh cơ chế của các hiện tượng, quá trình cơ bản của vi sinh vật: quá trình sinh trưởng của quần thể vi khuẩn trong nuôi cấy không liên tục, trong nuôi cấy liên tục, quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở VSV, chu trình nhân lên của virus, các giai đoạn phát triển của bệnh AIDS,...
- Khái niệm phản ánh về quan hệ: Quan hệ giữa tổng hợp và phân giải các chất ở vi sinh vật, các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật,...
3.3. Các nguyên tắc dạy học KN Sinh học ở trƣờng THPT 3.3.1. Nguyên tắc quán triệt mục tiêu dạy học
Việc DHKN Sinh học trong trường THPT cần phải dựa trên cơ sở quán triệt tiếp cận hệ thống để khai thác nội dung dạy học đúng định hướng mục tiêu dạy học sinh học ở cấp độ tổ chức sống tế bào.
3.3.2. Nguyên tắc đảm bảo tính chính xác, khoa học của nội dung
Nội dung dạy học quyết định PPDH. Quá trình hình thành và phát triển các khái niệm đòi hỏi đảm bảo tính chính xác về nội dung, tính lôgíc về mặt khoa học để từ đó xác định được PPDH phù hợp nhằm đạt mục tiêu dạy - học đề ra. Muốn thực hiện tốt nguyên tắc này, trước hết người GV phải hướng dẫn HS tìm ra các dấu hiệu chung, bản chất của KN.
Ví dụ: VSV có kích thước tế bào nhỏ nên khi nghiên cứu sinh trưởng của VSV , để thuận tiện, người ta theo dõi sự thay đổi của cả quần thể VSV. Do đó đối với
quá trình sinh trưởng ta có KN sinh trưởng của quần thể VSV là sự tăng số ượng tế bào của quần thể.
3.3.3. Nguyên tắc đảm bảo tính hệ thống và tính kế thừa
Nguyên tắc này dựa trên cơ sở hình thành và phát triển các khái niệm theo hướng đồng tâm, xoáy trôn ốc. Trên cơ sở đó hệ thống hóa các KN, mỗi KN cụ thể đều nằm trong mối quan hệ với tất cả các KN khác.
Nội dung kiến thức môn Sinh học có tính hệ thống, logic chặt chẽ, GV cần biết chủ động phát hiện tính hệ thống, logic, phân tích sự phát triển KN đó, đặt nó trong mối liên hệ với những KN khác không phải chỉ trong phạm vi chương trình môn học mà cả ở những môn học có liên quan.
Ví dụ, Sinh học 10 nghiên cứu “quá trình sinh sản” ở cấp độ tế bào của vi sinh vật, trên cơ sở kế thừa các kiến thức về sinh sản tế bào đã được nghiên cứu từ chương Phân bào chương trình sinh 10.
3.3.4. Nguyên tắc phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh
Chỉ có thể phát huy được tích cực, chủ động của HS thì KN mới được hình thành một cách có hệ thống, vững chắc. Do đó, GV phải xác định được lộ trình hình thành và phát triển KN đó như thế nào trên cơ sở kiến thức HS đã biết. Từ đó kết hợp với các phương pháp, kỹ thuật DH phù hợp để phát huy tính tích cực, chủ động cho HS.
Theo nguyên tắc này, ta có thể biến đổi các loại BĐKN thành các kiểu bản đồ khuyết khái niệm, khuyết các từ nối, khuyết hỗn hợp hay bản đồ câm được ứng dụng vào tất cả các khâu của QTDH.
- Bản đồ khuyết từ nối: Bản đồ có cấu trúc cho sẵn, chỉ có những khái niệm chìa khóa nhưng khuyết từ nối.
- Bản đồ khuyết khái niệm: Bản đồ có cấu trúc cho sẵn, có các từ nối nhưng khuyết khái niệm.
- Bản đồ khuyết hỗn hợp: Bản đồ có cấu trúc cho sẵn nhưng khuyết một số khái niệm hoặc từ nối.
34
Ví dụ, khi dạy bài “Sinh trưởng của VSV”, GV cho học nghiên cứu BĐKN câm về khái niệm “Sinh trưởng ở VSV”
Hình 3.2: BĐKN câm về khái niệm “Sinh trƣởng ở VSV”
Rồi GV cung cấp một số từ nối và yêu cầu HS nghiên cứu sách giáo khoa tự làm việc, hoàn chỉnh từng phần của bản đồ. Dựa vào kết quả thu được khi tự hoàn thiện bản đồ học sinh sẽ tự mình rút ra được kiến thức của bài cũng như thấy được khái niệm, đặc điểm chung của VSV. Sau đó GV chỉnh sửa và đưa ra bản đồ hoàn chỉnh.
Hình 3.3: BĐKN hoàn chỉnh về “Sinh trƣởng VSV” 3.3.5. Nguyên tắc dạy học phù hợp với nhận thức của học sinh
Quán triệt nguyên tắc này khi dạy học Sinh học ở cấp độ tế bào (SH 10), GV có thể tiến hành theo lôgic nhận thức Tổng – Phân – Hợp bằng 2 con đường quy nạp hoặc diễn dịch dựa trên mối quan hệ giữa cái chung (dấu hiệu tương đồng) và cái riêng (các dấu hiệu mang tính chất bộ phận và hay thay đổi của VSV trong các cơ chế thực hiện các đặc trưng sống). Nếu tiến hành theo con đường quy nạp, GV cho HS thảo luận khái quát hóa từ các cơ chế thực hiện các quá trình sinh học riêng biệt ở vi khuẩn, vi rut để rút ra những dấu hiệu chung/ tương đồng biểu hiện đặc trưng sống chung cho VSV. Nếu tiến hành theo con đường diễn dịch, GV cho HS thảo luận từ những dấu hiệu chung biểu hiện đặc trưng sống của VSV, rồi yêu cầu HS xác định các cơ chế tương ứng thực hiện các quá trình sinh học riêng biệt ở Vi khuẩn, virut, động vật nguyên sinh,...
Ví dụ, khi dạy KN “Quá trình tổng hợp và phân giải”, vì đối tượng học sinh không chuyên nghiên cứu Sinh học nên chúng ta chỉ giúp học sinh tìm hiểu KN và phân biệt giữa hai quá trình chứ không đi sâu vào phân tích cơ chế để suy ra KN.
3.3.6. Nguyên tắc đảm bảo việc đánh giá và tự đánh giá của học sinh
Theo nguyên tắc này, đặc biệt khâu kiểm tra và đánh giá GV yêu cầu học sinh hoàn thiện bản đồ khái niệm ở các dạng đã được biến đổi thành các loại BĐKN : bản đồ khuyết khái niệm khuyết các từ nối, khuyết hỗn hợp hay bản đồ câm, qua đó kiểm tra kiến thức của học sinh một cách chính xác nhất. Thông qua đó, giáo viên sẽ đánh giá được mức độ sáng tạo của học sinh.
Việc đánh giá và tự đánh giá của người học ngày càng được đề cao trong DH hiện đại. Nếu học tập mà không được đánh giá và người học không có khả năng tự đánh giá, thì quá trình dạy và học khó có thể xác định được vị trí của mình trên con đường, đạt được mục tiêu DH. Một trong những mục tiêu lớn của DH à rèn năng lực tự học cho HS, nếu người học không có khả năng tự đánh giá thì sẽ không thể tự học. Vì vậy, trong quá trình hình thành và phát triển KN, chúng ta cũng phải quán triệt việc đánh giá và tự đánh giá.
Ví dụ, khi dạy KN “Miễn dịch”, giáo viên cho học sinh hoàn thành phiếu học tập với các tiêu chí cho trước, trong một khoảng thời gian nhất định, gọi cùng lúc 2 học sinh đại diện của 2 nhóm lên bảng trình bày phần của nhóm mình, gọi học sinh khác nhóm nhận xét, qua đó học sinh có thể nhận xét bài của bạn dựa trên phân chuẩn bị của mình, học sinh lên bảng cũng so sánh được bài của mình và bài của các bạn khác, tức là phần nào đã tự mình kiểm tra và đánh giá mức độ hoàn thành công việc được giao, và giáo viên sẽ giúp học sinh đưa ra những đánh giá, nhận xét cuối cùng.
3.4. Kết quả thiết kế hệ thống BĐKN phần 3 – Sinh học Vi sinh vật, Sinh học 10 CB, THPT học 10 CB, THPT
3.4.1. Qui trình xây dựng BĐKN đa truyền thông, đa chiều
Quy trình xây dựng BĐKN gồm các bước như sau:
- Bước 1: Xác định KN chi phối và KN phụ thuộc.
Xác định KN chi phối bằng cách đặt và trả lời câu hỏi trọng tâm. Trả lời được