Hệ sinh thái tự nhiên Hệ sinh thái nhân tạo Nguồn gốc Độ đa dạng Khả năng tự điều chỉnh Trạng thái cân bằng và tính ổn định
Năng suất Thấp Cao
2.3.5. Rèn luyện kĩ năng đọc và phân tích tranh sơ đồ, sơ đồ logic
2.3.5.1. Kĩ năng đọc và phân tích tranh sơ đồ, sơ đồ logic
*Ý nghĩa: Mơ hình nhận thức có nhiều dạng, tuỳ theo từng đối tƣợng nhận thức và nó mang tính cá nhân. Trong dạy học, một trong những loại mơ hình có thể đem lại hiệu quả của sự nhận thức sinh học là các dạng tranh sơ đồ hay sơ đồ logic. Sử dụng các dạng sơ đồ để mơ hình hóa mối quan hệ sự kiện, hiện tƣợng chính là một loại ngơn ngữ của q trình nhận thức.
Các dạng sơ đồ thể hiện mối quan hệ của các yếu tố trong một chỉnh thể thống nhất, vừa có tính trực quan khái qt, lại vừa có tính cụ thể cao, nên có thể sử dụng để mơ hình hóa các kiến thức học sinh cần lĩnh hội. Sử dụng các dạng sơ đồ trong dạy học Sinh học cịn có tác dụng khắc phục tình trạng học sinh chỉ học thuộc lịng một cách máy móc, giúp học sinh hiểu bản chất của sự vật, hiện tƣợng, thiết lập đƣợc mối quan hệ giữa các thành phần kiến thức, với các biện pháp cụ thể, đồng thời có thể giúp học sinh biết nhận thức vấn đề một cách khái quát, tổng hợp. Hơn nữa, biện pháp này có thể bồi dƣỡng đƣợc năng lực nhận thức độc lập cho học sinh.
Các khái niệm, các quy luật, các q trình sinh học có thể đƣợc mơ hình hóa bằng các sơ đồ nội dung phản ánh cấu trúc và logic phát triển bên trong của một tài liệu sinh học, một cách khái quát, súc tích và trực quan cụ thể.
Thực chất học tập là một q trình xây dựng ở học sinh những mơ hình về đối tƣợng nghiên cứu, hiệu quả của sự học tập là có sự phù hợp giữa mơ hình nghiên cứu đối tƣợng trong khoa học với mơ hình đƣợc
hình thành trong óc học sinh qua q trình học tập. Sự giống nhau giữa hai mơ hình đó lệ thuộc vào mức độ và sự tổ chức nguồn thông tin xuất phát của học sinh khi học tập và các hình thức, kiểu truyền thụ của thầy và sự lĩnh hội thơng tin của trị.
Trong quá trình nhận thức sau khi tri giác về các sự vật, hiện tƣợng; bằng các thao tác tƣ duy, trong óc học sinh hình thành những mơ hình (mơ hình hóa). Việc ghi nhớ và vận dụng kiến thức chủ yếu dựa vào chất lƣợng của sự hình thành các mơ hình đó. Vì vậy, ngƣời giáo viên cần phải xây dựng các mơ hình để truyền đạt kiến thức cho học sinh nhằm hình thành những mơ hình của đối tƣợng nghiên cứu trong óc của học sinh. Khoảng cách tâm lí giữa mơ hình của đối tƣợng nghiên cứu với mơ hình trong quá trình nhận thức của học sinh càng ngắn thì hiệu quả của sự nhận thức càng cao.
* Cách tiến hành:
- Đọc và phân tích tranh sơ đồ, sơ đồ logic:
Để rèn luyện cho học sinh kĩ năng đọc các sơ đồ sinh học, giáo viên cần hƣớng dẫn học sinh tiến hành lần lƣợt nhƣ sau:
+ Đọc kĩ phần chú thích của sơ đồ là nhằm tìm hiểu chủ đề của sơ đồ, sự giải thích về các bộ phận cấu thành sơ đồ.
+ Xác định đối tƣợng, nhóm đối tƣợng, đó là những đối tƣợng, nhóm đối tƣợng nào?
+ Xác định mối liên hệ giữa các đối tƣợng, các nhóm đối tƣợng. Chú ý các đƣờng biểu diễn liên hệ giữa chúng (nét liền hay nét đứt, mũi tên hay gạch nối, mũi tên một chiều hay hai chiều…).
+ Tiến hành phân tích, tổng hợp thơng tin, kết hợp với việc nghiên cứu sách giáo khoa, trả lời câu hỏi của giáo viên để có nhận xét đúng và đƣa ra kết luận phù hợp.
* Ví dụ : Khi dạy Mục I: “Chuỗi thức ăn và bậc dinh dưỡng”, bài 57:
Bƣớc 1: Xác định nhiệm vụ: giáo viên yêu cầu học sinh quan sát sơ đồ 2 chuỗi thức ăn và trả lời câu hỏi:
Chuỗi thức ăn là gì? Hãy nêu 2 cách thành lập chuỗi thức ăn? Cho ví dụ minh họa cho 2 loại chuỗi thức ăn?
Bƣớc 2: Giáo viên hƣớng dẫn học sinh nghiên cứu sơ đồ theo thứ tự từ trái qua phải, chú ý chiều mũi tên, mối quan hệ giữa một loài sinh vật với lồi sinh vật đứng trƣớc và ngay sau nó.
Giáo viên gợi ý: với chuỗi thức ăn thứ nhất khởi đầu bằng mùn bã hữu cơ, tiếp theo giun, tôm, ngƣời thuộc loại sinh vật nào (sinh vật tự dƣỡng hay sinh vật dị dƣỡng, động vật ăn sinh vật tự dƣỡng hay động vật ăn thịt). Từ đó các em sẽ nêu đƣợc một cách thành lập chuỗi thức ăn.
Với chuỗi thức ăn thứ 2: khởi đầu bằng cỏ, cỏ là loại sinh vật tự dƣỡng, tiếp theo đến sâu, ngóe sọc, chuột đồng, rắn hổ mang, đại bàng thuộc loại sinh vật nào? Từ đó các em sẽ nêu đƣợc cách khác thành lập chuỗi thức ăn.
2.3.5.2. Kĩ năng lập tranh sơ đồ và các sơ đồ logic
Kĩ năng lập sơ đồ có một ý nghĩa rất quan trọng. Về mặt sƣ phạm, nó giúp cho học sinh phát triển tƣ duy, tính độc lập sáng tạo trong học tập, và chính nhờ vậy nó cũng gây đƣợc hứng thú học tập cho các em.
Để rèn luyện kĩ năng lập sơ đồ cho học sinh, thông qua thực hành giáo viên cần giúp học sinh nắm đƣợc quy trình chung sau đây:
- Trƣớc hết, phải xem xét, tìm hiểu chủ đề định thể hiện qua sơ đồ. + Sơ đồ diễn đạt một khái niệm:
Ví dụ sơ đồ nội dung khái niệm quần thể (hình 2.3).
Quần thể
Tập hợp các cá thể cùng loài.
Phân bố trong một khoảng không gian xác định, vào một thời gian 1. Mùn bã sinh vật Giun Tôm Ngƣời.
2. Cỏ Sâu Ngóe sọc Chuột đồng Rắn hổ mang Đại bàng.
Hình 2.3: Sơ đồ nội dung khái niệm quần thể.
+ Sơ đồ mô tả một cơ chế, hay một q trình Ví dụ sơ đồ q trình diễn thế sinh thái (hình 2.4).
Hình 2.4: Sơ đồ quá trình diễn thế sinh thái.
+ Sơ đồ phân loại các đối tƣợng
Ví dụ sơ đồ mối quan hệ giữa các loài trong quần xã (hình 2.5).
Mối quan hệ giữa các lồi trong quần xã
Quan hệ đối kháng Quan hệ hỗ trợ Quan hệ ức chế - cảm nhiễm Sinh vật kí sinh - Sinh vật chủ Quan hệ cạnh tranh Vật dữ - con mồi Quan hệ hội sinh Quan hệ hợp tác Quan hệ cộng sinh Môi trƣờng ban đầu Xuất hiện quần xã sinh vật Môi trƣờng biến đổi Quần xã mới phù hợp
Hình 2.5: Sơ đồ mối quan hệ giữa các loài trong quần xã
2.3.6. Rèn luyện kỹ năng lập bản đồ tƣ duy
* Ý nghĩa: Bản đồ tƣ duy gợi hứng thú cho ngƣời học một cách tự nhiên, nhờ đó giúp họ tiếp thu đƣợc nhiều hơn và tích cực hơn trong lớp.
Bản đồ tƣ duy làm cho bài học đƣợc trình bày một cách tự nhiên, sáng tạo, và lí thú hơn đối với cả giáo viên và học sinh.
Nhờ bản đồ tƣ duy mà bài giảng của giáo viên trở nên linh hoạt. Tuy nhiên, giáo viên cần có khả năng làm mới đồng thời thƣờng xuyên làm mới và bổ sung cho bài giảng một cách dễ dàng và nhanh chóng.
Khác với văn bản trình bày theo cách tuần tự, bản đồ tƣ duy không những biểu thị sự kiện mà còn cho thấy mối liên hệ giữa các sự kiện ấy, nhờ đó giúp ngƣời học hiểu sâu hơn về chủ đề.
Số lƣợng ghi chép cho bài giảng giảm đi rất nhiều.
Bản đồ tƣ duy vô cùng hữu ích cho các em thiếu niên có vấn đề về học tập đặc biệt là các em mắc chứng khó đọc. Bằng cách giúp các em thoát khỏi sự áp chế về ngữ nghĩa - nguyên nhân của đa số những ngƣời mắc chứng khó đọc. Bản đồ tƣ duy mang lại cho các em khả năng tự diễn đạt trọn vẹn, nhanh chóng và tự nhiên hơn. [4, tr. 275].
* Cách lập bản đồ tƣ duy
Trên cơ sở các tài liệu thu thập đƣợc, có thể vẽ Bản đồ tƣ duy. Có thể vẽ trên giấy bằng tay hoặc vẽ nhờ phần mềm trên máy tính.
Vẽ bản đồ tƣ duy bằng phần mềm trên máy tính thì mọi cơng cụ sử dụng bằng các tính năng rất tiện ích của phần mềm. Cách này có ƣu điểm vơ cùng lớn là ta có thể kết nối với nguồn thông tin, tƣ liệu khổng lồ của Internet làm cho bản đồ tƣ duy sinh động. Hơn nữa nó giúp cho học sinh có thói quen tìm kiếm thơng tin qua mạng Internet cho hoạt động học tập.
Vẽ bản đồ tƣ duy trên giấy thủ công: Đây là cách rất đơn giản mà học sinh nào cũng có thể làm đƣợc. Cách này cho học sinh phát huy tính sáng tạo trong trình bày nội dung kiến thức.
Vẽ bản đồ tƣ duy trên máy tính: hiện nay đã có nhiều phần mềm đƣợc sử dụng để vẽ bản đồ tƣ duy trên máy tính. Khi sử dụng nó, ta có đƣợc rất nhiều lợi ích trong q trình học tập, đặc biệt có thể sử dụng dễ dàng nguồn tƣ liệu Internet vơ cùng phong phú, và ta có thể tuỳ ý thay đổi kích thức bản đồ tƣ duy. Những phần mềm phố biến nhƣ:
MindManager: Phần mềm này đã đƣợc sử dụng khá nhiều tại Việt
Nam. MindManager chỉ chạy đƣợc trên hệ điều hành Microsoft Windows.
FreeMind: Phần mềm nguồn mở, chạy trên hệ điều hành Windows,
Mac và Linux.
Hiện nay nhóm mã nguồn mở của HueCIT đã nghiên cứu và viết tài liệu hƣớng dẫn sử dụng.
Các chƣơng trình bản đồ tƣ duy nhƣ “Mind Genius” có thể giúp chúng ta xây dựng một bản đồ tƣ duy điện tử sinh động nhất.
Ngồi ra cịn có các phần mềm khác nhƣ Imind maps, ConceptDraw
MINDMAP, Visual Mind, Axon Idea Processor, Inspiration,… Máy tính có
thể rất hữu ích khi chúng ta vẽ bản đồ tƣ duy. Các phần mềm mới nhất có thể cho phép chúng ta vẽ một bản đồ tƣ duy trên màn hình máy tính. Chúng ta có thể ghi thơng tin này trong một tài liệu và sau đó chuyển giao thơng tin này tới những ngƣời khác. Bản đồ tƣ duy trên máy tính cho phép chúng ta lƣu trữ một số lƣợng các dữ liệu vô cùng lớn trong mẫu bản đồ tƣ duy sẵn có, để bổ sung những lời chỉ dẫn tham khảo từ những dữ liệu đó, để luân phiên các nhánh từ một phần của bản đồ tƣ duy tới các phần khác, từ đó có thể bố trí lại toàn bộ bản đồ tƣ duy nhằm làm sáng tỏ thông tin mới.
Các bước để tạo nên một bản đồ tư duy: Bước 1: Tạo trung tâm
Chúng ta bắt đầu từ trung tâm là vì bắt đầu từ trung tâm cho bộ não của chúng ta, sự tự do để trải rộng một cách chủ động và thể hiện phóng khống hơn, tự nhiên hơn.
Bước 2: Dùng hình ảnh cho ý tƣởng trung tâm
Dùng một hình ảnh hay bức tranh cho ý tƣởng trung tâm của bản đồ tƣ duy mà ta đã bắt đầu tạo ra. Chúng ta dùng hình ảnh hay bức tranh cho ý tƣởng trung tâm bởi vì một hình ảnh có giá trị tƣơng đƣơng cả nghìn từ và giúp bạn sử dụng trí tƣởng tƣợng của mình. Một hình ảnh trung tâm thú vị hơn, giúp bạn tập trung vào những điểm quan trọng và làm bộ não của bạn phấn chấn hơn.
Bước 3: Sử dụng màu sắc
Chúng ta cần ln sử dụng màu sắc vì màu sắc cũng có tác dụng kích thích não nhƣ hình ảnh. Màu sắc mang đến cho bản đồ tƣ duy những rung động cộng hƣởng, mang lại sức sống và năng lƣợng vô tận cho tƣ duy sáng tạo.
Bước 4: Kết nối các nhánh
Nối các nhánh chính tới hình ảnh trung tâm và nối các nhánh cấp hai, cấp ba với nhánh cấp một và cấp hai… Khi chúng ta nối các nhánh với nhau, chúng ta sẽ hiểu và nhớ mọi thứ dễ dàng hơn nhiều.
Sự kết nối các nhánh chính là thiết lập cấu trúc nền tảng trong những suy nghĩ của chúng ta. Điều này rất giống với phƣơng thức mà cây trong thiên nhiên nối các nhánh toả ra từ thân của nó. Nếu nhƣ cịn có chỗ thiếu sót giữa thân và các nhánh chính của nó hoặc giữa các nhánh chính và nhánh bé hơn, với nhánh nhỏ thì tự nhiên sẽ khơng phát triển đúng nhƣ nó đang có nữa. Khơng có kết nối trong bản đồ tƣ duy của bạn thì mọi thứ (đặc biệt là trí nhớ và kiến thức của chúng ta ) sẽ rời rạc.
Bước 5: Vẽ nhiều nhánh cong hơn đƣờng thẳng
Chúng ta cần vẽ nhiều nhánh cong hơn đƣờng thẳng bởi vì chẳng có gì mang lại sự buồn tẻ cho não hơn các đƣờng thẳng. Giống nhƣ các nhánh cây, các đƣờng cong có tổ chức sẽ lôi cuốn và thu hút đƣợc sự chú ý của mắt hơn rất nhiều.
Bước 6: Sử dụng một từ khố trong mỗi dịng
Bởi các từ khoá mang lại cho bản đồ tƣ duy của chúng ta nhiều sức mạnh và khả năng linh hoạt cao. Mỗi từ hay mỗi hình ảnh đơn lẻ giống nhƣ một cấp số nhân, mang đến những sự liên tƣởng và liên kết của nó diện mạo đặc biệt. Khi chúng ta sử dụng những từ khoá riêng lẻ, mỗi từ khố đều khơng bị ràng buộc, do vậy nó có khả năng khơi dậy các ý tƣởng mới, các suy nghĩ mới. Các cụm từ hoặc các câu đều mang lại tác động tiêu cực. Một bản đồ tƣ duy với nhiều từ khoá bên trong giống nhƣ một bàn tay với nhiều ngón tay cùng làm việc. Ngƣợc lại, mỗi bản đồ tƣ duy có nhiều cụm từ hay nhiều câu lại giống nhƣ một bàn tay mà tất cả các ngón tay đều bị giữ trong những thanh nẹp cứng nhắc.
Bước 7: Dùng những hình ảnh xuyên suốt
Chúng ta dùng các hình ảnh xuyên suốt bản đồ tƣ duy vì chúng cũng giống nhƣ hình ảnh trung tâm, mỗi hình ảnh cũng có giá trị của một ngàn từ. Vì vậy, nếu chúng ta chỉ có mƣời hình ảnh trong bản đồ tƣ duy của mình thì nó đã ngang bằng với mƣời nghìn từ của những lời chú thích. [5, tr. 46 - 54].
Ví dụ 1: Khi dạy học bài 57: “Mối quan hệ dinh dưỡng”.
Để hệ thống hoá kiến thức trong phần củng cố, giáo viên có thể tiến hành
Bước 1: Giáo viên yêu cầu trong thời gian 6 phút, sử dụng sơ đồ tƣ duy,
em hãy hệ thống hoá kiến thức nội dung của bài học?
Bước 2: Xác định kiến thức trọng tâm.
Giáo viên hỏi: từ khóa trung tâm của bài là gì? Các vấn đề có liên quan?
Bước 3: Xác định mối liên hệ giữa các nội dung kiến thức.
Bước 4: Giáo viên hƣớng dẫn học sinh lập bản đồ tƣ duy qua bảy bƣớc
Hình 2.6: Bản đồ tư duy bài "Mối quan hệ dinh dưỡng".
2.4. Sử dụng các biện pháp rèn luyện kĩ năng hệ thống hóa cho học sinh trong dạy học Sinh thái học (Sinh học 12) dạy học Sinh thái học (Sinh học 12)
2.4.1. Sử dụng các biện pháp rèn luyện kĩ năng hệ thống hóa kiến thức trong nghiên cứu tài liệu mới trong nghiên cứu tài liệu mới
Dạy học Sinh thái học bằng sử dụng các sơ đồ, bảng hệ thống hoá…để tổ chức hoạt động cùng với sách giáo khoa, tài liệu tham khảo nhằm mục đích trang bị cho học sinh phƣơng pháp thầy tổ chức hƣớng dẫn - trò tự hành động chiếm lĩnh kiến thức, làm cho học sinh hiểu sâu sắc kiến thức cần lĩnh hội. Từ đó nhằm giải quyết mâu thuẫn giữa kiến thức cần dạy và cần biết cho mỗi học sinh và thời lƣợng của một giờ lên lớp.
Tùy theo mục tiêu, nội dung, yêu cầu của quá trình dạy học mà các biện pháp hệ thống hố kiến thức có thể đƣợc sử dụng ở các mức độ khác nhau, có 3 cách để sử dụng các biện pháp hệ thống hoá kiến thức:
- Mức độ thấp: tự hệ thống hoá kiến thức dƣới dạng các sơ đồ,