HỌC SINH HỌC
Nhiều năm qua, chúng tôi đã nghiên cứu vận dụng lý thuyết grap trong dạy học sinh học ở trường phổ thông. Đặc biệt trong dạy học Giải phẫu - Sinh lý người, Sinh thái học và Di truyền học. Do đó, trong chương này chúng tôi xin trình bày về cách sử dụng phương pháp grap đối với một số môn học cụ thể. Hy vọng sau khi thấu hiểu phần lý thuyết chung với các nguyên tắc, quy trình thiết kế và sử dụng grap, độc giả có thể vận dụng một cách linh hoạt - sáng tạo trong các môn học ở trường phổ thông.
Mục tiêu
Hình thành kỹ năng sử dụng grap trong dạy học sinh học.
Nội dung
- Sử dụng phương pháp grap trong dạy học Giải phẫu - Sinh lý người ở trung học cơ sở.
- Ứng dụng lý thuyết grap trong dạy học Sinh thái học - ứng dụng lý thuyết grap trong dạy học Di truyền học (THPT) .
6.1. SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP GRAP TRONG DẠY –
HỌC GIẢI PHÂU - SINH LÝ NGƯỜI
6.1.1. Các loại grap nội dung trong dạy - học Giải phẫu -
Sinh lý người
Dựa vào quy trình thiết kế grap nội dung và đặc điểm của các thành phần kiến thức, trong dạy học Giải phẫu - Sinh lý người có
thể lập được các loại grap sau:
6.1.1.1. Grap nội dung của kiến thức giải phẫu người
Kiến thức giải phẫu người là loại kiến thức mô tả hình dạng và cấu tạo của các cơ quan, bộ phận trong cơ thể người. Có thể dùng grap để mô tả cấu tạo của các cơ quan, bộ phận. Những grap này thường là những grap có hướng, hoặc grap hình cây.
Ví dụ: grap thành phần của máu (hình 6.l).
Máu là mô liên kết lỏng được cấu tạo bởi hai thành phần chính là: tế bào tự do và chất gian bào. Các tế bào tự do chiếm 45% thể tích máu gồm: Hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu. Chất gian bào chiếm 55% thể tích máu, đó chính là huyết tương.
6.1.1.2. Grap nội dung của kiến thức sinh lý cơ thể người
Kiến thức sinh lý phản ánh những hoạt động đặc trưng của các cơ quan, hệ cơ quan của cơ thể và được trình bày ở hai mức độ, đó là các hiện tượng sinh lý và các quá trình sinh lý. Đặc điểm của loại grap này là thể hiện được mối quan hệ giữa cấu tạo và chức năng của các cơ quan, các bộ phận trong cơ thể người. Học sinh thường
khó nhớ những khái niệm sinh lý, vì vậy cần thiết kế những grap đơn giản giúp cho học sinh dễ hiểu và dễ ghi nhớ. Ví dụ, khái niệm thụ tinh và khái niệm thụ thai (xem phụ lục).
Grap mô tả quá trình sinh lý phản ánh những hoạt động đặc trưng của các cơ quan, hệ cơ quan và cơ thể, thể hiện ở chức năng sinh lý của chúng. Loại grap này mô tả một loạt các hiện tượng sinh lý xảy ra theo một trình tự nhất định nên thường dùng grap đường đi hoặc grap chu trình để thể hiện.
Ví dụ: grap quá trình tiêu hoá và hấp thụ:
6.1.1.3. Grap nội dung của kiến thức vệ sinh, y học
Kiến thức vệ sinh - y học được tích hợp trong các kiến thức về cấu tạo và sinh lý, hoặc trình bày thành mục riêng. Đó là những kiến thức về một số bệnh, tật thường gặp, trên cơ sở chỉ rõ triệu chứng, nguyên nhân, con đường xâm nhiễm của một số bệnh, từ đó đề ra các biện pháp phòng, chống bệnh tật, giữ gìn vệ sinh, bảo vệ sức khoẻ. Dùng grap hoạt động để mô tả các hoạt động vệ sinh một cách cụ thể.
Loại grap này phản ánh cơ sở khoa học của các biện pháp vệ sinh, rèn luyện và tăng cường khả năng lao động, học tập một cách khoa học nhằm đạt hiệu quả cao.
Ví dụ: grap chung về bệnh (hình 6.3) hoặc grap tật cận thị và cách phòng chữa (hình 6.4).
Đây là một grap chung gồm các đỉnh kiến thức cơ bản mà mỗi đỉnh là một grap con (sub-grap), trong các grap con đó lại có các đỉnh là các grap con khác. Mô hình các nhóm kiến thức chung này không những triển khai cho toàn bộ chương trình mà còn có thế triển khai trong từng bài hoặc từng tổ hợp kiến thức.
6.1.1.4. Grap tổng hợp các loại kiến thức
Trong nội dung các bài học của môn Giải phẫu - Sinh lý người, các thành phần kiến thức trên thường được nghiên cứu trong mối
quan hệ chung. Vì vậy, thực tế ít khi xây dựng những grap riêng cho từng thành phần kiến thức, mà các kiến thức được mô hình hoá bằng những grap tổng hợp, bao gồm cả grap về giải phẫu, grap về sinh lý và grap về vệ sinh.
Ví dụ, dùng grap mô hình hoá cấu tạo và chức năng của nơron. Nơron có hai phần chính là thân và tua (sợi nhánh và sợi trục), hai phần này tạo thành chất xám và chất trắng với hai chức năng cơ bản là hưng phấn và dẫn truyền. Bằng grap kết hợp với hình vẽ học sinh lĩnh hội dễ dàng khái niệm về cấu tạo nơron, một thành phần cấu tạo nên hệ thần kinh (xem hình 6.5).
6.1.1.5. Grap nội dung bài học giải phẫu - sinh lý người
- Các đơn vị kiến thức trong mỗi bài học có liên quan mật thiết với nhau và mang tính hệ thống. Dùng grap cấu trúc hoá nội dung bài học tức là xác định được những kiến thức cơ bản của bài và mối liên hệ của các kiến thức bằng grap, đó chính là các grap nội dung bài học. Như vậy grap nội dung bài học là tập hợp những yếu tố thành phần của một nội dung trí dục và mối liên hệ bên trong giữa chúng với nhau, diễn tả cấu trúc logíc của nội dung dạy học đó
bằng một ngôn ngữ trực quan, khái quát và súc tích.
Grap nội dung bài học thể hiện cấu trúc nội dung của một bài học theo logíc thích hợp. Việc thiết kế grap nội dung bài học phải căn cứ vào nội dung bài học trong sách giáo khoa và logíc kiến thức cần hình thành ở học sinh. Grap nội dung bài học bao gồm những đơn vị kiến thức là những nội dung chính của bài học, trong đó có các kiến thức cơ bản và kiến thức trọng tâm của bài học và những mối liên hệ giữa các đơn vị kiến thức đó.
- Grap nội dung bài học sinh học có những tính chất sau:
a) Tính khái quát: Các kiến thức chọn lọc là cơ bản, chủ yếu, quan trọng nhất của bài học, thể hiện được trọng tâm của bài học. Grap nội dung bài học giúp cho giáo viên và học sinh thấy được một cách tổng thể logíc phát triển của nội dung bài học.
b) Tính hệ thống: Tính hệ thống thể hiện trong mối quan hệ của các thành phần kiến thức của bài học. Nếu quan niệm bài học là một hệ thống kiến thức thì các đơn vị kiến thức là các phần tử của hệ thống đó, các khái niệm là phần tử nhỏ nhất của bài học. Các đơn vị kiến thức được sắp xếp theo một logíc hệ thống mang tính tầng bậc. Điều này rất có ý nghĩa đối với học sinh trong việc ghi nhớ, và vận dụng tri thức.
c) Tính kỹ thuật: Việc bố trí các đỉnh và các mối quan hệ của các đỉnh kiến thức là việc làm mang tính mô hình hoá giúp cho nội dung bài học trở nên trực quan, cụ thể hơn. Trong grap nội dung bài học, các đỉnh là các đơn vị kiến thức còn các cung chỉ mối liên hệ giữa các kiến thức. Grap nội dung bài học được thiết kế dựa trên nội dung bài khoá trong sách giáo khoa và nó là cơ sở để thiết kế grap hoạt động dạy học. Mục tiêu của bài học là giúp học sinh hiểu,
giải thích và ghi nhớ được grap nội dung của bài. Như vậy grap nội dung bài học cần cho cả giáo viên và học sinh trong việc tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh.
Dựa vào kết quả phân tích cấu trúc nội dung bài học thành các đơn vị kiến thức, giáo viên có thể thiết kế grap nội dung bài học với các yêu cầu sau:
• Thể hiện rõ các đơn vị kiến thức cơ bản của bài.
• Làm nổi bật các mối quan hệ của các đơn vị kiến thức. - Ví dụ, grap nội dung bài: Xương đầu, thân và xương chi. Nội dung bài này gồm 3 cụm kiến thức tương ứng với 3 đỉnh là: xương đầu, xương thân và xương chi.
+ Xương đầu có hai phần là xương sọ (sọ não) và xương mặt (sọ mặt). Xương sọ gồm những xương dẹt kết lại với nhau bởi những khớp răng tạo thành hộp sọ chứa não bộ. Xương mặt gồm: xương mũi, xương gò má, xương hàm trên và xương hàm dưới...
+ Xương thân gồm: cột sống và lồng ngực tạo thành trục nâng đỡ cơ thể và bảo vệ phổi, tim và các nội quan ở trên khoang bụng.
+ Xương chi gồm chi trên và chi dưới, có những phần tương đồng với nhau.
6.1.2. Sử dụng grap trong khâu nghiên cứu tài liệu mới
Grap là một phương pháp tư duy thuộc nhóm phương pháp riêng rộng, vì vậy có thể dùng grap trong sự phối hợp với các phương pháp dạy học để nâng cao hiệu quả của các phương pháp dạy học truyền thống.
Ngọc Quang, dạy học bằng grap được xếp vào nhóm các "phức hợp dạy học chuyên biệt hoá", tương đương với dạy học chương trình hoá, dạy học nêu vấn đề
Trong dạy - học, hiệu quả của việc sử dụng phương pháp grap tùy thuộc vào mức độ học sinh tham gia thiết kế grap.
Trong khâu nghiên cứu tài liệu mới, có thể sử dụng grap để tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh như sau:
6.1.2.1. Mức độ thứ nhất
Giáo viên lập grap nội dung
a) Đặc điểm của mức độ thứ nhất
- Giáo viên giảng giải kiến thức đồng thời lập các grap nội dung.
- Học sinh nghe giảng kết hợp với quan sát các mối quan hệ của các nội dung.
b) Cách thực hiện
- Giáo viên lập grap nội dung của một bài hay một tổ hợp kiến thức.
- Học sinh nghe giảng và quan sát grap, qua đó lĩnh hội được tri thức.
c) Ví dụ: Dạy tổ hợp kiến thức "Sự đông máu"
- Giáo viên đặt vấn đề, tại sao khi bị những vết thương nhỏ, sau một lúc máu không chảy ra nữa (cầm máu).
Bằng vốn sống thực tế HS có thể trả lời: do máu bị đông lại. - Giáo viên: vậy cơ chế gây đông máu như thế nào ?
- Học sinh chưa trả lời được câu hỏi này. - Giáo viên: Hãy nêu thành phần của máu ?
- Học sinh: Dựa vào kiến thức cũ sẽ mô tả được máu gồm 2 thành phần là huyết tương và các tế bào tự do, các tế bào tự do gồm hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu.
- Giáo viên: Lập grap cấu tạo máu.
Sau đó giáo viên mô tả hiện tượng và diễn biến của quá trình đông máu, dùng grap để thể hiện rõ cơ chế của quá trình đông máu, đó là sự tạo thành sợi huyết và sự kết hợp giữa sợi huyết với các tế bào tự do trong máu để tạo thành cục máu đông.
Khi bị thương, máu chảy qua các vết thương ra khỏi mạch và bị đông lại thành cục máu. Đối với những vết thương nhỏ, cục máu có thể bịt kín miệng vết thương làm cho máu ngừng chảy, đó là hiện tượng đông máu. Quá trình đông máu được giải thích: Cục máu đông được hình thành do các sợi huyết kết thành mạng chằng giữ các phần tử tự do của máu. Sợi huyết hình thành từ chất sinh sợi huyết, là kết quả sự tác động của enzim trong các tiểu cầu bị vỡ và sự tham gia của nhiều yếu tố khác trong đó có ion can xi với chất sinh sợi huyết có trong huyết tương.
- Như vậy khi bị thương, tiểu cầu bị vỡ giải phóng ra các enzim, với sự tham gia của ion can xi, các enzim tác động với chất sinh sợi huyết có trong huyết tương tạo thành các sợi huyết chằng giữ các phần tử tự do trong máu lại với nhau. Kết quả tạo ra cục máu đông bịt kín vết thương và phần huyết thanh là dung dịch keo nhớt chảy ra.
hiện diễn biến của quá trình đông máu đến đó (xem hình 6.6). Sau đó giáo viên giải thích thêm: Đối với những vết thương nặng, máu không thể tự đông để cầm máu được, ta phải cấp cứu người bị nạn để hạn chế mất máu. Nếu đứt mạch máu ở tay hoặc chân, dùng dây mềm buộc phía bên trên chỗ đứt hoặc tìm cách làm cho máu không chảy đến khu vực mạch bị đứt nữa.
Nếu bệnh nhân mất máu quá nhiều thì phải truyền máu bằng cách lấy máu của người khoẻ mạnh truyền cho người bị mất máu. Khi truyền máu phải lưu ý sao cho máu của người cho không bị ngưng kết trong mạch máu người nhận. Trong hồng cầu có chất bị .ngưng và trong huyết tương có chất gây ngưng, phải chú ý chất bị ngưng trong hồng cầu của người cho không bị chất gây ngưng của người nhận làm đông vón, đó là nguyên tắc truyền máu.
Với cách dạy như thế này, học sinh sẽ hiểu được bản chất của quá trình đông máu, đồng thời xác định được nguyên nhân gây đông máu, từ đó có thể đề ra các biện pháp chống đông máu.
6.1.2.2. Mức độ thứ hai
Tổ chức học sinh lập grap nội dung:
a) Đặc điểm của mức độ thứ hai
- Giáo viên hướng dẫn học sinh lập grap nội dung bài học. - Thông qua việc thiết lập grap, học sinh sẽ tự lĩnh hội được tri thức mới.
b) Cách thực hiện
- Hướng dẫn học sinh quan sát phương tiện trực quan hoặc nghiên cứu sách giáo khoa.
- Giáo viên đặt các câu hỏi, yêu cầu học sinh trả lời.
- Học sinh lập grap nội đung của một tổ hợp kiến thức hoặc một bài học.
c) Ví dụ: Dạy tổ hợp kiến thức "Xương đầu"
- Học sinh quan sát tranh vẽ hoặc mẫu vật xương đầu, giáo viên đặt các câu hỏi hướng dẫn học sinh xác định cấu tạo của xương đầu:
- Cấu tạo xương đầu gồm những phần nào ? (Xương sọ não và xương mặt).
- Xương sọ não gồm những loại xương nào ? (Xương chẵn và xương lẻ).
- Xương chẵn là những xương nào ? (Xương đỉnh ; xương thái dương).
- Những xương nào là xương lẻ ? (Xương trán ; xương chẩm ; xương bướm ; xương sàng).
Tương tự như vậy giáo viên đặt ra các câu hỏi về xương mặt. Học sinh quan sát phương tiện trực quan, trả lời câu hỏi rồi tự lập được grap như hình 6.7.
6.1.2.3. Mức độ thứ 3
Học sinh tự lập các grap nội dung:
a) Đặc điểm của hình thức thứ ba
- Tổ chức học sinh làm việc độc lập hoặc làm việc theo nhóm. - Học sinh tự lập grap nội dung cho một tổ hợp kiến thức hoặc một bài học.
b) Cách tiến hành
- Giáo viên nêu vấn đề cần nghiên cứu.
- Từng nhóm học sinh thảo luận và lập grap nội dung. - Các nhóm báo cáo kết quả.
- Giáo viên nhận xét và thống nhất grap chung.
Khi học sinh đã hình thành được kỹ năng lập grap, giáo viên có thể tổ chức những bài học mang tính tự học cao.
Hình thức này có ý nghĩa không những đối với các bài học ở trên lớp mà còn có ý nghĩa đối với việc tự học của học sinh. Đây là một mục tiêu quan trọng cần đạt được của việc sử dụng phương pháp grap trong dạy học.
Hình 6. 7. Grap cấu tạo xương đầu
6.1.3. Sử dụng grap trong khâu hoàn thiện tri thức
Grap có thể được sử dụng trong phần củng cố cuối bài hoặc trong bài ôn tập cuối chương. Giáo viên có thể cho học sinh tự thiết kế các grap hoặc hoàn thiện các grap do giáo viên gợi ý. Hệ thống hoá kiến thức giúp cho học sinh có một "bức tranh" tổng thể, hệ