Mở đầu
1. Lý do chọn đề tài
Trong những năm gần đây, GD - ĐT đã có sự đổi mới toàn diện và rộng
khắp. Tuy nhiên, việc áp dụng PPDH tích cực vẫn đang còn là vấn đề cần bàn.
Trong giảng dạy và học tập các môn học trong trờng phổ thông nói chung và môn
sinh học nói riêng hiện nay còn nhiều hạn chế, cha phát huy đợc năng lực t duy hệ
thống và năng lực sáng tạo của HS trong giải quyết những vấn đề học tập và thực
tiễn cuộc sống. GV vẫn quen dạy theo phơng pháp phân tích cấu trúc chứ cha chú
trọng đến phơng pháp tổng hợp hệ thống, dẫn đến tình trạng HS thấy đợc cây
mà không thấy rừng, HS đợc học sinh lý học thực, động vật chứ không phải
học sinh học cấp cơ thể.
Quan điểm hệ thống đã đợc quán triệt trong xây dựng chơng trình và SGK
sinh học THPT. Tuy nhiên, phần lớn GV cha thấm nhuần quan điểm hệ thống
trong dạy học, cha thấy đợc tính hệ thống và đặc điểm chung của các hệ thống
sống từ cấp độ Tế bào
Cơ thể
Quần thể - loài
Quần xã
Hệ sinh thái -
sinh quyển.
SH 11 mới có nhiều thay đổi cả về cấu trúc và nội dung kiến thức. SH 11-
SH cơ thể, tiếp tục kế thừa SH 10 - SH tế bào, nghiên cứu các đặc trng cơ bản
chủ yếu của cơ thể nh chuyển hóa vật chất và năng lợng, cảm ứng, sinh trởng và
phát triển, sinh sản. Kiến thức đợc trình bày riêng giữa cơ thể thực vật và động
vật. Tuy nhiên, trên quan điểm xây dựng chơng trình và mục tiêu cho thấy cần
phải quán triệt quan điểm nghiên cứu SH ở cấp cơ thể trong DH sinh học 11, tức
là DH cần rút ra những điểm chung trong hoạt động sinh lý của cấp cơ thể, còn
những điểm chỉ có ở thực vật hay động vật chính là những nét riêng biệt.
Do vậy việc ôn tập, hệ thống hoá kiến thức sinh học nói chung và kiến thức
sinh học cơ thể nói riêng là rất cần thiết.
Để hệ thống hóa kiến thức sinh học cấp cơ thể có nhiều biện pháp và sử
dụng các loại công cụ khác nhau: lập bảng hệ thống, câu hỏi hệ thống, graph hệ
thống, bản đồ khái niệm hệ thống Trong đó, graph là loại công cụ có nhiều u
điểm: trang bị cho HS t duy theo hệ thống, khắc phục quan điểm siêu hình cho cả
ngời dạy và ngời học, liên kết các khái niệm tạo nên cầu nối t duy giữa những điều
đã biết và những điều cần tìm, những kiến thức mới đợc gắn kết với những kiến
thức cũ nên độ bền kiến thức đợc cải thiện. Graph vẽ ra các mối quan hệ, các mắt
xích kết nối các kiến thức mới học với nhau, liên kết các thông tin mới học với
các thông tin cũ đã có, khái quát hoá, hệ thống hoá kiến thức.
Vận dụng Graph trong dạy học đã có nhiều tác giả trong và ngoài nớc
quan tâm, nghiên cứu. Tuy nhiên, xây dựng graph trong ôn tập SH 11 thì cha có
đề tài nào nghiên cứu một cách hệ thống và hoàn thiện. Vì những lý do đó,
1
chúng tôi chọn đề tài: "Xây dựng graph để hớng dẫn HS ôn tập, hệ thống hoá
kiến thức sinh học cấp cơ thể, SH 11- THPT" làm đề tài nghiên cứu.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Xây dựng đợc các graph phủ kín nội dung và mục tiêu dạy học, đảm bảo
các tiêu chuẩn s phạm, có khả năng hệ thống hoá kiến thức SH 11- THPT, góp
phần nâng cao chất lợng dạy học bộ môn, đáp ứng mục tiêu dạy học.
3. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tợng: Bộ graph SH 11- THPT sử dụng để hệ thống hóa kiến thức.
- Phạm vi nghiên cứu: Xây dựng bộ graph dùng trong khâu ôn tập, củng
cố, hoàn thiện kiến thức SH 11- THPT.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu có quy trình xây dựng graph và vận dụng một cách hợp lý trong SH 11-
THPT, sẽ xây dựng đợc các graph có khả năng hệ thống hoá kiến thức SH 11-THPT,
góp phần nâng cao chất lợng dạy học bộ môn, đáp ứng mục tiêu dạy học.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
5.1. Xác định đợc cơ sở lý luận và thực tiễn của việc xây dựng graph trong dạy
học SH 11-THPT
5.2. Phân tích nội dung SH 11- THPT theo hớng tiếp cận hệ thống.
5.3. Thiết kế quy trình xây dựng graph ôn tập, hệ thống hoá kiến thức SH 11-
THPT.
5.4. Vận dụng quy trình xây dựng bộ graph ôn tập, hệ thống hoá kiến thức SH
11- THPT.
5.5. Thực nghiệm xác định tính khả thi và hiệu quả của bộ graph đã xây dựng.
6. Phơng pháp nghiên cứu
6.1. Phơng pháp tiếp cận
Tiếp cận theo quan điểm dạy học tích cực.
6.2. Nghiên cứu lý thuyết
Nghiên cứu các tài liệu có liên quan, nhằm xây dựng cơ sở lý luận của
việc xây dựng graph trong dạy học.
6.3. Phơng pháp điều tra cơ bản
- Dùng phiếu điều tra để xác định: thực trạng xây dựng và sử dụng graph
trong dạy học SH 11- THPT.
- Dùng phiếu điều tra xác định vai trò, tầm quan trọng của graph trong
dạy học SH 11- THPT.
6.4. Quan sát s phạm
Dự giờ, quan sát các hoạt động của GV trong giờ học để tìm hiểu cách
thức sử dụng graph trong dạy học.
Quan sát các hoạt động của HS để tìm hiểu mức độ hứng thú học tập của
HS với graph.
6.5. Phơng pháp chuyên gia
Trao đổi trực tiếp, xin ý kiến của các chuyên gia về PPGD và các GV có
bề dày giảng dạy SH 11- THPT để hoàn chỉnh bộ graph đã xây dựng.
2
6.6. Thực nghiệm s phạm
- TN thăm dò: tiến hành trớc TN chính thức, làm cơ sở cho TN chính thức.
- TN chính thức: xác định cách bố trí TN, nội dung TN và tổ chức TN.
- Xử lý kết quả, chúng tôi sử dụng phần mềm Microsoft office Excel để xử
lý số liệu. Kết quả chấm các bài kiểm tra dựa vào đáp án và thang điểm 10
Chúng tôi đã:
- Lập bảng phân phối, bảng tần suất hội tụ (tích lũy)
- Vẽ các đờng đặc trng phân phối
- Tính các tham số theo các công thức sau:
+ Điểm trung bình
X
là tham số xác định giá trị trung bình của dãy số
thống kê. Đợc tính theo công thức:
10
1
1
i i
i
X n X
n
=
=
Trong đó: n: tổng số bài kiểm tra
i
X
: điểm số theo thang điểm 10
i
n
: số bài kiểm tra có điểm
i
X
+ Phơng sai: S
2
=
10
1
1
( )
i i
i
n X X
n
=
2
+ Độ lệch chuẩn: S=
10
2
1
1
( )
i i
i
n X X
n
=
Độ lệch chuẩn phản ánh mức độ phân tán của các số liệu quanh giá trị
trung bình. Độ lệch chuẩn càng bé chứng tỏ số liệu càng ít phân tán.
+ Sai số trung bình cộng
S
m
n
=
+ Hệ số biến thiên:
v
C
%=
S
X
100
Hệ số biến thiên dùng để so sánh hai bảng phân phối có trung bình cộng
khác nhau. Hệ số biến thiên phản ánh mức độ dao động giữa các số liệu. Độ giao
động càng lớn kết quả càng ít tin cậy.
Cụ thể:
v
C
%<10% : độ dao động nhỏ
10%
v
C
%
30% : độ dao động TB
v
C
%>30% : độ dao động lớn Kết quả ít tin cậy
+ Hiệu số trung bình (d
TN-ĐC
): So sánh điểm trung bình cộng của lớp TN và
ĐC trong các lần kiểm tra.
d
TN-ĐC
=
X
TN
-
X
ĐC
+ Đại lợng kiểm định: Đại lợng kiểm định dùng để kiểm định độ tin cậy
về sự chênh lệch của 2 giá trị trung bình cộng của ĐC và TN. Công thức của đại
lợng kiểm định:
1 2
2 2
1 2
1 2
d
X X
t
S S
n n
=
+
. Trong đó:
3
Kết quả đáng tin
cậy
1 2
,X X
là điểm số trung bình của mẫu ĐC và TN
1 2
,n n
là số HS đợc kiểm tra (kích thớc mẫu) ở lớp ĐC và TN
2 2
1 2
,s s
là phơng sai của mẫu ĐC và TN
Giá trị tới hạn của
d
t
là t
tra trong bảng phân phối Student với = 0,05 và
bậc tự do f= n
1
+ n
2
- 2
+ Nếu t
d
> t
: sự sai khác giữa
1 2
,X X
là có nghĩa
+ Nếu t
d
< t
: sự sai khác giữa
1 2
,X X
là không có nghĩa.
7. Cấu trúc của đề tài
Ngoài phần mở đầu, kết luận, đề nghị và các phụ lục; phần chính của đề
tài gồm 3 chơng:
Chơng 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài.
Chơng 2. Xây dựng graph SH 11-THPT
Chơng 3. Thực nghiệm s phạm.
Chơng 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
1.1. Sơ lợc về việc nghiên cứu Graph trong DH
1.1.1. Trên thế giới
Lý thuyết graph là một lĩnh vực nghiên cứu đã có từ lâu và có nhiều ứng
dụng hiện đại. Những t tởng cơ bản của lý thuyết graph đợc đề xuất vào những
năm đầu của thế kỷ XVIII bởi nhà toán học lỗi lạc ngời Thuỵ Sĩ Leonhard Euler.
Chính ông là ngời sử dụng graph để giải bài toán nổi tiếng bảy cây cầu ở
Konigsburg (công bố vào năm 1736). Trong những năm cuối thế kỷ XX, cùng
với sự phát triển của toán học và nhất là toán học ứng dụng, những nghiên cứu về
vận dụng lý thuyết graph đã có những bớc tiến nhảy vọt. Sau khi lý thuyết graph
hiện đại đợc công bố, nhiều nhà toán học trên thế giới đã nghiên cứu làm cho
môn học này ngày càng phong phú.
Năm 1958, tại Pháp Claude Berge đã viết cuốn Lý thuyết graph và
những ứng dụng của nó. Trong cuốn sách tác giả đã trình bày những khái niệm
và định lý toán học cơ bản của lý thuyết graph, đặc biệt là những ứng dụng của
lý thuyết graph trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Hiện nay, nhiều trờng ĐH trên thế giới có những nhóm tác giả đang
nghiên cứu về lý thuyết graph, về sự chuyển hoá của lý thuyết graph vào những
lĩnh vực khoa học khác nhau, đơn cử:
- Trờng ĐH Antrep- Bỉ có nhóm nghiên cứu của giáo s Drik Janssens; trờng
ĐH Beclin- Đức có nhóm nghiên cứu của giáo s Hartmut Ehrig
- ở Hoa Kỳ có nhiều tác giả đã nghiên cứu sâu về lý thuyết graph làm cơ sở
cho lý thuyết mạng máy tính và chuyển hoá vào các ngành khoa học khác. Trong
đó nổi bật là công trình nghiên cứu của Jonathan L Gross (trờng ĐH Columbia,
NiuYooc) và Jay Yellen (trờng Rolin, Flovida). Hai tác giả này đã công bố nhiều
công trình về graph
Lý thuyết graph và những ứng dụng của nó đã và đang đợc nghiên cứu
một cách hết sức cẩn thận ở nhiều nớc trên thế giới.
4
Trong dạy học, A.M.Xokhor (tại Liên Xô cũ) năm 1965 là ngời đầu tiên
vận dụng những nguyên lý về việc xây dựng một graph có hớng để mô hình hóa
một nội dung tài liệu giáo khoa (một khái niệm, một định luật ).
Cũng trong năm 1965, V.X.Poloxin đã dùng phơng pháp graph để diễn tả
trực quan những diễn biến của một tình huống dạy học, tức là đã diễn tả bằng sơ
đồ trực quan trình tự những hoạt động của GV và HS trong việc thực hiện một thí
nghiệm hóa học.
Năm 1972, V.P.Garkumop đã sử dụng phơng pháp graph để mô hình hóa
các tình huống dạy học nêu vấn đề - một việc làm cần thiết để phát huy tính tích
cực của HS.
Năm 1973, tại Liên Xô (cũ) tác giả Nguyễn Nh ất đã vận dụng lý thuyết
graph kết hợp với phơng pháp ma trận nh một phơng pháp hỗ trợ để xây dựng
logic cấu trúc các khái niệm tế bào học trong nội dung giáo trình môn Sinh
học đại cơng.
1.1.2. ở Việt Nam
Năm 1971, Giáo s Nguyễn Ngọc Quang là ngời đầu tiên đã nghiên cứu
chuyển hóa graph toán học thành graph dạy học trong hóa học.
Năm 1980, tác giả Trần Trọng Dơng nghiên cứu, áp dụng phơng pháp
graph vào việc phân loại các kiểu bài toán về lập công thức hóa học.
Năm 1983, Nguyễn Đình Bào nghiên cứu sử dụng graph để hớng dẫn ôn
tập môn toán. Trong cùng thời gian đó Nguyễn Anh Châu đã nghiên cứu sử dụng
graph hớng dẫn ôn tập môn văn. Các tác giả này đã sử dụng sơ đồ graph để hệ
thống hóa kiến thức mà HS đã học trong một chơng hoặc trong một chơng trình
nhằm thiết lập mối liên hệ các phần kiến thức đã học, giúp HS ghi nhớ lâu hơn.
Năm 1984, Phạm T với sự hớng dẫn của Giáo s Nguyễn Ngọc Quang đã
nghiên cứu việc dùng graph với t cách là phơng pháp dạy học đối với bài lên lớp
nghiên cứu tài liệu mới về hóa học trong chơng Nito - Photpho hóa học 11.
Đồng thời, tác giả đã xây dựng quy trình áp dụng phơng pháp này cho GV và HS
qua tất cả các khâu (chuẩn bị bài, lên lớp, tự học ở nhà, kiểm tra đánh giá) và đa
ra một số hình thức áp dụng trong dạy và học hóa học.
Năm 1987, Nguyễn Chính Trung đã nghiên cứu chuyển hóa graph toán
học vào giảng dạy khoa học quân sự.
Năm 1993, Hoàng Việt Anh đã vận dụng phơng pháp graph trong quy
trình dạy học môn Địa lý.
Và trong lĩnh vực dạy học Sinh học ở trờng phổ thông, TS. Nguyễn Phúc
Chỉnh là ngời đầu tiên đi sâu vào nghiên cứu một cách hệ thống về lý thuyết
graph và ứng dụng lý thuyết graph trong dạy học Giải phẫu sinh lý ngời.
Nh vậy, cho đến nay đã có nhiều công trình trong và ngoài nớc nghiên cứu
về Graph, góp phần đáng kể vào hoàn thiện lý luận và thực tiễn dạy học. Tuy
nhiên, với hớng nghiên cứu đề tài đã lựa chọn thì cha có tác giả nào đi sâu
nghiên cứu một cách hệ thống và hoàn thiện.
5
1.2. Cơ sở lý luận
1.2.1. Khái niệm Graph
Theo từ điển Anh-Việt, Graph có nghĩa là đồ thị - biểu đồ gồm có một đ-
ờng hoặc nhiều đờng biểu thị sự biến thiên của các đại lợng.
Trong toán học, Graph đợc định nghĩa nh sau: Graph bao gồm một tập hợp
không rỗng E những yếu tố gọi là đỉnh và một tập hợp A những yếu tố gọi là
cạnh. Mỗi yếu tố A là một cặp (không xếp thứ tự) những yêu cầu rõ rệt của E.
Trong từng trờng hợp một graph định hớng những yếu tố A đều là những cặp có
hớng và gọi là cung.
Nhng từ Graph trong lý thuyết Graph lại bắt nguồn từ graphiccó nghĩa là
tạo ra một hình ảnh rõ ràng, chi tiết, sinh động trong t duy.
PP graph DH đợc hiểu là PP tổ chức rèn luyện tạo đợc những sơ đồ học
tập ở trong t duy HS. Trên cơ sở đó hình thành một phong cách t duy khoa học
mang tính hệ thống [17,7].
Graph dạy học nhằm vẽ ra các mối liên hệ, các mắt xích kết nối các kiến
thức mới đợc học với nhau, kết nối các thông tin mới học với các thông tin đã có,
là điểm tựa cho sự lĩnh hội và tái hiện nội dung kiến thức.
1.2.2. Vai trò của Graph trong DH
Dựa trên giải pháp tiếp cận chuyển hoá graph toán học thành graph dạy
học, qua đó đa ra những quy trình áp dụng trong dạy học sinh học. Các bớc áp
dụng PP graph tiến hành theo trình tự sau:
chuyển hoá
áp dụng
Sử dụng PP graph trong DH sinh học đang là một hớng đi trong việc đổi
mới PP DH. Bởi graph có một số vai trò cơ bản sau:
- Dùng graph để hệ thống hoá khái niệm
Trong DH sinh học, cũng nh việc DH bất cứ môn khoa học nào ở trờng
phổ thông, điều quan trọng bậc nhất là hình thành một cách vững chắc cho HS
một hệ thống khái niệm, 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 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 sinh học và trong đời sống không những có tác dụng củng
cố 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 tợng cần nghiên cứu một cách khái quát. Điều đó
giúp HS hiểu khái niệm một cách dễ dàng, không máy móc, hình thức.
6
Lý thuyết graph
Graph dạy học
Sử dụng Graph dạy học sinh
- Dùng graph cấu trúc hoá nội dung tài liệu SGK
Nếu nội dung bài học chỉ đợc truyền tới ngời học dới dạng văn bản thì ng-
ời học 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 chơng trình, một chơng hay một bài). Cấu trúc hoá tài liệu giáo
khoa cho phép tạo nên hệ thống kiến thức cho HS. 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. HS có thể định hớng đợc các hoạt
đông trí tuệ và kích thích sự tìm tòi để chiếm lĩnh hệ thống tri thức mới. Những
tri thức mà HS tìm tòi chiếm lĩnh đợc sẽ nhớ lâu, tái hiện chính xác hơn.
Cấu trúc hoá nội dung tài liệu SGK đợc xem nh một cách làm có hiệu quả.
Cách làm này vừa phù hơp vời điều kiện hoàn cảnh nớc ta hiện nay, vừa đón trớc
đợc xu thế phát triển của khoa học thế giới.
- Dùng Graph hớng dẫn HS tự học
Chuyển từ truyền thụ một chiều, học tập thụ động, chủ yếu là ghi nhớ các
kiến thức, đối phó với thi cử sang học tập tích cực, chủ động sáng tạo, chú trọng
hình thành năng lực tự học dới sự giúp đỡ, hớng dẫn tổ chức của GV. GV chỉ tạo
điều kiện giúp đỡ chứ không làm thay.
Phơng pháp tích cực xem việc rèn luyện phơng pháp học tập cho HS
không chỉ là biện pháp nâng cao hiệu quả mà còn là mục tiêu của dạy học. Nếu
rèn luyện cho ngời học có đợc phơng 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 ngời, kết quả
học tập sẽ nhân lên gấp bội.
Với lợng kiến thức cập nhật ngày càng nhiều, song chúng ta không thể
nhồi nhét tất cả tri thức đó cho HS mà phải dạy HS phơng pháp học và lĩnh hội
kiến thức. Tự học không chỉ có ý nghĩa trong thời gian học tập ở nhà trờng, mà
còn có ý nghĩa lớn trong cuộc đời mỗi ngời.
Thông qua hoạt động học tập bằng graph, HS sẽ hình thành t duy hệ
thống. Từ đó có thể phát huy tính độc lập, sáng tạo của HS. GV có thể hớng dẫn
HS nghiên cứu nội dung của bài khoá trong SGK hoặc quan sát mô hình, mẫu vật
cụ thể để đi đến các yếu tố cấu trúc của đối tợng nghiên cứu rồi lập graph để thể
hiện các mối quan hệ của các yếu tố cấu trúc đó. Hình thức này giúp HS có một
phơng thức tự học theo SGK một cách chủ động.
Ngoài ra HS còn có thể tự học ở nhà, bằng graph HS có thể lập đợc 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.
- Giúp ngời học rèn luyện đợc một số kĩ năng
Việc xây dựng graph đem lại chất lợng lớn vì đã huy động cả bán cầu não trái
và phải cùng hoạt động. Sự kết hợp này sẽ làm tăng cờng các liên kết giữa hai bán
cầu não và kết quả là tăng cờng trí tuệ và tính sáng tạo của chủ nhân bộ não.
Trong quá trình lập graph HS phải học cách phân tích hệ thống hoá kiến
thức. Lập graph mỗi nhánh chỉ viết 1-2 từ khoá nên khi đọc lại não bạn sẽ kích
thích làm việc để hoàn thiện thông tin, và nhờ vậy thúc đẩy năng lực gợi nhớ,
7
dần dần nâng cao khả năng ghi nhớ, biết vận dụng linh hoạt kiến thức đã học,
đồng thời phát triển năng lực t duy, khả năng phân tích, hệ thống, giải quyết vấn
đề, thích ứng linh hoạt với xã hội hiện đại đang phát triển nhanh chóng.
- Graph giúp kích thích hứng thú học tập đem lại nguồn vui, thúc đẩy
động cơ bên trong của ngời học.
GV tổ chức, hớng dẫn HS lập graph có thể làm việc cá nhân hay làm việc
nhóm. Làm việc nhóm sẽ tạo điều kiện cho các em đợc trao đổi, bày tỏ những
vấn đề cha hiểu và đợc các bạn trong nhóm chia sẻ, giúp đỡ. Vì vậy sẽ tạo đợc
không khí học tập sôi nổi, các em hoạt động nhiều hơn, tính tích cực chủ động
của HS thể hiện rõ. HS có cơ hội bày tỏ ý kiến của mình trớc lớp, thầy cô góp ý
từ đó sẽ phát triển năng lực nhận thức.
- Graph cũng giúp thầy, cô giáo và HS tiết kiệm thời gian làm việc ở nhà
và trên lớp rất nhiều.
GV sử dụng graph vào tổ chức, điều khiển quá trình học tập nghiên cứu
sẽ đem lại hiệu quả cao. Qua việc lập graph có thể biết đợc quá trình thu nhận và
xử lý thông tin, quá trình tích hợp thông tin mới nhận vào hệ thống thông tin đã
tích luỹ của ngời học biến đổi nh thế nào.
Với những vai trò nh vậy thì Graph thực sự là công cụ hữu ích trong giảng
dạy và học tập ở trờng phổ thông cũng nh các bậc học khác, bởi chúng giúp GV
và HS trong việc trình bày các ý tởng rõ ràng, suy nghĩ sáng tạo, học tập qua
biểu đồ, tóm tắt thông tin một bài, một chơng hay cả cuốn sách, hệ thống lại kiến
thức đã học, tăng cờng khả năng nhớ và vận dụng.
Graph thực sự là con đờng mới - con đờng đến với học cách học, điều
mà giáo dục hiện nay đang quan tâm.
1.2.3. Phân loại graph
Graph là sơ đồ cho ta biết các khái niệm khoa học có những mối liên hệ nhau
nh thế nào. Có 3 loại graph:
1.2.3.1. Graph có hớng
Gồm tập hợp các đỉnh và tập hợp các đoạn thẳng hoặc đờng cong (cạnh)
của graph. Nhng với mỗi cạnh của graph ta phân biệt hai đầu, một đầu là gốc còn
một đầu là cuối [44,7].
1.2.3.2. Graph chu trình
Gọi là chu trình nếu nó bắt đầu và kết thúc tại một đỉnh tạo ra vòng khép
kín và qua ít nhất 3 cạnh
1
2
4
3
8
1.2.3.3. Graph hình cây
Là một graph liên thông không chứa chu trình [46,7]. Trong DH sinh học
graph cây thờng là graph cây có hớng, trong đó có một đỉnh đặc biệt vai trò chủ
đạo gọi là gốc, từ gốc có đờng đi đến mọi đỉnh khác của cây.
Với cùng một bộ các khái niệm có thể vẽ đợc nhiều dạng graph khác
nhau. Graph đợc coi là sai khi hớng mũi tên và các chú thích trên mũi tên là
không phù hợp.
Theo hớng nghiên cứu của đề tài, graph dùng trong khâu ôn tập, hệ thống
hóa kiến thức, hớng dẫn HS tự học, củng cố, hoàn thiện kiến thức. Do đó, các
khái niệm, kiến thức đã đợc HS lĩnh hội trên lớp. GV có thể cho HS tự thiết kế
các graph hoặc hoàn thiện các graph do GV đã thiết kế.
Xây dựng graph trong khâu này có thể các dạng cơ bản sau:
1. Graph có đỉnh, yêu cầu xác định cung liên hệ (sử dụng từ nối nếu cần)
2. Graph thiếu một số đỉnh, yêu cầu hoàn thiện
3. Graph không có đỉnh, có cạnh định hớng và các từ gợi ý, yêu cầu hoàn thành
4. Graph có đỉnh, có các cạnh sắp xếp lộn xộn, yêu cầu sắp xếp lại cho chính xác
Cùng với cách tổ chức hoạt động học tập của GV cho HS (có thể hoạt động cá
nhân hoặc hoạt động nhóm, hoạt động tại lớp hay giao về nhà ) sẽ giúp HS hoàn
thiện kiến thức, ghi nhớ dễ dàng.
1.2.4. Nguyên tắc xây dựng graph dạy học
1.2.4.1. Nguyên tắc thống nhất giữa mục tiêu, nội dung và PPDH
Nguyên tắc này đòi hỏi khi thiết kế graph dạy học phải thống nhất đợc 3
thành tố cơ bản của quá trình dạy học là mục tiêu, nội dung và phơng pháp. Ba
thành tố đó tác động qua lại với nhau một cách hữu cơ, giải quyết tốt mối quan
hệ này quá trình dạy học sẽ đạt kết quả cao.
Thống nhất giữa mục tiêu, nội dung và phơng pháp trong việc thiết kế
graph dạy học, phải trả lời các câu hỏi sau:
- Thiết kế graph để làm gì?
- Graph đợc thiết kế nh thế nào?
4
1 2 3
9
- Việc thiết kế graph liên quan tới việc sử dụng graph nh thế nào?[68,7].
Thống nhất mục tiêu, nội dung và phơng pháp dạy học trong quá trình
thiết kế và sử dụng graph là đặt ra và trả lời đợc các câu hỏi trên. Làm nh vậy,
chúng ta sẽ thiết kế đợc những graph đạt yêu cầu của nội dung bài học không chỉ
logic khoa học mà còn đảm bảo mục đích và cách sử dụng các graph đó.
1.2.4.2. Nguyên tắc thống nhất giữa toàn thể và bộ phận
Cỏc graph thit k phi m bo c tớnh thng nht gia ton th v b
phn phi tr li c cỏc cõu hi sau: thit k graph dy hc cho h thng
no?. Cú bao nhiờu yu t thuc h thng, ú l nhng yu t no?. Cỏc yu t
trong h thng liờn quan vi nhau nh th no?. Quy lut no chi phi cỏc yu
t trong h thng? [69,7]. Khi tr li c cỏc cõu hi ny chỳng ta s xỏc nh
c cỏc nh ca graph v cỏc mi quan h gia cỏc nh. t nú trong mt h
thng cu trỳc chc nng hon chnh.
Giải quyết mối quan hệ giữa toàn thể và bộ phận thực chất là quán triệt t t-
ởng tiếp cận hệ thống trong thiết kế graph nội dung.
1.2.4.3. Nguyên tắc thống nhất giữa cụ thể và trừu tợng
Con ng nhn thc th gii quan ca nhõn loi m V.Lờnin ó nờu ra l
t trc quan sinh ng n t duy tru tng v t t duy tru tng n thc
tin ú l con ng nhn thc bin chng ca th gii quan [70,7].
Cỏi c th l h thng ton b nhng thuc tớnh, nhng mt, nhng quan
h tỏc ng qua li ln nhau gia cỏc kin thc. Cỏi tru tng l b phn cỏi
ton b, c tỏch ra khi cỏi ton b
Nhn thc ch bt u t cỏi c th hin thc cú th tri giỏc trc tip bng
giỏc quan. õy l giai on phn ỏnh cm tớnh. Graph l mt loi mụ hỡnh cú th
mụ hỡnh hoỏ cỏc ni dung kin thc c th thnh mụ hỡnh c th trong nhn thc.
Trong giai on tru tng hoỏ graph cú ý ngha l phng tin mụ hỡnh hoỏ
cỏc mi quan h bn cht i tng, lm cho cỏc vn vn tru tng tr nờn c
th hn trong t duy.
1.2.4.4. Nguyên tắc thống nhất giữa dạy và học
Thống nhất giữa dạy và học trong DH bằng graph tức là trong khâu thiết
kế và sử dụng graph phải thể hiện rõ vai trò tổ chức, chỉ đạo của GV để phát huy
tính tích cực, tự học của HS trong quá trình lĩnh hội tri thức [75,7].
Đối với GV, sử dụng graph để truyền thụ kiến thức cho HS hoặc tổ chức
HS tự thiết kế các graph để rèn luyện cho HS những thói quen tích cực và tự lực.
Đối với HS, sử dụng graph trong học tập nh một phơng tiện t duy, qua đó
hình thành những phẩm chất t duy tích cực nh: tính tích cực, tính độc lập trong
suy nghĩ, trong hành động, trong nghiên cứu và tính chất tự học, tu dỡng. Hình
thành tính tích cực và tính tự lực qua đó sẽ hình thành tính sáng tạo trong học tập
và trong cuộc sống.
10
Thực hiện nguyên tắc thống nhất giữa dạy và học, GV không phải sử dụng
graph nh một sơ đồ minh hoạ cho lời giảng, mà phải biết tổ chức HS tìm tòi, phát
hiện kiến thức chứa trong nội dung học tập.
1.2.5. Quy trình xây dựng graph hớng dẫn học sinh ôn tập, hệ thống hoá sinh
học cơ thể - Sinh học 11 - THPT
Bớc 1. Xác định nội dung cần xây dựng graph
GV cần nghiên cứu nội dung chơng trình giảng dạy để lựa chọn những bài,
những tổ hợp kiến thức có khả năng lập graph nội dung. Mỗi loại kiến thức sẽ có loại
graph nội dung tơng ứng => Xác định loại graph sử dụng để lập graph nội dung.
Bớc 2. Lập graph nội dung cho phần cần ôn tập, hệ thống hoá kiến thức
Khi tiến hành lập graph nội dung cần theo các thứ tự sau:
1) Chọn đỉnh
Xác định nội dung của các đỉnh của graph: Để lựa chọn các nội dung của các
đỉnh của graph chúng ta lựa chọn những kiến thức chốt của phần cần ôn tập, bao
gồm các đơn vị kiến thức nào (đơn vị lớn, đơn vị nhỏ, đơn vị gốc, đơn vị kéo theo).
2) Mã hoá đỉnh
Trên cơ sở nội dung các đỉnh, tiến hành mã hoá chúng thật súc tích theo
một quy ớc nhất quán bằng các ký hiệu
3) Dựng đỉnh
Đặt các đỉnh đã mã hoá trên một mặt phẳng
4) Lập cung (đờng liên hệ)
Lập cung tức là xác định mối liên hệ định hớng giữa các đỉnh. Cung thể
hiện sự liên hệ từ kiến thức xuất phát đến kiến thức cuối cùng của nội dung kiến
thức cần ôn tập. Dĩ nhiên trong một bài không phải phần nào cũng có mối liên hệ
với phần khác, do đó cần lập cung liên hệ giữa các phần kiến thức một cách
chính xác, hợp lý.
Khi đã xác định các đỉnh và mối liên hệ giữa chúng, có thể xếp các đỉnh
lên một mặt phẳng theo một logic khoa học và phải đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Phải chú ý đến tính khoa học, nghĩa là phải phản ánh đợc logic phát
triển bên trong tài liệu giáo khoa.
+ Phải đảm bảo tính s phạm: dễ thực hiện đối với GV, đồng thời dễ hiểu
đối với HS, đảm bảo tính trực quan cao. Không nên lập các graph phức tạp, rắc
rối cho HS khó hiểu.
5) Hoàn thiện
Nếu xét thấy các đỉnh, các cung và cách bố trí còn cha hợp lý thì phải xem
xét, sắp xếp lại cho hợp lý, sáng rõ.
Bớc 3. Thiết kế graph sử dụng để ôn tập, hệ thống hoá kiến thức cho HS
Từ các graph nội dung đã lập đợc, chúng ta tiến hành kỹ thuật:
- Bỏ đỉnh: có thể bỏ hết hay bỏ một số đỉnh có khả năng kích thích đợc t duy của
HS, tạo graph khuyết, graph câm.
- Bỏ cạnh: bỏ các cạnh định hớng để HS xác định mối liên hệ
- Đổi trật tự các đỉnh nhằm mục đích cho HS phải t duy logic để sắp xếp lại.
11
Bớc 4. Thiết kế câu hỏi, bài tập, gợi ý phù hợp với graph lập ở bớc 3
Những gợi ý, câu hỏi phải sắp xếp theo logic chặt chẽ phù hợp với nội dung
kiến thức cần ôn tập, cũng nh đối tợng cần ôn tập.
Tóm lại: Quy trình xây dựng graph đợc sơ đồ hóa nh sau:
1. 3. Thực trạng xây dựng và sử dụng graph trong dạy học SH 11-THPT
ỏnh giỏ c thc trng v vic xõy dng v s dng graph trong dy
hc SH 11-THPT, chúng tôi đã tiến hành điều tra hiểu biết về lý thuyết graph,
việc xây dựng và sử dụng graph trong dạy - học sinh học cơ thể bằng phiếu điều
tra với các câu hỏi trắc nghiệm và các câu hỏi mở [xem phụ lục 1].
Tiến hành điều tra trên GV sinh học ở các trờng : THPT Lê Viết Tạo (5
ngời), THPT Lu Đình Chất (4 ngời), THPT Nông Cống II (2 ngời), THPT Bỉm
Sơn (4 ngời).
Tiến hành điều tra trên HS lớp 11 ở trờng THPT Lê Viết Tạo
Ngoài ra chúng tôi còn trao đổi với GV về một số vấn đề liên quan đến phân
phối chơng trình và việc xây dựng graph phù hợp với nội dung bài, nâng cao khả
năng nhận thức hoàn thiện kiến thức cho học sinh. Qua điều tra thu kết quả :
1.3.1. Trên học sinh (điều tra đợc ở 95 HS lớp 11)
- Mức độ sử dụng graph trong học tập: ở mức rất thờng xuyên: 5,26%,
mức thờng xuyên: 29,47%, mức không thờng xuyên: 38,94%, không sử dụng:
26,63%.
- Sử dụng graph trong các khâu, các hình thức học tập: học trên lớp:
10,52%, ngoài giờ lên lớp: 23,15%, ôn tập chơng: 45,26%, ôn tập hết môn:
21,07%.
- Hứng thú của HS khi sử dụng graph trong học tập: rất hứng thú: 31,57%,
hứng thú: 57,89%, không hứng thú: 10,54%.
- Vai trò của graph trong học tập : giúp hiểu bài sâu sắc hơn: 89,47%,
giúp mở rộng đào sâu và hoàn thiện kiến thức: 85,26%, hình thành thái độ tích
cực, sáng tạo t duy làm việc khoa học cho bản thân: 44,21%, hình thành phơng
pháp thói quen tự học: 36,84%, giúp bản thân có khả năng tự đánh giá kết quả
học tập: 42,1%, tiết kiệm thời gian trình bày trong quá trình học tập: 47,37%,
giúp hình thành thái độ học tập t duy logic: 42,1%, vận dụng graph vào giải
quyết các bài tập: 84,21%.
* Nhận xét :
12
B ớc 1: Xác định nội dung kiến thức cần ôn tập
B ớc 2: Lập graph nội dung cho phần cần ôn tập
B ớc 3: Thiết kế graph sử dụng để ôn tập, hoàn thiện kiến thức cho HS
B ớc 4: Thiết kế câu hỏi, bài tập, gợi ý phù hợp với graph ở b ớc 3
Từ kết quả trên cùng với sự trao đổi với HS cho thấy: đa số HS không thể
tự lập dàn ý chi tiết hay graph hệ thống hóa mối quan hệ các kiến thức ở mỗi bài,
mỗi chơng mà cần có sự hớng dẫn, chỉ đạo của GV. Hầu hết HS cho rằng lập
graph hoàn thiện kiến thức cho HS giúp các em hiểu bài sâu sắc hơn, ghi nhớ
một cách logic kiến thức, và gây đợc hứng thú hơn so với cách học thông thờng.
Các em cũng cho rằng cần có bài ôn tập, hệ thống hóa hoàn thiện kiến thức.
1.3.2. Trên giáo viên (điều tra ở 15 GV sinh học)
- Hiệu quả sử dụng graph trong dạy học sinh học : tỉ lệ GV cho rằng
graph có vai trò quan trọng: 53,33%, bình thờng: 40%, không quan trọng: 6,7%.
- Vai trò của graph trong dạy học : tỉ lệ GV cho rằng graph giúp HS hiểu
sâu bài: 46,66%, giúp HS vận dụng kiến thức vào giải quyết các bài tập: 53,33%,
mở rộng đào sâu và hoàn thiện kiến thức: 86,66%, hình thành thái độ tích cực,
sáng tạo cho HS: 93,33%, hình thành t duy khoa học cho HS: 80%, giúp HS hình
thành thói quen tự học: 80%, nâng cao chất lợng học: 73,33%, khắc phục áp lực
thời gian dạy học một bài cho HS: 93,33%.
- Mức độ sử dụng graph của GV trong dạy học : tỉ lệ GV sử dụng graph
rất thờng xuyên: 20%, thờng xuyên: 40%, bình thờng: 33,33%, không sử dụng:
6,67%.
- GV sử dụng graph trong các khâu của quá trình dạy học : tỉ lệ GV sử
dụng graph trong bài lên lớp: 20%, kiểm tra bài cũ: 6,67%, ôn tập chơng:
33,33%, ôn tập hết môn: 40%.
- Mức độ hứng thú của HS khi GV dạy học bằng graph : tỉ lệ GV cho rằng
graph rất hứng thú: 40%, hứng thú: 53,33%, không hứng thú: 6,67%.
- Khả năng học của HS khi GV dạy học bằng graph : tỉ lệ GV cho rằng
graph rất tốt: 26,67%, tốt: 40%, bình thờng: 33,33%, yếu kém: 0%.
* Nhận xét :
Đa số GV là có sử dụng nhng không thờng xuyên. Sử dụng chủ yếu với
mục đích giới thiệu, hệ thống các kiến thức đã học.
Việc xây dụng và sử dụng graph trong các tiết học của GV hầu nh là tự
phát không có hệ thống rõ ràng. Qua trao đổi với GV và một số tiết dự giờ,
chúng tôi thấy rằng nguyên nhân chủ yếu là GV cha chuẩn bị, hoặc cha biết cách
sử dụng linh hoạt các graph vào nội dung bài học.
Một số GV đã biết sử dụng linh hoạt graph với mục đích hệ thống hóa,
xác định mối quan hệ giữa các kiến thức, giữa các khái niệm trong mỗi bài, mỗi
phần. Và đến cuối bài, cuối chơng xây dựng lại tạo graph hệ thống hoàn thiện.
Hầu hết, các GV đợc điều tra đều cho rằng graph giúp hệ thống, hoàn
thiện kiến thức cho HS, hình thành thái độ học tập tích cực ở HS và cũng cho
rằng nên có bài ôn tập, hệ thống hóa, hoàn thiện kiến thức cho HS.
Tóm lại, việc xây dựng và sử dụng graph trong dạy học SH 11 - THPT còn
cha đợc thờng xuyên và còn nhiều hạn chế.
13
Tóm tắt chơng 1
1.Trong lịch sử nghiên cứu khoa học đã chứng minh vai trò của phơng tiện
trực quan - graph. Trên thế giới và Việt Nam đã có nhiều tác giả nghiên cứu về
graph ở các lĩnh vực khác nhau. Song với hớng nghiên cứu đề tài đã lựa chọn thì
cha có tác giả nào đi sâu nghiên cứu một cách hệ thống và hoàn thiện. Đây là cơ
sở tiến hành đề tài nghiên cứu.
2. Khái niệm về graph, vai trò của graph trong dạy học là cơ sở để thấy đ-
ợc tầm quan trọng của việc dạy học bằng PP graph.
3. Một số cách phân loại và nguyên tắc xây dựng graph là cơ sở để tìm ra
quy trình xây dựng và sử dụng graph, đặc biệt trong khâu ôn tập, củng cố, hệ
thống hóa, hoàn thiện kiến thức Sinh học 11.
4. Qua điều tra khảo sát cho thấy, việc xây dựng và sử dụng graph trong
dạy học Sinh học 11 - THPT ở GV và HS còn nhiều hạn chế.
Chơng 2. Xây dựng graph phần sinh học cơ thể,
sinh học 11 - thpt
2.1. Phân tích cấu trúc và nội dung chơng trình sinh học cơ thể, Sinh học 11 -
THPT
Chơng trình SH 11- THPT đợc kế thừa chơng trình Sinh học THCS và Sinh
học 10 đợc nâng cao hơn ở mức khái quát đi sâu vào các quy luật và cơ chế hoạt
động ở cấp cơ thể đợc xem nh một hệ thống nhất và quan hệ với môi trờng.
Vì việc biên soạn không có tiết mở đầu cho chơng trình, do đó GV cần
dành một thời gian để khái quát chơng trình các em sắp học bằng cách nhắc lại
các cấp tổ chức sống (5 cấp tổ chức sống)
Tế bào -> Cơ thể -> Quần thể - Loài -> Quần xã -> Hệ sinh thái - sinh quyển
Lớp 10 Lớp 11 Lớp 12
Dù ở cấp độ nào cũng đều có những đặc trng cơ bản của sự sống. Đó là:
trao đổi chất và năng lợng, cảm ứng vận động, sinh trởng, phát triển, sinh sản, di
truyền và biến dị.
SH11- sinh học cơ thể lần lợt tìm hiểu 4 đăc trng (di truyền và biến dị Sinh
học 12 mới nghiên cứu). Cụ thể:
Sinh học 11 Chơng 1. chuyển hoá vật chất và năng lợng
Chơng 2. Cảm ứng
Chơng 3. Sinh trởng và phát triển
Chơng 4. Sinh sản
14
Mỗi chơng chia làm hai phần: phần A - Sinh học cơ thể TV, phần B - Sinh học cơ
thể ĐV.
Chơng 1 . Chuyển hoá vật chất và năng lợng
Chơng này đi sâu tìm hiểu ý nghĩa, cơ chế, quy luật của các quá trình
chuyển hoá vật chất và năng lợng ở cơ thể TV và ĐV trong mối liên hệ cấu trúc
và chức năng.
Có thể hệ thống thành sơ đồ sau:
SGK trình bày chuyển hoá VC & NL ở cơ thể TV riêng và ở cơ thể ĐV riêng
A. ở Thực vật:
Học sinh sẽ đợc tìm hiểu quá trình chuyển hoá VC & NL qua các quá
trình cơ bản diễn ra trong cơ thể TV là trao đổi nớc, trao đổi khoáng, quang hợp
và hô hấp.
Trao đổi nớc đợc học trớc bởi nó là nhân tố cần thiết cho sự sống. Mặt
khác, quá trình vận chuyển phải từ rễ lên thân rồi lên lá, do đó quá trình trao đổi
nớc đợc đa ra tìm hiểu trớc tiên. Trao đổi nớc diễn ra trong suốt quá trình sống ở
TV, gồm 3 quá trình: quá trình hấp thụ nớc ở rễ; quá trình vận chuyển nớc ở
thân; quá trình thoát hơi nớc ở lá. ở 3 quá trình này đều thấy rõ sự thống nhất
trong cấu tạo và chức năng của cơ quan thực hiện. Ba quá trình này thực hiện
liên tục, tuần hoàn trong cây.
Các nguyên tố khoáng có vai trò quan trọng đối với sự sinh trởng, phát
triển của cây trồng và do đó nó quyết định năng suất, chất lợng thu hoạch.
Các quá trình hấp thu vận chuyển nớc, muối khoáng diễn ra đợc phải có
năng lợng. Năng lợng đợc lấy chủ yếu ở quá trình hô hấp diễn ra ở ti thể trong tế
bào. Nhng để quá trình hô hấp diễn ra phải có nguyên liệu là chất hữu cơ và O
2
,
mà những chất này chỉ đợc tạo ra trong quá trình quang hợp. Do đó, chơng trình
đi tìm hiểu quá trình quang hợp trớc khi tìm hiểu quá trình hô hấp.
Các quá trình này trong cơ thể TV có mối liên quan chặt chẽ, chúng phối
hợp hoạt động giúp cây tồn tại và phát triển.
15
Chuyển hoá vật chất và năng l ợng
Động vật
Trao
đổi n
ớc
Trao đổi
khoáng
Quang
hợp
Hô
hấp
Tiêu
hoá
Hô
hấp
Tuần
hoàn
Cân
bằng
nội môi
Thực vật
Thực vật sống ở môi trờng chịu ảnh hởng của các nhân tố môi trờng, các
nhân tố môi trờng đã tác động lên các quá trình sinh lý của TV.
Có thể khái quát thành sơ đồ sau:
B. ở Động vật
Tìm hiểu một số quá trình chính tham gia vào chuyển hoá VC & NL ở
ĐV, đó là: tiêu hoá, hô hấp, tuần hoàn.
Tiêu hoá chính là quá trình biến đổi trung gian nhờ cơ chế lý học, hoá học,
sinh học biến đổi thức ăn tạo thành những chất đơn giản có thể hoà tan. Những
chất này đợc hấp thụ vào máu đa đến các cơ quan, thực chất là các tế bào thực
hiện quá trình chuyển hoá tạo năng lợng cho mọi hoạt động sống. Đồng thời, quá
trình hô hấp diễn ra giúp cơ thể lấy O
2
cho tế bào thực hiện quá trình oxy hoá các
chất dinh dỡng của quá trình tiêu hoá thì mới cho năng lợng hoạt động. Các chất
dinh dỡng, O
2
đều đợc chuyển theo đờng máu (tuần hoàn) đến mọi cơ quan, tế bào
trong cơ thể. Đồng thời các chất thải, CO
2
từ tế bào lại đợc máu vận chuyển tới cơ
quan hô hấp, bài tiết nhờ hoạt động của tim và hệ mạch.
Mọi quá trình của cơ thể sâu sa là thực hiện quá trình sống của tế bào. Các
tế bào chỉ tồn tại, phát triển và thực hiện các chức năng của chúng khi đảm bảo
đợc cân bằng nội môi.
Tham gia đảm bảo cân bằng nội môi có hệ bài tiết, hệ tuần hoàn, hệ hô
hấp, hệ nội tiết, gan và hệ đệm. Cân bằng nội môi giúp cân bằng và ổn định nồng
độ các chất dinh dỡng trong cơ thể, duy trì áp suất thẩm thấu, huyết áp và độ PH
của môi trờng bên trong đợc ổn định, đảm bảo cho sự tồn tại và thực hiện đợc
các chức năng sinh lý của tế bào. Và mọi quá trình đều chịu sự chi phối, điều
khiển và điều hoà của hệ thần kinh, hoocmon.
Có thể hệ thống thành sơ đồ sau
16
Tiêu hoá Khái niệm
Các hình thức tiêu hoá Tiêu hoá nội bào
Tiêu hoá ngoại bào
Diễn biến QT tiêu hoá Tiêu hoá ở ĐV ăn thịt
Tiêu hoá ở ĐV ăn TV
Chuyển Hô hấp Khái niệm
hoá Hình thức hô hấp Hô hấp ngoài
VC&NL Hô hấp trong
ở ĐV Diễn biến QT
Tuần hoàn Khái niệm
Cơ quan tuần hoàn Tim
Hệ mạch
Diễn biến QT Tuần hoàn hở
Tuần hoàn kín
Cân bằng Khái niệm
nội môi Cơ quan tham gia Bộ phận tiếp nhận
Bộ phận TWTK, tuyến
nội tiết
Cơ chế Bộ phận đáp ứng
Trao đổi n ớc vai trò của n ớc
đặc điểm QT hấp thu ở rễ
QT vận chuyển
QT thoát hơi n ớc
AH của MT đến TĐN->biện pháp
Chuyển Trao đổi khoáng vai trò của khoáng & N
hoá & N đặc điểm QT hấp thu khóang
VC&NL QT cố định N khí quyển
ở TV QT biến đổi N trong cây
AH của MT đến TĐ khoáng-> biện pháp
Quang hợp vai trò
đặc điểm bộ máy QH
diễn biến pha sáng
pha tối
AH của MT đến QH-> biện pháp
Hô hấp vai trò
đặc điểm cơ quan & bào quan HH
cơ chế HH
AH của MT đến HH -> biện pháp
Sau khi học xong chơng I, cần so sánh đối chiếu tìm những dấu hiệu mang
tính bản chất tơng đồng đặc trng cho chuyển hoá VC & NL ở TV và ĐV. Mối
liên hệ giữa cấp cơ thể với cấp tế bào và với môi trờng.
Qua đó cũng hình thành khái niệm chuyển hoá vật chất và năng lợng mức
cơ thể.
Bằng PP graph và hệ thống các câu hỏi liên quan sẽ giúp HS hoàn thiện
kiến thức và hình thành trong t duy HS logic kiến thức và những mối liên hệ này.
Chơng 2. Cảm ứng
Chơng này trình bày các kiến thức về khái niệm, các hình thức cảm ứng,
nguyên nhân, cơ chế, vai trò của cảm ứng đối với TV và ĐV.
Bằng sự hớng dẫn và gợi ý của GV cùng những kiến thức đã học ở lớp dới
HS sẽ hiểu đợc cảm ứng là đặc trng chung của sự sống, là khả năng của cơ thể
phản ứng lại các kích thích của môi trờng nhờ đó để tồn tại và phát triển.
Trong đó hình thức phản xạ ở động vật có tổ chức thần kinh thể hiện hình
thức cảm ứng cao nhất, nhanh nhạy nhất. Bởi phản xạ đợc thực hiện qua cung
phản xạ. Cung phản xạ bao gồm các bộ phận:
- Bộ phận tiếp nhận kích thích (thụ quan)
- Bộ phận phân tích, tổng hợp quyết định hình thức và mức độ trả lời
(TWTK)
- Bộ phận thực hiện phản ứng (cơ, tuyến )
Để phản xạ đợc thực hiện nhanh chóng là nhờ sự lan truyền dòng điện
sinh học. Điện sinh học gồm điện thế nghỉ và điện thế hoạt động. Sự thay đổi
điện thế trong và ngoài màng là nguyên nhân gây sự lan truyền dòng điện, dẫn
tới sự lan truyền xung thần kinh thực hiện cung phản xạ.
-> Đây là cơ chế phức tạp cần làm rõ trong quá trình giảng dạy.
Có thể hệ thống những kiến thức chính sẽ học trong chơng 2, nh sau:
17
Cảm ứng
Thực vật Động vật
Tác nhân kích thích
định h ớng
Tác nhân kích thích
không định h ớng
ĐV ch a có tổ
chức TK
ĐV có tổ
chức TK
H ớng động ứng động H ớng động Phản xạ
H ớng
âm
H ớng d
ơng
ứng
động
sinh tr
ởng
ứng
động
không
sinh tr
ởng
Có
điều
kiện
Không
điều
kiện
Tập
tính
học đ
ợc
Tập
tính
bẩm
sinh
Chuỗi
Khái niệm Cơ chế Vai trò ứng dụng
Liên hệ giữa cảm ứng ở TV và ĐV, thấy đợc cảm ứng ở ĐV&TV đều có
chung bản chất thu nhận và trả lời kích thích giữa cơ thể và môi trờng. Tuy nhiên
do phơng thức sống khác nhau ở TV&ĐV có cách trả lời khác nhau (nhanh hoặc
chậm).
Khi dạy chơng này cần khắc sâu cho HS hiểu sự liên quan của chức năng
cảm ứng với các chức năng của các đặc trng còn lại (trao đổi chất, sinh trởng và
phát triển, sinh sản). Chính sự thống nhất của các chức năng đó đã làm nên cơ
thể là một hệ thống nhất, toàn vẹn và tự điều chỉnh đảm bảo sự tồn tại và phát
triển trong điều kiện môi trờng luôn thay đổi.
Sử dụng PP graph ở chơng này sẽ hệ thống nhằm khắc sâu các kiến thức
về các hình thức cảm ứng, cơ chế, vai trò.
Chơng 3. Sinh trởng và phát triển
Chơng này trình bày các kiến thức về khái niệm sinh trởng, phát triển, cơ
chế, các yếu tố ảnh hởng tới sinh trởng và phát triển ở TV cũng nh ở ĐV. Nhờ
những hiểu biết này để điều chỉnh quá trình sinh trởng phát triển ở ĐV, TV và
đặc biệt ở ngời.
Trên cơ sở những kiến thức đã học ở THCS, qua thực tiễn và SGK, dạy học
phần này cần rút ra đợc khái niệm sinh trởng, phát triển ở sinh vật.
18
Bên cạnh việc phân tích tìm ra những điểm khác nhau trong sinh trởng
phát triển ở ĐV, TV, cần đối chiếu tìm ra những điểm tơng đồng, khái quát thành
khái niệm, cơ chế chung của sinh trởng và phát triển, mối liên quan giữa sinh tr-
ởng và phát triển ở cấp cơ thể với cấp tế bào.
- Giữa sinh trởng và phát triển có mối liên quan mật thiết với nhau, nhiều
khi khó phân biệt, sinh trởng là điều kiện cho phát triển và phát triển lại làm thay
đổi sinh trởng. Đó là hai quá trình bổ sung cho nhau để sinh vật lớn lên và trởng
thành.
- Quá trình sinh trởng phát triển chịu sự ảnh hởng, chi phối của các nhân
tố bên trong (hoocmon) và các nhân tố bên ngoài (AS, nhiệt độ, độ ẩm)
Nh vậy xét về mặt bản chất thì sinh trởng và phát triển ở ĐV& TV là
giống nhau, nó chỉ khác nhau phơng diện biểu hiện. Do đó, trong quá trình dạy
chơng này có thể thay đổi trình tự các phần trong SGK, không tách riêng sinh tr-
ởng và phát triển ở thực vật và ở động vật mà tìm hiểu ở cả TV& ĐV khái niệm
sinh trởng rồi đến phát triển. Làm nh vậy sẽ giúp HS dễ dàng so sánh điểm
chung, điểm riêng, và mối liên quan giữa sinh trởng và phát triển.
=> Sử dụng graph ở chơng này sẽ hệ thống, hoàn thiện, khắc sâu các kiến thức
đặc biệt kiến thức khái niệm, cơ chế và ứng dụng.
Chơng 4. Sinh sản
Sinh sản là sự tái sinh của hệ sống. Đó là một tất yếu, sau khi trao đổi chất
và năng lợng, cơ thể sinh trởng tới một giai đoạn nhất định sẽ thực hiện chức
19
Phát triển
ở thực vật ở động vật
Sinh tr ởng và phát triển
Sinh tr ởng
ở thực vật ở động vật
Sinh tr
ởng sơ
cấp
Sinh tr
ởng
thứ
cấp
Phát
triển qua
biến thái
Phát
triển
không
qua biến
thái
Biến
thái
hoàn
toàn
Biến
thái
không
hoàn
toàn
Khái niệm Cơ chế Vai trò ứng dụng
năng sinh sản để duy trì sự tiếp tục của sự sống. Sinh sản đóng vai trò quan trọng
trong việc hoàn thành chu trình sống của sinh vật bậc cao. Trong quá trình dạy
nên phân tích sâu sắc các hình thức sinh sản ở TV và ĐV để thấy đợc sự khác
nhau cơ bản.
Kết thúc chơng cho HS rút ra những điểm tơng đồng giữa sinh sản TV &
ĐV. Từ đó khái quát chung về sinh sản của hệ cơ thể, đồng thời khẳng định tính
đa dạng của các hình thức sinh sản của cơ thể sống. Và nếu có thể nên thay đổi
cấu trúc SGK, không đi riêng sinh sản ở TV rồi đến ĐV mà đi theo hình thức sinh
sản vô tính rồi đến sinh sản hữu tính, tìm hiểu so sánh ở hai đối tợng TV & ĐV.
Có thể hình dung theo sơ đồ:
Sự sinh sản ở cấp cơ thể thực hiện đợc là nhờ khả năng phân chia của tế
bào, tế bào phân chia là cơ sở cho sự sinh trỏng, phát triển, sinh sản cấp cơ thể
đảm bảo sự liên tục của loài.
Dạy chơng này ngoài việc biết rõ sự liên hệ giữa cấp cơ thể và cấp tế bào
trong việc thực hiện chức năng sinh sản, GV cần khắc sâu cho HS hiểu sự liên
quan giữa chức năng sinh sản và chuyển hoá vật chất và năng lợng; sinh trởng và
phát triển. Chính sự thống nhất giữa các chức năng đó tạo nên hệ cơ thể là một
hệ mở, liên tục điều chỉnh vận động, phát triển tiến hoá và là một hệ tơng đối
trọn vẹn có đầy đủ đặc trng của sự sống.
=> Graph sử dụng ở chơng này sẽ khắc sâu, hoàn thiện các kiến thức về khái niệm,
đặc điểm các hình thức sinh sản, phân biệt làm rõ cơ chế quá trình sinh sản.
Tóm lại, nội dung chơng trình sinh học 11- sinh học cơ thể trình bày phù
hợp với nhận thức học sinh, xây dựng logic giữa các chơng và trong nội chơng.
Sinh học cơ thể là khâu trung gian chuyển tiếp trong mối quan hệ tế bào và môi
trờng. Ôn tập phần này để thấy mối liên quan chuyển tiếp này; và thấy đợc cơ
thể là một hệ thống nhất, toàn vẹn, mang những đặc trng của hệ sống: trao đổi
chất, cảm ứng, sinh trởng, phát triển và sinh sản.
u điểm của graph thể hịên ở những điểm sau: tính khái quát, tính trực
quan, tính hệ thống và tính súc tích. Do đó nên sử dụng graph để dạy sinh học
20
Vô tính TV Bào tử
Sinh dỡng
ĐV Phân đôi Khái niệm
Sinh sản Nảy chồi
Phân mảnh Đặc điểm
Trinh sinh
Hữu tính TV Thụ phấn, Thụ tinh Vai trò
ĐV Thụ tinh ngoài Đẻ trứng
Thụ tinh trong Đẻ trứng ứng dụng
Đẻ trứng thai
Đẻ con
11, đặc biệt những bài học có nhiều kiến thức, phức tạp, gây khó khăn trong quá
trình lĩnh hội tri thức của ngời học.
2.2. Đặc điểm kiến thức ôn tập, hệ thống hoá và hoàn thiện kiến thức
Ôn tập, củng cố, hệ thống hoá, hoàn thiện kiến thức thờng đợc thực hiện
trong bài ôn tập, tổng kết chơng, học kì, năm học đợc quy định trong phân
phối chơng trình, ngoài ra sau mỗi bài, thậm chí mỗi đơn vị kiến thức cần
đợc củng cố và hoàn thiện.
Mục đích chung của loại bài này là củng cố, hoàn thiện, hệ thống hoá các
kiến thức cốt lõi trong chơng hay trong toàn bộ chơng trình, giúp HS thấy rõ đợc
mối quan hệ giữa các kiến thức trong chơng mà thờng qua từng bài các em cha
có điều kiện nhận thức đợc một cách đầy đủ sự gắn kết đó.
Cần tránh khuynh hớng coi bài ôn tập, tổng kết là bài nhắc lại một cách
ngắn gọn, tóm lợc toàn bộ nội dung theo thứ tự các bài đã trình bày trong chơng.
Cách rải đều và lớt nhanh nh vậy trong phạm vi một tiết học sẽ không cho phép
khắc sâu những kiến thức chủ yếu trong chơng.
Trong quá trình dạy học, khâu quan trọng có ý nghĩa quyết định đối với
chất lợng lĩnh hội các kiến thức là khâu nghiên cứu tài liệu mới. Nhng kiến thức
có trở nên vững chắc, sâu sắc hay không còn phụ thuộc vào khâu ôn tập, củng
cố, tổng kết, hệ thống hoá các kiến thức cơ bản đã học qua từng bài trong chơng.
Đây cũng là lúc có điều kiện kiểm tra trình độ hiểu biết và nắm vững kiến thức
của HS, đồng thời thấy rõ những lỗ hổng, những sai sót về mặt kiến thức mà sửa
chữa, uốn nắn và bổ sung.
Để xây dựng tốt bài ôn tập, tổng kết cần bám chắc vào mục đích yêu cầu
của toàn chơng, đồng thời dựa trên thực tế tình hình học tập và trình độ của HS
trong quá trình dạy và học chơng đó mà tập trung nêu bật đợc những kiến thức
trọng tâm cần khắc sâu và mối liên hệ giữa chúng. Khi cần có thể thay đổi lại
trình tự nội dung để đảm bảo tính logic của kiến thức cần ôn tập, không nhất
thiết phải đề cập toàn bộ những kiến thức đã trình bày trong bài [52,25].
21
2.3. Kế hoạch và kết quả xây dựng graph cho SH 11 - THPT
Chơng Nội dung
Số lợng
graph dự
kiến
Các graph
xây dựng
Chuyển
hoá vật
chất và
năng l-
ợng
* Thực vật
+ Hệ thống hoá các khái niệm
+ Cơ chế của từng quá trình: trao đổi nớc, trao
đổi khoáng và nitơ, quang hợp, hô hấp
+ Các con đờng hấp thu, vận chuyển khoáng; các
pha của quang hợp, các con đờng cố định CO
2
của 3nhóm TV, các giai đoạn của quá trình hô
hấp
+ Mối quan hệ giữa các quá trình đó trong cơ
thể; mối quan hệ giữa cơ thể và môi trờng
* Động vật
+ Hệ thống hoá các khái niệm
+ Cơ chế của từng quá trình: tiêu hoá, tuần hoàn,
hô hấp
+ Mối quan hệ giữa các quá trình đó trong cơ thể
(cân bằng nội môi); mối quan hệ giữa cơ thể và
môi trờng
7 -> 15 12
Cảm
ứng
* Thực vật
+ Phân loại, phân biệt các kiểu cảm ứng. Lấy ví
dụ
* Động vật
+ Phân loại các kiểu cảm ứng ở ĐV
+ Thành phần của hệ thần kinh dạng ống
+ Cơ sở thần kinh của phản xạ, của tập tính. Phân
biệt các loại tập tính
+ Cơ chế hình thành điện thế nghỉ, điện thế hoạt
động, quá trình truyền xung TK
5 -> 8 8
Sinh tr-
ởng và
phát
triển
+ Phân biệt sinh trởng và phát triển. Mối quan hệ
giữa sinh trởng và phát triển
+ Phân biệt các loại sinh trởng, phát triển.
+ Các nhân tố ảnh hởng đến sinh trởng và phát
triển
3 -> 5 4
22
Sinh
sản
+ Phân biệt các hình thức sinh sản vô tính. ứng
dụng của các hình thức sinh sản
+ Phân biệt các hình thức sinh sản hữu tính
+ Các quá trình sinh sản hữu tính ở thực vật
+ Các hình thức thụ tinh ở động vật
+ Cơ chế điều hoà sinh sản (sinh trứng, sinh tinh)
+ Hớng tiến hoá của các hình thức sinh sản, sinh
đẻ
6 -> 10 8
Tổng 21 -> 38 32
2.4. Vận dụng quy trình xây dựng graph trong phần Sinh học 11 - THPT.
Ví dụ 1. Lập graph hệ thống hoá nội dung kiến thức phần chuyển hoá vật chất
và năng lợng ở TV(dùng ở đầu bài ôn tập).
Bớc 1. Xác định nội dung cần hệ thống hoá trong phần chuyển hoá vật chất và
năng lợng ở thực vật. Đó là graph nội dung liệt kê tất cả những kiến thức đã học
trong phần này
- trao đổi nớc: khái niệm; vai trò; các con đờng (hấp thu, vận chuyển và thoát
hơi nớc )
- trao đổi khoáng: khái niệm, các con đờng hấp thu, vận chuyển
- quang hợp: khái niệm, vai trò, bộ máy quang hợp
- hô hấp: khái niệm, vai trò, cơ quan và bào quan hô hấp
=>Lập graph nội dung hình cây
Bớc 2. Lập graph nội dung hệ thống hoá kiến thức
- Chọn đỉnh
Chuyển hoá vật chất và năng lợng ở TV gồm:
Đơn vị lớn Đơn vị nhỏ
- Trao đổi nớc - vai trò của trao đổi nớc
- Đặc điểm quá trình trao đổi nớc: quá trình hấp thụ
nớc ở rễ, vận chuyển nớc ở thân, thoát hơi nớc ở lá.
- ảnh hởng của môi trờng đến trao đổi nớc
- Trao đổi khoáng - vai trò của trao đổi khoáng và nitơ
và nitơ - đặc điểm: quá trình hấp thụ khoáng, quá trình cố định
nitơ khí quyển, quá trình biến đổi nitơ trong cây
- ảnh hởng của môi trờng đến trao đổi khoáng và nitơ
- Quang hợp - vai trò của quang hợp
- đặc điểm: bộ máy quang hợp; pha sáng; pha tối.
- ảnh hởng của môi trờng đến quang hợp
- Hô hấp - vai trò của hô hấp
23
- đặc điểm: cơ quan, bào quan hô hấp; quá trình hô hấp
(đờng phân, hô hấp kị khí, hô hấp hiếu khí, chuỗi truyền điện tử)
- ảnh hởng của môi trờng đến hô hấp
- Mã hóa và lập cung :
Trao đổi nớc vai trò của TĐN
đặc điểm QT hấp thu ở rễ
QT vận chuyển
QT thoát hơi nớc
AH của MT đến TĐN->biện pháp
Trao đổi khoáng vai trò của khoáng &N
& nitơ đặc điểm QT hấp thu khóang
QT cố định N khí quyển
QT biến đổi N trong cây
AH của MT đến TĐ khoáng-> biện pháp
Quang hợp vai trò
đặc điểm bộ máy QH
diễn biến pha sáng
pha tối
AH của MT đến QH-> biện pháp
Hô hấp vai trò
đặc điểm cơ quan & bào quan HH
cơ chế HH
AH của MT đến HH -> biện pháp
24
- Hoàn thiện
Bớc 3. Chuyển graph nội dung thành graph hoạt động (dùng để HD HS ôn tập, hệ thống
hóa kiến thức)
Nh trên đã xây dựng đợc graph nội dung một cách hoàn chỉnh, nó thể hiện
đợc hệ thống khái niệm và mối quan hệ giữa các khái niệm. Tuy nhiên, khi sử dụng để
phát huy tính tích cực của HS, chúng ta nên để dới dạng khuyết thiếu, tức là bỏ đi một số
đỉnh hoặc cung và yêu cầu HS hoàn thiện.
Ví dụ: Sơ đồ trên chúng ta có thể gia công thành sơ đồ sau:
B ớc 3: Thiết kế graph sử dụng để ôn tập cho HS
Đối với loại graph mang tính hệ thống hình cây này ta thờng sử dụng kỹ
thuật bỏ 1số đỉnh tạo graph trống cho HS hoàn thiện, nh sau:
25
Trao đổi nớc vai trò của nớc
đặc điểm QT ?
QT ?
QT thoát hơi nớc
AH của MT đến TĐN->biện pháp
Chuyển Trao đổi khoáng vai trò của khoáng & ni tơ
Hoá & nitơ đặc điểm QT ?
VC&NL QT ?
ở TV QT biến đổi N trong cây
AH của MT đến TĐ khoáng-> biện pháp
Quang hợp vai trò
đặc điểm bộ máy QH
diễn biến pha sáng
?
AH của MT đến QH-> biện pháp
Hô hấp vai trò
đặc điểm cơ quan & bào quan HH
?
AH của MT đến HH -> biện pháp
Trao đổi n ớc vai trò của TĐN
đặc điểm QT hấp thu ở rễ
QT vận chuyển
QT thoát hơi n ớc
AH của MT đến TĐN->biện pháp
Chuyển Trao đổi khoáng vai trò của khoáng & N
hoá & N đặc điểm QT hấp thu khóang
VC&NL QT cố định N khí quyển
ở TV QT biến đổi N trong cây
AH của MT đến TĐ khoáng-> biện pháp
Quang hợp vai trò
đặc điểm bộ máy QH
diễn biến pha sáng
pha tối
AH của MT đến QH-> biện pháp
Hô hấp vai trò
đặc điểm cơ quan & bào quan HH
cơ chế HH
AH của MT đến HH -> biện pháp