Sử dụng bài tập để phát triển năng lực tính toán cho học sinh trong dạy học chương Tính quy luật của hiện tượng di truyền – Sinh học 12 THPT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

TRẦN XUÂN HÙNG

SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÍNH TOÁN
CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG
TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN
SINH HỌC 12 THPT

LUẬN VĂN THẠC SĨ: KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI, NĂM 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

TRẦN XUÂN HÙNG

SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÍNH TOÁN
CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG
TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN
SINH HỌC 12 THPT

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn SH
Mã số: 60.14.01.11
LUẬN VĂN THẠC SĨ: KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Lê Đình Trung

HÀ NỘI, NĂM 2017

LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu, các thầy cô giáo trường Đại học
sư phạm Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành luận văn.
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 và các
em học sinh trường THPT Lạc Thủy, trường THPT Lạc Thủy B, huyện Lạc Thủy,
tỉnh Hòa Bình 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 06 năm 2017
Tác giả luận văn

Trần Xuân Hùng

i


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

STT

Chữ viết tắt

Nghĩa của chữ viết tắt

1

BT

2

BTT

3

BTVN

Bài tập về nhà

4

BTTSH

Bài tập toán sinh học

5

ĐC

6

ĐHQGHN

7

GV

Giáo viên

8

KG

Kiểu gen

9

KH

Kiểu hình

10

HS

Học Sinh

11

NST

12

PPDH

Phương pháp dạy học

13

QLDT

Quy luật di truyền

14

SĐL

Sơ đồ lai

15

SGK

Sách giáo khoa

16

SGV

Sách giáo viên

17

THPT

Trung học phổ thông

18

TN

19

TBC

Bài tập
Bài tập toán

Đối chứng
Đại học Quốc Gia Hà Nội

Nhiễm sắc thể

Thực nghiệm
Tế bào chất

ii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Ký hiệu

Tên bảng

Trang

bảng
Bảng 1.1

Kết quả điều tra thực trạng giáo viên rèn luyện năng lực tính
toán cho học sinh thông qua lý thuyết tổ hợp và xác suất

26

trong dạy học phần di truyền - sinh học 12 THPT
Bảng 1.2.

Mức độ sử dụng bài tập di truyền của GV rèn luyện năng lực
tính toán cho HS

Bảng 1.3.

Kết quả điều tra tính tự giác làm bài tập của học sinh để rèn
luyện năng lực tính toán

Bảng 2.1.

Mối quan hệ giữa các quy luật di truyền với lý thuyết tổ hợp
và xác suất

Bảng 3.1.

Tên các bài dạy thực nghiệm chương “Tính quy luật của hiện
tượng di truyền”

Bảng 3.2.

Nội dung cần đo và các công cụ được sử dụng trong quá trình
TN sư phạm

Bảng 3.3.

Độ nhọn và độ lệch của phân phối điểm các bài kiểm tra

Bảng 3.4.

Bảng thống kê tần số điểm và các tham số thông kê của các
bài kiểm tra trong quá trình thực nghiệm

Bảng 3.5.

Phân phối tần suất điểm các bài kiểm ra trong thực nghiệm
(%)

Bảng 3.6.

29

30

33

79

80
82
83

84

Bảng kết quả kiểm định về sự sai khác về điểm trung bình
cộng giữa các bài kiểm tra trong nhóm TN và ĐC (tbTN –

85

tbĐC)
Bảng 3.7.

Kết quả kiểm định sự sai khác về điểm trung bình cộng giữa
các bài kiểm tra của cùng một nhóm ĐC hoặc TN

iii

86


DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Ký hiệu

Tên bảng

biểu đồ

Biểu đồ 3.1. Biểu diễn phân phối tần số điểm và tần suất điểm bài kiểm
tra số 01
Biểu đồ 3.2. Biểu diễn phân phối tần số điểm và tần suất điểm bài kiểm
tra số 02
Biểu đồ 3.3. Biểu diễn phân phối tần số điểm và tần suất điểm bài kiểm
tra số 03
Biểu đồ 3.4. Biểu diễn phân phối tần số điểm và tần suất điểm của 3 bài
kiểm tra

iv

Trang

82

82

82

83


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
PHẦN I. MỞ ĐẦU .................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................... 1

1.1. Xuất phát từ chủ trương đổi mới phương pháp dạy học của Bộ giáo dục và
đào tạo ........................................................................................................................ 1
1.2. Xuất phát từ vai trò của việc phát triển năng lực tính toán của học sinh trong
dạy học sinh học theo hướng tích hơp liên môn ........................................................ 2
1.3. Xuất phát từ thực trạng năng lực tính toán của HS trong dạy học sinh học. ...... 2
1.4. Xuất phát từ đặc điểm nội dung kiến thức phần di truyền học - Sinh học 12
THPT ......................................................................................................................... 4
1.5. Xuất phát từ vai trò của bài tập di truyền trong việc phát triển năng lực tính toán
cho học sinh. ............................................................................................................... 4
2. Mục đích nghiên cứu .............................................................................................. 5
3. Đối tượng nghiên cứu và khách thể nghiên cứu .................................................... 5
3.1. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................... 5
3.2. Khách thể nghiên cứu .......................................................................................... 5
4. Giả thuyết khoa học ............................................................................................... 5
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................................. 5
6. Phương pháp nghiên cứu. ....................................................................................... 6
6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết ..................................................................... 6
6.2. Phương pháp điều tra, khảo sát ........................................................................... 6
6.3. Phương pháp chuyên gia ..................................................................................... 6
6.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .................................................................... 6
6.5. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................... 7

v


7. Đóng góp của luận văn ........................................................................................... 7
8. Cấu trúc của luận văn ............................................................................................. 7
PHẦN II. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................................ 8
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU . 8
1.1. Cơ sở lý luận ....................................................................................................... 8

1.1.1. Lược sử nghiên cứu bài tập trong dạy học sinh học ........................................ 8
1. 1.1.1. Trên thế giới ................................................................................................. 8
1.1.1.2. Ở Việt Nam .................................................................................................... 9
1.1.2. Các khái niệm cơ bản liên quan đến đề tài nghiên cứu .................................. 10
1.1.2.1. Khái niệm năng lực, bài tập, bài tập toán, bài tập toán sinh học ............... 10
1.1.2.2. Phân loại bài tập toán sinh học .................................................................. 13
1.1.3. Tiếp cận sơ sở lý thuyết về tổ hợp và xác suất để rèn luyện năng lực tính toán
cho học sinh trong dạy học chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền” - Sinh
học 12 THPT ............................................................................................................ 16
1.1.3.1. Lý thuyết tổ hợp ........................................................................................... 16
1.1.3.2. Xác suất thống kê cơ bản ............................................................................ 18
1.1.3.3. Cơ sở của “phép thử độc lập”, nguyên tắc giải toán lai và các phương
pháp biểu diễn kết quả lai ........................................................................................ 22
1.1.4. Năng lực và năng lực tính toán ...................................................................... 23
1.1.4.1. Khái quát chung về năng lực ...................................................................... 23
1.1.4.2. Cấu trúc của năng lực ................................................................................. 24
1.1.4.3. Hệ thống năng lực theo chương trình tổng thể ........................................... 24
1.1.4.4. Năng lực tính toán ....................................................................................... 24
1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài nghiên cứu ................................................................ 25
1.2.1. Phương pháp điều tra thực trạng .................................................................... 25
1.2.1.1. Phương pháp điều tra thực trạng ................................................................ 25
1.2.1.2. Nội dung điều tra ........................................................................................ 25
1.2.2. Kết quả điều tra thực trạng ............................................................................. 25

vi


1.2.2.1. Thực trạng giáo viên rèn luyện năng lực tính toán thông qua lý thuyết tổ
hợp và xác suất trong dạy học phần “Tính quy luật của hiện tượng di truyền” - sinh
học 12 THPT ............................................................................................................ 25

1.2.2.2. Ý kiến của giáo viên về hiệu quả và mức độ sử dụng cho mục đích dạy học
về nội dung các phần di truyền học có thể rèn luyện năng lực tính toán trong dạy
học sinh học .............................................................................................................. 27
1.2.2.2.1. Nhận xét về mức độ áp dụng với trình độ học của HS khi rèn luyện năng
lực tính toán trong quá trình dạy phần di truyền - Sinh học 12 THPT.................... 28
1.2.2.2.2. Nhận xét về mức độ sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực tính toán cho
HS khi dạy học phần di truyền học - Sinh học 12 THPT ......................................... 28
1.2.2.2.3. Nhận xét của giáo viên về hiệu quả dạy học phần di truyền dựa trên cơ sở
rèn luyện năng lực tính toán cho học sinh ............................................................... 28
1.2.2.3. Điều tra việc dạy của GV và việc học của HS có sử dụng bài tập di truyền
trong giờ lên lớp, ôn tập và làm ở nhà ..................................................................... 29
Kết luận chương 1 .................................................................................................... 32
CHƯƠNG 2. SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỂ RÈN LUYỆN NĂNG LỰC TÍNH TOÁN
CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN
TƯỢNG DI TRUYỀN - SINH HỌC 12 THPT ....................................................... 33
2.1. Nội dung chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền” có thể sử dụng để
rèn luyện năng lực tính toán cho học sinh ................................................................ 33
2.2. Xây dựng bài tập chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền” để rèn luyện
năng lực tính toán trong dạy học cho học sinh ......................................................... 34
2.3. Quy trình lựa chọn bài tập các quy luật di truyền để rèn luyện năng lực tính
toán cho HS .............................................................................................................. 34
2.4. Một số bài tập mẫu về các quy luật di truyền và phương pháp giải để rèn luyện
năng lực tính toán cho HS ........................................................................................ 36
2.4.1. Bài tập về quy luật phân li của Menđen trong trường hợp một gen quy định
một tính trạng ........................................................................................................... 36
2.4.1.1. Các kiểu di truyền trội ................................................................................. 36

vii

2.4.1.2. Bài tập mẫu và hướng dẫn giải ................................................................... 37
2.4.2. Bài tập về di truyền độc lập của các gen không alen ..................................... 42
2.4.3. Một số bài tập tương tác gen để rèn luyện năng lực tính toán cho học sinh khi
dạy chương “Tính quy luật của hiện tương di truyền” ............................................ 48
2.4.3.1. Tỉ lệ KH của F1 khi P: AaBb  AaBb ......................................................... 48
2.4.3.2. Tỉ lệ KH ở F1 của phép lai P: AaBb  Aabb/aaBb ..................................... 49
2.4.3.3. Một số ví dụ minh họa ................................................................................. 49
2.4.4. Một số bài tập di truyền liên kết và hoán vị gen để rèn luyện năng lực tính
toán cho HS khi dạy chương “Tính quy luật của hiện tương di truyền” .................. 55
2.4.5. Một số bài tập di truyền liên kết với giới tính để rèn luyện năng lực tính toán
cho HS khi dạy chương “Tính quy luật của hiện tương di truyền” ......................... 64
2.4.5.1. Một số lưu ý khi hướng dẫn cho học sinh cách làm bài tập ....................... 64
2.4.5.2. Một số bài tập .............................................................................................. 64
2.4.6. Một số bài tập thuộc quy luật di truyền chương 2 được xây dựng để rèn luyện
năng lực tính toán cho học sinh khi dạy chương “Tính quy luật của hiện tương di
truyền” ...................................................................................................................... 68
2.5. Quy trình sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực tính toán qua đó nâng cao nhận
thức về tính quy luật của hiện tượng di truyền ........................................................ 69
2.5.1. Nguyên tắc sử dụng bài tập trong dạy học ..................................................... 69
2.5.2. Quy trình sử dụng bài tập trong dạy kiến thức mới ....................................... 70
2.5.3. Một số giáo án để dạy học theo hướng nghiên cứu ....................................... 71
2.5.3.1. Quy luật Menđen: Quy luật phân ly ............................................................ 71
2.5.3.2. Quy luật Menđen: Quy luật phân li độc lập ................................................ 76
2.5.3.3. Tương tác gen và tác động đa hiệu của gen ............................................... 76
2.5.3.4. Liên kết gen và hoán vị gen ......................................................................... 76
2.5.3.5. Di truyền liên kết với giới tính và di truyền ngoài nhân ............................. 76
2.5.3.5. Thực hành: Lai giống ................................................................................. 76
2.5.4. Quy trình sử dụng bài tập củng cố kiến thức theo hướng rèn luyện năng lực
tính toán .................................................................................................................... 76

viii


Kết luận chương 2 .................................................................................................... 78
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................ 79
3.1. Mục đích thực nghiệm ...................................................................................... 79
3.2. Nội dung thực nghiệm ....................................................................................... 79
3.3. Phương pháp thực nghiệm ................................................................................ 79
3.3.1. Chọn trường, lớp thực nghiệm ....................................................................... 79
3.3.2. Bố trí thực nghiệm ......................................................................................... 80
3.3.3. Phương pháp thu thập dư liệu và đo lường .................................................... 80
3.4. Cách tiến hành ................................................................................................... 80
3.5. Phân tích kết quả thực nghiệm .......................................................................... 81
3.5.1. Phân tích định lượng ...................................................................................... 81
3.5.1.1. Kiểm định dạng phân phối điểm của các bài kiểm tra ............................... 81
3.5.1.2. Kiểm định sự sai khác giữa điểm trung bình cộng của các bài kiểm tra ở
các lớp ĐC và TN (phép kiểm chứng T-test độc lập) ............................................... 83
3.5.1.3. Kiểm định sự sai khác giữa điểm trung bình cộng của các bài kiểm tra ở
cùng một nhóm ĐC và TN (phép kiểm chứng T-test theo cặp) ................................ 85
3.5.2. Phân tích định tính ......................................................................................... 86
3.5.2.1. Về chất lượng lĩnh hội kiến thức ................................................................. 86
3.5.2.2. Về năng lực tính toán, kĩ năng thu thập và xử lý thông tin để trả lời câu hỏi,
giải BT ...................................................................................................................... 87
3.5.3. Về độ bền kiến thức ....................................................................................... 88
3.5.4. Về khả năng hoạt động nhóm ........................................................................ 89
Kết luận chương 3 ..................................................................................................... 90
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ....................................................................................... 90
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 92
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 95

ix


PHẦN I. 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 tri thức nhân loại qua rất nhiều kênh thông tin.

HS trở nên năng động hơn, hay tìm tòi khám phá. Vì vậy PPDH theo kiểu truyền

1


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 tính toán của học sinh
trong dạy học sinh học theo hướng tích hơp liên môn.
Phải xem trọng việc phát triển năng lực tính toán. Vì nếu không có khả năng
tính toán thì không thể học tập các môn tự nhiên và rèn luyện bản thân. Khi được
rèn luyện phát triển năng lực tính toán 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 tư duy logic hình thức, làm cơ sở tư
duy biện chứng. Vì vậy muốn rèn luyện học tập nâng cao nhận thức để phát triển
khả năng tính toán tốt, chính xác phải thường xuyên rèn luyện thông qua giải các
bài tập, rèn luyện cảm giác, tính nhạy cảm, năng lực trí nhớ, năng lực tư duy liên
ngành nhằm nâng cao nhận thức cảm tính để sau đó rút ra nhận thức một cách lý
tính, có khoa học. Đưa khoa học sinh học tiếp cận tới mức độ chính xác cao. Các
vận động của quy luật tự nhiên dựa trên sự vận động lôgic hình thức chính là logic
toán.
1.3. Xuất phát từ thực trạng năng lực tính toán 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 thức cập nhật
thì ít, số tiết bài tập quá ít trong khi đó lượng bài tập qua mỗi phần học thì nhiều.
Giáo viên không đủ thời gian để hướng dẫn cách làm các bài tập, đặt biệt là bài tập

2


phần nguyên phân, giảm phân, sinh học phân tử, bài tập phần các quy luật di truyền.
Vì vậy khó cho cả học sinh và giáo viên.
Việc tích hơp các kiến thức của các bộ môn khoa học tự nhiên vào sinh học
và việc tích hợp tư duy toán học vào lĩnh vực sinh học đã trở thành nhận thức từ khi
định luật di truyền Menđen ra đời và ngày càng phát triển. Nhờ vậy mà sinh học đã
đạt được nhiều thành tựu lớn, rút ngắn được con đường nghiên cứu lý thuyết vào
thực nghiệm
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 việc giới
thiệu, yêu cầu, bắt buộc người học phải tham khảo những tài liệu gì. Dạy những gì
có trong SGK, trong khi đó đề thi THPT Quốc gia phần bài tập chiếm từ 30% đến
40% được thiết kế dựa trên dạng câu hỏi trắc nghiệm, đặc biệt là các bài tập dạng
toán đỏi hỏi phải có tư duy về toán học thì việc thực hiện nhận dạng phương án
đúng mới đảm bảo thời gian. Để làm được phần này, học sinh phải có năng lực tính
toán, khả năng tư duy logic thật tốt thì mới có thể làm bài tập hiệu quả. Các vận
động của qua luật sinh học nếu được kiểm nghiệm qua thực nghiệm nhiều lần sẽ trở
thành sự vận động của các phân tử (các thành phần hay dữ liệu trong các phương
trình toàn học).
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 làm
hạn chế khả năng tính toán, khả năng tự lĩnh hội tri thức của các em. 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 [3].

3


Thực tế cho thấy với môn Sinh học, nhiều GV chưa tích cực đổi mới phương
pháp dạy học. Về phía 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 tính toán trong việc giải các bài tập di truyền ở một số trường phổ
thông chúng tôi thấy năng lực tính toán 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
THPT
Chương 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 hoàn toàn và
không hoàn toàn; Di truyền giới tính và liên kết với giới tính; Di truyền tế bào chất;
Ảnh hưởng của môi trường đến sự biểu hiện của gen ; Di truyền quần thể.
Đặc điểm nội dung của chương này là về các quy luật di truyền. Trong
chương này có một lượng bài tập toán vô cùng phong phú thường gây hứng thú,
phát triển được năng lực nhận thức về tính chặt chẽ trong sự vận động của vật chất
di truyền theo quy luật dựa trên cơ sở tính toán theo vận động các cấu tử của
toán học.
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
khả năng tính toán do đó cũng không có hứng thú khi học bài.
1.5. Xuất phát từ vai trò của bài tập di truyền trong việc phát triển năng lực
tính toán cho học sinh.
Đối với bài tập về di truyền khi thực hiện giải nó sẽ tăng hiệu quả nhận thức
tính quy luật của hiện tượng di truyền. Lúc này tri thức từ SGK trở thành đối tượng
HS phải nghiên cứu để tự mình nắm bắt được khái niệm nhờ sự chỉ đạo, dẫn dắt,
định hướng, sửa sai của thầy. Từ đó học sinh tự mình tìm được quy trình giải các
bài tập theo từng bước phát triển nhận thức.

4


Bài tập sinh học nói chung, bài tập di truyền nói riêng có vai trò to lớn trong
việc rèn luyện năng lực nhận thức về năng lực tính toán cho học sinh 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 phát triển năng lực tính toán cho học sinh
trong dạy học chương “tính quy luật của hiện tượng di truyền” - Sinh học 12
THPT”.
2. Mục đích nghiên cứu
Mục đích nghiên cứu của đề tài xây dựng một số bài tập di truyền qua đó rèn
luyện năng lực tính toán cho học sinh trong việc dạy và học nội dung tính quy luật
của hiện tượng di truyền trong chương trình sinh học 12 THPT.
3. Đối tượng nghiên cứu và khách thể nghiên cứu

3.1. Đối tượng nghiên cứu
Bài tập di truyền để rèn luyện năng lực tính toán cho học sinh trong dạy học
chương “tính quy luật của hiện tượng di truyền” - Sinh học 12 THPT.
3.2. Khách thể nghiên cứu
Dạy học các quy luật di truyền.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu lựa chọn được các bài tập di truyền và có biện pháp sử dụng phù hợp thì
sẽ góp phần rèn luyện năng lực tính toán cho học sinh trong dạy học kiến thức phần
“Tính quy luật của hiện tượng di truyền”.
5. 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.

5


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 “Tính quy
luật của hiện tượng di truyền” - sinh học 12 THPT 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 “Tính quy luật của hiện tượng di truyền” - sinh học 12 THPT.
5) Xây dựng một số giáo án phần “Tính quy luật của hiện tượng di truyền”
nhằm nâng cao năng lực tính toán 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.
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Các tài liệu liên quan đến bài tập di truyền và tình hình nghiên cứu bài tập

di truyền trên thế giới và Việt Nam vào dạy học.
- Các năng lực tính toán nói chung và năng lực tính toán đối với các bài tập
di truyền lớp 12 THPT nói riêng
6.2. Phương pháp điều tra, khảo sát
- Điều tra tình hình dạy và học nội dung chương “Tính quy luật của hiện
tượng di truyền” - 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 ghi chép bằng bảng khảo sát.
- 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 ở nhà.
6.3. Phương pháp chuyên gia
Lấy ý kiến của những chuyên gia về mức độ phù hợp của các bài tập di
truyền để rèn luyện năng lực tính toán cho học sinh để chỉnh sửa trước khi đưa vào
sử dụng.
6.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Nội dung:

6


- Địa điểm thực nghiệm ở các lớp 12 của hai trường THPT Lạc Thủy và THPT
Lạc Thủy B, huyện Lạc Thủy, tỉnh Hòa Bình gồm 4 lớp TN và 4 lớp ĐC với tổng số
học sinh là 261.
- Thời gian thực nghiệm: Năm học 2016 - 2017 trên 7 bài học.
6.5. Phương pháp xử lý số liệu
Sử dụng phần mềm SPSS 20.0 để xử lý và xác định các tham số cần thiết.
7. Đóng góp của luận văn
1) Làm sáng tỏ thêm cơ sở lý luận và thực tiễn sử dụng bài tập để rèn luyện
năng lực tính toán cho học sinh trong dạy học sinh học nói chung và dạy học
chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền” - sinh học 12 THPT nói riêng.

2) Xây dựng được các nguyên tắc, quy trình tuyển chọn các bài tập chương II
phần 5 sinh học 12 THPT 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
chương II phần 5 Sinh học 12 để rèn luyện năng lực tính toán cho học sinh.
4) Xây dựng được các giáo án về nội dung các bài học chương II phần 5 sinh
học 12 theo hướng nghiên cứu rèn luyện năng lực tính toán cho học sinh.
8. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, kiến 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.
Chương 2: Sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực tính toán cho học sinh
trong dạy học chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền” - Sinh học 12 THPT.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

7


PHẦN II. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ sở lý luận
1.1.1. Lược sử nghiên cứu bài tập trong dạy học sinh học
1. 1.1.1. Trên thế giới
Có thể coi bài tập toán sinh học ra đời từ khi Menđen phát hiện ra các quy
luật phân li và quy luật phân li độc lập. Từ sau kết quả nghiên cứu của Menđen, các
bài tập di truyền được các nhà khoa học xây dựng để phục vụ cho công tác dạy học.
Môn khoa học toán học đã xâm nhập ngày càng sâu vào sinh học. Vì vậy người ta
đã mô hình hóa ngày càng nhiều nội dung sinh học bằng các biểu thức toán học gọn
nhẹ tạo ra các thông số để khám phá ra những điều bí ẩn nhất của vật chất di truyền
và cơ chế di truyền. Điều đó đã đưa đến một tư duy mới là cần phải xây dựng các

bài tập toán trong lĩnh vực nghiên cứu sinh học nói chung và di truyền học nói
riêng. Vấn đề này được đưa dần vào các tài liệu giáo khoa. Trong các tài liệu giáo
khoa phổ thông và đại học, sau mỗi bài mỗi chương đều có BT sinh học để củng cố,
hoàn thiện cũng như khắc sâu kiến thức. Các bài tập dạng toán về tính quy luật của
hiện tượng di truyền ra đời từ sau năm 1971 khi các bài toán di truyền học phân tử
ra đời.
Các bài tập sinh học dạng toán, đặc biệt là các bài tập ở phần di truyền có ý
nghĩa rất lớn trong việc phát triển năng lực tính toán cho học sinh. Ở một số nước
trên thế giới, các BT di truyền và biến dị được đưa vào quá trình dạy học lần đầu
tiên ở Liên Xô cũ vào năm 1965. Nhiều tài liệu giáo khoa của các tác giả như: Jose
Mariano Amabis, Gilberto Rodrigues, Martho, Yoshito Missuguchi (1981),
G.baroso (1988), William, D.stanspield, Ph.D (1986) và hàng loạt các tài liệu mới
xuất bản gần đây có số lượng bài toán sinh học ngày càng nhiều, càng đa dạng về
chủng loại.
Ở Pháp, Bỉ, Hà Lan một số trường phổ thông có nhiều giáo viên đã sử dụng
bài tập sinh học dạng toán vào một số khâu của quá trình dạy học.

8


Tại nhiều nước Châu Âu, trong các đề thì học sinh giỏi cũng có nội dung vận
dụng kiến thức về toán học để giải các bài tập về nội dung di truyền học.
1.1.1.2. Ở Việt Nam
Việc nghiên cứu và sử dụng các bài tập trong dạy học sinh học nhằm phát
triển năng lực tính toán cho học sinh trước đây còn rất hạn chế. Việc nghiên cứu
xây dựng và sử dụng bài tập sinh học dạng toán học như bài tập xác suất chủ yếu
tập trung ở phần di truyền học.
Chương tính quy luật của hiện tượng di truyền có nhiều tác giả đã nghiên
cứu xây dựng hệ thống các bài tập sinh học dạng toán. HS dựa trên cơ sở các kiến
thức toán học như tổ hợp, chỉnh hợp, xác suất, nhị thức Newton … để giải như công

trình của các tác giả Đinh Quang Báo (1981) “Sử dụng câu hỏi bài tập trong dạy
học sinh học” [3] đã bước đầu xây dựng và sử dụng các bài tập sinh học trong quá
trình dạy học, Vũ Đức Lưu (1997) “Phương pháp giải bài tập di truyền” [17], Đặng
Hữu Lanh và Mai Sĩ Tuấn (2008), “Hướng dẫn học và ôn tập sinh học” [13] và một
số công trình nghiên cứu khác. Các tác giả chủ yếu xây dựng theo con đường nhận
thức suy diễn lý thuyết: cho biết nguyên nhân và xác định kết quả.
Có thể coi tác giả Lê Đình Trung là một trong những người đi đầu trong việc
xây dựng hệ thống các bài tập sinh học dạng toán để kích thích khả năng tư duy
logic, khả năng nhận thức cho học sinh như cuốn “Xây dựng và sử dụng bài tập
nhận thức để nâng cao chất lượng dạy và học di truyền học ở phổ thông trung học”
cùng với tác giả Đinh Quang Báo (1992) [23], Lê Đình Trung và Lê Văn Trực
(1998), Bài tập di truyền [25]…
Cuốn “Phương pháp giải bài tập di truyền” của Vũ Đức Lưu (1997) [17]
cũng có thể coi là một trong những công trình đi đầu trong việc nghiên cứu cách
giải bài tập di truyền.
Ngoài ra gần đây nhiều tác giả cũng có những công trình nghiên cứu việc sử
dụng bài tập toán sinh học trong dạy học phần tính quy luật của hiện tượng di truyền.
Trong các phần kiến thức khác của chương trình sinh học THPT như phần
sinh thái, sinh học tế bào, sinh học phân tử, … việc nghiên cứu sử dụng bài tập vào

9


dạy học còn hạn chế. Điều này được thể hiện ở số lượng các công trình nghiên cứu
đã được công bố không nhiều.
Vấn đề nghiên cứu lý luận và sử dụng bài tập di truyền cũng đã được một số
tác giả quan tâm tới. Tác giả Hoàng Nữu Niềm (1984) với đề tài “Một số nghiên
cứu sử dụng bài toán di truyền trong dạy học sinh học ở trường phổ thông” - Luận
văn sau đại học [20] đã phân tích và đưa ra năm bước của quy trình giải một bài tập
di truyền.

Trong những năm gần đây, nhiều tác giả xây dựng bài tập toán di truyền theo
hướng sử dụng các kiến thức toán học như xác suất thống kê, tổ hợp, chỉnh hợp, nhị
thức Niutơn để giải như: tác giả Phan Khắc Nghệ với cuốn “Phương pháp giải toán
xác suất sinh học” [19] xuất bản năm 2014 phục vụ cho ôn thi học sinh giỏi và thi
THPT Quốc gia, Hoàng Trọng Phán (2017)“Ứng dụng tổ hợp và xác suất trong giải
bài tập di truyền”[21] và một số công trình nghiên cứu khác, các bài tập tác giả đưa
ra chủ yếu ở dạng toán, có ý nghĩa rất lớn trong việc rèn luyện năng lực tính toán
cho học sinh.
1.1.2. Các khái niệm cơ bản liên quan đến đề tài nghiên cứu
1.1.2.1. Khái niệm năng lực, bài tập, bài tập toán, bài tập toán sinh học
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)  những tình huống.
= Những mục tiêu  những tình huống. [30]
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

10


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.
Bài tập (BT)
Dưới góc độ tâm lý học, nhiều tác giả đã thống nhất cho rằng: BT trước hết
là tình huống có vấn đề, có tính xác định cao, nó được hình thành từ tình huống có
vấn đề, trong hoàn cảnh cụ thể. Cấu trúc của BT nói chung bao giờ cũng chứa đựng
các yếu tố xác định: là một tình huống tâm lý, đòi hỏi chủ thể phải có hành động
nhằm thỏa mãn nó. Trong tình huống đó có chứa các dữ kiện mà dựa vào nó chủ thể
có thể triển khai các thao tác tư duy nhằm tìm ra một ẩn số nhất định. Sự xuất hiện
của dữ kiện, ẩn số và quan hệ giữa chúng với chủ thể là những yếu tố cơ bản nhất
của mọi bài tập. Khi thỏa mãn được các yếu tố này, tức giải được BT, chủ thể có
được nhận thức mới, sự phát triển mới về tư duy và trí tuệ.
Trong từ điển tiếng Việt: BT là bài ra cho HS làm để vận dụng những điều
đã học. BT là một vấn đề gì đó được duy định để thực hiện hay một nhiệm vụ được
giao. Quan điểm này cho thấy phạm vi của bài tập là quá trình giúp người học hoàn
thiện kiến thức và dẫn đến kiến thức mới.
Theo Nguyễn Ngọc Quang: BT là bài ra cho HS làm để vận dụng những kiến
thức đã học để nhằm hình thành kiến thức mới, củng cố, hoàn thiện, nâng cao kiến
thức đã học.
BT có thể là một câu hỏi, một thí nghiệm, một bài toán hay một bài toán
nhận thức. BT là một tập hợp các kiến thức xác định bao gồm những vấn đề đã biết
và chưa biết.
Bài tập toán (BTT)

11


BTT là một hệ thống thông tin xác định, bao gồm giả thiết và kết luận mà
thoạt đầu chủ thể nhận thức chưa thấy mối liên hệ với nhau dẫn tới nhu cầu khắc
phục bằng cách biến đổi chúng để tìm ra đáp số.

Có nhiều quan niện khác nhau về BTT. Dưới góc độ thuần túy toán học,
Polya cho rằng “BTT đặt ra sự cần thiết phải tìm kiếm có ý thức phương tiện thích
hợp để đặt tới mục đích rõ ràng nhưng không thể đạt được ngay” , ông cũng nhấn
mạnh “trong bất cứ bài tập nào cũng cần có ẩn số. Nếu tất cả đề đã biết rồi thì
không phải tìm nữa. Trong BBT chứa đựng điều gì đó đã biết, hoặc đã cho (dữ
kiện). Nếu không cho trước cái gì cả thì không có một khả năng nào để nhận ra cái
cần tìm. Sau cùng trong bất cứ một BBT nào cũng phải có điều kiện cụ thể hóa mối
quan hệ giữa ẩn số và dữ kiện. Điều kiện là yếu tố căn bản của BBT vì chính nó tạo
nên sự khác biệt của những BT có cùng ẩn số và dữ kiện” [33].
Theo quan điểm dạy học: BTT là một hiện tượng khách quan đối với HS, khi
chưa có phương pháp biến đổi nó trở thành đối tượng hoạt động nhận thức của HS.
Để trở thành bài tập toán nhận thức thì những bài toán đó phải được GV gia công về
mặt sư phạm, có ngưỡng kích thích phù hợp, đưa HS đến tình huống mới cần được
giải quyết.
BTT là một dạng của BT, trong đó BBT cần được mô hình hóa thành công
thức toán học, biến đổi tương đương để tìm ra đáp số. BBT cũng có thể trởi thành
BTT nhận thức khi được gia công về mặt sư phạm để dạy học.
Bài tập toán sinh học (BTTSH)
Bản chất của BTTSH là dùng thuật toán để mô hình hóa mối quan hệ logic
giữa các đặc điểm, tính chất, các cơ chế, các quá trình và các quy luật sinh học, sao
cho khi tìm đáp số HS cần phải phân tích tường minh các mối quan hệ đó bằng các
đại lượng cụ thể và theo nguyên tắc cơ bản của việc dạy - học giải BTTSH, qua đó
HS sẽ phát hiện ra những điều cần tìm, nghĩa là nội dung của từng kết luận sẽ được
bộc lộ và như vậy HS sẽ dễ dàng tìm ra nguồn kiến thức mới. Loại bài tập này diễn
đạt mối quan hệ về mặt số lượng, khi giải nó phải dùng suy luận toán học nhiều hơn.

12


1.1.2.2. Phân loại bài tập toán sinh học

Tùy theo cách phân loại mà có những dạng BTTSH khác nhau. Ta có thể
khái quát các dạng BTTSH sau:
* Dựa vào mục đích LLDH
- BTTSH hình thành kiến thức mới.
- BTTSH củng cố hoàn thiện kiến thức mới
- BTTSH kiểm tra, đánh giá
* Dựa vào tính chất mối quan hệ trong BT
- BTTSH định tính
- BTTSH định lượng
* Dựa vào phương pháp giải
- BTTSH lý thuyết
- BTTSH thực hành
* Dựa vào mức độ khó của các mối quan hệ trong BT
- BTTSH cơ bản
- BTTSH tổng hợp
* Dựa vào phương pháp hình thành kỹ năng giải
- BTTSH mẫu
- BTTSH tương tự
- BTTSH biến đổi
Một cách phân loại khác đó là dựa vào cách diễn đat của bài toán có thể chia
BTTSH thành BTTSH không có lời văn và BTTSH có lời văn dựa theo cách chia
của toán học, cụ thể của nhà sư phạm toán học Polya.
Dựa theo Polya trong toán học, BTT chia thành 2 loại:
- Những BTT tìm tòi và mục đích cuối cùng của nó là tìm ra một ẩn số, thỏa
mãn điều ràng buộc ẩn số với các dự kiện của BTT đó.
- Những BBT chứng minh mà mục đích cuối cùng của nó là xác định xem
một kết luận nào đó là đúng hay sai, là xác nhận hay bác bỏ kết luận đó.

13

Quan niệm trên của Polya là phản ánh thực chất của việc phân loại BTT. Tuy
nhiên BTTSH còn có những điểm khác với bài toán toán học mà ta thường gặp. Bởi
lẽ BTTSH nói chung gắn chặt với các nhận thức đầy đủ về khái niệm, các quá trình,
các cơ chế và quy luật sinh học, những nguồn tri thức này nhiều khi không được
biểu hiện bằng những công thức tường minh hay bằng các mệnh đề như trong các
mệnh đề hay định lý toán học. Thành thử hình thức biểu hiện của BTTSH có nhiều
nét khác biệt so với BT toán học. Vì thế căn cứ vào hình thức biểu hiện để phân loại
BTTSH thực sự là cần thiết, ta có thể chia chúng thành hai loại BTTSH: BTTSH
không có mời văn và BTTSH có lời với.
BTTSH không có lời văn trong sinh học gọi là những BT mà hình thức giống
như BT toán học trong đó các dữ kiện, ẩn số và mối quan hệ giữa chúng được cho
cụ thể bằng các con số hay các biểu thức tương tự các biểu thức toán học mà trong
biểu thức đó, mỗi yếu tố quy ước là một nội dung khái niệm về cấu trúc, cơ chế, quá
trình. Các yếu tố này có quan hệ sinh học theo các biểu thức toán học.
BTTSH có lời văn thực chất là một tình huống có vấn đề cụ thể của thực tiễn
sinh học đã được toán học hóa và được mô tả bằng các tình huống ngôn ngữ. Để
giải BTTSH này trước hết HS phải tiến hành mô hình hóa BTTSH có lời văn, sau
đó áp dụng 4 bước giải BTT mà Polya đã đề xuất.
Việc hiểu đúng ngôn ngữ diễn đạt nội dung của bài toán có lời văn ảnh
hưởng lớn tới việc tìm kiếm lời giải của chúng để lộ ra sự hiểu biết về các tri thức
sinh học. Nói cách khác khi phân tích đúng tình huống ngôn ngữ, HS dường như có
thể định hướng đúng lời giải. Như vậy cái khó của BTTSH có lời văn so với
BTTSH không có lời văn ở chỗ: Trong BTTSH có lời văn, các quan hệ toán học
thường được che lấp bời các tình huống ngôn ngữ, còn trong BTTSH không có lời
văn các quan hệ toán học thường được bộc lộ một cách tường minh.
Bây giờ chúng ta tìm hiểu cơ chế của quá trình hóa BTTSH có lời văn:
Trước hết mô hình là một biểu tượng trong đầu hay một hệ thống các vật
chất hóa. Hệ thống này phản ánh hay tái hiện đối tượng nghiên cứu, có thể thay thế
cho nó và kho nghiên cứu của hệ thống này ta thu được thông tin mới về đối tượng

14