8. Cấu trúc của luận văn
1.3.3.Phân tích nguyên nhân thực trạng giáo viên sử dụng phương pháp
graph như hiện nay ở trường phổ thông
1.3.3.1. Về phía giáo viên
Do lối dạy học cổ truyền kiểu đọc chép đã tồn tại trong nhà trường phổ thông nhiều năm nay như một thói quen khó thay đổi. Tuy nhiên, những năm gần đây việc đổi mới phương pháp dạy học cũng có nhiều bước chuyển biến rõ rệt. Các phương pháp dạy học tích cực đã được sự chú ý của nhiều thầy cô giáo. Nhưng việc tiếp cận với các phương pháp dạy học hiện đại vẫn còn nhiều hạn chế. Bởi việc áp dụng các phương pháp dạy học mới, hiện đại đòi hỏi GV không chỉ phải thật nắm vững nội dung kiến thức mà còn phải gia công tài liệu rất nhiều, phải đầu tư nhiều thời gian và công sức hơn khi soạn giáo án. Hơn nữa GV còn cần phải có năng lực tổ chức, điều hành để giờ học đạt hiệu quả tốt và GV cũng phải biết sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại để hỗ trợ cho việc giảng dạy, biết khai thác thông tin trên mạng internet để bài giảng luôn cập nhật, sinh động. Đây chính là sự khó khăn, trở ngại của GV phổ thông hiện nay.
Một số giáo viên cho rằng đa số học sinh rất lười suy nghĩ nên sợ rằng việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực, hiện đại sẽ khó thành công nên ngại sử dụng, thậm chí không sử dụng.
Một số giáo viên lại tập trung lo đến việc dạy tri thức mà ít chú ý đến việc rèn luyện các kỹ năng cho học sinh, đặc biệt là kỹ năng tự học với sách giáo khoa và tài liệu tham khảo, kỹ năng gia công tài liệu...
Do ảnh hưởng của lối dạy truyền thống nên không thể trong một khoảng thời gian ngắn mà thay đổi nhận thức, thói quen của giáo viên về phương pháp dạy học. Phương pháp dạy học phổ biến vẫn theo lối thầy đọc trò chép, thuyết
trình giảng giải xen kẽ vấn đáp tái hiện hoặc biểu diễn trực quan minh họa. Cũng có những giáo viên sử dụng một số các biện pháp tích cực hóa hoạt động của người học nhưng chủ yếu là trong các giờ dạy thao giảng hoặc thi giáo viên giỏi. Chính vì vậy, giáo viên ít sử dụng các phương pháp dạy học tích cực vào dạy học nói chung và dạy học môn Sinh học nói riêng, trong đó có phương pháp sử dụng graph.
Mặt khác còn phải kể đến một bộ phận giáo viên chưa thực sự tâm huyết với nghề, ý thức cải tiến phương pháp dạy học còn thấp, không có mong muốn cũng như hứng thú kích thích tính tích cực học tập của học sinh, do đó chất lượng dạy học không được cải thiện.
1.3.3.2. Về phía học sinh
Nhiều học sinh coi môn Sinh học ở cấp trung học phổ thông là môn phụ, do vậy các em thiếu sự đầu tư thời gian và công sức vào việc học mà chỉ học mang tính chất đối phó với việc kiểm tra, đánh giá của giáo viên.
Hầu hết học sinh chưa đổi mới cách học, chỉ quen với cách học thuộc lòng nội dung cơ bản được ghi chép ở trên lớp và chưa chú ý đến phân tích, chứng minh và tìm hiểu bản chất của các nội dung đó.
Trong quá trình học, học sinh còn thụ động, chưa tích cực, chủ động trong lĩnh hội kiến thức.
1.3.3.3. Nguyên nhân khác
Cơ sở vật chất các nhà trường còn thiếu và yếu, các trang thiết bị phục vụ công tác giảng dạy không đầy đủ và cũ kỹ, chưa được đầu tư đồng bộ, đúng mức. Nhiều trường chưa có phòng thực hành bộ môn cũng như phòng chuyên biệt. Đây cũng là một nguyên nhân góp phần làm chậm sự đổi mới phương pháp dạy học.
Trình độ nhận thức, mặt bằng dân trí của học sinh ở những vùng miền núi còn thấp, điều kiện đi lại và tiếp xúc với công nghệ thông tin cũng như những kiến thức mới còn khó khăn.
Mặt khác, chương trình, sách giáo khoa tuy mới cập nhật, hiện đại, song có nhiều kiến thức mới và khó, nhất là chương trình Sinh học 12, trong khi đầu tư trang thiết bị lại không theo kịp và giáo viên lại không được bồi dưỡng, đào tạo để nắm bắt những điểm mới và khó và đáp ứng việc dạy học theo chương trình mới... từ đó dẫn đến việc dạy và học còn chưa đạt kết quả cao.
CHƯƠNG 2
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG GRAPH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ”, SINH HỌC 12
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1. Xây dựng graph dạy học
2.1.1. Vai trò của phương pháp graph trong dạy học
Trong lí luận dạy học, vận dụng lý thuyết graph đã trở thành một tiếp cận mới thuộc lĩnh vực phương pháp dạy học, cho phép giáo viên quy hoạch được quá trình dạy học tổng quát cũng như từng mặt của nó. Dùng graph có thể thiết kế tối ưu hoạt động dạy - học và điều khiển hợp lý quá trình này tiến tới công nghệ hoá một cách có hiệu quả quá trình dạy học trong nhà trường theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh.
Thay vì hỗ trợ cho môi trường dạy - học thụ động, việc lập graph khuyến khích học sinh tham gia tích cực vào tư duy, mổ xẻ và phát triển ý tưởng. Học sinh không chỉ dừng ở việc nắm tri thức một cách đơn lẻ mà xâu chuỗi, kết nối một cách có hệ thống các tri thức đó lại để hiểu rõ hơn mối quan hệ giữa chúng. Quan trọng hơn là học sinh sẽ học được một qui trình xác định, hình dung và tổ chức thông tin. Học cách tổ chức các ý tưởng là một kỹ năng học tập quan trọng trong việc giúp hiểu kiến thức cơ bản của bất kỳ bài học nào. Từ hình ảnh trực quan và các kết quả thí nghiệm có thể dùng graph để mô hình hoá mối quan hệ về mặt cấu trúc và về mặt chức năng của các đối tượng nghiên cứu, giúp học sinh hiểu bài và hệ thống hoá kiến thức tốt hơn.
Ngôn ngữ graph vừa trừu tượng khái quát cao, lại vừa có thể diễn đạt bằng sơ đồ hình họa cụ thể, trực quan. Chính vì thế graph có ưu thế tuyệt đối trong việc mô hình hóa cấu trúc cũng như mô hình hóa logíc phát triển của các sự vật, hiện tượng, từ vi mô đến vĩ mô.
Bên cạnh ưu thế trên, graph còn có ưu thế nổi bật đó là khả năng diễn đạt rất thành công hai mặt tĩnh (cấu trúc) và động (logic phát triển) của sự vật hiện tượng. Chính những ưu điểm này graph toán học đó được chuyển thành phương pháp dạy học của rất nhiều môn học trong đó có môn Sinh học.
Sử dụng phương pháp graph trong dạy học đang là một hướng đi trong việc đổi mới phương pháp dạy học. Graph có tác dụng mô hình hoá các đối tượng nghiên cứu và mã hoá các đối tượng đó bằng một loại “ngôn ngữ” vừa trực quan, vừa cụ thể và cô đọng. Vì vậy dạy học bằng graph có tác dụng nâng cao hiệu quả truyền thông tin nhanh chóng và chính xác hơn. Giúp học sinh thu nhận kiến thức một cách khoa học hơn, hiểu vấn đề một cách khái quát hơn.
Xử lý thông tin là sử dụng các thao tác tư duy nhằm phân tích thông tin, phân loại thông tin và sắp xếp thông tin vào những hệ thống nhất định (Thiết lập mối quan hệ giữa các thông tin). Hiệu quả những thao tác đó phụ thuộc vào chất lượng thông tin và năng lực nhận thức của từng học sinh. Tuy nhiên nhờ các graph mã hoá các thông tin theo những hệ thống logic hợp lý đã làm cho việc xử lý thông tin hiệu quả hơn rất nhiều.
Lưu trữ thông tin là việc ghi nhớ kiến thức của học sinh. Những cách dạy học cổ truyền thường yêu cầu học sinh ghi nhớ một cách máy móc (học thuộc lòng) vì vậy học sinh dễ quên. Graph sẽ giúp học sinh ghi nhớ một cách khoa học, tiết kiệm “bộ nhớ” trong não học sinh. Hơn nữa việc ghi nhớ các kiến thức bằng graph mang tính hệ thống sẽ giúp cho việc tái hiện và vận dụng kiến thức một cách linh hoạt hơn.
2.1.1.1. Dùng graph để hệ thống hoá khái niệm
Trong việc dạy học bất cứ một khoa học nào ở trường phổ thông, điều quan trọng bậc nhất là hình thành một cách vững chắc cho học sinh một hệ thống
khái niệm. Đó là cơ sở toàn bộ kiến thức toán học của học sinh, là tiền đề quan trọng để xây dựng cho họ khả năng vận dụng các kiến thức đã học.
Hệ thống hoá, chủ yếu là biết sắp xếp khái niệm mới vào hệ thống các khái niệm đã học, nhận biết mối quan hệ giữa những khái niệm khác nhau trong một hệ thống khái niệm. Rộng hơn nữa, việc vận dụng khái niệm để giải quyết các vấn đề nảy sinh trong khoa học và trong đời sống không những có tác dụng củng cố khái niệm mà còn là mục tiêu sâu xa của việc học tập khái niệm. Có thể dùng graph để hệ thống hoá các khái niệm trong một tổng thể, qua đó mở rộng hiểu biết về đối tượng cần nghiên cứu một cách khái quát. Điều đó giúp học sinh hiểu khái niệm một cách không hình thức, không máy móc. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.1.1.2. Dùng graph cấu trúc hoá nội dung tài liệu giáo khoa
Nếu nội dung bài học chỉ được truyền tới người học dưới dạng văn bản thì người học sẽ có thể kém hứng thú, có khi dẫn đến việc hiểu sai nội dung, việc ghi nhớ rất khó khăn.
Xây dựng mối liên hệ giữa các đơn vị kiến thức trong một hệ thống nhất định (trong một chương trình, một chương hay một bài). Cấu trúc hoá tài liệu giáo khoa cho phép tạo nên hệ thống kiến thức cho học sinh. Điều này giúp cho hoạt động dạy học có hiệu quả hơn, vì nó cho biết mối quan hệ hữu cơ giữa những bộ phận kiến thức trong mối liên hệ logic với nhau. Học sinh có thể định hướng được các hoạt động trí tuệ và kích thích sự tìm tòi để chiếm lĩnh hệ thống tri thức mới. Những tri thức mà học sinh tự tìm tòi chiếm lĩnh được sẽ nhớ lâu hơn, tái hiện chính xác hơn.
Cấu trúc hoá nội dung tài liệu giáo khoa được xem như một cách làm có hiệu quả. Cách làm này vừa phù hợp điều kiện hoàn cảnh nước ta hiện nay, vừa đón trước được xu thế phát triển của khoa học thế giới.
2.1.1.3. Dùng graph hướng dẫn học sinh tự học
Chuyển từ truyền thụ một chiều, học tập thụ động, chủ yếu là ghi nhớ kiến thức, đối phó với thi cử sang học tập tích cực, chủ động, sáng tạo, chú trọng hình thành năng lực tự học dưới sự giúp đỡ, hướng dẫn tổ chức của giáo viên. Những gì mà học sinh nghĩ được, làm được, giáo viên không làm thay, nói thay. Phương pháp tích cực xem việc rèn luyện phương pháp học tập cho học sinh không chỉ là biện pháp nâng cao hiệu quả mà còn là mục tiêu của dạy học. Nếu rèn luyện cho người học có được phương pháp, kỹ năng, thói quen, ý chí tự học thì sẽ tạo cho họ lòng ham học, khơi dậy nội lực vốn có trong mỗi con người, kết quả học tập sẽ nhân lên gấp bội.
Với lượng kiến thức cập nhật ngày càng nhiều, song chúng ta không thể nhồi nhét tất cả tri thức đó cho học sinh mà phải dạy học sinh phương pháp học và lĩnh hội kiến thức. Tự học không chỉ có ý nghĩa trong thời gian học tập ở nhà trường, mà còn có ý nghĩa lớn trong cuộc đời của mỗi người.
Thông qua hoạt động học tập bằng graph, học sinh sẽ hình thành tư duy hệ thống. Từ đó có thể phát huy tính độc lập, sáng tạo của học sinh. Giáo viên có thể hướng dẫn học sinh nghiên cứu nội dung của bài khoá trong sách giáo khoa hoặc quan sát mô hình, vật mẫu cụ thể để đi đến các yếu tố cấu trúc của đối tượng nghiên cứu rồi lập graph để thể hiện các mối quan hệ của các yếu tố cấu trúc đó. Hình thức này giúp cho học sinh có một phương thức tự học theo SGK một cách chủ động. Ngoài ra học sinh còn có thể tự học ở nhà bằng graph, học sinh có thể lập được dàn ý cơ bản của các nội dung học tập. Từ đó tạo điểm tựa để học sinh ghi nhớ và vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, có hệ thống.
2.1.2. Các nguyên tắc xây dựng graph
- Graph phải đảm bảo tính chính xác: Nội dung trình bày trong graph phải là nội dung chính xác để đảm bảo độ tin cậy về tri thức. Tuy nhiên, độ rộng của
tri thức phụ thuộc vào đối tượng tiếp nhận tri thức đó. Chính vì vậy, có thể có trường hợp một graph thiếu sót (không chính xác) đối với bậc đại học, cao đẳng nhưng lại hợp lý với bậc phổ thông.
- Graph phải đảm bảo tính khoa học: Tính khoa học được thể hiện ở sự sắp xếp các đỉnh và vùng sao cho có hệ thống, dễ hiểu, dễ trình bày.
- Graph phải đảm bảo tính sư phạm: Nguyên tắc này phản ánh mối quan hệ giữa dạy và học. Sơ đồ được xây dựng phải giúp tổ chức được hoạt động dạy học, đồng thời phải dễ nhớ, dễ hiểu.
- Graph phải đảm bảo tính phù hợp: Nguyên tắc này thể hiện ở độ phức tạp và độ rộng của việc sử dụng graph trong dạy học có sự phù hợp với lứa tuổi, và trình độ, năng lực học sinh.
- Graph phải đảm bảo tính thẩm mỹ: Thể hiện ở sự cân đối và hợp lý. Có thể sử dụng màu sắc, hình ảnh động thay thế chữ viết sao cho vừa phải, đẹp mắt, giúp người học tập trung sự chú ý.
2.1.3. Phân tích cấu trúc nội dung chương “Cơ chế di truyền và biến dị”, Sinh học 12 trung học phổ thông làm cơ sở xây dựng graph học 12 trung học phổ thông làm cơ sở xây dựng graph
Để sử dụng được phương pháp graph trong dạy học chương này, trước hết người giáo viên phải nắm vững cấu trúc hệ thống của chương và tính hệ thống của từng bài, từng mục.
Trong các chương của phần Di truyền học thì chương “Cơ chế di truyền và biến dị” là một chương khó và có nhiều điểm mới ở sách giáo khoa phổ thông, do đó kết quả dạy học của nó càng phụ thuộc nhiều vào sự giảng dạy của giáo viên. Mặt khác những khái niệm di truyền học được trình bày theo một hệ thống chặt chẽ, logic và có tính kế thừa cao, học sinh không nắm vững những khái niệm của chương trình di truyền học phân tử thì sẽ ảnh hưởng lớn tới sự tiếp thu những khái niệm ở chương, bài sau.
Cấu trúc nội dung của chương “Cơ chế di truyền và biến dị” bao gồm 7 bài đề cập tới các vấn đề: Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN; Phiên mã và dịch mã; Điều hòa hoạt động của gen; Đột biến gen; Nhiễm sắc thể và đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể; Đột biến số lượng nhiễm sắc thể; Thực hành: Quan sát các dạng đột biến số lượng nhiễm sắc thể.
Về thành phần kiến thức trong chương “Cơ chế di truyền và biến dị”, Sinh học 12 trung học phổ thông là những kiến thức sinh học đại cương rất đa dạng, phức tạp và khó. Đó là các loại kiến thức:
- Kiến thức khái niệm: Khái niệm ADN, mã di truyền, phiên mã, dịch mã, cơ chế điều hòa hoạt động của gen, đột biến gen, nhiễm sắc thể, đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể, đột biến số lượng nhiễm sắc thể (lệch bội, đa bội)...
- Kiến thức quy luật: Quy luật mã hóa của gen...
- Kiến thức cơ chế, quá trình: Cơ chế phiên mã, cơ chế dịch mã, cơ chế điều hòa hoạt động của gen, cơ chế phát sinh đột biến gen, cơ chế phát sinh đột biến nhiễm sắc thể, cơ chế phát sinh tự đa bội, cơ chế phát sinh dị đa bội... Quá trình tự nhân đôi ADN...
- Kiến thức ứng dụng: Biến dị tổ hợp, đột biến, ADN tái tổ hợp...
Chương này cho thấy bản chất của hiện tượng di tryền và biến dị là sự vận động của các cấu trúc vật chất trong tế bào. Đó là các nhiễm sắc thể trong nhân,