Hình thành và phát triển khái niệm sinh trưởng, phát triển trong chương trình sinh học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

KIỀU THỊ KIM KHÁNH

HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN KHÁI NIỆM
SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN TRONG
CHƢƠNG TRÌNH SINH HỌC PHỔ THƠNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC

HÀ NỘI - 2009

1


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
̀
́
TRƢƠNG ĐẠI HỌC GIAO DỤC
------------

́
KIỀU THI ̣ KIM KHANH

HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN KHÁI NIỆM SINH TRƢỞNG,
PHÁT TRIỂN TRONG CHƢƠNG TRÌNH SINH HỌC PHỔ THƠNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC
Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
Mã số: 60 14 10

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Dƣơng Tiến Sỹ

HÀ NỘI - 2009

2


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DH

Dạy học

DHKN

Dạy học khái niệm

ĐC

Đối chứng

ĐV

Động vật

BĐKN

Bản đồ khái niệm

BĐTD

Bản đồ tư duy

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

KN

Khái niệm

PPDH

Phương pháp dạy học

SGK

Sách giáo khoa

THCS

Trung học cơ sở

THPT

Trung học phổ thông

TN

Thực nghiệm

TV

Thực vật

3


MỤC LỤC
̉
MƠ ĐẦU 1
1. Lý do chọn đề tài 1
2. Mục đích nghiên cứu 3
3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu 3
4. Giả thuyết nghiên cứu 3
5. Nhiệm vụ nghiên cứu 3
6. Phương pháp nghiên cứu 4
7. Lược sử nghiên cứu 4
8. Những kết quả nghiên cứu và đóng góp mới của đề tài 9
9. Cấu trúc của luận văn 9
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 10
1.1. Cơ sở lý luận 10
1.1.1. Khái niệm 10
1.1.2. Hình thành và phát triển khái niệm trong dạy học 10
1.1.3. Chương trình sinh học và đặc điểm của các khái niệm trong chương

trình sinh học phổ thơng hiện nay 18
1.1.4. Bản đồ tư duy và bản đồ khái niệm 22
1.2. Cơ sở thực tiễn 31
1.2.1. Tình hình DHKN sinh học ở trường THPT hiện nay 31
1.2.2. Thái độ học tập và mức độ nắm vững KN sinh học của HS 37
1.2.3. Nguyên nhân của thực tra ̣ng 40
Chƣơng 2: HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN KHÁI NIỆM SINH
TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN TRONG CHƢƠNG TRÌNH SINH HỌC
THPT 43

4


2.1. Phân tích sự hình thành và phát triể n của hê ̣ thố ng các KN về sinh
trƣởng, phát triển trong chƣơng trình Sinh học THPT 43
2.1.1. Sự hình thành và phát triển các KN trong chương trình sinh học THPT
45
2.1.2 Sự hinh thành và phát triể n của hê ̣ thố ng KN sinh trưởng , phát triển
̀
trong chương trinh sinh ho ̣c THPT 49
̀
2.2.Giới thiệu về phầ n mềm IHMC CmapTools 52
2.2.1. Khái quát về phần mềm Cmap Tools 52
2.2.2. Thiết kế hay chỉnh sửa một BĐKN bằng phần mềm Cmap Tools 53
2.2.3. Liên kế t các tài nguyên 54
2.2.4. Tạo thuận lợi cho dạy và học hợp tác từ xa 55
2.3. Xây dựng hê ̣ thố ng BĐKN sinh trƣởng phát triể n với sự hỗ trợ của
phần mềm IHMC Cmap Tools 56
2.3.1. Các dạng BĐKN 56
2.3.2. Các bước xây dựng một BĐKN 57

2.3.3. Xây dựng BĐKN sinh trưởng , phát triển của sinh vật với sự hỗ trơ ̣ của
phầ n mề m IHMC Cmap Tools 59
2.4. Quy trình hình thành và phát triển KN sinh trƣởng, phát triển của
sinh vật 67
2.4.1. Giai đoạn 1 - chuẩn bị của GV 67
2.4.2. Giai đoạn 2 - Quy trình chung triển khai tổ chức dạy học bằng BĐKN 68
2.5. Phƣơng pháp sử dụng BĐKN trong việc hình thành và phát triển KN
sinh trƣởng, phát triển của sinh vật 68
2.5.1. Sử dụng BĐKN trong khâu dạy kiến thức mới 68
2.5.2. Sử dụng BĐKN trong khâu củng cố, hòan thiện kiến thức73
2.5.3. Sử dụng BĐKN trong khâu kiểm tra đánh giá 78
2.5.4. HS tự xây dựng bản đồ khái niệm 80

5


Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 83
3.1. Mục đích thực nghiệm 83
3.2. Nội dung thực nghiệm 83
3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm 83
3.3.1. Chọn trường thực nghiệm 83
3.3.2. Chọn học sinh thực nghiệm 84
3.3.3. Chọn giáo viên dạy thực nghiệm 84
3.3.4. Phương án thực nghiệm 84
3.4. Kết quả thực nghiệm 84
3.4.1. Phân tích định lượng 84
3.4.2. Phân tích định tính 99
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 104
1.

Kết luận 104

2.

Khuyến nghị 106

TÀI LIỆU THAM KHẢO 107
PHỤ LỤC

6


MỞ ĐẦU
2. Lý do chọn đề tài
1.1. Xuất phát từ tầ m quan trọng của DHKN trong da ̣y học Sinh h

ọc ở

trường PT
Hê ̣ thố ng KN Sinh ho ̣c có mô ̣t vai trò hế t sức quan tro ̣ng trong hoa ̣t đơ ̣ng DH ,
nó là nền tảng của toàn bộ kiến thức Sinh học , là xương sống trong quá trình xây
dựng và thiế t kế chương trinh đào ta ̣o . Viê ̣c hinh thành và phát triển KN cho HS ở
̀
̀
trường phổ thố ng là bước cố t lõi trong hoa ̣t đô ̣ng DH , từ đó HS có thể linh hô ̣i tố t
̃
và vận dụng được những kiến thức Sinh học khác

. Quá trình đó vừa giúp HS rèn

lu ̣n kỹ năng tư duy, hình thành hê ̣ thớ ng kiế n thức, vừa góp phầ n giáo du ̣c ý thức ,
thái độ với tự nhiên , xã hội và hình thành thế giới quan khoa học cho HS , từ đó tác
đô ̣ng tới quá trinh hinh thành và phát triể n nhân cách của các em.
̀
̀
1.2. Xuất phát từ thực trạng dạy và HS học ở trường phổ thông hiện nay
Cùng với sự đổi mới trong chương trình đào tạo , viê ̣c da ̣y và ho ̣c Sinh ho ̣c ở
trường PT hiê ̣n nay đã có nhiề u chuyể n biế n tích cực

. Tuy nhiên trong giai đoa ̣n

này, viê ̣c đổ i mới phương pháp da ̣y và ho ̣c cũng còn gă ̣p nhiề u trở nga ̣i

. Thực tế ,

viê ̣c da ̣y và ho ̣c , trong đó có DH KN Sinh ho ̣c , còn chưa thực sự đem lại hiệu quả
cao. HS ho ̣c KN Sinh ho ̣c chủ yế u vẫn dừng ở mức ho ̣c thuô ̣c lòng để nhâ ̣n diê ̣n
KN, học sinh chưa thực sự nắm được cốt lõi của KN và do vậy khó có thể sử dụng
các KN đó để lĩnh hội các tri thức khác . GV giảng da ̣y môn Sinh ho ̣c cũng chưa có
nhâ ̣n thức đầ y đủ về vai trò của KN trong quá trinh hinh thà
̀
̀

nh nhâ ̣n thức và phát

triể n nhân cách cho HS , dẫn tới viê ̣c da ̣y KN còn qua loa , đa ̣i khái và gă ̣p nhiề u sai
sót. Những nguyên nhân đó làm cho chấ t lươ ̣ng DH Sinh ho ̣c ở trường PT còn nhiề u
hạn chế.
1.3. Xuất phát từ cấ u trúc chương trinh và nội dung SGK Sinh học THPT
̀

Chương trinh Sinh ho ̣c bâ ̣c THPT của chúng ta hiê ̣n nay mới đươ ̣c thiế t kế la ̣i ,
̀
trên quan điể m khắ c phu ̣c những nhươ ̣c điể m của hê ̣ thố ng chương trinh cũ đã la ̣c
̀
hâ ̣u. Trong đó các kiế n thức Sinh ho ̣c đa ̣i cương đươ ̣c trình bày theo các cấ p tổ chức
số ng, từ các hê ̣ nhỏ tới các hê ̣ lớn , các KN Sinh học được thiết kế theo mạch kiến

7


thức và theo kiể u đồ ng tâm, mở rô ̣ng. Viê ̣c hình thành KN ở lớp dưới cho HS khơng
đầ y đủ , chính xác đã hạn chế khả năng phát triển cùng một KN đó khi học ở lớp
trên. Chính vì vậy việc dạy và học KN Sinh học càng trở nên quan trọng và đòi hỏi
người GV cầ n có nhâ ̣n thức sâu sắ c về vai trò của DHKN , chủ động ngh iên cứu hê ̣
thố ng KN xuyên suố t chương trinh Sinh ho ̣c bâ ̣c THPT
̀

, làm rõ sự khác biệt của

cùng một KN nhưng được nghiên cứu với mức độ khác nhau ở các lớp khác nhau .
1.4. Xuất phát từ yêu cầu đổi mới PPDH, nâng cao chất lượng giáo dục
trong nhà trường PT.
Cùng với những chuyển biến của đất nước, viê ̣c ta ̣o ra nguồ n nhân lực chấ t
lươ ̣ng cao đang là đòi hỏi bức thiế t , là yếu tố hàng đầu quyết định sự phát triển của
xã hội. Viê ̣c đào ta ̣o nguồ n nhân lực cho đấ t nước , mô ̣t phầ n lớn trách nhiê ̣m thuô ̣c
về ngành giáo du ̣c và đào ta ̣o. Đổi mới giáo dục là tất yếu.
Rút kinh nghiệm từ những lần cải cách giáo dục trước , trọng tâm của lần đổi
mới này đươ ̣c đă ̣t vào đổ i mới PPDH theo hướng phát huy

tính tích cực chủ động

của HS , lấ y HS làm trung tâm của quá trình Da ̣y và Ho ̣c

. DHKN ở trường phổ

thông có thể giúp cho HS đa ̣t đươ ̣c các yêu cầ u sau:
+ Nắ m vững những dấ u hiê ̣u bản chấ t của KN để nhâ ̣n da ̣ng và thể hiê ̣n đươ ̣ c
KN mô ̣t cách thành tha ̣o.
+ Phát biểu rõ ràng, chính xác được định nghĩa KN
+ Xác định được vị trí của mỗi KN trong hệ thống các KN được học trong
chương trình
+ Sử du ̣ng đươ ̣c những KN đã nắ m vững nô ̣i hàm để chiế m lin
̃

h những kiế n

thức Sinh ho ̣c khác và vâ ̣n du ̣ng giải quyế t vấ n đề
Xuất phát từ những lí do trên, chúng tơi chọn đề tài “Hình thành và phát triển
khái niệm sinh trưởng, phát triển trong chương trình sinh học phổ thơng” theo
hướng ứng du ̣ng CNTT & TT với sự trơ ̣ giúp của phầ n mề m IHMC Cmap Tools ,
mô ̣t công cu ̣ tin ho ̣c rấ t ma ̣nh trong thiế t kế những bản đờ
multimedia.

8

KN có tích hợp


2. Mục đích nghiên cứu:
Nghiên cứu sự hình thành và phát triển KN sinh trưởng, phát triển trong

chương trình sinh học THPT và xây dựng hệ thống BĐKN sinh trưởng, phát triển
với sự hỗ trợ của phần mềm IHMC Cmap Tools nhằm nâng cao chất lượng DH môn
sinh học.
3. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu:
3.1. Đối tượng nghiên cứu
+ Quá trình hình thành và phát triển hệ thống KN sinh trưởng, phát triển trong
chương trình chương trình sinh học THPT.
+ Ứng dụng của phần mềm IHMC Cmap Tools để thiết kế BĐKN sinh trưởng,
phát triển trong DH sinh học THPT.
3.2. Khách thể nghiên cứu
GV sinh học và HS ở trường THPT.
4. Giả thuyết nghiên cứu
Hình thành và phát triển KN sinh trưởng , phát triển ở trường THPT theo
hướng thiết kế và sử dụng BĐKN sinh học với sự hỡ trợ của phần mềm IHMC
Cmap Tools sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy - học
5. Nhiệm vụ nghiên cứu:
5.1. Hệ thống hóa cơ sở lý thuyết về DHKN và BĐKN trong DH
5.2. Điều tra thực trạng dạy và học KN sinh học ở trường THPT.
5.3. Phân tích sự hình thành và phát triển của hệ thống KN Sinh trưởng, phát
triển trong chương trình Sinh học THPT.
5.4. Nghiên cứu khả năng ứng dụng của phần mềm IHMC Cmap Tools trong
DHKN sinh học, cụ thể hóa quy trình xây dựng BĐKN bằng phần mềm đó
5.5. Sử dụng phần mềm IHMC Cmap Tools để xây dựng hệ thống BĐKN
sinh trưởng, phát triển phục vụ cho DH.

9


5.6. Đề xuất phương pháp sử dụng BĐKN sinh trưởng, phát triển trong DH
sinh học ở trường THPT.

5.7. Thiết kế giáo án mẫu đưa vào TNSP có sử dụng BĐKN sinh trưởng, phát
triển trong DH một số bài sinh học ở trường THPT nhằm đánh giá hiệu quả và tính
khả thi của đề tài.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu các tài liệu tham khảo có
liên quan để hệ thống hóa các cơ sở lý luận.
6.2. Phương pháp điều tra: Phiếu thăm dò ý kiến GV và HS thuộc phạm vi
nghiên cứu.
6.3. Phương pháp chuyên gia : Tiế p câ ̣n và xin ý kiến các chuyên gia về các
vấn đề có liên quan.
6.4. Phương pháp TN sư phạm: Nhằm kiểm tra tính đúng đắn và hiệu quả của
giả thuyết khoa học của đề tài nêu ra.
6.5. Phương pháp thống kê tóan học: Thống kê, phân tích số liệu từ điều tra
thực trạng và kết quả TNSP để đưa ra kết luận.
7. Lƣợc sử nghiên cứu:
Về tình hình nghiên cứu về DHKN:
DHKN đã đươ ̣c tìm hiể u bởi nhiề u nhà nghiên cứu trên thế giới và đã đa ̣t đươ ̣c
nhiề u thành tựu, góp phần tích cực vào việc phát triển khoa học giáo dục.
Các nghiên cứu về DHKN tại Liên Xô và Đông Âu trước đây phải

kể tới các

tác giả như N.M. Veczilin, V.M.Cocxunxcaia, X.A.Mokeeva, B.V.Vceviatski. Họ
đều xem KN là thành phần cơ bản trong việc nghiên cứu sự phát sinh, vận động và
phát triển của sự vật, hiện tượng. Trong quá trình DH KN, việc sử dụng các phương
tiện, phương pháp tích cực như phiếu học tập , tình huống có vấn đề sẽ giúp phát
triển năng lực tư duy cho người học . Tác giả A.N Miacova và Comixacop (1973) đã
chia cácKN sinh ho ̣c thành 3 loại : các KN sinh vật học đại cương (KN về tổ chức

10

cơ thể, cấu tạo tế bào, trao đổi chất và năng lượng, phát triển cá thể…); các KN
nhận thức luận (lịch sử các quan niệm về học thuyết khoa học…); các KN kỹ thuật
tổng hợp…
Trong các nghiên cứu của minh , Gerhard Dietrich (1984) cũng khẳng định các
̀
KN trong từng bài, từng chương ở các lớp , các bậc học khác nhau đều có mối liên
hê ̣ chă ̣t chẽ , tạo thành một hệ thống các KN sinh học , nhờ đó , các KN được hình
thành ở các mức độ phù hợp với HS theo từng độ tuổi. Sự hình thành KN có ý nghĩa
đối với việc tiếp thu kiến thức và phát triển năng lực của HS, đờng thời KN được
khắc sâu, mở rộng, chính xác hóa và liên hệ logic theo nhiều hướng khác nhau
DHKN đươ ̣c các nhà giáo du ̣c ở Viê ̣t Nam quan tâm rấ t sớm . Năm 1968, hai
tác giả l à Trần Bá Hoành và Nguyễn Thức Tư trong cuốn “Hướng dẫn giảng dạy
Sinh vâ ̣t ho ̣c đa ̣i cương” đã phân tich và đinh nghia những KN Sinh ho ̣c cơ bản
̣
̃
́
trong chương trinh Sinh ho ̣c PT khi đó . Cùng thời gian đó , tác giả Vũ Lê cũng đã
̀
phân tích sự hình thành và phát triể n của các KN Sinh ho ̣c , cụ thể là KN Tế bào và
Trao đổ i chấ t.
Năm 1975, trong luâ ̣n án tiế n si ̃ “Nâng cao chấ t lươ ̣ng hinh thành và phát triể n
̀
KN trong chương trình Sinh vâ ̣t ho ̣c đa ̣i cương lớ

p 9, 10 PT”, tác giả Trần Bá

Hồnh đã phân tích sự khác biệt của chương trình Sinh vật học đại cương lớp 9 với
chương trinh các lớp dưới , chỉ rõ vai trị của quá trình hình thành và phát triển KN ,

̀
đưa ra những căn cứ để

lựa cho ̣n và phân loa ̣i các KN Sinh ho ̣c

, từ đó đề xuấ t

phương pháp hinh thành và phát triể n các KN Sinh ho ̣c
̀
Năm 1998, trong cuố n “Lý luâ ̣n da ̣y ho ̣c Sinh ho ̣c” của hai tác giả Đinh Quang
Báo và Nguyễn Đức Thành , DHKN đươ ̣c trinh bày khá đầy đủ . Các tác giả đã
̀
nghiên cứu bản chấ t của KN cũng như vai trò của KN trong hoa ̣t đô ̣ng nhâ ̣n thức

,

phân tich sự hinh thành và phát triể n của KN, từ đó đề xuấ t các bước hinh thành KN
́
̀
̀
trong DH Sinh ho ̣c . Hai ông cho rằ ng “hình thành và phát triể n các KN là
con đường để HS linh hô ̣i kiế n thức mô ̣t cách sâu sắ c , vững chắ c” và “Hình thành
̃
nhân cách ho ̣c sinh là hê ̣ quả của quá trinh DH Sinh ho ̣c” do vâ ̣y GV cầ n nhâ ̣n thức
̀
đầ y đủ và coi trọng việc hình thành và phát triển các KN Sinh học cho HS.

11

DHKN cũng là mô ̣t vấ n đề đươ ̣c nghiên cứu rấ t nhiề u trong các đề tài nghiên
cứu chuyên ngành lý luâ ̣n và PPDH Sinh ho ̣c thời gian gầ n đây.
Tác giả Đỗ Thị Hà trong đề tài “Sử dụng tiế p cận hê ̣ thố ng để hình thành các
KN Sinh thái học trong chương trình Sinh học 11- THPT” (2002) đã phân tich nô ̣i
́
dung phầ n Sinh thái ho ̣c trong chương trình Sinh ho ̣c theo quan điể m tiế p câ ̣n hê ̣
thố ng và tổ chức DH từng KN trong mỗi bài ho ̣c theo hướng phát huy tinh tich cực
́
́
chủ động của HS.
Tác giả Đặng Thị Quỳnh Hương trong đề tài nghiên cứu “

Dạy học KN sinh

học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh ” (2008) đã nghiên
cứu quá trinh hinh thành và phát triể n của mô ̣t số KN Sinh ho ̣c cơ bản trong chương
̀
̀
trình Sinh học THPT . Tác giả cũng đề xuất sử dụng BĐKN như một cơng cụ hữu
ích và giới thiệu phần mềm IHMC Cmap Tools , mô ̣t phầ n mề m ti n ho ̣c hỗ trơ ̣ xây
dựng BĐKN đa chiề u tich hơ ̣p multimedia trong DHKN Sinh ho ̣c
́

. Bên ca ̣nh đó

trong đề tài này cũng chú ý đến việc xây dựng một số BĐKN trong chương trình
Sinh học phổ thông như sinh sản, trao đổi chất, hô hấp, quang hợp.
Ở các ngành khoa học khác như Toán , Vâ ̣t lý, Hóa học...., vấ n đề DHKN cũng
đươ ̣c quan tâm và nghiên cứu , đă ̣c biê ̣t là trong toán ho ̣c. Trong mô ̣t nghiên cứu của
tác giả Nguyễn Phú Lộc (2004) có tên "Bức tranh ý niệm và định nghĩa KN: hai "tế

bào" trong cấu trúc nhận thức KN tốn học”, ơng cho rằ ng khi DH toán học , GV
giới thiệu cho HS định nghĩa KN và dùng phương pháp suy luận diễn dịch có thể
giúp cho người học lĩnh hội được tri thức toán học. Tuy nhiên, nếu chỉ bằng định
nghĩa trong quá trình học tập, HS có thể gặp nhiều khó khăn về nhận thức trong học
tập KN toán học. Do vậy, trong DHKN, GV không những giúp HS nắm vững định
nghĩa KN mà cần xây dựng cho HS cả những bức tranh ý niệm đúng đắn liên quan
đến KN đó. Những tình huống DHKN thích hợp có thể giúp cho HS tạo được bức
tranh ý niệm và vượt qua những trở ngại hay mâu thuẫn nhận thức . Tiế n si ̃ Lê Văn
Hiế u trong đề tài về “Cách nhìn mới về tiến trình DHKN tốn học” (2006) đã phân
tích cơ chế hoạt động và hình thức thể hiện của

12

mô ̣tKN, từ đó đề xuấ t 2 tiế n trình


DHKN toán ho ̣c là “tiế n trình đố i tươ ̣ng công cu ̣ và tiế n trình công cu ̣ đố i tươ ̣ng
công cu ̣” nhằ m mu ̣c đich nâng cao chấ t lươ ̣ng DHKN toán ho ̣c trong nhà trường .
́
Mô ̣t trong những kỹ thuâ ̣t DHKN đư ợc chú ý hiện nay là xây dựng và sử dụng
BĐKN. Được phát triển bởi Novak vào năm 1972, cho đế n nay BĐKN đươ ̣c coi là
mô ̣t công cu ̣ hữu ích thuô ̣c nhiề u linh vực
̃

, đă ̣c biê ̣t trong linh vực giáo du ̣c . Có
̃

nhiều tác giả và nhóm tác giả nghiên cứu về BĐKN và những ứng dụng BĐKN
trong DH. Shavelson (1996), Hibberd; Jones và Morris (2002) đã nghiên cứu xây
dựng các dạng BĐKN của các môn khoa học. Năm 2003, Derbentseva và Cañas đã

nghiên cứu BĐKN dạng chu kỳ và xác định hiệu quả của chúng trong việc kích
thích tư duy của HS. Năm 1995, Edmondson đã nghiên cứu ứng dụng BĐKN trong
việc xây dựng chương trình mơn học.
Về tình hình nghiên cứu và sử dụng BĐKN trong DH sinh học:
Từ khi mới được nghiên cứu, các nhà khoa học thuộc nhiều lĩnh vực, đặc biệt
trong lĩnh vực giáo dục đã tìm cách ứng dụng BĐKN vào nghiên cứu cũng như hoạt
động giảng dạy môn sinh học. trong giảng dạy sinh học, BĐKN thường sử dụng là
dạng mạng lưới (spider chart) hay biểu đờ dạng dịng chảy (flow diagram), trong đó
ứng dụng có hiệu quả nhất của BĐKN trong việc giảng dạy học tập là cách tổ chức
thứ bậc trong cấu trúc (J.D Novak, 1980).
Soyibo (1995), đã nghiên cứu sử dụng BĐKN để so sánh nội dung kiến thức
trong SGK sinh học.
Theo Ian M. Kinchin, BĐKN là cơng cụ hỡ trợ cho DH sinh học vì vậy việc
ứng dụng là rất cần thiết. [57]
Trong đề tài nghiên cứu “Concept Maps: A Tool for Use in Biology Teaching”
Stewart, James và cô ̣ng sự đã khái quát mô ̣t số hình thức sử du ̣ng BĐKN trong
DHKN sinh ho ̣c , với hai mô hinh cụ thể sử dụng BĐKN để dạy di truyền và sinh
̀
thái học. Các tác giả cũng đề xuất việc sử dụng BĐKN như một công cụ giảng dạy ,
thiế t kế chương trình cũng như là phương tiê ̣n đánh giá thành quả ho ̣c tâ ̣p của HS.

13


Trong dạy và học môn Sinh học, các KN tồn tại riêng biệt, mỡi KN độc lập có
liên quan đến các KN khác. Mỗi một BĐKN mô tả thứ bậc và các mối quan hệ của
tất cả các KN trong đó. Quá trình xây dựng BĐKN địi hỏi một tư duy trực tiếp tổng
hợp. Trong cố gắng này, phải xác định các KN chính và các KN phù hợp với mỡi
chủ đề. Điều đó u cầu phải hiểu sâu về chủ đề và loại bỏ được bất kỳ một KN
nhầm lẫn nào.

Một ưu điểm lớn của việc sử dụng BĐKN trong dạy Sinh học đó là việc cung
cấp những hình ảnh trực quan của KN mà qua đó việc học được tập trung và rõ ràng
hơn. Điều đó giúp GV chuyển những hình ảnh và những mối quan hệ giữa các KN
trong chủ đề tới người học một cách dễ dàng.
Các tác giả Firas Corri & Radwan O. AL-Abed, (2008) trong tài liệu “Using
concept maps Action research” nhận định BĐKN cũng giúp GV kiểm tra được kiến
thức của HS qua việc xây dựng cấu trúc bản đồ, nắm bắt các mối liên kết cũng như
tạo ra các liên kết mới một cách phù hợp với chủ đề đang nghiên cứu. Bằng cách
như vậy, sử dụng thành thạo BĐKN cũng giúp người học có thể tự đánh gía được
kiến thức của mình trong lĩnh vực mơn học. Trong một tài liệu khác của các tác giả
này “Using concept maps in Biology Lesons” (2008) cũng đã cho rằng việc sử dụng
BĐKN trong DH sinh học là có hiệu quả. Theo nghiên cứu này, các sinh viên tỏ ra
nhất trí cao với việc sử dụng BĐKN và nhận ra các giá trị trong đó.
Những nghiên cứu về DHKN trong và ngoài nước đã chỉ rõ vai trò của KN và
DHKN trong nhà trường, đồ ng thời cũng nghiên cứu và đề xuấ t các biê ̣n pháp nâng
cao chấ t lươ ̣ng DHKN . BĐKN là mô ̣t công cu ̣ hữu ich để thực hiê ̣n đươ ̣c mu ̣c tiêu
́
đó. Ở Việt Nam , mô ̣t số nghiên cứu của các tác giả Nguyễn Phúc Chỉnh
Đức Duy [9] đã bước đầ u tim hiể u cơ sở lý luâ ̣n
̀

[7], Phan

, cấ u trúc và quy trì nh thiế t kế

BĐKN, đề xuất sử dụng chúng vào tiến trình DHKN trên lớp . Các tác giả chủ yếu
nghiên cứu về cơ sở lí luận , vai trị của BĐKN trong DH và đề xuấ t quy trình xây
dựng BĐKN.

14

8. Những kết quả nghiên cứu và đóng góp mới của đề tài:
8.1. Bước đầu hệ thống hóa cơ sở lý thuyết về bản chất, vai trò và ý nghĩa của
bản đồ tư duy, BĐKN để vận dụng vào DH sinh học.
8.2. Điều tra làm rõ thực trạng dạy và học KN sinh học, tình hình ứng dụng
CNTT và sử dụng thiết bị DH ở trường THPT.
8.3. Phân tích sự phát triển hệ thống KN sinh trưởng, phát triển trong chương
trình Sinh học phổ thơng.
8.4. Nghiên cứu và xây dựng hoàn chỉnh hệ thống BĐKN Sinh trưởng, phát
triển theo nội dung chương trình Sinh học phổ thơng bằng cơng cụ phần mềm
IHMC Cmap Tools.
8.5. Đề xuất phương pháp sử dụng BĐKN sinh trưởng, phát triển trong DH
sinh học ở trường THPT.
8.6. Thiết kế minh họa một số giáo án mẫu có sử dụng BĐKN sinh trưởng,
phát triển trong DH sinh học ở trường THPT.
9. Cấu trúc của luận văn:
Luận văn ngoài phần mở đầu và phần kết luận; phần kết quả nghiên cứu gờm
có 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
Chương 2: Hình thành và phát triển KN sinh trưởng, phát triển trong chương
trình Sinh học THPT
Chương 3: TN sư phạm

15


Chƣơng 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Cơ sở lý luận:

1.1.1. KN:
1.1.1.1. Thế nào là KN:
Theo Vương Tấ t Đa ̣t , KN là hình thức của tư duy , trong đó phản ánh các dấ u
hiê ̣u cơ bản khác biê ̣t của một sự vật đơn nhấ t hay lớp các sự vật đồ ng nhấ t . Trong
KN, thứ nhấ t, bản chất của các sự vật được phản ánh, thứ hai, sự vật hay lớp sự vật
được nổ i bật trên cơ sở của các dấ u hiê ̣u cơ bản khác biê ̣t. [16]
Tác giả Đinh Quang Báo và Nguyễn Đức Thành định nghĩa : KN là những tri
thức phản á nh những dấ u hiê ̣u và thuộc tính chung nhấ t , bản chất nhất của từng
nhóm sự vật hiện tượng cùng loại , về những mố i liên hê ̣ và tương quan tấ t yế u giữa
các sự vật hiện tượng khách quan [1]
Như vâ ̣y có thể thấ y dù đươ ̣c đi ̣ nh nghia như thế nào , mô ̣t KN phải luôn thể
̃
hiê ̣n đươ ̣c tinh chung , tính cơ bản và tính phát triển của đối tượng hay nhó
́

m đớ i

tươ ̣ng đươ ̣c phản ánh trong KN đó, thỏa mãn các đặc điểm sau:
- Phản ánh tương đối toàn diện về đối tươ ̣ng do các thuô ̣c tinh đó chi phố i toàn
́
bô ̣ các mă ̣t của đố i tươ ̣ng đươ ̣c phản ánh.
- Phản ánh chính xác đối tượng : đố i tươ ̣ng đươ ̣c phản ánh trong tra ̣ng thái ổ n
đinh, các thuộc tính và mối quan hê ̣ đươ ̣c phản ánh quyế t đinh sự tồ n ta ̣i của tra ̣ng
̣
̣
thái ổn định đó
- KN phản ánh sự vâ ̣t hiê ̣n tươ ̣ng mô ̣t cách đầ y đủ , có hệ thống. Các mối quan
hê ̣ phản ánh trong KN có quan hệ quy định lẫn nhau một cách chặt chẽ và cho ta
mô ̣t hình ảnh tương đối có hệ thống về KN
- KN phản ánh đớ i tươ ̣ng trong hiê ̣n thực nhưng góp phầ n chỉ đa ̣o hoa ̣t đô ̣ng

thực tiễn , con người khi có quan hê ̣ trực tiế p với đớ i tươ ̣ng , vì thực tiễn là cơ sở ,
mục đích và động lực của nhận thức. Nế u khơng có nhu cầ u thực tiễn thì sự vật hiện
tươ ̣ng không trở thành đố i tươ ̣ng nhâ ̣n thức, do vâ ̣y không đươ ̣c khái quát thành KN
Trong tư duy của con người , các sự vật hiện tượng được phản ánh thông qua
các dấu hiệu cơ bản và không cơ bản , trong đó các dấ u hiê ̣u cơ bản khác biê ̣t của

16


đố i tươ ̣ng đươ ̣c phản ánh trong nhâ ̣n thức của con người ta ̣o thành dấ u hiê ̣u của KN
biể u thi ̣sự vâ ̣t đó . Bấ t kỳ mô ̣t hành đô ̣ng tư duy nào cũng mang đă ̣c trưng tư duy
bằ ng KN, không có KN không thể tư duy đươ ̣c.
1.1.1.2. Kế t cấ u logic của KN:
Mô ̣t KN bao giờ cũng có nô ̣i hàm và ngoa ̣i diên [16]
- Nội hàm của một KN: là tập hợp các dấu hiệu cơ bản của đối tượng hay lớp
đố i tươ ̣ng đươ ̣c phản ánh trong KN đó.
- Ngoại diên của một KN: là đối tượng hay tập hợp đối tượng được khái quát
trong KN đó.
Ví dụ:
+ KN Sinh trưởng của cơ thể sinh vâ ̣t có nô ̣i hàm là “sự tăng lên về kich thước
́
khố i lươ ̣ng cơ thể ”, ngoại diên của KN là “tấ t cả các sinh vâ ̣t số ng”
+ KN đô ̣t biế n gen có nô ̣i hàm là “sự biế n đổ i về mă ̣t cấ u trúc di truyề n ở cấ p
đô ̣ phân tử” và ngoa ̣i diên là “các phân tử axit nuclêic”
Nô ̣i hàm và ngoa ̣i diên của mô ̣t KN có mố i liên hê ̣ chă ̣ t chẽ với nhau , biể u thi ̣
tư tưởng thố ng nhấ t phản ánh tâ ̣p hơ ̣p đố i tươ ̣ng có dấ u hiê ̣u cơ bản chung . Thông
thường trong mô ̣t KN , nô ̣i hàm càng lớn thì ngoa ̣i diên càng nhỏ và ngươ ̣c la ̣i
Có những KN có ngoại diên rất rộng như

.

“đơ ̣ng vâ ̣t” “cá” “sớ thực”… , có những

KN có ngoa ̣i diên he ̣p , hoă ̣c duy nhấ t như “Viê ̣t Nam” “quầ n thể rừng co ̣ ở Phú
Thọ”… , thâ ̣m chí có KN ngoa ̣i diên là rỗng như các KN có nô ̣i hàm phản ánh
không đúng đắ n hiê ̣n thực khách quan như “đô ̣ng cơ vinh cửu” “người cá” v.v. [16]
̃
1.1.1.3. Mố i quan hê ̣ giữa các KN [16]
Mố i quan hê ̣ giữa các KN
Các sự vật trong thế giới khách quan nằm trong mối liên hệ qua lại

, tác động

lẫn nhau, các KN phản ánh các sự vật cũng nằm trong các mối quan hệ xác định.
Các KN có ngoại diên trùng nhau hồn tồn hay một phần gọi là KN có quan
hê ̣ hơ ̣p, bao gồ m các quan hê ̣ sau:
- Các KN đồng nhất: các KNcó ngoại diên hồn tồn trùng nhau.

17


- Các KN phụ thuô ̣c: ngoại diên của KN này nằm trọn trong ngoại diên của
KN kia
- Các KN giao nhau: ngoại diên của chúng có một phần trùng nhau.
Các Kn không hợp bao gồm các quan hệ:
- Các KN tách rời (ngang hàng ) có ngoại diên của chúng kh ông có phầ n nào
trùng nhau.
- Các KN đối lập : Hai KN không có phầ n ngoa ̣i diên nào trùng nhau và tổ ng
ngoại diên của chúng nhỏ hơn ngoại diên của KN giống chung.
- Các KN mâu thuẫn : Hai KN không có phầ n ngoa ̣i diên nào trùng nhau

và

tổ ng ngoa ̣i diên của chúng bằ ng ngoa ̣i diên của KN giố ng chung .
Mở rộng và thu he ̣p KN
Sự mở rô ̣ng và thu he ̣p KN là những thao tác logic có cơ sở là quan hê ̣ giố ng loài của KN
- Thu he ̣p KN là thao tác chuyể n KN có ngoa ̣i di ên rô ̣ng và nô ̣i hàm he ̣p sang
KN có ngoa ̣i diên he ̣p và nô ̣i hàm rô ̣ng

hơn, thường bằ ng cách thêm các dấ u hiê ̣u

vào nội hàm của khái niệm đó . Thao tác này có thể thực hiê ̣n liên tiế p từ KN giố ng
cho tới KN loài , cuố i cùng có thể thu đươ ̣c mô ̣t KN đơn nhấ t mà ngoa ̣i diên của nó
chỉ chứa một đối tượng duy nhất.
- Mở rô ̣ng khái niê ̣m là thao tác chuyể n KN có ngoa ̣i diên he ̣p và nơ ̣i hàm rơ ̣ng
thành KN có ngoại diên rộng và nội hàm hẹp hơn , thường bằ ng cách bỏ bớt các dấ u
hiê ̣u của nội hàm vàc huyển từ khái niệm loài tới khái niệm giống. Quá trình này kết
thúc khi chúng ta thu được một phạm trù.
Ví dụ:

Sinh vâ ̣t

Động vật

Con người

Thu he ̣p KN
Mở rô ̣ng KN
1.1.1.4. Cách đi ̣nh nghia KN:
̃

Trong hoạt động nhận thức của con người , mô ̣t KN phải đươ ̣c diễn tả , giải
thích để phát hiện nội hàm và ngoại diên nhờ việc định nghĩa KN.

18


Đinh nghia KN là thao tác logic mà nhờ đó phát hiê ̣n nội hàm , ngoại diên của
̣
̃
KN hoặc xác lập ý nghia của các thuật ngữ.[16]
̃
Đinh nghia KN gồ m 2 phầ n
̣
̃
-

KN đươ ̣c đinh nghia là KN cầ n phát hiê ̣n nô ̣i hàm và ngoa ̣i diên
̣
̃

-

KN để đinh nghia là KN nhờ đó phát hiê ̣n đươ ̣c nô ̣i hàm của KN đươ ̣c đinh
̣
̣
̃

nghĩa.
Ví dụ :
Đinh nghia KN “Đơ ̣t biế n gen”:

̣
̃
Đột biến gen là những biế n đổ i nhỏ trong cấ u trúc của gen
KN được đi ̣nh
nghĩa

Các KN để định
nghĩa

Cách định nghĩa KN
a. Các nguyên tắ c đinh nghia KN:
̣
̃
-

Nguyên tắc tương xứng, nghĩa là ngoại diên của KN được định nghĩa và

ngoại diên của KN dùng để định nghĩa phải bằng nhau
-

Ngun tắ c khơng nói vịng quanh, l̉ n q̉ n

-

Ngun tắ c khơng nói theo cách phủ định

-

Nguyên tắ c rõ ràng , chính xác, ngắ n go ̣n , nghĩa là định nghĩa khơng chứa

những thuộc tính có thể suy ra từ thuộc tính khác
b. Các bƣớc tiến hành đinh nghia KN:
̣
̃
Phép định nghĩa KN là một thao tác logic của tư duy thực hiện 2 nhiệm vụ,
một là định hình được nội hàm KN - tức là vạch ra được phần cơ bản của nội hàm,
hai là loại biệt được ngoại diên - tức là dựa vào phần cơ bản nội hàm đã nêu để tách
các đối tượng cần định nghĩa từ những đối tượng tiếp cận với chúng.
Bước 1: Tìm ra các dấu hiệu chung , dấ u hiê ̣u bản chấ t của sự vâ ̣t hiê ̣n tươ ̣ng
đươ ̣c phản ánh trong KN.

19


Bước 2: Xác định nội hàm và ngoại diên của KN thông qua ba câu hỏi:
+ Đối tượng được phản ánh đó cụ thể là những sự vật hiện tượng gì?
+ Bản chất của đối tượng là như thế nào?
+ Dựa vào đâu để phân biê ̣t đố i tươ ̣ng đó với các đố i tươ ̣ng khác ?
Bước 3: Mở rô ̣ng và thu he ̣p KN : Xác định những KN rộng hơn và những KN
hẹp hơn KN cần định nghĩa
Bước 4: Phát biểu định nghĩa KN theo các cách sau:
- Đinh nghia thông qua sự xác đinh “giố ng” gầ n nhấ t và sự khác biê ̣t nhau về
̣
̣
̃
“loài”: KN đươ ̣c đinh nghia bằ ng viê ̣ c chỉ ra lớp đố i tươ ̣ng gầ n gũi và những dấ u
̣
̃
hiê ̣u riêng biê ̣t của đố i tươ ̣ng chứa trong KN
đươ ̣c tách ra khỏi lớp đố i tươ ̣ng chứa

, nhờ những dấ u hiê ̣u đó , đố i tươ ̣ng

nó. Ví dụ : “Cá là loài ĐV có xương sống ,

số ng ở dưới nướ c, bơi bằ ng vây và hô hấ p bằ ng mang .” KN “Cá” đươ ̣c đinh nghia
̣
̃
bởi mô ̣t KN giố ng là “ĐV có xương số ng” và những giấ u hiê ̣u riêng phân biê ̣t cá
với các đố i tươ ̣ng khác trong nhóm ĐV có xương số ng là “số ng ở dưới nước

, bơi

bằ ng vây và hô hấ p bằ ng mang” .
- Đinh nghia theo nguồ n gố c : là cách định nghĩa vạch ra nguồn gốc của đối
̣
̃
tươ ̣ng đươ ̣c đinh nghia . Ví dụ định nghĩa “Cánh của lồi dơi là một cơ quan của
̣
̃
cơ thể đươ ̣c thoái hóa từ chi của loài tổ tiên”. Thực chấ t đinh nghia theo nguồ n gố c
̣
̃
vẫn là mô ̣t bô ̣ phâ ̣n của đinh nghia KN dựa trên giố ng gầ n gũi và sự khác biê ̣t về
̣
̃
loài. Đó là cách đinh nghia KN phổ biế n nhấ t
̣
̃

, tuy nhiên có những trường hơ ̣p

không thể đinh ngh ĩa bằng cách này , ví dụ như khi định nghĩa một phạm trù
̣
hay mô ̣t KN khó có thể tim ra những dấ u hiê ̣u riêng biê ̣t của đố i tươ ̣ng
̀

. Với các

trường hơ ̣p đó người ta phải đinh nghia KN bằ ng mô ̣t trong các hình thức sau:
̣
̃
+ Đinh nghĩa một phạm trù thông qua việc chỉ ra mối quan hệ với mặt đối lập
̣
của nó, nhấ t là các pha ̣m trù triế t ho ̣c

20

,


+ Đinh nghia thông qua miêu tả liê ̣t kê những dấ u hiê ̣u
̣
̃

đă ̣c trưng quan tro ̣ng

nhấ t của đối tượng, qua đó phân biê ̣t đố i tươ ̣ng với các đố i tươ ̣ng khác giớ ng nó . Ví
dụ “Vi sinh vật là những sinh vật có kích thước rất nhỏ”
+ So sánh đớ i tươ ̣ng với những đố i tươ ̣ng đã biế t , ví dụ trong Sinh ho ̣c 8 đinh

̣
nghĩa về thận ở người: “Thâ ̣n là cơ quan bài tiết có hình dáng giống như hạt đậu”
+ Chỉ ra những dấu hiệu không tồn tại ở đối tượng đó , ví dụ: “rắ n là mơ ̣t loài
ĐV có xương số ng, không có các chi”
+ Đinh nghia nhờ viê ̣c giải thich (ngôn ngữ ), đinh nghia bằ ng tiề n đề , quy na ̣p,
̣
̣
̃
̃
́
hoă ̣c không đinh nghia mà quy ước (KN toán ho ̣c)
̣
̃
1.1.1.5. Vai trò của KN trong hoạt động nhận thức và DH
Theo quan điểm của phép tư duy biện chứng, hoạt động nhận thức của
con người đi từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, và từ tư duy trừu tượng
đến thực tiễn. Con đường nhận thức đó được thực hiện qua các giai đoạn từ đơn
giản đến phức tạp, từ thấp đến cao, từ cụ thể đến trừu tượng, từ hình thức bên ngồi
đến bản chất bên trong. Trong đó hoạt động nhận thức lý tính là giai đoạn phát triển
cao, và KN là hình thức cơ bản của tư duy trừu tượng, phản ánh những đặc tính bản
chất của sự vật. Sự hình thành KN là kết quả của sự khái quát, tổng hợp biện chứng
các đặc điểm, thuộc tính của sự vật hay lớp sự vật. Vì vậy, các KN vừa có tính
khách quan vừa có tính chủ quan, vừa có mối quan hệ tác động qua lại với nhau,
vừa thường xuyên vận động và phát triển. KN có vai trị rất quan trọng trong nhận
thức bởi vì, nó là cơ sở để hình thành các phán đoán và tư duy khoa học
Để tồn tại và phát triển, lồi người khơng ngừng nhận thức thế giới khách quan
xung quanh mình, dần dần tích luỹ, hệ thống hoá, khái quát hoá những tri thức đã
thu lượm được và truyền lại cho thế hệ sau. Trong xã hội luôn luôn diễn ra 2 dạng
hoạt động : hoạt động nhận thức của lồi người và hoạt đợng DH cho thế hệ trẻ .
Hoạt động nhận thức của loài người đi trước, nội dung của hoạt động DH được tiến

hành trên cơ sở “ gia công “ một cách sư phạm và có mục đích hệ thống những tri
thức của lồi người. Quá trình truyền thụ một cách có tổ chức tri thức cho thế hệ trẻ

21


được diễn ra trong quá trình dạy, quá trình học của HS thực chất chính là quá trình
nhận thức. Chính vì vậy phát triển tư duy trong DH ln phải gắn liền với sự hình
thành và phát triển các KN, trong đó có các KN sinh học.
1.1.2. Hình thành và phát triển KN trong DH:
1.1.2.1. Sự hình thành KN
KN là hình thức đầu tiên của tư duy trừu tượng. Để hình thành KN, tư duy cần
sử dụng các phương pháp so sánh, phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa, khái quát
hóa, trong đó so sánh bao giờ cũng gắn liền với các thao tác phân tích, tổng hợp,
trừu tượng hóa, khái quát hóa.
Bằng sự phân tích, ta tách được sự vật, hiện tượng thành những bộ phận khác
nhau, với những thuộc tính khác nhau. Từ những tài liệu phân tích này mà tổng hợp
lại, tư duy vạch rõ đâu là những thuộc tính riêng lẻ (nói lên sự khác nhau giữa các
sự vật) và đâu là thuộc tính chung, giống nhau giữa các sự vật được tập hợp thành
một lớp sự vật.
Trên cơ sở phân tích và tổng hợp, tư duy tiến đến trừu tượng hóa, khái quát
hóa. Bằng trừu tượng hóa, tư duy bỏ qua những thuộc tính riêng lẻ, đó là những
biểu hiện bên ngồi, những cái ngẫu nhiên, thoáng qua, không ổn định để đi vào bên
trong, nắm lấy những thuộc tính chung, bản chất, qui luật của sự vật.
Sau trừu tượng hóa là khái quát hóa, tư duy nắm lấy cái chung, tất yếu, cái bản
chất của sự vật. nội dung đó trong tư duy được biểu hiện cụ thể bằng ngơn ngữ,
có nghĩa là phải đặt cho nó một tên gọi - Đó chính là KN. Như vậy, về hình thức,
KN là một tên gọi, một danh từ, nhưng về nội dung, nó phản ánh bản chất của sự
vật. Trong DH KN, sự hình thành các KN cho HS là bước đầ u tiên cơ bản.
Các KN sinh học đươ ̣c chia thành KN cu ̣ thể và KN trừu tươ ̣ng , thông thườ ng

dạy một KN cụ thể thường tiến hành theo các bước sau [1]
Bước 1: Xác định nhiệm vụ nhận thức
Bước 2: Trực quan sinh đô ̣ng
Bước 3: Phân tích dấ u hiê ̣u chung và bản chấ t của KN
Bước 4: Đinh nghia KN
̣
̃
Bước 5: Đưa KN mới vào hê ̣ thố ng KN đã có

22


Bước 6: Luyê ̣n tâ ̣p vâ ̣n du ̣ng KN
Đối với các KN trừu tượng , bước 2 và 3 không thể thực hiê ̣n đươ ̣c thông qua
quan sát các tài liê ̣u trực quan , mà phải thông qua lời dẫn dắt của GV , hoă ̣c dựa vào
những biể u tương, hiê ̣n tươ ̣ng, KN liên quan đã có ở HS.
̣
Mơ hình DHKN Sinh học được khái quát trong sơ đồ sau
(1) Xác định nhiệm vụ nhận thức

Cụ
thể

Dựa vào hiê ̣n tươ ̣ng , KN đã biế t
để đến KN mới . Phân tich dấ u
́
hiê ̣u bản chấ t . Đinh nghia KN
̣
̃
(khái quát hóa khoa học , trừu

tươ ̣ng hóa lý thuyế t )

(3) Phân tich dấ u hiê ̣u chung và
́
bản chất . Đinh nghia KN (khái
̣
̃
quát hóa cảm tính , trừu tươ ̣ng
hóa kinh nghiệm )
Quy na ̣p

Trừu
tượng

(2) Quan sát vâ ̣t thâ ̣t , vâ ̣t tươ ̣ng
hình (trực quan cu ̣ thể )

Trừu
tượng

Cụ thể hóa KN bằng các ví dụ
(trực quan tươ ̣ng trưng)
Diễn dich
̣

(4) Đưa KN mới vào hê ̣ thố ng KN đã học

Cụ
thể

(5) Luyê ̣n tâ ̣p và vâ ̣n du ̣ng KN

Hình 1.1: Sơ đồ hình thành KN theo con đường quy nạp và diễn dịch [24]
Trong mơ hình trên ta có thể nhận thấy, quá trình DHKN được phân chia
DHKN cụ thể và DHKN trừu tượng được phân chia thành hai con đường riêng: con
đường quy nạp và con đường diễn dịch. Trong hai con đường trên, con đường quy
nạp từ cụ thể đến trừu tượng là con đường dễ nhất, hiệu quả nhất trong sự hình
thành KN. Con đường diễn dịch để hình thành KN địi hỏi người học cần có một
vốn biểu tượng và KN nhất định, khả năng tư duy bậc cao. Quá trình hình thành và
phát triển KN giống như “tái phát minh” lại kiến thức, đi lại con đường của những
nhà khoa học đã khai phá trước đây. Với đối tượng là HS trung học, vốn kiến thức
và khả năng tư duy cịn hạn chế, lại khơng đờng đều nên để đạt hiệu quả lĩnh hội

23


KN cao nhất, GV cần tìm cho các em con đường đơn giản, thích hợp với khả năng
nhận thức và tâm sinh lý của lứa tuổi, thích hợp nhất chính là con đường quy nạp
Để làm được điều này, đòi hỏi người GV phải có khả năng trực quan hóa toàn
bộ các KN trừu tượng. Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật,
công nghệ, đặc biệt là cơng nghệ thơng tin, điều đó là hồn tồn có thể. Với ngun
tắc lấy khơng gian bù thời gian trong quá trình DH và sự hỡ trợ của các phần mềm
DH, chúng ta có thể mơ phỏng từ những quá trình diễn ra hàng triệu năm trong thực
tế, đến những nguyên tử nhỏ bé không thể thấy được bằng kính hiển vi thơng
thường, hay những quá trình sinh lý bên trong cơ thể…. Thay vì HS phải tự hình
dung sau khi đã phân tích các dấu hiệu để đi tới định nghĩa KN, những mơ hình
động, những đoạn phim mơ phỏng các quá trình… sẽ trở thành tài liệu trực quan để
HS quan sát trực tiếp, phân tích các dấu hiệu chung và bản chất để đi tới định nghĩa
được KN. Với sự hỗ trợ đắc lực của công nghệ, GV có thể chủ động thiết kế những
tài liệu trực quan như vậyđể sử dụng trong hoạt động hình thành KN trên lớp theo

con đường quy nạp mà không cần phân biệt KN trừu tượng hay cụ thể.
1.1.2.2. Sự phát triể n KN.
Sự phát triển của các KN thường theo các hướng sau:
- Cụ thể hóa nội dung KN : KN đã đươ ̣c hinh thành với các dấ u hiê ̣u cơ bản ,
̀
đă ̣c trưng để có thể nhâ ̣n da ̣ng đươ ̣ c đố i tươ ̣ng, tuy nhiên khi phát triể n KN , những
nô ̣i dung, thuô ̣c tinh, dấ u hiê ̣u bản chấ t với nhiề u khia ca ̣nh phản ánh khác nhau sẽ
́
́
đươ ̣c khảo sát , nhờ đó KN trở nên đầ u đủ chính xác hơn. Ví dụ: khi mới hình thành,
KN Quang hơ ̣p đươ ̣c đinh nghia là mô ̣t quá trinh xảy ra ở lá , ánh sáng mặt trời biến
̣
̃
̀
CO2 và H2O thành tinh bô ̣t. KN này đươ ̣c phát triể n lên cao hơn nhờ bổ xung thêm
các dấu hiệu riêng xét trên nhiều khía cạnh khác nhau như:
+ Bản chất hóa học: các phản ứng oxi hóa khử của quá trình biến đổi nước và
CO2 thành chất hữu cơ.
+ Bản chất tế bào học : những quá trình diễn ra trong bào quan của tế bào (lục
lạp)

24


+ Bản chất sinh lý học: hai pha sáng và tớ i của quá trình quang hợp.
Trong chương trình trung ho ̣c , chủ yếu các KN về quá trình sinh học được
hình thành và phát triển theo hướng này.
- Hoàn thiện nội dung KN : Nế u cơ sở kiế n thức của HS chưa đầ y đủ để linh
̃
hô ̣i KN thì KN khi mới xây dựng thường có nô ̣i hàm đơn giản . Tuy nhiên trong quá

trình nghiên cứu sâu hơn, KN đó có thể đươ ̣c chỉnh lý la ̣i cho hoàn thiê ̣n, chính xác.
Ví dụ: khi bắ t đầ u phầ n di truyề n ho ̣c , HS đươ ̣c ho ̣c 2 că ̣p gen quy đinh 2 că ̣p tinh
̣
́
trạng khi di truyền thì phân ly độc lập với nhau

, sự di truyề n của tinh tra ̣ng này
́

không ảnh hưởng tới tính tra ̣ng kia . Tuy nhiên khi HS đươ ̣c tiế p câ ̣n với trường hơ ̣p
2 gen quy đinh 2 că ̣p tinh tra ̣ng nằ m trên cùng mô ̣t că ̣p NST tương đồ ng thì sự di
̣
́
truyề n của tính tra ̣ng này la ̣i kéo theo sự di truyề n của tính tra ̣ng kia

. Như vâ ̣y

không phải 2 că ̣p gen nào cũng phân ly đô ̣c lâ ̣p , mà chúng chỉ di truyền độc lập với
nhau trong giới ha ̣n là mỗi că ̣ p gen nằ m trên 1 că ̣p NST tương đồ ng khác nhau mà
thôi.
- Khi xuấ t hiê ̣n những linh vực nghiên cứu mới
̃

, những KN đã hình thành ,

đang tồ n ta ̣i không đủ khả năng phản ánh đố i tươ ̣ng mới , thì những KN mới được
hình thành trên cơ sở những KN đã có . Các KN mới này làm sáng tỏ thêm những
KN cũ , bổ xung vào hê ̣ thố ng các KN có liên quan tới nhau

. Ví dụ: sau khi hình

thành KN phân ly độc lập của các cặp gen quy định các cặp tính trạng thì xuất hiện
KN mớ i là di truyề n liên kế t , KN mới này giới ha ̣n la ̣i pha ̣m vi của KN cũ , lấ p đầ y
thêm trường hơ ̣p di truyề n của các că ̣p gen.
1.1.3. Chương trình sinh học và đặc điểm của các KN trong chương trình
sinh học phổ thông hiện nay
1.1.3.1. Quan điểm xây dựng chương trình và SGK Sinh học mới:
Từ năm học 2002 -2003 Bộ giáo dục đào tạo đã đã triển khai đại trà chương
trình và SGK mới ở bậc THPT. Chương trình và SGK Sinh học mới đã được viết lại
trên quan điểm mới, trong đó đi sâu vào đổi mới phương pháp dạy và học trong nhà
trường:

25