Xây dựng và sử dụng bản đồ khái niệm trong dạy học chương Chuyển hóa vật chất và năng lượng Sinh học 11 Trung học phổ thông với sự hỗ trợ của các phần mềm CMAP TOOLS

1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC



ĐINH THỊ LỰU



XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM TRONG DẠY HỌC
CHƯƠNG “CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG”
SINH HỌC 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÁC PHẦN MỀM CMAP TOOLS



LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC

Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN SINH HỌC)
Mã số: 60 14 10



Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. DƯƠNG TIẾN SỸ

HÀ NỘI – 2011

4
MỤC LỤC

Trang
MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
1
2. Lịch sử nghiên cứu vấn đề
2
3. Mục đích nghiên cứu
5
4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
5
5. Giả thuyết khoa học
6
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
6
7. Phương pháp nghiên cứu
6
8. Những kết quả và những đóng góp mới của luận văn
7
9. Cấu trúc của luận văn
7
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
8

1.1. Cơ sở lý luận của đề tài
8
1.1.1. Khái niệm
8
1.1.2. Bản đồ khái niệm
14
1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài
21
1.2.1. Thực trạng dạy học môn Sinh học 11 (đặc biệt việc sử dụng BĐKN) ở
trường THPT

21
1.2.2. Thực trạng hiểu biết của GV về tiếp cận dạy học KN Sinh học ở cấp độ
cơ thể, Sinh học 11

23
1.2.3. Thực trạng về thái độ, phương pháp và kết quả học tập bộ môn của HS
ở trường THPT

24
1.2.4. Phân tích nguyên nhân của thực trạng
27
Chương 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM TRONG
DẠY HỌC CHƯƠNG “CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG”
SINH HỌC 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA
PHẦN MỀM CMAP TOOLS



29

2.1. Phân tích lôgic cấu trúc nội dung dạy học các khái niệm Sinh học ở cấp
độ cơ thể, Sinh học 11 theo tiếp cận Sinh học hệ thống

29
2.2. Các nguyên tắc dạy học khái niệm Sinh học ở trường THPT
40
2.2.1. Nguyên tắc quán triệt mục tiêu, chương trình đào tạo
40
2.2.2. Nguyên tắc đảm bảo tính chính xác, khoa học của nội dung
40
2.2.3. Nguyên tắc đảm bảo tính hệ thống và tính kế thừa
40
2.2.4. Nguyên tắc phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh
41

5
2.2.5. Nguyên tắc dạy học phù hợp với nhận thức của học sinh
42
2.2.6. Nguyên tắc đảm bảo việc đánh giá và tự đánh giá của học sinh
42
2.3. Qui trình xây dựng BĐKN
43
2.4. Xây dựng bản đồ khái niệm chương Chuyển hóa vật chất và năng lượng
bằng phần mềm Cmap Tools

49
2.4.1. Giới thiệu về phần mềm Cmap Tools
49
2.4.2. Xây dựng BĐKN bằng phần mềm Cmap Tools
50

2.5. Phương pháp sử dụng BĐKN trong dạy học chương Chuyển hóa vật chất
và năng lượng

52
2.5.1. Sử dụng BĐKN trong khâu dạy kiến thức mới
52
2.5.2. Sử dụng BĐKN trong khâu củng cố, hoàn thiện kiến thức
60
2.5.3. Sử dụng BĐKN trong khâu kiểm tra, đánh giá
66
2.5.4. HS tự xây dựng BĐKN
72
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
75
3.1. Mục đích thực nghiệm
75
3.2. Nội dung thực nghiệm
75
3.2.1. Các bài thực nghiệm
75
3.2.2. Đề kiểm tra thực nghiệm
75
3.3. Phương pháp thực nghiệm
75
3.3.1. Chọn trường thực nghiệm
76
3.3.2. Chọn học sinh thực nghiệm
76
3.3.3. Chọn giáo viên thực nghiệm
76

3.3.4. Phương án thực nghiệm
76
3.4. Kết quả thực nghiệm
76
3.4.1. Phân tích định lượng
76
3.4.2. Phân tích định tính
86
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
89
1. Kết luận
89
2. Khuyến nghị
90
TÀI LIỆU THAM KHẢO
91
PHỤ LỤC





3
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT




DH
D

DHKN





GV
Giáo viên
HS

KN

PPDH

QTDH

SGK
Sách giáo khoa
THPT

TN

TV


1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài


Tron


 


 

- 
- 


 



                







 


 

2
 t


  




lòng KN 





    

              
 11 
  11 
 

TV,  


 Xây 
Sinh
  các 
2. Lịch sử nghiên cứu vấn đề

Tình hình nghiên cứu về BĐKN
  


3



      
 
[34,37].

              
 

[34,40, 43].

t

Novak, 




           ,
rong          
[39].
Ngoài ra,            

oa Kì) [40
  

,44, 46]
Tình hình ứng dụng BĐKN trong dạy học Sinh học

 


4
           
 



GK .


tiên ngành  
 39].
 vì
2,43]
Concept Maps: A Tool for Use in Biology Teaching
               



.






 



2008, Firas Corri & Radwan O. AL-




5

Using concept maps in Biology Lesons
 

[36].




.
 

               

        
 
  


 
3. Mục đích nghiên cứu

Chuyển hóa vật chất và năng lượng,
 11 THPT.
4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu

- Chuyển hóa vật chất và năng lượng,  11
THPT
- 
Chuyển hóa vật chất và năng lượng.

-  

6
5. Giả thuyết khoa học
        Chuyển hóa vật chất và năng
lượng,  11  

6. Nhiệm vụ nghiên cứu
- 
-  
- 

 
Chuyển hóa vật chất và năng lượng .
-   Chuyển hóa vật
chất và năng lượng,  11 
- Chuyển hóa vật chất và
năng lượng  

7. Phương pháp nghiên cứu

- 

-  1


 
 
 11.
+ 



 


7

 Sinh
 




pháp Thống kê toán học [27].
8. Những kết quả và những đóng góp mới của luận văn
-  vai trò, 
.
-  
  
- Chuyển hóa vật chất và năng lượng,
 
- X Chuyển hóa
vật chất và năng lượng 
-               
Chuyển hóa vật chất và năng lượng,  11.
9. Cấu trúc của luận văn
Ngoài ph  lu và khuy ngh, tài li tham kh, ph l, n
dung chính c lu vn  trình bày trong 3 chng
 
Chuyển hóa
vật chất và năng lượng”  11 trung  








8
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1. Cơ sở lý luận của đề tài
1.1.1. 
1.1.1.1. Bản chất của KN
khái niệm là một yếu tố đơn giản của sự suy nghĩ, là một
bộ phận của phán đoán, khái niệm chỉ là công cụ suy nghĩ và có tính chất qui ước
để thuận tiện cho việc trao đổi sự suy nghĩ”


khái niệm là sự kết tinh nhận thức của con người, khái
niệm là hình thức tư duy phản ánh sự vận động, phát triển của thực tại khách quan.
Khái niệm khoa học là sự tổng kết các tri thức về những dấu hiệu, thuộc tính chung
và bản chất giữa các sự vật hiện tượng”.
92KN là hình thức của tư duy, trong đó phản ánh
dấu hiệu cơ bản khác biệt của một sự vật đơn nhất hay lớp các sự vật đồng nhất.
Trong KN, thứ nhất, bản chất của các sự vật được phản ánh, thứ hai, sự vật hay lớp
sự vật nổi bật trên cơ sở của các dấu hiệu cơ bản khác biệt” [15. tr25].
KN là những tri thức
khái quát về những dấu hiệu bản chất và thuộc tính chung nhất của từng nhóm sự
vật, hiện tượng cùng loại; về những mối liên hệ và tương quan tất yếu giữa các sự
vật, hiện tượng khách quan.

- 
           




- 



9
- 


.


1.1.1.2. Kết cấu của KN
T


 TV






1.1.1.3. Phân loại khái niệm
Trong quá trìn
 


thì 
 

Khái niệm giống
Khái niệm loài


 có 







10
1.1.1.4. Mối quan hệ giữa các KN

 

 







* 







  








diên khác nhau.
               


11



               

TV



    

              



         




1.1.1.5. Cách phân chia KN

Trong 
 

KN loà



- 



12
  
- 
      


TV TV TV 

-  


- 





- 


-  
- 

1.1.1.6. Cách định nghĩa khái niệm
 

:
Bước 1: 
KN.
Bước 2: 




13
Bước 3: 

 
Tùy 
Bước 4N.
Theo logic 
- Định nghĩa thông qua việc xác định “giống” gần nhất và sự khác biệt nhau
về “loài”.
                


  



 

             




 








14

Đối
tượng được
định nghĩa
Câu định nghĩa
KN
giống gần
nhất
Dấu hiệu riêng của KN loài



Là hình




- Định nghĩa theo nguồn gốc


 

- Định nghĩa theo tên gọi

  

               



1.1.1.7. Hệ thống hóa KN



- 

- 
- 

1.1.2.1. Định nghĩa bản đồ khái niệm



15
  
 
[41].

- 
4].


 44].


 
40].

[44,40,46].
cross-links






hình ch[41,40].

16
Hình 1.1. Khái quát về BĐKN


17
1.1.2.2. Cơ sở khoa học của BĐKN
* Cơ sở tâm lí học của BĐKN:







 




-   rote learning   -   meaningful learning).




 
               

KN[35,41].


l

vùng tâm lí.




18
Hình 1.2. Các hệ thống bộ nhớ chủ chốt của não bộ đều tác động
qua lại với nhau khi chúng ta đang học

                
 


 
[35].


                




(Novak, 2002)[40].

 



 
Thông tin vào
B nh ngn hn
B nh làm vic
B nh dài hn
H thng hiu qu
H thng điu khin

19



dài (Novak, 1990; Novak & Wandersee, 1991). S




* Cơ sở nhận thức của BĐKN:





tro


               



                 


ình

1.1.2.3. Vai trò của BĐKN trong dạy học

- 




- 

20


- 




[45].
- 
ay,

 
[45,40].
- 




40]

- 
- 

 
- 

N
[40].

           



21

Ngoài nhm  trên, t s 
tn thi vi nhng KN cn gii thích rõ ràng và chi tit, HS có th lúng
túng nu b phc tp[32]
1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài
              ) 

C                
, t
.
Qua 



N  cho HS.
1.1; 1.2 và 1.3
Bảng 1.1. Bảng điều tra thực trạng dạy học môn Sinh học 11

Stt
Mức độ (%)

Nội dung


xuyên
t
xuyên


Không
bao

1


- 
43.8
25
21.9
9.3
- 
93.75

6.25
0
0
- 
       

3.15
50
15.6
31.2
-        

0
15.6
65.6
19.8
- 
       
thành khi DH KN

0

12.5

21.9

65.6
- 
      


56.3
25
18.7
0