Thiết kế và sử dụng Graph dạy học chương III: Tuần hoàn và chương V: Tiêu hóa – Sinh học 8, trung học cơ sở : Luận văn ThS. Lý luận và phương pháp dạy học sinh học : 60 14 10

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

PHẠM THỊ ÁNH

THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG GRAPH VÀO DẠY HỌC
CHƢƠNG III: TUẦN HOÀ N, CHƢƠNG V: TIÊU HÓA
SINH HỌC 8 - TRUNG HỌC CƠ SỞ

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC

HÀ NỘI – 2013
1


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

PHẠM THỊ ÁNH

THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG GRAPH VÀO DẠY HỌC
CHƢƠNG III: TUẦN HOÀ N, CHƢƠNG V: TIÊU HÓA
SINH HỌC 8 - TRUNG HỌC CƠ SỞ

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC
CHUYÊN NGÀNH LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC

( BỘ MÔN SINH HỌC )
Mã số: 60 14 10

Cán bộ hƣớng dẫn: PGS. TS. Mai Văn Hƣng

HÀ NỘI –2013
2


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể thầy giáo, cô giáo Trƣờng Đại học
Giáo dục- Đại học Quốc Gia Hà Nội, phòng Quản lý đào tạo và Nghiên cứu
khoa học, phòng Tƣ liệu đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian
học tập và nghiên cứu tại trƣờng.
Bằng lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc,tôi xin chân thành cảm ơn
PGS.TS. Mai Văn Hƣng, ngƣời thầy đã dành nhiều thời gian, công sức và tâm
trí hƣớng dẫn tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo cùng các em
học sinh trƣờng THCS Thịnh Quang – Đống Đa – Hà Nội đã tạo mọi điều
kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn này.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp
đã luôn khích lệ, động viên và giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và hoàn
thành luận văn.
Hà Nội, tháng 11 năm 2013
Tác giả

Phạm Thị Ánh

3


DANH MỤC KÍ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT

ĐC:

Đối chứng

GV:

Giáo viên

HS:

Học sinh

SGK:

Sách giáo khoa

THCS:

Trung học cơ sở

TN:

Thực nghiệm

PPDH:

Phƣơng pháp dạy học

THPT:

Trung học phổ thông

TB:

Trung bình

4


DANH MỤC CÁC BẢNG
TÊN BẢNG

TRANG

Bảng 1.1. Điều tra về phƣơng pháp giáo viên thƣờng sử dụng

24

STT
1

2
3

trong dạy học
Bảng 1.2. Điều tra hiểu biết của giáo viên về phƣơng pháp

25

graph
Bảng 1.3. Điều tra về cách sử dụng phƣơng pháp graph của

26

giáo viên
4

Bảng 1.4. Kết quả điều tra về thái độ, phƣơng pháp và kết quả

27

học tập môn Sinh học của HS
5

Bảng 3.1: Kết quả học tập môn sinh học của HS 2 cặp lớp TN

100

và ĐC
6

Bảng 3.2. Thống kê điểm bài kiểm tra 15 phút số 1 của lớp TN

102

và ĐC
7

Bảng 3.3. Phân loại điểm bài kiểm tra 15 phút số 1 của lớp TN

102

và ĐC
8

Bảng 3.4. Bảng tần suất (fi%) số học sinh đạt điểm xi của lớp

103

TN và ĐC
9

Bảng 3.5. Bảng tần suất hội tụ tiến (Số học sinh đạt điểm xi trở

103

lên) của lớp TN và ĐC
10

Bảng 3.6. Bảng tần suất tích lũy điểm bài kiểm tra 15 phút số

104

của lớp TN và lớp ĐC
11

Bảng 3.7. So sánh các tham số đặc trƣng giữa lớp đối chứng

105

và lớp thực nghiệm

12

Bảng 3.8. Tổng hợp các chỉ số thống kê điểm bài kiểm tra 15
phút số của lớp TN và ĐC

5

106


13

Bảng 3.9. Thống kê điểm bài kiểm tra 15 phút số 2 của lớp TN

106

và ĐC.
14

Bảng 3.10. Phân loại điểm bài kiểm tra 15 phút số 2 của lớp

106

TN và ĐC
15

Bảng 3.11. Bảng tần suất điểm kiểm tra 15 phút số 2 (f %) của

107

lớp TN và ĐC.
16

Bảng 3.12. Tần suất hội tụ tiến của điểm kiểm tra 15 phút số 2

107

của lớp TN và ĐC.
17

Bảng 3.13. Kiểm định X theo tiêu chuẩn U kết quả kiểm tra

108

15 phút số 2 của lớp TN và ĐC
18

Bảng 3.14. Kết quả phân tích phƣơng sai kết quả bài kiểm tra
15 phút số 2 của lớp TN và ĐC

6

109


DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
TÊN CÁC BIỂU ĐỒ

TRANG

Hình 3.1. Biểu đồ phân loại điểm bài kiểm tra 15 phút số 1

102

STT

1

2

của lớp TN và ĐC
Hình 3.2. Biểu đồ phân bố tần suất điểm kiểm tra số 1 của
lớp TN và ĐC
Hình 3.3. Biểu đồ tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra 15

3

106

của lớp TN và ĐC
Hình 3.6. Biểu đồ tần suất điểm bài kiểm tra 15 phút số 2

107

Hình 3.7. Biểu đồ tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra 15

108

6

7

104

và lớp ĐC
Hình 3.5. Biểu đồ phân loại điểm bài kiểm tra 15 phút số 2

5

104

phút số 1
Hình 3.4. Biểu đồ phân bố tần suất tích lũy điểm của lớp TN

4

103

phút số 2.

7


MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn

i

Danh mục kí hiệu, các chữ viết tắt

ii

Danh mục các bảng

iii

Danh mục các biểu đồ

iv

MỤC LỤC

v

MỞ ĐẦU

1

1. Lý do chọn đề tài

1

1.1. Xuất phát từ nhiệm vụ đổi mới phƣơng pháp dạy học ở trƣờng
phổ thông

1

1.2. Xuất phát từ ƣu điểm của phƣơng pháp Graph

2

1.3. Xuất phát từ đặc điểm môn học

3

1.4. Xuất phát từ thực trạng dạy chƣơng trình sinh học 8

5

2. Mục đích nghiên cứu

6

3. Nhiệm vụ nghiên cứu

6

4. Phạm vi nghiên cứu

6

5. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu

6

6. Câu hỏi nghiên cứu

7

7. Giả thuyết khoa học

7

8. Phƣơng pháp nghiên cứu

7

8


8.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý luận

7

8.2. Phƣơng pháp điều tra sƣ phạm

7

8. 3. Phƣơng pháp chuyên gia

8

8.4.

Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm

8

8.5.

Phƣơng pháp xử lý số liệu

8

9. Những đóng góp mới của đề tài

8

10. Cấu trúc của luận văn

8

CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

10

1.1. Cơ sở lý luận

10

1.1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu

10

1.1.2. Tổng quan về Graph

12

1.1.3. Cơ sở của việc sử dụng phƣơng pháp Graph trong dạy học

17

1.1.4. Các nguyên tắc xây dựng Graph dạy học.

19

1.1.5.Ƣu điểm của graph

21

1.1.6. Ứng dụng của Graph trong dạy học

22

1.1.7. Phân loại Graph.

23

1.2. Cơ sở thực tiễn

24

1.2.1 Thực trạng dạy học Sinh học tại trƣờng THCS Thịnh Quang

24

1.2.2. Khái quát về chƣơng III: Tuần hoàn, chƣơng V: Tiêu hóa, Sinh

30

học 8 – Trung học cơ sở

9


CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG GRAPH TRONG DẠY HỌC

34

CHƢƠNG III: TUẦN HOÀN VÀ CHƢƠNG V: TIÊU HÓA , SINH HỌC 8
– TRUNG HỌC CƠ SỞ
2.1. Quy trình thiết kế Graph dạy học sinh học

34

2.1.1. Quy trình thiết kế Graph nội dung

34

2.1.2. Quy trình thiết kế graph hoạt động

37

2.1. 3. Quy trình thiết kế Graph dạy Sinh học

39

2.2. Quy trình sử dụng một số Graph trong dạy học Chƣơng III: Tuần
hoàn, chƣơng V: Tiêu hóa, Sinh học 8

42

2.2.1. Sử dụng Graph trong khâu nghiên cứu tài liệu mới

42

2.2.2. Sử dụng Graph trong khâu củng cố, hoàn thiện kiến thức

47

2.2.3. Sử dụng Graph trong khâu kiểm tra - đánh giá

50

2.2.4. Sử dụng Graph để mở rộng kiến thức cho học sinh

52

2.2.5. Một số lƣu ý khi sử dụng Graph trong dạy học chƣơng III:

53

Tuần hoàn, chƣơng V:Tiêu hóa - Sinh học lớp 8, trung học cơ sở.
2.2.6. Một số giáo án dạy học có sử dụng Graph (Giáo án số 2)

54

CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM

96

3.1.Mục đích thực nghiệm

96

3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm

96

3.3. Nguyên tắc thực nghiệm

96

3.4. Đối tƣợng thực nghiệm

96

10


3.5. Lập kế hoạch tiến hành thực nghiệm

97

3.5.1. Thời gian thực nghiệm

97

3.5.2. Công cụ thực nghiệm

97

3.5.3. Bố trí thực nghiệm

97

3.6. Xử lý số liệu

97

3.6.1. Phƣơng tiện đánh giá

97

3.6.2. Phân tích kết quả định tính

98

3.6.3. Phân tích kết quả định lƣợng

98

3.7. Thực nghiệm giảng dạy

100

3.8. Kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS sau khi thực nghiệm

100

3.8.1 Đánh giá định tính

100

3.8.2 Đánh giá định lƣợng

102

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

111

1. Kết luận

111

2. Khuyến nghị

111

TÀI LIỆU THAM KHẢO

113

PHỤ LỤC

115

11

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
1.1. Xuất phát từ nhiệm vụ đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông
Để xây dựng một nền móng vững chắc cho sự phát triển của nền kinh tế tri
thức trong thế kỷ XXI, giải pháp có ý nghĩa quyết định là phải tăng cƣờng đầu tƣ
nguồn vốn cho giáo dục nhằm cải cách và đổi mới sâu sắc giúp nâng cao chất lƣợng
của sự nghiệp giáo dục, đáp ứng những yêu cầu của nền kinh tế và xã hội mới trong
tƣơng lai. Một nền giáo dục cho mọi ngƣời, cho toàn xã hội đƣợc đổi mới và hiện
đại hoá cả về phƣơng thức tổ chức và nội dung giáo dục, kết hợp hài hoà những
thành tựu khoa học hiện đại với những tinh hoa của nền văn hoá truyền thống...sẽ
đảm bảo chắc chắn cho chúng ta tìm đƣợc một con đƣờng thích hợp, có hiệu quả và
có những bản sắc riêng để phát triển, hội nhập với xu hƣớng chung của thế giới.[2]
Đất nƣớc ta đang trong thời kỳ đổi mới, sự nghiệp công nghiệp hoá - hiện đại
hoá đất nƣớc, sự thách thức trƣớc nguy cơ tụt hậu trên chặng đƣờng đua tranh trí tuệ
tiến vào thế kỷ XXI đang đòi hỏi nền giáo dục phải có những đổi mới sâu sắc, trong
đó có sự đổi mới cơ bản về phƣơng pháp dạy và phƣơng pháp học, để đào tạo cho
đất nƣớc những con ngƣời thích ứng với nền kinh tế thị trƣờng cạnh tranh và hợp
tác, có năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề trong cuộc sống. Vấn đề này không
phải của riêng nƣớc ta mà là vấn đề đang đƣợc quan tâm ở mọi quốc gia trong chiến
lƣợc phát triển nguồn lực con ngƣời phục vụ các mục tiêu xã hội.[2]
Luật Giáo dục, điều 28.2 đã ghi “Phƣơng pháp giáo dục phổ thông phải phát
huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh (HS), phù hợp với đặc
điểm của từng lớp học, môn học, bồi dƣỡng phƣơng pháp tự học, rèn luyện kỹ năng
vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú
học tập cho HS” . Có thể nói vấn đề cốt lõi của đổi mới PPDH là hƣớng tới việc học
tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động.
Mục tiêu của chiến lƣợc phát triển giáo dục 2001 – 2010 cũng nêu rõ:
“…Đổi mới mục tiêu, nội dung, phƣơng pháp, chƣơng trình giáo dục các cấp bậc

học và trình độ đào tạo…”.[3]
12


Trƣớc đây, khi khoa học - kỹ thuật chƣa phát triển cả về số lƣợng, chất lƣợng
và phƣơng thức truyền bá thì trong dạy học ngƣời ta có thể đạt đƣợc những kết quả
nhất định bằng phƣơng pháp dạy học (PPDH) mà ở đó độc thoại là chủ yếu. Tuy
nhiên tri thức khoa học của nhân loại đƣợc đổi mới một cách nhanh chóng, tăng
theo tốc độ luỹ tiến. Cho nên nếu chúng ta dạy bằng phƣơng pháp thông báo kiến
thức có sẵn để đƣợc đáp lại bằng một hoạt động học thụ động tức là chúng ta đang
phạm sai lầm nghiêm trọng cả về mục đích, nội dung và phƣơng pháp dạy - học.
Hiện nay đổi mới PPDH đƣợc triển khai theo hƣớng tích hợp sƣ phạm mà tƣ
tƣởng cốt lõi của nó là phát triển năng lực, nghĩa là biết sử dụng các nội dung và các
kỹ năng phản ứng thích nghi trong những tình huống đa dạng có ý nghĩa. Dấu hiệu
quan trọng của quá trình dạy học nhằm đạt đƣợc yêu cầu trên chính là dạy học
không phải chủ yếu là truyền đạt, cung cấp thông tin mà phải chủ yếu là rèn luyện
khả năng tìm, quản lý thông tin và xử lý thông tin thành sản phẩm có ý nghĩa trong
hoạt động sống.[1]
Nhƣ vậy việc dạy học hiện nay không chỉ giới hạn ở việc dạy kiến thức mà
phải chuyển mạnh sang dạy phƣơng pháp học. HS có phƣơng pháp học, phƣơng
pháp tƣ duy thì khi bƣớc vào cuộc sống sau giai đoạn học tập tại nhà trƣờng, các em
sẽ có đƣợc bản lĩnh để có thể bƣớc vào hoạt động học liên tục và học suốt đời .
Với nhiệm vụ đó đòi hỏi việc nghiên cứu lý luận dạy học đại cƣơng và bộ môn
về cải tiến PPDH phải đi trƣớc một bƣớc để tìm tòi các giải pháp nâng cao hiệu quả
dạy học theo hƣớng tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS.
1.2. Xuất phát từ ưu điểm của phương pháp Graph
PPDH là các con đƣờng, là cách thức vận động của nội dung dạy học phù
hợp với quy luật phát triển tâm lý, sinh lý và trình độ nhận thức của ngƣời học, là
các biện pháp tổ chức hợp tác giữa thày và trò nhằm giúp cho trò chiếm lĩnh đƣợc
nội dung dạy học một cách chắc chắn. Đứng trƣớc yêu cầu đổi mới PPDH, đòi hỏi

ngƣời giáo viên (GV) phải chú trọng hơn đến các cách tiếp cận khác nhau nhằm
tăng cƣờng tính tích cực nhận thức của HS.
Trong vài chục năm trở lại đây, trên thế giới đã có những tác giả áp dụng tiếp
cận chuyển hoá các phƣơng pháp khoa học, các thành tựu của kỹ thuật tiên tiến và
công nghệ mới thành PPDH đặc thù. Trong đó, tiếp cận chuyển hoá lý thuyết Graph
toán học thành PPDH là một trong những hƣớng có triển vọng.
13


Graph là một chuyên ngành toán học hiện đại đã đƣợc sử dụng rộng rãi trong
các lĩnh vực khoa học nhƣ kinh tế học (kế hoạch hoá…), sinh học (mạng thần
kinh…), tâm lí học (sơ đồ hoá các quá trình hình thành các khái niệm –tri thức),
giáo dục học (phát triển hoạt động trong quá trình dạy học)…[7]
Phƣơng pháp Graph là phƣơng pháp khoa học sử dụng sơ đồ để mô tả sự vật,
hoạt động, cho phép hình dung một cách trực quan các mối liên hệ giữa các yếu tố
trong cấu trúc của sự vật, cấu trúc logic của quá trình triển khía hoạt động giúp con
ngƣời quy hoạch tối ƣu, điều khiển tối ƣu các hoạt động. Graph có tác dụng mô
hình hóa các đối tƣợng nghiên cứu và mã hóa các đối tƣợng đó bằng một loại “ngôn
ngữ” vừa trực quan vừa cụ thể và cô đọng. Vì vậy, dạy học bằng phƣơng pháp
graph có tác dụng nâng cao hiệu quả truyền thông tin nhanh chóng và chính xác
hơn. Phƣơng pháp graph là một trong những phƣơng pháp khoa học có tính khái
quát cao giúp học sinh có kỹ năng tự lực trong quá trình học tập. Trong lý luận dạy
học, Graph đã trở thành một cách tiếp cận mới thuộc lĩnh vực PPDH, cho phép GV
quy hoạch đƣợc quá trình dạy học tổng quát cũng nhƣ từng bƣớc tiến hành thiết kế
tối ƣu hoạt động dạy học và điều khiển hợp lý quá trình này đáp ứng đƣợc yêu cầu
tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS, đặc biệt nhằm rèn luyện năng lực hệ
thống hóa kiến thức và năng lực sáng tạo của học sinh.[7]
1.3. Xuất phát từ đặc điểm môn học
Sinh học là môn khoa học tự nhiên nghiên cứu về sự sống. Đối tƣợng của
sinh học là thế giới sống. Nhiệm vụ của sinh học là tìm hiểu cấu trúc, cơ chế, bản

chất của các hoạt động, quá trình, quan hệ trong thế giới sống và với môi trƣờng,
phát hiện những quy luật của sinh giới, làm cơ sở cho loài ngƣời nhận thức đúng và
điều khiển sự phát triển của sinh vật.
Đặc biệt, sinh học chỉ ra các mối quan hệ của các hệ thống sống ở các cấp độ
tổ chức khác nhau từ cấp độ phân tử đến cấp độ sinh quyển. Các mối quan hệ đó có
thể diễn đạt dƣới dạng graph. Ví dụ nhƣ quan hệ giữa cấu trúc với cấu trúc, cấu trúc
với chức năng, cấu trúc, chức năng với môi trƣờng...Nhƣ vậy, nếu sử dụng graph
trong dạy học sinh học sẽ thuận lợi trong việc mô hình hóa, hệ thống hóa các kiến
thức.
Qua sinh học 6 và sinh học 7 các em đã đƣợc tìm hiểu về cấu tạo và đời sống
của các cơ thể thực vật và động vật, thấy đƣợc tính đa dạng và phong phú cũng nhƣ
14


tính thích nghi kì diệu với môi trƣờng sống của chúng. Đồng thời các em cũng thấy
đƣợc sự tiến hóa từ cơ thể đơn giản đến cơ thể phức tạp có cấu tạo phù hợp với
chức năng ngày càng hoàn thiện đã phải trải qua quá trình phát triển lịch sử lâu
dài…
Môn học Cơ thể Ngƣời và vệ sinh - sinh học 8 tiếp nối chƣơng trình sinh học 7
nhằm hoàn thiện những hiểu biết về thế giới động vật, giúp ta thấy rõ loài ngƣời có
nguồn gốc động vật, nhƣng đã vƣợt lên vị trí cao nhất về mặt tiến hóa. Nhờ có lao
động con ngƣời đã bớt lệ thuộc thiên nhiên. Chƣơng trình sinh học 8 trang bị cho
HS có hệ thống những kiến thức cơ bản, phổ thông, hiện đại và thực tiễn về cấu tạo,
chức năng sinh lí của các cơ quan, hệ cơ quan trong cơ thể ngƣời và mối quan hệ
giữa chúng trong hoạt động chung của cơ thể; những kiến thức đó thiết thực cho HS
trong đời sống, lao động và học tập. Đó là những kiến thức:
- Cấu tạo và hoạt động sinh lí của các cơ quan, hệ cơ quan trong cơ thể ngƣời.
- Các kiến thức về vệ sinh và những biện pháp rèn luyện thân thể, bảo vệ và
tăng cƣờng sức khỏe, phòng chống bệnh tật.
- Một số kiến thức măng tính chất đại cƣơng: tế bào, mô, trao đổi chất, sinh

trƣởng, cảm ứng,...
- Các kiến thức hỗ trợ mang tính chất liên môn, kiến thức về lịch sử khoa học
và các phƣơng pháp nghiên cứu đặc trƣng của bộ môn.
Chƣơng trình cung cấp một cách có hệ thống, toàn diện các tri thức về cơ thể
ngƣời, quan tâm tới tính địa phƣơng, tính vùng miền.
Chƣơng trình giúp hoàn thiện kiến thức chuyên khoa về các đối tƣợng sinh vật
theo trật tự tiến hóa và phù hợp với đặc điểm tâm sinh lí HS: có khả năng tƣ duy
trừu tƣợng cao hơn; HS đang ở độ tuổi dậy thì nên có nhu cầu tìm hiểu về bản thân.
Khi tìm hiểu về cấu tạo, chức năng của các cơ quan, hệ cơ quan sẽ có cơ sở vận
dụng vào việc giữ gìn sức khỏe, rèn luyện thân thể để học tập, lao động có hiệu quả.
Đồng thời có hiểu biết khoa học để có ý thức và hành vi bảo vệ môi trƣờng.
Trong chƣơng III: Tuần hoàn nội dung gồm các bài:
Bài 13: Máu và môi trƣờng trong cơ thể
Bài 14: Bạch cầu – Miễn dịch
Bài 15: Đông máu và nguyên tắc truyền máu
Bài 16: Tuần hoàn máu và lƣu thông bạch huyết
15


Bài 17: Tim và mạch máu
Bài 18: Vận chuyển máu qua hệ mạch. Vệ sinh hệ tuần hoàn
Bài 19: Thực hành: Sơ cứu cầm máu
Trong chƣơng V: Tiêu hóa nội dung gồm các bài:
Bài 24: Tiêu hóa và các cơ quan tiêu hóa
Bài 25: Tiêu hóa ở khoang miệng
Bài 26: Thực hành: Tìm hiểu hoạt động của enzim trong nƣớc bọt
Bài 27: Tiêu hóa ở dạ dày
Bài 28: Tiêu hóa ở ruột non
Bài 29: Hấp thụ chất dinh dƣỡng và thải phân
Bài 30: Vệ sinh tiêu hóa

Khi dạy - học hai chƣơng này, có thể dùng Graph để hệ thống hóa quá trình
tuần hoàn và quá trình tiêu hóa diễn ra trong cơ thể ngƣời…
1.4. Xuất phát từ thực trạng dạy chương trình sinh học 8
Phong trào đổi mới PPDH đang diễn ra sôi nổi trong các nhà trƣờng. Tuy
nhiên, trong thực tế dạy học các bộ môn nói chung, môn Sinh học nói riêng vẫn còn
những biểu hiện của tính hình thức ở nhiều mức độ khác nhau dẫn tới chất lƣợng
dạy và học còn chƣa cao. Nguyên nhân chủ yếu là do từ trƣớc đến nay GV chủ yếu
vẫn giảng dạy theo phƣơng pháp truyền thống, thầy truyền đạt kiến thức, học sinh
thụ động tiếp thu tri thức, ít tích cực và sáng tạo. Các phƣơng pháp dạy học tích cực
ít đƣợc sử dụng hoặc chủ yếu chỉ sử dụng trong các giờ thao giảng. Việc giảng dạy
và học tập các bộ môn nói chung, bộ môn Sinh học nói riêng còn nhiều hạn chế,
chƣa phát huy đƣợc năng lực tƣ duy hệ thống – tƣ duy đƣợc áp dụng nhiều trong
đời sống kinh tế - xã hội ngày nay, chƣa phát huy đƣợc năng lực sáng tạo của HS để
giải quyết các vấn đề tiếp thu đƣợc trong tài liệu SGK và thực tiễn cuộc sống nhằm
nâng cao chất lƣợng nguồn nhân lực. Vì vậy, học sinh chƣa yêu thích môn học và
khả năng vận dụng kiến thức kém. Việc nghiên cứu, tìm cách đƣa phƣơng pháp hiện
đại vào dạy học nhằm phát huy tính tích cực và năng lực học tập của học sinh, tạo
cho các em có cơ hội độc lập nhận thức là hết sức cần thiết.
Việc thiết kế và dạy học chƣơng III: Tuần hoàn và chƣơng V: Tiêu hóa, Sinh
học 8 bằng phƣơng pháp Graph sẽ khắc phục hiện tƣợng HS chỉ học thuộc lòng một
16


cách máy móc, giúp HS hiểu bản chất của sự vật hiện tƣợng, thiết lập đƣợc mối
quan hệ giữa các thành phần kiến thức.
Hiện nay chƣơng III: Tuần hoàn và chƣơng V: Tiêu hóa, Sinh học 8 theo
chƣơng trình mới có nhiều đổi mới cả về cấu trúc chƣơng trình và nội dung kiến
thức. Vì vậy nhiều GV còn lúng túng trong việc soạn giáo án và lên lớp.
Việc thiết kế và dạy học chƣơng III: Tuần hoàn và chƣơng V: Tiêu hóa, Sinh
học 8 bằng phƣơng pháp Graph chƣa đƣợc GV chú trọng và chưa được tác giả nào

nghiên cứu.
Với những lí do nhƣ trên, chúng tôi chọn đề tài: “ Thiết kế và sử dụng Graph
vào dạy học chương III: Tuần hoàn và chương V: Tiêu hóa - Sinh học 8, trung
học cơ sở”.
2. Mục đích nghiên cứu
Thiết kế kế Graph nội dung, Graph hoạt động và sử dụng Graph trong dạy
học nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh, đồng thời góp phần nâng cao
chất lƣợng dạy và học chƣơng III : Tuầ n hoàn , chƣơng V : Tiêu hóa - Sinh học 8,
trung học cơ sở.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu tổng quan cơ sở lý luận về phƣơng pháp graph
- Điều tra thực trạng về tình hình ứng dụng của lí thuyết Graph trong dạy học Sinh
học tại trƣờng THCS
- Thiết kế các Graph nội dung và Graph hoạt động để xây dựng các giáo án tổ chức
cách hoạt động trong dạy học chƣơng III: Tuầ n hoàn , chƣơng V: Tiêu hóa Sinh h ọc
8, THCS.
- Thực nghiệm sƣ phạm nhằm đánh giá hiệu quả của các phƣơng án đã đề ra qua đó
khẳng định tính khả thi của đề tài.
4. Phạm vi nghiên cứu
Với điều kiện và khả năng của bản thân, trong đề tài này chỉ tập trung nghiên
cứu một số Graph nội dung ở 4 khâu với 3 mức độ ở từng bài trong chƣơng III :
Tuầ n hoàn , chƣơng V: Tiêu hóa - Sinh học 8 nhằm nâng cao chất lƣợng dạy và học
ở trƣờng trung ho ̣c cơ sở.
5. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu:
17


+ Giáo viên dạy chƣơng III: Tuầ n hoàn , chƣơng V: Tiêu hóa Sinh h ọc 8 ở trƣờng
THCS Thinh

̣ Quang
+ Học sinh lớp 8 trƣờng THCS Thinh
̣ Quang
- Đối tƣợng nghiên cứu : phƣơng pháp Graph trong dạy học chƣơng III: Tuầ n hoàn ,
chƣơng V: Tiêu hóa - Sinh học 8, Trung ho ̣c cơ sở
6. Câu hỏi nghiên cứu
Vận dụng phƣơng pháp Graph nhƣ thế nào để dạy học chƣơng III : Tuầ n
hoàn, chƣơng V: Tiêu hóa Sinh học 8 ở trƣờng trung ho ̣c cơ sở?
7. Giả thuyết khoa học
Nếu sử dụng phƣơng pháp Graph phù hợp với từng mức độ trong các khâu
của bài học ở quá trình dạy học chƣơng III : Tuầ n hoàn , chƣơng V: Tiêu hóa Sinh
học 8 ở trƣờng THCS sẽ góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học những chƣơng này
nói riêng và môn sinh học 8 nói chung.
8. Phƣơng pháp nghiên cứu
8.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận
- Nghiên cứu các văn bản, tài liệu chỉ đạo của Bộ Giáo dục và Đào tạo liên quan đến
đổi mới phƣơng pháp dạy học, đổi mới ra đề kiểm tra, danh mục thiết bị dạy học
Sinh học...
- Sách giáo khoa, sách giáo viên, phân phối chƣơng trình, chuẩn kiến thức, kỹ năng
môn Sinh học…
- Phân tích tổng quan và khái quát hoá những lý thuyết về graph trong dạy học và
những ứng dụng của nó trong thực tiễn cuộc sống và trong dạy học. Nghiên cứu các
tài liệu về lý thuyết Graph, các giáo trình lý luận dạy học, sách giáo khoa và các tài
liệu có liên quan đến đề tài .
- Phân tích, tổng hợp các tài liệu trên sách, báo, tạp chí, các công trình nghiên
cứu các vấn đề liên quan trực tiếp đến phƣơng pháp graph và việc đổi mới phƣơng
pháp dạy học nhằm đƣa ra quy trình thiết kế và sử dụng graph.
- Phân tích tổng hợp những quan điểm lý luận và hệ thống khái niệm có liên
quan đến việc đổi mới giáo dục và việc dạy học môn sinh học.
8.2. Phương pháp điều tra sư phạm

8.2.1. Điều tra học sinh
18


- Thông qua phiếu hỏi, tiến hành điều tra thái độ, nhận thức, phƣơng pháp học tập
của HS đối với việc học môn Sinh học 8
8.2.2. Điều tra giáo viên
- Thiết kế và sử dụng phiếu điều tra hiểu biết của GV về phƣơng pháp Graph, vận
dụng Graph vào dạy học.
- Dự giờ và trao đổi trực tiếp với GV, tham khảo các ý kiến, các giáo án của GV.
8. 3. Phương pháp chuyên gia
- Sử dụng phƣơng pháp chuyên gia nhằm tổ chức lấy ý kiến của đồng nghiệp về tất
cả các khía cạnh của đề tài nghiên cứu.
8.6.

Phương pháp thực nghiệm sư phạm

8.4.1. Thực nghiệm thăm dò
- Thăm dò GV dạy Sinh học ở trƣờng THCS và học sinh lớp 8 ở trƣờng THCS về
những vấn đề còn tồn tại khi dạy học chƣơng III: Tuầ n hoàn , chƣơng V: Tiêu hóa Sinh học 8, trung học cơ sở
- Xây dựng phiếu điều tra, điều tra tìm hiểu về thực trạng việc sử dụng phƣơng
pháp Graph vào dạy học chƣơng III: Tuầ n hoàn , chƣơng V: Tiêu hóa - Sinh học 8,
trung học cơ sở.
8.4.2. Thực nghiệm chính thức
- Thực nghiệm giảng dạy trên các lớp đã chọn ở trƣờng THCS nhằm kiểm tra, đánh
giá hiệu quả của việc vận dụng phƣơng pháp Graph vào dạy học chƣơng III : Tuầ n
hoàn, chƣơng V: Tiêu hóa - Sinh học 8, trung học cơ sở.
- Các lớp TN và ĐC có trình độ tƣơng đƣơng nhau dựa trên khảo sát học tập trƣớc
đó. Bố trí TN và ĐC song song.
8.7.

Phương pháp xử lý số liệu

- Về mặt định tính : Phân tích chất lƣợng câu hỏi , câu trả lời của học sinh để thấy
rõ hiê ̣u quả của việc sử dụng phƣơng pháp graph trong da ̣y ho ̣c .
-

Về mặt định lƣợng : Các số liệu thu đƣợc trong thực nghiệm sƣ phạm đƣợc xử lý

bằng phƣơng pháp thống kê toán học với sự hỗ trợ của phần mềm Excel. Sau đó sẽ
đánh giá định lƣợng kết quả thu đƣợc nhờ xử lý số lƣợng.
9. Những đóng góp mới của đề tài
- Hệ thống hóa đƣợc cơ sở lí luận về việc thiết kế và sử dụng graph vào dạy học
chƣơng III: Tuầ n hoàn , chƣơng V: Tiêu hóa - Sinh học 8, trung học cơ sở.
19


- Thiết kế đƣợc các giáo án sử dụng graph vào dạy học chƣơng III : Tuầ n hoàn ,
chƣơng V: Tiêu hóa - Sinh học 8, trung học cơ sở.
10. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục,
luận văn dự kiến đƣợc trình bày theo 3 chƣơng:
Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và thƣ̣c tiễn của đề tài
Chƣơng 2: Thiết kế và sử dụng Graph trong dạy học chƣơng III: Tuầ n hoàn , chƣơng V:
Tiêu hóa– Sinh học8 , trung học cơ sở
Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm

20

Chƣơng 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Cơ sở lý luận
1.1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
1.1.1.2. Lịch sử ra đời của Graph
Lí thuyết Graph là một chuyên ngành của toán học đƣợc khai sinh từ công
trình về bài toán “Bảy cây cầu ở Konigsburg” (1736) của nhà toán học ngƣời Thụy
Sĩ – Leonhard Euler (1707 – 1783). Lúc đầu, lý thuyết graph là một bộ phận nhỏ
của toán học, chủ yếu nghiên cứu giải quyết những bài toán có tính chất giải trí.
Trong những năm cuối thế kỉ XX, cùng với sự phát triển của toán học và nhất là
toán học ứng dụng, những nghiên cứu về vận dụng lý thuyết graph đã có những
bƣớc tiến nhảy vọt. Sau đó nó đã đƣợc nghiên cứu trong các lĩnh vực khoa học
khác. [7]
Lý thuyết Graph hiện đại đƣợc công bố đầu tiên trong cuốn sách “Lý thuyết
Graph định hướng và vô hướng” (Conig, 1936). Năm 1958, “ Lý thuyết Graph và
những ứng dụng của nó”, tác giả Claude Berge trình bày khái niệm và định lí toán
học cơ bản của Graph, ứng dụng của lí thuyết Graph trong nhiều lĩnh vực. Từ đó
cho đến nay, lí thuyết Graph đƣợc nghiên cứu nhiều nơi trên thế giới. Nhiều nhà
toán học trên thế giới đã nghiên cứu làm cho bộ môn học này ngày càng phong phú
và đƣợc ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của các ngành khoa học khác nhƣ điều khiển
học, mạng điện tử, lý thuyết thông tin, kinh tế học... [7]
Dựa trên giải pháp tiếp cận chuyển hóa graph toán học thành graph dạy học,
qua đó đƣa ra các quy trình áp dụng trong dạy học sinh học. Các bƣớc áp dụng
phƣơng pháp Graph tiến hành theo trình tự nhƣ sau:

21


1.1.1.2. Tình hình nghiên cứu Graph
Năm 1965, tại Liên Xô cũ, A.M. Xokos là ngƣời đầu tiên đã vận dụng một số

quan điểm của lí thuyết Graph để mô hình hóa nội dung tài liệu sách giáo khoa môn
hóa học. Năm 1965, V.X. Poloxin mô tả trình tự các thao tác dạy học trong một tình
huống dạy học bằng Graph. Năm 1972, V.P. Grakumop đã sử dụng phƣơng pháp
Graph trong dạy học nêu vấn đề để phát huy tính tích cực của học sinh. Năm 1973,
tại Liên Xô cũ tác giả Nguyễn Nhƣ Ất trong công trình luận án Phó Tiến sĩ khoa
học sƣ phạm đã vận dụng lý thuyết graph kết hợp với phƣơng pháp ma trận nhƣ một
phƣơng pháp hỗ trợ để xây dựng logic cấu trúc các khái niệm “ tế bào học” trong
nội dung giáo trình môn sinh học đại cƣơng trƣờng phổ thông của nƣớc Việt Nam
Dân Chủ Cộng Hòa. [3]
Tại Việt Nam, lí thuyết Graph cũng đƣợc một số nhà giáo dục nghiên cứu.
Nguyễn Ngọc Quang (1971) là ngƣời đầu tiên đã nghiên cứu chuyển hóa Graph
toán học thành Graph dạy học. Sau công trình nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Quang,
nhiều tác giả đã nghiên cứu về Graph trong các lĩnh vực khác nhau. Trần Trọng
Dƣơng (1980) đã nghiên cứu đề tài: “Áp dụng phương pháp Graph và Alogorit hóa
để nghiên cứu cấu trúc và phương pháp giải, xây dựng hệ thống bài toán về lập
công thức hóa học ở trường phổ thông”. Nguyễn Đình Bảo (1983) nghiên cứu sử
dụng Graph để hƣớng dẫn ôn tập môn Toán và Nguyễn Anh Châu nghiên cứu sử
dụng Graph hƣớng dẫn ôn tập môn Văn. Phạm Tƣ (1984) nghiên cứu dùng Graph
với tƣ cách là phƣơng pháp dạy học và đƣa ra một số hình thức áp dụng trong dạy
học Hóa học. Nguyễn Chính Trung (1987) nghiên cứu chuyển hóa Graph Toán học
vào lĩnh vực giảng dạy khoa học quân sự. Hoàng Việt Anh (1993) vận dụng phƣơng
pháp Graph trong quy trình dạy môn Địa lí. [3].

22


Đối với bộ môn Sinh học, Nguyễn Phúc Chỉnh đi sâu nghiên cứu hệ thống về
lí thuyết Graph và ứng dụng lí thuyết Graph trong dạy học Giải phẫu – Sinh lí ngƣời
[3].
Trong những năm gần đây, nhất là sau khi thực hiện chƣơng trình cải cách giáo

dục, các bài viết về việc dùng graph trong dạy học đã có những bƣớc chuyển nhất định.
Các vấn đề nghiên cứu trở nên đa dạng, phong phú và đội ngũ tác giả ngày một đông đảo
hơn. Việc ứng dụng lý thuyết graph cũng đƣợc mở rộng ở nhiều môn khác nhau trong
nhà trƣờng. Có thể kể đến các tác giả sau:
Phạm Thị Trinh Mai (1997) với bài viết: “Dùng graph dạy tổng kết hoá học theo
chủ đề”.
Phạm Thị My (2000) nghiên cứu “Ứng dụng lý thuyết Graph xây dựng và sử dụng
sơ đồ để tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học sinh học ở THPT”.
Nguyễn Thị Ban: “Sử dụng graph để dạy những bài về từ và tiếng việt ở THCS”,
“Sử dụng graph trong dạy học tiếng việt cho học sinh THCS”, và “Sử dụng graph vào
việc phân tích mối quan hệ nghĩa giữa các câu trong đoạn văn”.
Phạm Minh Tâm, với: “Sử dụng graph vào dạy học địa lý lớp 12 THPT”.
Nguyễn Mạnh Chung: “Hƣớng dẫn học sinh giải toán bằng phƣơng pháp graph”.
Phạm Thị Kim: “Sử dụng graph để dạy những bài về câu và văn bản ở chƣơng trń h
lớp 10 - THPT - SGK thí điểm bộ 2 năm 2003”.
Phạm Thị Thanh Huyền: “ Sử dụng graph hệ thống hoá từ ngữ trong nội dung mở
rộng vốn từ cho học sinh lớp 3”.
Khổng Cát Sơn: “Sử dụng graph vào việc dạy học các bài về cấu tạo từ tiếng việt
trong sách giáo khoa ngữ văn THCS ”.
Vũ Ngọc Chuyên: “ ứng dụng lý thuyết graph trong dạy học môn công nghệ 11 THPT ”.
Đào Thị Thu Thảo: “Sử dụng graph dạy học những bài ôn tập tiếng việt cho học
sinh lớp 5”.
Trịnh Quang Từ: “Sử dụng graph trong thiết kế phƣơng pháp dạy học”.
Phan Xuân Đạm, Phạm Trọng Tân (2007): “Sử dụng graph trong dạy học từ loại
tiếng việt cho SV dân tộc thiểu số theo chƣơng trình CĐSP 2004”.
Trịnh Thị Minh Hảo: “Sử dụng graph vào dạy học môn lịch sử và địa lý lớp 4”
23


Nhƣ vậy, việc vận dụng lý thuyết graph vào quá trń h dạy học ở nƣớc ta đã bƣớc đầu

đƣợc quan tâm và ngày càng thu hút đƣợc sự chú ý của nhiều nhà sƣ phạm cùng đông
đảo các thầy cô giáo.
1.1.2. Tổng quan về Graph
1.1.2.1.

Các định nghĩa

- Theo từ điển Anh - Việt, graph có nghĩa là đồ thị - biểu đồ gồm có một đƣờng
hoặc nhiều đƣờng biểu diễn sự biến thiên của các đại lƣợng.
- Lí thuyết Graph: Grap trong lí thuyết Graph bắt nguồn từ “graphic” có nghĩa là
tạo ra một hình ảnh rõ ràng, chi tiết, sinh động trong tƣ duy.
-

Phƣơng pháp Graph trong dạy học: Phƣơng pháp tổ chức rèn luyện tạo đƣợc

những sơ đồ học tập ở trong tƣ duy của HS. Trên cơ sở đó hình thành một phong
cách tƣ duy khoa học mang tính hệ thống. [3], [17]
1.1.2.2.

Lý thuyết Graph

Graph là một chuyên ngành toán học hiện đại đã đƣợc ứng vào nhiều ngành
khoa học khác nhau. Hiện nay trên thế giới có rất nhiều công trình, sách, tạp chí,
trang web nghiên cứu về lý thuyết Graph.


Khái niệm Graph có hƣớng và Graph vô hƣơng
Trong nhiều trƣờng hợp, chúng ta có thể vẽ những sơ đồ gồm những điểm
biểu thị những đối tƣợng đƣợc xem xét và các đƣờng nối thể hiện mối quan hệ giữa
chúng. Đó chính là các Graph.

Trong toán học, Graph đƣợc định nghĩa là tập hợp không rỗng các yếu tố E
gọi là đỉnh và tập hợp A các yếu tố gọi là cạnh, mỗi yếu tố A là một cặp (không xếp
thứ tự) những yếu tố rõ rệt của E. [20]
Nhƣ vậy, một Graph gồm tập hợp các điểm gọi là đỉnh và một tập hợp các
đoạn thẳng (gọi là cạnh) hay đoạn cong (gọi là cung). Mỗi cạnh (cung) nối với 2
đỉnh khác nhau, và 2 đỉnh khác nhau đƣợc nối bằng nhiều nhất một cạnh (cung).
Graph có thể biểu diễn dƣới dạng sơ đồ, dạng biểu đồ quan hệ hoặc dạng bảng (ma
trận). Một Graph có thể có những cách thể hiện khác nhau nhƣng phải chỉ rõ đƣợc
mối quan hệ giữa các đỉnh của graph. Hình dạng, kích thƣớc của các cạnh và vị trí
của các đỉnh không quan trọng mà quan trọng là số lƣợng cạnh và đỉnh cũng nhƣ
mối quan hệ giữa các đỉnh. [6]
Graph đƣợc chia làm 2 loại là Graph có hƣớng và Graph vô hƣớng. Nếu mỗi
24


cạnh của Graph không phân biệt điểm gốc với điểm ngọn thì đó là Graph vô hƣớng
(Hình 1.1). Nếu với mỗi cạnh của Graph ta phân biệt 2 đầu, một đầu là gốc còn một
đầu là ngọn thì đó là Graph có hƣớng (Hình 1.2).

Hình 1.1. Graph vô hướng

Hình 1.2. Graph có hướng
Trong dạy học, ngƣời ta thƣờng quan tâm đến Graph có hƣớng vì Graph có
hƣớng cho biết cấu trúc của đối tƣợng nghiên cứu. [15]
Ví dụ, cấu tạo tế bào gồm có 3 phần chính: màng, tế bào chất và nhân chúng ta
có thể dùng một grap để mô tả cấu trúc của tế bào nhƣ hình 1.3 (Mũi tên một chiều
chỉ các thành phần cấu tạo; mũi tên hai chiều chỉ mối quan hệ về mặt cấu trúc của tế
bào)

Hình 1.3. Cấu trúc của tế bào



Khái niệm “cây” trong lý thuyết Graph
Cây là một Graph liên thông không có chu trình. Cây có gốc là cây có hƣớng,
trên đó đã chọn một đỉnh sao cho với mọi đỉnh luôn luôn có một đƣờng hƣớng từ
gốc lên đỉnh đó. Có hai loại cây là cây đa phân và cây nhị phân. [6]

Hình 1.4. Cây đa phân

25