Bước 2: Học sinh hồn chỉnh bản đồ.
Hình 2.29. BĐKN hồn chỉnh về quá trình dịch mã
2.6.3.3. Sử dụng BĐKN dạng câm
Quy trình gồm:
Bước 1: Giáo viên cung cấp danh sách khái niệm, từ nối và cấu trúc bản đồ. Bước 2: Học sinh hoàn chỉnh bản đồ.
Bước 3: Giáo viên nhận xét, cung cấp đáp án, cho điểm học sinh.
Ví dụ 9: Sử dụng BĐKN dạng câm về điều hòa hoạt động của gen trong khâu kiểm tra đánh giá
Bảng 2.5. Hệ thống các khái niệm và các từ nối về điều hòa hoạt động của gen
Nhánh Các khái niệm Các từ nối
I Điều hòa lượng sản phẩm do gen tạo
ra; Điều hòa hoạt động của ARN-pol Là; Có bản chất là
II
Khơng có Lactơzơ; Pr ức chế; Vùng O; ARN-pol không trượt qua được O; Z, Y, A khơng hoạt động; Gen điều hịa R tổng hợp
Khi; Thì; Được; Gắn được vào; Làm cho; Làm; Khơng tạo
III
Có Lactơzơ; Pr ức chế; Vùng O; ARN- pol trượt qua O; Z, Y, A hoạt động; Enzim
Thì; Khơng gắn được vào; Làm cho; Làm; Tạo
IV
Cấu trúc Opêron Lac; Vùng O; Vùng P; Vùng Z, Y, A; Vùng vận hành; Vùng khởi động; Các gen cấu trúc; Pr ức chế; ARN-pol; Tổng hợp enzim
Nhờ; Gồm; Là; Là; Là; Nơi liên kết của; Nơi liên kết của; Nơi
V Lactôzơ Phân giải; Tác nhân điều
hịa
Hình 2.30. BĐKN dạng câm về điều hịa hoạt động của gen Bước 2: Học sinh hoàn chỉnh bản đồ.
II III
V I
HS dựa vào gợi ý giáo viên đưa ra (hình ảnh, hệ thống khái niệm và từ nối), dựa vào kiến thức đã học, hoàn chỉnh bản đồ.
Bước 3: Giáo viên nhận xét, cung cấp đáp án, cho điểm học sinh.
Hình 2.31. BĐKN hồn chỉnh về điều hịa hoạt động của gen
2.6.4. HS tự xây dựng BĐKN
2.6.4.1. Sử dụng BĐKN do HS tự xây dựng để học kiến thức mới
HS tự xây dựng bản đồ khái niệm dưới sự hướng dẫn của GV, bằng cách giáo viên đưa ra hệ thống các hoạt động để học sinh tự xác định khái niệm trọng tâm (KN giống), các khái niệm lồi, tìm mối liên hệ giữa các khái niệm, từ đó tự xây dựng bản đồ khái niệm. Cách này có thể sử dụng trong khâu dạy kiến thức mới để giúp HS có sự chuẩn bị bài trước nhằm nắm được kiến thức một cách nhanh hơn và hiệu quả hơn.
* Yêu cầu:
- HS phải nắm vững quy trình xây dựng BĐKN (đã trình bày ở mục 2.3) - Tự xây dựng BĐKN ở nhà theo yêu cầu của GV
Ví dụ 10: Sử dụng BĐKN hồn chỉnh do HS tự xây dựng để học kiến thức mới phần đột biến gen
* Hướng dẫn của GV:
- Đưa ra hệ thống các hoạt động để hướng dẫn học sinh xác định được khái niệm trọng tâm, mối liên hệ giữa các khái niệm. Có thể bằng hệ thống câu hỏi cung cấp cho HS về nhà chuẩn bị bài: Có những dạng đột biến gen nào? Những nguyên nhân nào có thể dẫn tới đột biến gen? Đột biến gen đem lại những hậu quả gì? Phân biệt những dạng đột biến gen được di truyền qua sinh sản hữu tính và khơng được di truyền qua sinh sản hữu tính?
* Nhiệm vụ của HS:
- Xác định được các khái niệm trọng tâm, mối liên hệ giữa các khái niệm để xây dựng bản đồ khái niệm dưới sự hướng dẫn của giáo viên.
- Nghiên cứu nội dung SGK, tài liệu liên quan để trả lời các câu hỏi, từ đó xác định các khái niệm trọng tâm và các từ nối phù hợp…
- Dựa vào những khái niệm và từ nối, sử dụng Cmap Tools vẽ BĐKN
Hình 2.32. BĐKN hồn chỉnh về đột biến gen do HS tự xây dựng
2.6.4.2. Sử dụng BĐKN do HS tự xây dựng để củng cố, ôn tập
Sau khi học kiến thức mới GV cũng có thể yêu cầu HS tự xây dựng BĐKN để củng cố, ơn tập. GV có thể chọn sử dụng BĐKN do một HS nào đó
xây dựng để giúp cả lớp củng cố phần kiến thức vừa học hoặc ôn tập lại phần kiến thức đã học trước đó.
Ví dụ 11: Sử dụng BĐKN hồn chỉnh do HS xây dựng về NST để củng cố kiến thức vừa học về NST
* Hướng dẫn của GV:
- Sau khi dạy kiến thức mới phần NST GV yêu cầu HS dựa vào nội dung kiến thức vừa được cung cấp về NST tự xây dựng BĐKN hoàn chỉnh về NST. - GV đưa ra khoảng thời gian cho HS tự làm việc. Do điều kiện trên lớp nên HS có thể tự xây dựng BĐKN ra giấy sau đó về nhà xây dựng và chỉnh sửa lại bằng phần mềm Cmap Tools theo ý hiểu của mình để làm tư liệu học tập. * Nhiệm vụ của HS: Dựa vào phần kiến thức mà GV vừa hướng dẫn độc lập tự xây dựng BĐKN theo ý hiểu của mình trong khoảng thời gian mà GV đề ra.
Hình 2.33. BĐKN hồn chỉnh về nhiễm sắc thể do HS tự xây dựng Ví dụ 12: Sử dụng BĐKN dạng khuyết do HS xây dựng về mã di truyền để Ví dụ 12: Sử dụng BĐKN dạng khuyết do HS xây dựng về mã di truyền để ôn tập phần kiến thức về mã di truyền
* Hướng dẫn của GV:
- GV yêu cầu HS về nhà tự xây dựng BĐKN dạng khuyết về mã di truyền để sử dụng trong tiết ôn tập.
- GV chọn lấy một BĐKN để hướng dẫn HS làm việc nhóm hồn thành BĐKN đó (khơng sử dụng tài liệu nào liên quan).
Hình 2.34. BĐKN dạng khuyết về mã di truyền do HS tự xây dựng * Nhiệm vụ của HS: * Nhiệm vụ của HS:
- Dựa vào phần kiến thức đã học HS làm việc nhóm trong khoảng thời gian mà GV đề ra hoàn thành BĐKN dạng khuyết đó.
- Trình bày kết quả của nhóm mình.
- HS có BĐKN gốc cũng đưa ra BĐKN hồn chỉnh của mình.
- GV nhận xét kết quả các nhóm và chỉnh sửa thành BĐKN chính xác.
Hình 2.35. BĐKN hoàn chỉnh về mã di truyền do HS tự xây dựng
2.6.4.2. Sử dụng BĐKN do HS tự xây dựng để kiểm tra đánh giá
- GV cũng có thể yêu cầu HS tự xây dựng BĐKN (ở nhà) để dùng trong khâu kiểm tra đánh giá. Có thể lấy một BĐKN của một HS nào đó (dạng khuyết
hoặc câm) để làm đề kiểm tra cho cả lớp. Hoặc hơn thế nữa là GV có thể để HS tự đánh giá kết của học tập của nhau bằng cách cho hoạt động nhóm để giải quyết BĐKN (dạng khuyết hoặc câm) do nhóm khác xây dựng. Với đáp án sẵn có của mỗi nhóm GV hướng dẫn các em tự chấm điểm được cho nhau dựa trên những tiêu chí cho từ trước.
- Đây cũng là một cách học rất hiệu quả nhằm phát huy tính chủ đạo của HS, nâng cao năng lực tự học, tự tìm tịi của các em góp phần nâng cao chất lượng dạy học.
Ví dụ 13: Sử dụng BĐKN dạng câm do HS tự xây dựng để kiểm tra đánh giá phần kiến thức về đột biến số lượng NST
- GV: Chia nhóm yêu cầu mỗi nhóm tự xây dựng BĐKN về đột biến số lượng NST. Sau đó các nhóm trao đổi BĐKN dạng câm cho nhau và tiếp tục hoạt động nhóm để hồn thành BĐKN đó.
Hình 2.36. BĐKN dạng câm về đột biến số lượng NST do HS tự xây dựng I I
Bảng 2.6. Hệ thống các khái niệm và các từ nối do HS mỗi nhóm cung cấp cho nhóm bạn
Nhánh Các khái niệm Các từ nối
I Đột biến lệch bội; Thực vật và động vật; 1 hoặc 1 số cặp NST
2n+1, 2n-1, 2n+2, 2n-2, 2n-1-1…; Trong nguyên phân; Trong giảm phân; Thể khảm; n+1, n-1
thụ tinh; 2n+1
Gặp ở; Xảy ra ở; Dạng; Có cơ chế là; Tạo ; Tạo; Qua; Tạo
II Đột biến đa bội; Thực vật có hoa; Tất cả các cặp NST; 3n, 4n, 5n…; Tự đa bội; Dị đa bội; Cùng loài; A+AA; AA+AA; Khác loài; Lai xa và đa bội hóa; AAA (3n); AAAA (4n); Thể song nhị bội: AABB (4n)
Thường gặp ở; Xảy ra ở; Dạng; Gồm; Là; Do; Là; Do; Tạo; Tạo; Tạo
- Mỗi nhóm đưa ra đáp án và tự chấm điểm cho nhóm bạn. - GV nhận xét, chỉnh sửa và thống nhất số điểm của các nhóm.
Kết luận chương 2
Chương này trình bày logic cấu trúc nội dung dạy học chương “Cơ chế di truyền và biến dị”, Sinh học 12 THPT cũng như các nguyên tắc, quy trình xây dựng BĐKN, cách thức sử dụng phần mềm Cmap Tools để xây dựng hệ thống BĐKN của chương “Cơ chế di truyền và biến dị”. Xây dựng được hệ thống BĐKN của chương sử dụng trong dạy bài mới, củng cố, hoàn thiện kiến thức, kiểm tra đánh giá và quan trọng hơn cả là GV đã hướng dẫn học sinh tự xây dựng bản đồ khái niệm phục vụ các mục đích học tập khác nhau của mình.
CHƯƠNG 3
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm
Nhằm kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của giả thuyết khoa học mà đề tài đã đặt ra. Cụ thể là kiểm tra hiệu quả và tính khả thi của việc xây dựng và sử dụng BĐKN vào dạy học chương “Cơ chế di truyền và biến dị”, Sinh học 12 THPT.
3.2. Nội dung thực nghiệm
3.2.1. Các bài thực nghiệm
Chúng tôi đã soạn 3 giáo án mẫu thể hiện phương pháp sử dụng BĐKN để đưa vào thực nghiệm sư phạm như sau: (xem phụ lục 1).
Bảng 3.1. Các bài thực nghiệm
STT Bài KN được TN
1 Bài 1 Gen, mã di truyền và q trình nhân đơi của ADN 2 Bài 5 Nhiễm sắc thể và đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể 3 Bài Ôn tập chương 1
3.2.2. Đề kiểm tra thực nghiệm
Chúng tôi đã soạn 4 đề kiểm tra và đáp án để kiếm tra chất lượng học tập của HS trong và sau TN (xem phụ lục 2). Sau mỗi bài, chúng tôi tiến hành kiểm tra chất lượng lĩnh hội và khả năng vận dụng kiến thức của HS ở cả 2 nhóm lớp ĐC và lớp TN với cùng thời gian, cùng đề và cùng biểu điểm.
3.3. Phương pháp thực nghiệm
Việc chọn trường, chọn HS và GV dạy thực nghiệm được tiến hành ở các lớp học bình thường (khơng phải lớp học đặc biệt). Chúng tôi giữ nguyên các điều kiện khách quan, kể cả GV và HS. Sau khi chọn các trường TN chúng tôi đã thống kê toàn bộ lớp 12 của các trường. Những lớp dạy theo phương pháp do đề tài đề xuất gọi là lớp thực nghiệm, cịn lớp dạy bình thường để làm mốc so sánh gọi là lớp ĐC.
Để đảm bảo tính khách quan và ngẫu nhiên, việc chọn GV tham gia thực nghiệm được thực hiện theo phương pháp “rút mẫu trực tiếp từ tổng thể” bằng phần mềm Microsoft Excel trên máy vi tính để chọn lớp thực nghiệm và lớp ĐC. Máy tính sẽ cho biết các lớp tham gia thực nghiệm là những lớp nào của trường nào và tên GV dạy. Quy trình trên sẽ tự động rút mẫu một cách ngẫu nhiên, từ đó ta sẽ tách ra các lớp dạy TN và các lớp ĐC, loại bỏ hoàn toàn ý kiến chủ quan của người nghiên cứu.
3.3.1. Chọn trường thực nghiệm
TN được tiến hành trong năm học 2012-2013, học kì I tiến hành ở lớp 12. Chúng tôi chọn 2 trường để tiến hành TN là THPT Quất Lâm (Thị trấn Quất Lâm - Giao Thủy - Nam Định), THPT Giao Thủy B (Xã Giao Yến - Giao Thủy - Nam Định), mỗi trường chọn 2 lớp: 01 lớp ĐC và 01 lớp TN.
3.3.2. Chọn học sinh thực nghiệm
Qua điều tra cơ bản, chúng tôi chọn mỗi trường 2 lớp, 1 lớp TN và 1 lớp ĐC. Số lượng, trình độ và chất lượng học tập của các lớp này là gần tương đương nhau (dựa vào kết quả điểm học tập bộ môn và phân loại HS theo đánh giá của GV bộ môn và GV chủ nhiệm).
3.3.3. Chọn giáo viên thực nghiệm
GV tham gia TN là những GV có thâm niên và trình độ giảng dạy tương đối đồng đều và đã khá thành thạo việc sử dụng công nghệ thông tin trong giảng dạy.
Chúng tôi tiến hành thỏa luận và thống nhất ý tưởng về phương pháp và tiến trình thực hiện phương pháp giảng dạy với GV dạy thực nghiệm có rút kinh nghiệm trước khi dạy thực nghiệm chính thức.
3.3.4. Phương án thực nghiệm
Phương án TN song song cứ một lớp ĐC một lớp TN trong cùng một trường, chỉ khác nhau ở chỗ lớp ĐC, GV dạy theo giáo án do chính GV tự thiết kế một cách bình thường, cịn lớp TN, GV dạy theo giáo án TN do chúng tôi biên soạn.
3.4. Kết quả thực nghiệm
3.4.1. Phân tích định lượng
Chúng tơi đã xây dựng biểu điểm bậc 10 cho mỗi đề kiểm tra giúp cho việc đánh giá hiệu quả dạy - học đảm bảo tính khách quan và chính xác. Kết quả TN được phân tích để rút ra các kết luận khoa học mang tính khách quan. Phân tích số liệu thu được từ TN bằng phần mềm Microsoft excel. Lập bảng phân phối TN; Tính giá trị trung bình và phương sai của mỗi mẫu. So sánh giá trị trung bình và phân tích phương sai để khẳng định nguồn ảnh hưởng đến kết quả học tập ở lớp TN và lớp ĐC.
3.4.1.1. Lập bảng phân phối thực nghiệm và vẽ biểu đồ
Bảng phân phối thực nghiệm là kết quả của sự chọn lọc các số liệu ban đầu và được sắp xếp theo một quy luật nhất định.
* Kết quả định lượng các bài kiểm tra trong TN trên khối 12
Kết quả tổng hợp các bài kiểm tra trong TN được tổng hợp trong bảng 3.2 Bảng 3.2. Thống kê điểm các bài kiểm tra trong TN
Lần KT Phương án Xi ni 3 4 5 6 7 8 9 10 X 1 ĐC 88 7 8 27 19 12 9 4 2 5.8 TN 90 0 3 20 17 20 16 8 6 6.8 2 ĐC 88 6 9 23 18 14 10 5 3 6.0 TN 90 0 3 15 13 19 18 14 8 7.2
Từ bảng 3.2 ta lập được đồ thị điểm trung bình các bài kiểm tra giữa lớp ĐC và lớp TN như sau:
Từ hình 3.1 chúng ta thấy điểm trung bình các bài kiểm tra ở các lớp TN cao hơn ở các lớp ĐC.
Ta cũng có được bảng 3.3 tần suất điểm các bài kiểm tra trong TN trên khối 12 như sau: như sau:
Bảng 3.3. Tần suất điểm các bài kiểm tra trong TN trên khối 12 Phương
án
n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 S2
ĐC 88 0 0 7.95 9.09 30.7 21.6 14 10.2 4.55 2.27 2.71 TN 90 0 0 0 3.33 22.2 18.9 22 17.8 8.89 6.67 2.51 Bảng 3.3 cho biết phương sai điểm của lớp TN nhỏ hơn so với lớp ĐC, từ số liệu bảng 3.3, chúng tôi lập đồ thị tần suất điểm các bài kiểm tra trong TN trên khối 12 ở 2 lớp ĐC và TN.
Hình 3.2. Đồ thị tần suất điểm các bài kiểm tra trong TN trên khối 12 Trong hình 3.2, chúng ta thấy giá trị mod điểm số của các lớp ĐC và các lớp Trong hình 3.2, chúng ta thấy giá trị mod điểm số của các lớp ĐC và các lớp TN đều là điểm 5.
Từ số liệu của bảng 3.3, lập bảng tần suất hội tụ tiến (bảng 3.4) để so sánh tần suất bài đạt điểm từ giá trị xi trở lên
Bảng 3.4. Tần suất hội tụ tiến điểm các bài kiểm tra trong TN trên khối 12 Phương
án
n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ĐC 88 100 100 100 92 83 52.3 31 17 6.82 2.27 TN 90 100 100 100 100 96.7 74.4 56 33.3 15.56 6.67
Từ số liệu bảng 3.4 vẽ đồ thị đường biểu diễn tần suất hội tụ tiến điểm các bài kiểm tra trong TN trên khối 12.
Hình 3.3. Đồ thị tần suất hội tụ tiến điểm các bài kiểm tra trong TN trên khối 12
Trong hình 3.3 đường biểu diễn tần suất hội tụ tiến về điểm số của các lớp TN nằm lệch về bên phải và ở phía trên và đường tần suất hội tụ tiến của các lớp