ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN THỊ THANH
SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỂ RÈN LUYỆN NĂNG LỰC TƯ DUY
CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG II PHẦN NĂM
TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN,
SINH HỌC 12 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC
CHUYÊN NGÀNH: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN SINH HỌC)
MÃ SỐ: 60 14 01 11
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Lê Đình Trung
HÀ NỘI - 2014
i
LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu, các thầy cô giáo trường
Đại học giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi cho em
hoàn thành luận văn.
Bằng tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo
hướng dẫn khoa học PGS.TS. Lê Đình Trung - người đã tận tình chỉ dẫn em
trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Xin cảm ơn sự giúp đỡ của Ban giám hiệu, các thầy cô trong tổ Sinh -
Kĩ thuật nông nghiệp và các em học sinh trường THPT Sơn Tây, trường
THPT Tùng Thiện, thị xã Sơn Tây, thành phố Hà Nội đã giúp đỡ tôi trong quá
trình nghiên cứu luận văn, đặc biệt trong quá trình thực nghiệm sư phạm.
Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong
suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng vì thời gian có hạn nên luận văn
không thể tránh khỏi thiếu sót, tác giả kính mong được sự góp ý của các thầy
cô giáo và các bạn đồng nghiệp.
Trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, tháng 11 năm 2014
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Thanh
ii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
STT Chữ viết tắt Nghĩa của chữ viết tắt
1
BT Bài tập
2
BTVN Bài tập về nhà
3 ĐC Đối chứng
4 ĐHQGHN Đại học Quốc Gia Hà Nội
5 GV Giáo viên
6
KG Kiểu gen
7
KH Kiểu hình
8 HS Học Sinh
9 NST Nhiễm sắc thể
10 PPDH Phương pháp dạy học
11 SGK Sách giáo khoa
12 SGV Sách giáo viên
13 THPT Trung học phổ thông
14 TN Thực nghiệm
15 TBC Tế bào chất
iii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Kết quả điều tra những biện pháp giáo viên giáo viên sử dụng để
hướng dẫn học sinh học trên lớp. 19
Bảng 1.2. Kết quả điều tra cách học tập môn sinh học của HS trên lớp và ở
nhà. 20
Bảng 2.1: Tên các bài chương 2 23
Bảng 2.2. Trọng số cho mỗi bài của chương 2 theo mục đích dạy học 30
Bảng 3.1. Tổng hợp kết quả 5 lần kiểm tra trong thực nghiệm. 75
Bảng 3.2 So sánh kết quả kiểm tra 5 lần trong thực nghiệm 76
Bảng 3.3. Phân loại trình độ học sinh qua 5 lần kiểm tra 77
Bảng 3.4. Tổng hợp kết quả 2 lần kiểm tra độ bền kiến thức 79
Bảng 3.5. So sánh kết quả 2 lần KT độ bền kiến thức 79
Bảng 3.6. Phân loại trình độ học sinh qua 2 lần kiểm tra độ bền kiến thức 80
iv
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1. So sánh kết quả kiểm tra 5 lần trong thực nghiệm 76
Biểu đồ 3.2. Phân loại trình độ học sinh qua 5 lần kiểm tra 77
Biểu đồ 3.3. So sánh kết quả 2 lần KT độ bền kiến thức 80
Biểu đồ 3.4. Phân loại trình độ học sinh qua 2 lần kiểm tra độ bền kiến thức 81
v
MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn i
Danh mục các từ viết tắt ii
Danh mục các bảng iii
Danh mục các biểu đồ iv
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 11
1.1. Lược sử nghiên cứu bài tập và sử dụng bài tập trong dạy học 11
1.1.1.Trên thế giới 11
1.1.2. Ở Việt Nam 11
1.2. Cơ sở lí luận 13
1.2.1. Khái niệm về năng lực 13
1.2.2. Khái niệm về tư duy 13
1.2.3. Khái niệm về năng lực tư duy 14
1.2.4. Khái niệm bài tập 14
1.2.5. Phân loại bài tập 15
1.2.6. Vai trò của bài tập trong dạy học 16
1.2.7. Vai trò rèn luyện và phát triển tư duy cho học sinh trong quá trình dạy học
sinh học. 16
1.2.8. Mối quan hệ giữa bài tập với rèn luyện tư duy cho học sinh 17
1.3. Cơ sở thực tiễn 18
1.3.1. Phương pháp điều tra thực trạng 18
1.3.2. Nội dung điều tra 18
1.3.3. Kết quả điều tra thực trạng 18
CHƯƠNG 2. SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỂ RÈN LUYỆN TƯ DUY CHO HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG II PHẦN NĂM TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN
TƯỢNG DI TRUYỀN, SINH HỌC 12 – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 23
2.1. Cấu trúc nội dung chương 2 phần 5 – tính quy luật của hiện tượng di truyền –
Sinh học 12, THPT 23
vi
2.2. Nguyên tắc và quy trình lựa chọn các bài tập để rèn luyện năng lực tư duy logic
cho học sinh trong dạy học chương II phần năm tính quy luật của hiện tượng di
truyền, sinh học 12 – Trung học phổ thông 25
2.2.1. Nguyên tắc lựa chọn bài tập 25
2.2.2. Quy trình lựa chọn bài tập 27
2.3. Các bài tập được lựa chọn để dạy học 30
2.3.1. Bài tập dạy học kiến thức mới 30
2.3.2. Bài tập để ôn tập, củng cố, kiểm tra, đánh giá chương II 46
2.4. Nguyên tắc và quy trình sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực tư duy cho học
sinh trong dạy học chương II phần 5 tính quy luật của hiện tượng di truyền, sinh học
12 – Trung học phổ thông 50
2.4.1. Nguyên tắc sử dụng bài tập 50
2.4.2.Quy trình sử dụng bài tập trong dạy học kiến thức mới và ôn tập củng cố kiến
thức 51
2.4.3. Các giáo án được thiết kế theo hướng sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực
tư duy cho học sinh trong dạy học 55
Kết luận chương 2 72
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 73
3.1. Mục đích thực nghiệm 73
3.2. Nội dung thực nghiệm 73
3.3. Phương pháp thực nghiệm 73
3.3.1. Chọn trường, lớp thực nghiệm 73
3.3.2. Bố trí thực nghiệm 74
3.4. Phân tích kết quả thực nghiệm 75
3.4.1. Phân tích định lượng 75
3.4.2. Phân tích định tính 81
Kết luận chương 3 85
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO 87
PHỤ LỤC 89
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
1.1. Xuất phát từ chủ trương đổi mới phương pháp dạy học của Bộ giáo
dục và đào tạo
Nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hóa – hiện đại hóa với mục
tiêu: Đến năm 2020 Việt nam từ một nước nông nghiệp về cơ bản trở thành
một nước công nghiệp, hội nhập với cộng đồng quốc tế. Nhân tố quyết định
của công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc tế là con người
có năng lực. Chính lí do trên đã đặt cho ngành giáo dục một nhiệm vụ quan
trọng là: Đào tạo nhân lực đảm bảo yêu cầu của thời kì hội nhập, muốn vậy
việc đào tạo phải bắt đầu từ bậc phổ thông. Đó là nghiên cứu các phương
pháp dạy học để tăng cường các hoạt động chủ động tích cực, tự lực sáng tạo
của học sinh đặc biệt được quan tâm cùng với đổi mới nội dung chương trình.
Trong nghị quyết số 40/2000/QH 10, ngày 09 tháng 12 năm 2000 của
Quốc hội khóa 10 về đổi mới chương trình giáo dục THPT đã khẳng định :
Mục tiêu của đổi mới giáo dục phổ thông lần này là “Xây dựng nội dung
chương trình, phương pháp giáo dục, SGK phổ thông mới nhằm nâng cao
chất lượng giáo dục toàn diện thế hệ trẻ, đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn
nhân lực phục vụ công nghiệp hóa , hiện đại hóa đất nước, phù hợp với thực
tiễn và truyền thống Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dục THPT ở các nước
phát triển trong khu vực và trên thế giới”.
Ngành Giáo dục và Đào tạo đã và đang tiến hành tốt yêu cầu đổi mới
chương trình, nội dung SGK và đổi mới PPDH. Đổi mới PPDH là cốt lõi và
cần thiết, nhưng đổi mới như thế nào để khơi dậy được năng lực học tập của
tất cả các đối tượng HS? Có thể nói mấu chốt của đổi mới PPDH là tiến tới
hoạt động hóa HS, biến HS thành những chủ thể có khả năng lĩnh hội kiến
thức một cách độc lập, chủ động, sáng tạo. Mặt khác những kết quả nghiên
cứu cho thấy với sự bùng nổ của công nghệ thông tin, HS tiếp cận với chi
thức nhân loại qua rất nhiều kênh thông tin. HS trở nên năng động hơn, hay
2
tìm tòi khám phá. Vì vậy PPDH theo kiểu truyền thống kiểu “ thầy truyền đạt,
trò tiếp thu” không còn phù hợp, cần phải được thay đổi. Xu hướng chung của
PPDH trên thế giới hiện nay là biến chủ thể nhận thức thành chủ thể hành
động. GV là người chỉ đạo, điều khiển để HS tự lĩnh hội kiến thức. Quan điểm
của PPDH tích cực là “ thầy thiết kế- trò thi công” và quá trình dạy học là dạy
cách học chứ không chỉ dạy kiến thức.
1.2. Xuất phát từ vai trò của việc phát triển năng lực tư duy của học sinh
trong dạy học sinh học
Phải xem trọng việc phát triển tư duy. Vì nếu không có khả năng tư duy
thì không thể học tập, không thể hiểu biết, không cải tạo được tự nhiên, xã hội
và rèn luyện bản thân. Khi được rèn luyện phát triển năng lực tư duy người
học phải đặt cá nhân vào tình huống có vấn đề để kích thích tính tích cực của
bản thân, độc lập sáng tạo khi giải quyết tình huống có vấn đề từ đó tăng
cường khả năng trừu tượng khái quát. Đồng thời rèn luyện tư duy giúp cho
HS trau dồi vốn ngôn ngữ, vì ngôn ngữ là cái vỏ thể hiện của tư duy và thông
qua đó mới biểu đạt tư duy của bản thân cũng như lĩnh hội tư duy của người
khác từ đó HS sẽ tích cực trong nhiều hoạt động và các mối quan hệ giao tiếp.
Vì vậy muốn rèn luyện học tập nâng cao nhận thức để phát triển khả năng tư
duy tốt, chính xác phải thường xuyên quan sát tìm hiểu thực tế, rèn luyện cảm
giác, tính nhạy cảm, năng lực trí nhớ, nhằm nâng cao nhận thức cảm tính để
sau đó rút ra nhận thức một cách lý tính, có khoa học.
1.3. Xuất phát từ thực trạng năng lực tư duy của học sinh trong dạy học sinh học.
Hiện nay việc đổi mới phương pháp dạy học trong trường phổ thông
còn rất hạn chế. Giáo viên chỉ quan tâm và sử dụng phương pháp dạy học tích
cực trong các giờ thao giảng hay thi giáo viên dạy giỏi còn trong những giờ
giảng bình thường hầu hết vẫn còn đọc chép, thuyết trình, giảng giải, vấn đáp
tái hiện, trực quan minh họa.
Chương trình sách giáo khoa phổ thông đã được đưa vào sử dụng vài
năm gần đây mặc dù đã có nhiều cải tiến nhưng nội dung thì nhiều mà kiến
3
thức cập nhật thì ít, nhưng quan trọng ở chỗ SGK chỉ viết sản phẩm mà không
đề cấp tới quy trình công nghệ tạo ra sản phẩm đó. Vì vậy khó cho cả học sinh
và giáo viên, SGK chỉ hình thành những lệnh đơn giản, nhiều khi có tính hình
thức mà cả thầy giáo cũng khó giải quyết. Nặng về dạy tri thức chứ không dạy
quy trình.
Bức tranh chung về phương pháp giảng dạy tại các cấp học của chúng
ta hiện nay là tập trung vào kỹ năng tư duy phân tích, nghĩa là dạy cho người
học cách hiểu các khái niệm, thảo luận theo phương pháp định sẵn, loại bỏ
những hướng đi không đúng, tìm ra câu trả lời đúng nhất. Thậm chí, nhiều nơi
phương pháp thuyết trình (thầy giảng, trò ghi) vẫn chiếm ưu thế, nhiều giáo
viên chưa chú trọng đến đến việc giới thiệu, yêu cầu, bắt buộc người học phải
tham khảo những tài liệu gì. Phương pháp giảng dạy này đã làm mất đi một
hình thái khác của tư duy đó là tư duy sáng tạo. Tư duy tập trung vào khám
phá các ý tưởng, phát triển thành nhiều giải pháp, tìm ra nhiều phương án trả
lời đúng thay vì chỉ có một.
Hậu quả của phương pháp giảng dạy cũ dẫn đến sự thụ động của người
học trong việc tiếp cận tri thức. Sự thụ động này là nguyên nhân tạo cho người
học sự trì trệ, ngại đọc tài liệu, ngại tranh luận, thiếu khả năng thuyết trình, lười
tư duy và thiếu tính sáng tạo trong tư duy khoa học. Người học còn quan niệm
rằng chỉ cần học những gì giáo viên giảng trên lớp là đủ. Ngoài ra sự thụ động
của họ còn thể hiện qua phản ứng của họ đối với bài giảng của giáo viên trên
lớp. Họ chấp nhận tất cả những gì giáo viên trình bày. Sự giao tiếp trao đổi thông
tin trong lớp học hầu như chỉ mang tính một chiều.
Thực tế cho thấy với môn Sinh học, nhiều GV chưa tích cực đổi mới
phương pháp dạy học.Về phía HS, nhìn chung đa số các em coi môn Sinh học
là môn phụ nên không chú trọng lắm. HS chưa tích cực chủ động sáng tạo
lĩnh hội tri thức mới, rất ít nghiên cứu SGK và đọc tài liệu liên quan đến môn
sinh học. Qua tìm hiểu thực trạng năng lực tư duy kiến thức ở một số trường
4
phổ thông chúng tôi thấy năng lực tư duy ở HS còn yếu, GV chưa quan tâm
đầy đủ để phát triển năng lực này cho HS.
1.4. Xuất phát từ đặc điểm nội dung kiến thức phần di truyền học - sinh học
12, trung học phổ thông.
Chương 2 phần 5: Tính quy luật của hiện tượng di truyền có nội dung
chính là các định luật Menđen ; Mối quan hệ giữa gen và tính trạng ; Di
truyền liên kết : Liên kết hoàn toàn và không hoàn toàn ; Di truyền liên kết
với giới tính ; Di truyền tế bào chất ; ảnh hưởng của môi trường đến sự biểu
hiện của gen ; Bài tập và thực hành : Lai giống
Đặc điểm nội dung của chương này là về các quy luật di truyền nên
kiến thức về lí thuyết rất khó đối với học sinh làm cho học sinh dễ có tâm lí
chán nản khi học bài. Mặt khác ở chương này lại có một lượng bài tập toán vô
cùng phong phú mà các dạng bài tập này thường gây hứng thú, kích thích
được tư duy của các em.
Tuy nhiên thời lượng trên lớp rất ngắn mà lượng kiến thức cần truyền
đạt thì lại lớn nên hầu như GV không có đủ thời gian để hướng dẫn học sinh làm
bài tập điều này làm giảm hiệu quả học tập rất nhiều. HS bị ép vào đầu một
lượng kiến thức lớn một cách bị động theo một chiều nên không có điều kiện để
rèn luyện, phát triển tư duy do đó cũng không có hứng thú khi học bài.
1.5. Xuất phát từ vai trò của bài tập di truyền trong việc rèn luyện tư duy
cho học sinh.
Đối với bài tập về di truyền khi xây dựng nó sẽ tăng hiệu quả việc sử
dụng, nghiên cứu tài liệu SGK. Như vậy lúc này SGK trở thành đối tượng HS
phải nghiên cứu để tự mình nắm bắt được khái niệm trong đó bằng quy trình
công nghệ có sự chỉ đạo, dẫn dắt, định hướng, sửa sai của thầy. Từ đó học
sinh tự mình tìm được quy trình công nghệ từ nội dung kiến thức nào đó trong
tài liệu giáo khoa. Làm như vậy mới có tác dụng kích nạp người học hình
thành các vùng trí tuệ trong não lưu giữ các quy trình công nghệ để tiến tới
học sáng tạo, tự học suốt đời.
5
Bài tập sinh học nói chung, bài tập di truyền nói riêng có vai trò to lớn
trong việc rèn luyện tư duy cho học sinh sử dụng tốt vào hầu hết các khâu của
quá trình dạy học: Dạy học kiến thức mới; củng cố hoàn thiện kiến thức; sử
dụng trong khâu kiểm tra, đánh giá. Bài tập như là phương tiện, phương pháp,
biện pháp tổ chức quá trình tích lũy tri thức cho học sinh.
Là giáo viên trực tiếp giảng dạy môn sinh học trung học phổ thông với
mong muốn đổi mới phương pháp giảng dạy, nâng cao chất lượng dạy học
ở trường phổ thông và có tư liệu cho quá trình giảng dạy của mình. Xuất
phát từ lí do trên tôi nghiên cứu đề tài: “ Sử dụng bài tập để rèn luyện
năng lực tư duy cho học sinh trong dạy học chương II phần năm tính quy
luật của hiện tượng di truyền, sinh học 12 – trung học phổ thông”.
2. Mục đích nghiên cứu
Mục đích nghiên cứu của đề tài nhằm rèn luyện tư duy cho học sinh
trong việc dạy và học nội dung Tính quy luật của hiện tượng di truyền trong
chương trình sinh học 12, trung học phổ thông. Thông qua bài tập sinh học
góp phần nâng cao chất lượng học của học sinh trên cơ sở xây dựng được một
số bài học phần di truyền có sử dụng các bài tập như một phương tiện, một
phương pháp dạy học.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
1) Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn dạy và học sinh học nói chung
và phần Tính quy luật của hiện tượng Di truyền nói riêng bằng sử dụng bài
tập sinh học vào quá trình dạy và học ở trường THPT.
2) Cấu trúc hóa nội dung phần tính quy luật của hiện tượng Di truyền
sinh học 12 làm cơ sở để thiết kế các bài tập làm phương tiện cho dạy học.
3) Xây dựng nguyên tắc và quy trình tuyển chọn bài tập chương II
phần năm tính quy luật của hiện tượng Di truyền và tuyển chọn một số bài tập
cho từng nội dung kiến thức để dạy học.
4) Xây dựng nguyên tắc và quy trình sử dụng bài tập vào dạy học kiến
thức mới chương II phần năm tính quy luật của hiện tượng Di truyền.
6
5) Xây dựng một số giáo án phần tính quy luật của hiện tượng Di
truyền nhằm nâng cao tư duy của học sinh theo hướng sử dụng bài tập.
6) Tổ chức dạy thực nghiệm, từ đó xác định tính khả thi của đề tài
nghiên cứu.
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu
Bài tập di truyền để rèn luyện năng lực tư duy cho học sinh trong dạy học
chương II phần năm tính quy luật của hiện tượng Di truyền – sinh học 12 - THPT
4.2. Khách thể nghiên cứu
Phương pháp dạy học Sinh học cho học sinh lớp 12 trường THPT.
5. Vấn đề nghiên cứu
Sử dụng bài tập di truyền để rèn luyện tư duy cho học sinh trong dạy
học kiến thức mới, trong ôn tập củng cố, trong kiểm tra đánh giá.
6. Giả thuyết khoa học
Nếu lựa chọn được các bài tập sinh học và có biện pháp sử dụng phù
hợp thì sẽ góp phần rèn luyện tư duy cho học sinh trong dạy học kiến thức
phần tính quy luật của hiện tượng di truyền.
7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu việc sử dụng bài tập để rèn luyện tư duy cho học sinh trong
dạy học chương II phần 5 tính quy luật của hiện tượng Di truyền ở học sinh
lớp 12 (các bài lên lớp dạy học kiến thức mới và các bài ôn tập chương) -
Trường THPT Sơn Tây tại Thị xã Sơn Tây – thành phố Hà Nội.
8. Phương pháp nghiên cứu.
8.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Tổng kết các nghiên cứu về Tâm lý học, Giáo dục học, Lý luận và PP
dạy học môn Sinh và các tài liệu về Giáo dục có liên quan đến đề tài.
Cấu trúc hóa lại nội dung chương 2 phần 5 các quy luật của hiện tượng di
truyền làm cơ sở xây dựng các bài tập để tổ chức các bài học trên lớp.
7
8.2. Phương pháp điều tra, khảo sát
Điều tra tình hình dạy và học nội dung chương 2 phần 5 sinh học 12 –
THPT qua các phiếu khảo sát.
Dự giờ, quan sát phương pháp dạy học của giáo viên trong quá trình
dạy học phần Di truyền học có sử dụng bài tập.
Quan sát quá trình học tập và lĩnh hội kiến thức của học sinh trong quá
trình học tập trên lớp qua việc giải các bài tập sinh học.
8.3. Phương pháp chuyên gia
Lấy ý kiến của những chuyên gia có kinh nghiệm về rèn luyện tư duy
cho HS trong dạy học sinh học khi sử dụng bài tập vào các khâu của quá trình
dạy học.
8.4. Phương pháp thực nghiệm
Tổ chức thực nghiệm sư phạm ở nhà trường phổ thông về nội dung
nghiên cứu.
8.5. Phương pháp xử lý số liệu
Dùng toán xác xuất thống kê để xử lý các kết quả thu được từ thực
nghiệm sư phạm.
- Định lượng
Các bài kiểm tra của lớp đối chứng và thực nghiệm được chấm theo
thang điểm 10, sau đó xử lý kết quả thu được bằng thống kê toán học với các
tham số:
+ Điểm trung bình (
X
): là tham số xác định giá trị trung bình các điểm
số của học sinh.
ii
xn
n
X
1
x
i
: Giá trị từng điểm số nhất định
n
i
: Số bài có điểm là x
i
n : Tổng số bài làm
8
+ Độ lệch chuẩn (S): Khi có hai giá trị trung bình như nhau thì phải dựa
vào đại lượng phân tán xung quanh giá trị trung bình cộng ít hay nhiều để
đánh giá. Sự phân tán đó được mô tả bằng độ lệch chuẩn (S).
n
Xxn
S
ii
2
)(
+ Phương sai (S
2
): Đặc trưng cho sự sai biệt của các số liệu trong kết
quả nghiên cứu. Phương sai càng lớn thì sai biệt càng lớn.
22
)(
1
Xxn
n
S
ii
+ Sai số trung bình cộng (m): Sai số trung bình cộng có thể hiểu là
trung bình phân tán của các giá trị kết quả nghiên cứu.
n
S
m
+ Hệ số biến thiên (C
V
%): Khi có hai trung bình cộng khác nhau, độ
lệch chuẩn khác nhau thì phải xét hệ số biến thiên.
X
S
C
v
%
Hệ số biến thiên càng nhỏ thì kết quả có độ tin cậy càng cao.
C
V
% từ 0 đến 10%: Dao động nhỏ, độ tin cậy cao
C
V
% từ 10% đến 30%: Dao động trung bình
C
V
% từ 30% đến 100%: Dao động lớn, độ tin cậy thấp
+ Hệ số trung bình (d
TN- ĐC
): So sánh điểm trung bình cộng (
X
) của lớp
thực nghiệm và lớp đối chứng.
d
TN -ĐC
=
X
TN
-
X
ĐC
X
TN
:
X
của lớp thực nghiệm
X
ĐC
:
X
của lớp đối chứng
+ Độ tin cậy (T
d
): Phản ánh kết quả của hai phương án đối chứng và
thực nghiệm.
9
DC
DC
TN
TN
TN
d
n
S
n
S
XX
T
22
DC
2
TN
S
: phương sai của lớp thực nghiệm
2
DC
S
: phương sai của lớp đối chứng
n
TN
: số bài kiểm tra của lớp thực nghiệm
n
ĐC
: số bài kiểm tra của lớp đối chứng
Giá trị tới hạn của t
d
là t
tra trong bảng phân phối Student. Nếu
d
t
t
thì sự sai khác của các giá trị trung bình TN và ĐC có ý nghĩa.
- Định tính : Phân tích định tính qua:
+ Trình độ nắm vững kiến thức của học sinh
+ Khả năng làm việc độc lập của học sinh, khả năng hoạt động nhóm.
+ Khả năng vận dụng kiến thức vào các tình huống khác nhau của HS.
9. Đóng góp của đề tài
1) Làm sáng tỏ thêm cơ sở lý luận và thực tiễn sử dụng bài tập để rèn
luyện tư duy cho học sinh trong dạy học nói chung và dạy học sinh học
chương II phần 5 tính quy luật của hiện tượng di truyền Sinh học 12 nói riêng.
2) Xây dựng được các nguyên tắc, quy trình tuyển chọn và tuyển chọn
được các bài tập chương II phần 5 sinh học 12 trên cơ sở cấu trúc hóa nội
dung chương II theo hướng nghiên cứu.
3) Xây dựng được nguyên tắc và quy trình sử dụng bài tập vào dạy học
sinh học chương II phần 5 Sinh học 12.
4) Xây dựng được các giáo án về nội dung các bài học chương II phần
5 theo hướng nghiên cứu rèn luyện tư duy cho học sinh.
10. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị và phụ lục, cùng danh mục
tài liệu sách tham khảo, luận văn gồm 3 chương sau:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài.
10
Chương 2: Sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực tư duy cho học sinh
trong dạy học chương II phần 5: Tính quy luật của hiện tượng di truyền sinh
học 12, trung học phổ thông.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
11
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Lược sử nghiên cứu bài tập và sử dụng bài tập trong dạy học
1.1.1.Trên thế giới
Trên thế giới, việc nghiên cứu phương pháp dạy học nhằm phát huy
tính tích cực của học sinh đã xuất hiện từ năm 1920, khi đó đã hình thành
những nhà trường mới nhằm phát huy năng lực, trí tuệ của trẻ, khuyến khích
các hoạt động do học sinh tự quản. Xu hướng này nhanh chóng ảnh hưởng
sang Mỹ và các nước châu Âu khác. [18]
Khổng tử (551 – 479 trước CN) người Trung Quốc đã quan tâm đến
sự kích thích tư duy của HS. Mạnh tử (372 – 287 trước CN) người Trung
Quốc đòi hỏi người học “phải tự suy nghĩ chứ không nên nhắm mắt làm theo
sách”[7]
J.A.Conmensky (1592 – 1679) nhà sư phạm lỗi lạc người Tiệp Khắc
thế kỉ XVII đã đưa ra các biện pháp dạy học khiến HS phải tìm tòi suy nghĩ
để nắm được bản chất sự vật hiện tượng.
Bộ giáo dục Pháp trong giai đoạn 1970 – 1980 đã chủ trương khuyến
khích các biện pháp giáo dục để tăng cường các hoạt động tích cực, tự lực của
HS. Định hướng giáo dục 10 năm của Pháp ghi rõ “Về nguyên tắc, mọi hoạt
động giáo dục đều phải lấy HS làm trung tâm”.
Ở Liên Xô cũ đã đưa các bài tập di truyền vào dạy học ở đại học và phổ
thong từ năm 1970.
1.1.2. Ở Việt Nam
Ở Việt nam trong những năm gần đây đã có khá nhiều các công trình
nghiên cứu về vấn đề xây dựng và sử dụng câu hỏi bài tập trong dạy học để
phát huy tính tích cực của học sinh. Nhiều tác giả đã biên soạn các cuốn sách
về câu hỏi, bài tập sinh học giúp học sinh ôn tập, củng cố, hoàn thiện, nâng
cao kiến thức như: Đặng Hữu Lanh- Lê Đình Trung- Bùi Văn Sâm “Bài tập
12
sinh học 11”, Lê Đình Trung- Đặng Hữu Lanh- Nguyễn Minh- Công “Bài
tập sinh học 12”, Lê Đình Trung “100 câu hỏi chọn lọc và trả lời về di
truyền- biến dị”, “Các dạng bài tập chọn lọc về di truyền- biến dị” , Vũ Đức
Lưu “ Tuyển chọn- phân loại bài tập di truyền hay và khó”, Lê Đình Trung
“150 câu hỏi chọn lọc và trả lời về tiến hoá, sinh thái học, cơ sở chọn giống” và
nhiều tác giả khác. Trong các tài liệu này, các tác giả chủ yếu đưa ra các câu hỏi ,
phân loại bài tập và các đáp án với cách giải ngắn gọn, giúp học sinh dễ dàng ôn
tập, rèn luyện kỹ năng giải bài tập chuẩn bị cho các kỳ thi [12, 13, 14, 15].
Luận án phó tiến sĩ của Nguyễn Đức Thành (1989) “Góp phần nâng
cao chất lượng giảng dạy các định luật di truyền” đã nghiên cứu việc sử dụng
câu hỏi, bài tập vào các quá trình dạy- học các quy luật di truyền trong khâu
nghiên cứu tài liệu mới, củng cố, hoàn thiện kiến thức, thông qua đó rèn luyện
một số kỹ năng cơ bản giải bài tập di truyền.
Luận án phó tiến sĩ của Vũ Đức Lưu(1994) “Xây dựng và sử dụng
bài tập quy luật di truyền vào dạy học ở THPT” và các công trình khác
của tác giả [14, 15].
Luận án phó tiến sĩ của lê Đình Trung (1994) “ Xây dựng và sử
dụng BTNT để nâng cao hiệu quả dạy học phần cơ sở vật chất và cơ chế
di truyền trong chương trình Sinh học ở bậc phổ thông trung học” [18].
Trong luận án này, tác giả đã đề xuất biện pháp sử dụng BTNT kết hợp
với câu hỏi tự lực làm việc với SGK để tổ chức hoạt động học của học
sinh trong khâu nghiên cứu tài liệu mới, củng cố và nâng cao kiến thức.
Ngoài ra, còn nhiều luận án, luận văn của nhiều tác giả khác cũng đã
nghiên cứu về việc xây dựng và sử dụng câu hỏi, bài tập trong các phần khác
nhau của chương trình Sinh học phổ thông trung học [4, 10].
Trong các đề thi đại học tốt nghiệp THPT môn sinh học hàng năm đều
có sử dụng bài tập và chiếm tới 30% - 40% tổng số điểm.
13
1.2. Cơ sở lí luận
1.2.1. Khái niệm về năng lực
Trong Khoa sư phạm tích hợp [23, tr 91], có nhiều định nghĩa khác
nhau về năng lực. Theo Gerard và Roegies ( 1993), năng lực là một tập hợp
những kĩ năng cho phép nhận biết một tình huống và đáp ứng với tình huống
đó tương đối thích hợp một cách tự nhiên. Theo De Ketele (1995), năng lực là
một tập hợp trật tự các kĩ năng tác động lên các nội dung trong một loại tình
huống cho trước để giải quyết các vấn đề do tình huống này đặt ra. Định
nghĩa này nêu bật ba thành phần của năng lực: nội dung, kĩ năng và tình
huống. Năng lực = ( những kĩ năng + những nội dung) x những tình huống.
Định nghĩa sau đây phối hợp những ưu điểm của cả hai định nghĩa trên:
Năng lực là sự tích hợp các kĩ năng tác động một cách tự nhiên lên các nội
dung trong một loại hình tình huống cho trước để giải quyết những vấn đề do
những tình huống này đặt ra.
Qua các định nghĩa trên cho thấy năng lực gồm 3 thành phần cơ bản là
kiến thức, kĩ năng và tình huống. Trong đó qui về kĩ năng, mà kĩ năng là khả
năng thực hiện được trên nội dung. Như vậy rốt cuộc năng lực được hiểu là
khả năng thực hiện thành công một nội dung trong một hoàn cảnh xác định.
1.2.2. Khái niệm về tư duy
Tư duy là một quá trình tâm lí mà nhờ đó con người phản ánh những
đối tượng và hiện tượng của hiện thực thông qua những dấu hiệu bản chất của
chúng, đồng thời con người vạch ra được những mối liên hệ khác nhau trong
mỗi đối tượng, hiện tượng và giữa các đối tượng, hiện tượng với nhau. [22,
tr.92-100]
Hoặc có thể hiểu: Tư duy là quá trình tâm lý phản ánh những thuộc tính
bản chất, những mối liên hệ và quan hệ bên trong có tính quy luật của sự vật,
hiện tượng trong hiện thực khách quan mà trước đó ta chưa biết.
* Các hình thức của tư duy
14
- Hình thức tư duy khái niệm: là hình thức của tư duy về một tư tưởng
phản ánh những dấu hiệu những thuộc tính chung, tính chất của tư tưởng đó.
- Tư duy phán đoán: là một hình thức của tư duy biện chứng là công cụ
để thể hiện tính biện chứng của những mối quan hệ với những đặc điểm của
đối tượng
- Hình thức tư duy suy lí : là hình thức của tư duy đi từ những khái
niệm, tri thức đã được biết để đưa ra những phán đoán mới
1.2.3. Khái niệm về năng lực tư duy
Về năng lực tư duy: Có thể chia thành 4 cấp độ như sau:
- Cấp 1: Tư duy cụ thể: Chỉ có thể suy luận trên các thông tin cụ thể
này đến thông tin cụ thể khác.
- Cấp 2: Tư duy logic: Suy luận theo một chuỗi có tổng hợp tuần tự, có
khoa học và có phê phán nhận xét.
- Cấp 3: Tư duy hệ thống: Suy luận tính chất tiếp cận một cách có hệ
thống các thông tin hoặc các vấn đề nhờ đó có cách nhìn bao quát hơn.
- Cấp 4: Tư duy trừu tượng: Suy luận các vấn đề một cách sáng tạo và
ngoài các khuôn khổ quy định.
Với các tiêu chí đánh giá trình độ nhận thức và tư duy của HS như trên,
trong quá trình dạy học nói chung và dạy học sinh học nói riêng mỗi GV cần
phải chú ý phối hợp nhiều hình thức dạy học cho phù hợp nhằm phát triển tư
duy cho HS.
1.2.4. Khái niệm bài tập
“Bài tập là một nhiệm vụ mà người giải cần phải thực hiện, trong bài
tập có các dữ kiện và yêu cầu cần tìm”. [20]
Bài tập có thể là những bài toán, những câu hỏi hay đồng thời cả bài
toán và câu hỏi mà trong khi hoàn thành chúng học sinh nắm được một tri
thức hay một kĩ năng nhất định hoặc hoàn thiện tri thức, kĩ năng đã có.
Một bài tập có hai dấu hiệu cơ bản là: dấu hiệu về mặt thuật toán và dấu hiệu
câu hỏi định hướng thực hiện nội dung.
15
- Dấu hiệu về mặt thuật toán chính là các dữ kiện (giả thiết) của bài tập,
nó phô bày những dấu hiệu liên quan trực tiếp hoặc gián tiếp đến quá trình
tìm ra lời giải. Các giả thiết này người học đã biết toàn bộ hoặc một phần
hoặc hoàn toàn chưa biết. Các dấu hiệu trong giả thiết thường lộn xộn không
theo một trật tự lôgic nào. [18]
- Dấu hiệu kết luận bằng câu hỏi định hướng hoạt động giải bài tập
chính là yêu cầu cần tìm của bài tập. Số lượng kết luận nhiều hay ít tuỳ thuộc
vào dấu hiệu trong giả thiết.
Nếu bài tập được giáo viên gia công, thêm bớt các trị số giữa cái đã biết
và cái chưa biết, thêm bớt các dữ kiện dựa trên hoàn cảnh cụ thể của quá trình
dạy học, phù hợp với tâm, sinh lý và năng lực nhận thức thì nó sẽ có tác dụng
kích thích người học chuyển tải được một lượng kiến thức nào đó thông qua
tư duy cụ thể của người học thì các bài tập đó được gọi là bài toán nhận thức.
Trong trường hợp này, đáp số chính là một tri thức mới mà người học cần
phải lĩnh hội.
Bài tập được thiết kế từ tài liệu sách giáo khoa mà học sinh phải vận
dụng những điều đã học để tìm lời giải nhằm hình thành kiến thức mới. Bài
tập cũng dùng trong khâu củng cố, hoàn thiện kiến thức hay kiểm tra đánh
giá mức độ nhận thức của học sinh về những kiến thức đã học.
1.2.5. Phân loại bài tập
* Dựa vào mục đích dạy học BT có thể chia thành: [10]
BT hình thành kiến thức mới,
BT củng cố hoàn thiện kiến thức,
BT dùng để kiểm tra đánh giá.
* Dựa vào tính chất mối quan hệ trong BT chia thành:
BT định tính; BT định lượng
* Dựa vào phương pháp hình thành kĩ năng giải BT chia thành:
BT mẫu; BT tương tự; BT biến đổi; BT lí thuyết; BT thực hành
* Dựa vào mức độ khó của các mối quan hệ trong BT chia thành:
16
BT cơ bản; BT tổng hợp; BT nâng cao
1.2.6. Vai trò của bài tập trong dạy học
Bài tập giúp học sinh tập dượt óc tư duy logic, luôn luôn tạo ra những
phán đoán theo nhiều hướng khác nhau để từ đó khám phá ra được con đường
nhận thức tốt nhất về sản phẩm cần nhận thức- Gọi là phương pháp học sáng
tạo hay học khám phá (phương pháp kích não). [20]
Bài tập thúc đẩy tính tích cực hoàn thành chủ động bài tập tự nghiên cứu
sách giáo khoa trong đó sách giáo khoa là đối tượng nhận thức, là nguồn tư liệu
tra cứu không thể thiếu được. Ở đây nó chứa đựng những giả thuyết tức là phơi
bày những cái đã biết, trong đó tiềm ẩn cái chưa biết mà người học phải khám
phá ra. Cái chưa biết đó chính là kết luận. Vì vậy trong dạy học muốn biến quy
trình dạy học thụ động thành chủ động thì bài tập là phương tiện tốt nhất, hiệu
quả nhất giúp học sinh tự giác nghiên cứu tài liệu sách giáo khoa một cách
nghiêm túc.
Giáo viên xây dựng được hệ thống bài tập như một phương tiện dạy
học không chỉ có tác dụng ôn tập, củng cố kiến thức đã học mà còn có tác
dụng để phát triển kiến thức, phát triển năng lực tư duy của học sinh trong dạy
học kiến thức mới. Muốn vậy cần phải cho học sinh trả lời được các câu hỏi
sau: thông qua bài này lĩnh hội được những kiến thức gì cho mình? Nếu thay
đổi hoặc bớt một số sự kiện thì bài toán có giải được không? Ngoài cách giải
trên còn có những cách nào khác ngắn gọn và hay hơn nữa không? chỉ khi
nào làm được nhữ cho học sinh niềm vui, nỗ lực suy nghĩ, kích thích tư duy.
1.2.7. Vai trò rèn luyện và phát triển tư duy cho học sinh trong quá trình
dạy học sinh học.
* Tầm quan trọng của việc phát triển tư duy
Lý luận dạy học học hiện đại đặc biệt chú trọng đến với việc phát triển
tư duy cho HS thông qua việc điều khiển tối ưu quá trình dạy học, còn các
thao tác tư duy cơ bản là công cụ của nhận thức.
* Tại sao phải rèn luyện cho học sinh biết tư duy?
17
- Lý do thứ nhất: Học sinh phải được trang bị đủ kiến thức đề giành các
cơ hội trong học tập, được thừa nhận trong xã hội. Nói chung hơn, là người
học sẽ có điều kiện tốt hơn để thành công.
- Lý do thứ hai: Tư duy tốt sẽ là điều kiện tiên quyết giúp học sinh trở
thành những công dân tố, có khả năng tư duy phê phán, có những quyết định
thông minh để tìm ra các giải pháp thích hợp đối với những vấn đề của xã hội
và cuộc sống
- Lý do thứ ba: Có khả năng tư duy tốt sẽ giúp học sinh luôn điều chỉnh
mình để có trạng thái tâm lý tốt. Trạng thái tâm lý tốt giúp học sinh có được
thái độ tích cực đối với cuộc sống….
- Lý do thứ tư: Giúp học sinh có bộ óc thông minh, tỉnh táo để phát
hiện và giải quyết những vấn đề phức tạp, những lạc hậu cản trở tiến bộ,
những nguy hiểm đe dọa cuộc sống…
Để đạt được những phẩm chất tư duy trên, trong quá trình dạy học
chúng ta chú ý rèn luyện cho HS các thao tác tư duy như thế nào.
1.2.8. Mối quan hệ giữa bài tập với rèn luyện tư duy cho học sinh
Trong học tập môn sinh học, một trong những hoạt động chủ yếu để
phát triển tư duy cho HS là hoạt động giải bài tập. Vì vậy, GV cần phải tạo
điều kiện để thông qua hoạt động này mà các năng lực tư duy của HS được
phát triển, HS sẽ có những phẩm chất tư duy mới, thể hiện ở:
- Năng lực phát hiện vấn đề mới từ bài tập.
- Tìm ra cách học mới.
- Tạo ra kết quả học tập mới bằng tư duy giải bài tập.
Để có được những kết quả trên, người GV cần ý thức được mục đích
của hoạt động giải bài tập sinh học, không phải chỉ là tìm ra đáp số đúng mà
còn là phương tiện khá hiệu quả để rèn luyện tư duy cho HS. Bài tập sinh học
phong phú và đa dạng, để giải được bài tập sinh học cần phải vận dụng nhiều
kiến thức cơ bản, sử dụng các thao tác tư duy so sánh, phân tích, tổng hợp,
18
khái quát hoá, trừu tượng hoá, Qua đó HS thường xuyên được rèn luyện ý
thức tự giác trong học tập, nâng cao khả năng hiểu biết của bản thân.
Thông qua hoạt động giải bài tập sẽ giúp cho tư duy được rèn luyện và
phát triển thường xuyên, đúng hướng, thấy được giá trị lao động, nâng cao
khả năng vận dụng kiến thức của HS lên một bước, góp phần cho quá trình
hình thành nhân cách toàn diện của HS.
1.3. Cơ sở thực tiễn
1.3.1. Phương pháp điều tra thực trạng
Xây dựng các phiếu điều tra thực trạng về phía giáo viên và học sinh:
Để xác định thực trạng của việc phát triển năng lực tư duy cho HS chúng tôi
tiến hành điều tra, dự giờ của GV, trao đổi trực tiếp và sử dụng phiếu điều tra
40 GV thuộc các trường trên địa bàn thị xã Sơn Tây, thành phố Hà Nội. Đồng
thời sử dụng phiếu điều tra 300 HS thuộc khu vực thị xã Sơn Tây, Hà
Nội.(phụ lục 1)
1.3.2. Nội dung điều tra
- Điều tra khả năng tư duy của học sinh trong dạy và học sinh học
- Điều tra nhận thức của giáo về phát triển năng lực tư duy cho học sinh
trong dạy học.
- Điều tra những phương tiện, phương pháp giáo viên đã sử dụng để rèn
luyện năng lực tư duy của học sinh trong dạy học sinh học có sử dụng bài tập.
1.3.3. Kết quả điều tra thực trạng