Rèn luyện cho học sinh kỹ năng giải bài toán qua dạy học chương tính quy luật của hiện tượng di truyền sinh học 12 THPT luận văn thạc sỹ sinh học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

NGUYỄN THỊ NGA

RÈN LUYỆN CHO HỌC SINH KỸ NĂNG GIẢI BÀI TẬP TỐN
QUA DẠY HỌC CHƯƠNG II “TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN
TƯỢNG DI TRUYỀN” – SINH HỌC 12 – THPT
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Sinh học
Mã số: 60.14.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. LÊ ĐÌNH TRUNG

NGHỆ AN, 2012


1

LỜI CẢM ƠN
Tơi xin bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Lê Đình
Trung, người thầy đã tận tình, hướng dẫn, chỉ bảo tơi trong suốt q trình học tập
và nghiên cứu để hồn thành luận văn.
Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, khoa Sau Đại học, khoa Sinh
học và các thầy cô giáo trường Đại học Vinh, đại học Sư phạm Hà Nội, đại học
Huế đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ về tài liệu, phương pháp nghiên cứu trong
quá trình chúng tôi học tập và nghiên cứu tại trường.
Cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô trong tổ Sinh và học sinh các trường
THPT mà tôi tiến hành điều tra, thực nghiệm sư phạm đã tạo điều kiện và hợp tác

cùng với tơi trong q trình nghiên cứu, thực hiện đề tài.
Bên cạnh đó cũng xin cảm ơn các đồng nghiệp, bạn bè và những người thân
trong gia đình đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi học tập, nghiên cứu và hoàn
thành luận văn này.
Xin trân trọng cảm ơn!
Vinh, tháng 10 năm 2012
Tác giả
Nguyễn Thị Nga


MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU..................................................................................................................1
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.................................................................................................................1
2. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC.........................................................................................................2
3. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU.........................................................................................................2
4. ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU.........................................................................3
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................................................................................3
6. NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI............................................................................................6
7. CẤU TRÚC LUẬN VĂN.............................................................................................................6

NỘI DUNG..............................................................................................................7
CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI..................7

1. 1. Những vấn đề nghiên cứu liên quan đến đề tài..................................................7
1.1.1 Trên thế giới.....................................................................................................7
1.1.2. Ở Việt Nam.....................................................................................................7
1.2. Các khái niệm cơ bản.........................................................................................9
1.2.1. Bài tập.............................................................................................................9
1.2.2. Bài tập toán....................................................................................................10

1.2.3. Kỹ năng.........................................................................................................13
1.2.4. Kỹ năng học tập.............................................................................................15
1.2.5. Kĩ năng giải BTT..........................................................................................20
1.3. Cơ sở thực tiễn của đề tài.................................................................................21
1.3.1. Thực trạng của việc rèn luyện kỹ năng giải BTT ở trường THPT hiện nay...21
1.3.2. Phân tích cấu trúc và nội dung chương “Tính quy luật của hiện tượng di
truyền” – Sinh học 12 – THPT................................................................................27
Kết luận chương I..................................................................................................29
CHƯƠNG 2: RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BTT SINH HỌC CHO HỌC SINH QUA
DẠY HỌC CHƯƠNG “TÍNH QUI LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN”............30

2.1. Tầm quan trọng của việc rèn luyện kĩ năng giải BTT Sinh học cho học sinh........30
2.1.1. Bồi dưỡng năng lực tư duy logic, sáng tạo, chính xác...................................30
2.1.2. Rèn luyện năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề........................................30
2.1.3. Rèn luyện kĩ năng diễn đạt vấn đề một cách ngắn gọn, chính xác, rõ ràng,
khúc chiết................................................................................................................31
2.1.4. Tăng cường vận dụng kiến thức Toán học vào khoa học Sinh học...............31
2.1.5. Tăng hứng thú học tập cho học sinh trong dạy học Sinh học.........................31


2.1.6. Nâng cao kết quả các bài kiểm tra, các kì thi................................................32
2.2. Rèn luyện kĩ năng giải BTT cho học sinh trong dạy học chương “Tính qui luật
của hiện tượng di truyền”........................................................................................32
2.2.1. Các nguyên tắc rèn luyện kỹ năng giải BTT..................................................32
2.2.2. Qui trình rèn luyện kĩ năng giải BTT cho học sinh........................................33
2.2.3. Ví dụ minh họa: Rèn luyện kĩ năng giải một số BTT cơ bản về qui luật phân
ly độc lập................................................................................................................. 35
2.2.4. Một số kỹ năng cơ bản cần rèn luyện nhằm nâng cao năng lực giải BTT QLDT. 44
2.3. Các biện pháp rèn luyện kỹ năng giải BTT cho học sinh trong chương “Tính
qui luật của hiện tượng di truyền”...........................................................................60

2.3.1. Xây dựng và sử dụng BTT trong các khâu của q trình dạy học chương
“Tính qui luật của hiện tượng di truyền”.................................................................60
2.3.2. Rèn luyện năng lực tự học cho HS ngoài giờ lên lớp.....................................73
Kết luận chương 2.................................................................................................76
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM..............................................................77

3.1.Mục đích thực nghiệm.......................................................................................77
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm.....................................................................................77
3.3. Nội dung và thời gian thực nghiệm..................................................................77
3.3.1. Nội dung thực nghiệm...................................................................................77
3.3.2. Thời gian thực nghiệm...................................................................................77
3.4. Phương pháp thực nghiệm................................................................................77
3.4.1. Chọn trường và lớp thực nghiệm...................................................................77
3.4.2. Bố trí thực nghiệm.........................................................................................78
3.5. Kết quả thực nghiệm.........................................................................................78
3.5.1. Phân tích định lượng......................................................................................79
3.5.2. Sau thực nghiệm...........................................................................................83
3.5.2. Phân tích định tính.........................................................................................87
Kết luận chương 3.................................................................................................90
PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.................................................................91
Kết luận...................................................................................................................91
Đề nghị....................................................................................................................91
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................92


1

MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Nghị quyết Trung ương 4 khóa VII đã chỉ rõ “Đổi mới phương pháp dạy học

ở tất cả các cấp học, bậc học. Áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để
bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy, sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”. Quá
trình dạy học hiện nay không chỉ đơn thuần là cung cấp kiến thức cho học sinh mà
thông qua dạy kiến thức phải dạy cho người học cách học.
Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII tiếp tục khẳng định: “Đổi mới phương
pháp giáo dục, đào tạo khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy
sáng tạo cho người học”.
Trong những năm gần đây, đổi mới dạy học thực sự đã trở thành vấn đề quan
tâm hàng đầu, không chỉ của riêng ngành giáo dục mà của toàn xã hội. Đổi mới giáo
dục đã thực sự chuyển từ đổi mới lý luận, tư duy sang đổi mới trong thực tiễn. Nhìn
vào thực tế hơn 10 năm đổi mới dạy học đã qua, có thể thấy bức tranh giáo dục Việt
Nam đã có nhiều biến đổi. Nhiều phương pháp dạy học tích cực được sử dụng trong
giảng dạy nhằm mục đích bồi dưỡng phương pháp tư duy, phương pháp tự học cho
HS, từng bước đưa HS đến trạng thái làm chủ được hoạt động học tập, tổ chức cho
quá trình học tập gắn liền với hoạt động tư duy. Có thể kể ra nhiều phương pháp
dạy học tích cực đang dần trở nên quen thuộc như: sử dụng sơ đồ, bản đồ tư duy, sử
dụng câu hỏi – bài tập, nêu và giải quyết vấn đề, hoạt động khám phá,…Mỗi
phương pháp đều có những ưu nhược điểm khác nhau. Tuy nhiên, GV đang dần vận
dụng chúng một cách linh hoạt, mềm dẻo và thu được nhiều kết quả đáng khích lệ.
Với đặc thù mơn khoa học thực nghiệm, Sinh học không chỉ đơn thuần mang
tới cho học sinh lý thuyết khoa học về sự sống mà cịn là những kiến thức mang tính
chất thực nghiệm chính xác. Do vậy, các dạng BTT là một hợp phần kiến thức quan
trọng trong bộ môn Sinh học. Sử dụng BTT trong dạy học Sinh học là một trong
những phương pháp có thể tạo hứng thú, khai thác và nâng cao tính tích cực học tập
của học sinh. Đồng thời BTT là phương tiện có tác động tích cực trong việc rèn
luyện ý thức, khả năng tự học cũng như phát triển kĩ năng tư duy độc lập, tích hợp
các mơn khoa học tự nhiên như Tốn học, Hóa học…vào Sinh học.
Sách giáo khoa Sinh học phổ thơng mới hiện nay được xây dựng theo quan
điểm “Kết hợp nội dung tài liệu với phương pháp giảng dạy hướng vào tổ chức hợp

2

tác thầy trò hay để tạo điều kiện cho học sinh tự học” [3]. Sự đổi mới sách giáo
khoa theo hướng mở tạo điều kiện cho thầy – trị có thể độc lập trong tư duy, sáng
tạo trong dạy học. Sự đổi mới sách giáo khoa có thể xem là tiền đề cho việc đổi mới
phương pháp dạy học.
Đi kèm với đổi mới Sách giáo khoa, đổi mới phương pháp dạy học; đổi
mới kiểm tra đánh giá có tác động to lớn đến quá trình dạy học. Hằng năm, bộ
Giáo dục – Đào tạo tổ chức nhiều kì thi quốc gia. Trong đó kì thi tuyển sinh Đại
học – Cao đẳng là kì thi có ý nghĩa và tầm tác động xã hội to lớn nhất. Không chỉ
là để tuyển sinh, lựa chọn nhân tài, định hướng đào tạo nhân lực cho đất nước,
thi tuyển sinh đai học cao đẳng cũng được xem là một tiêu chí quan trọng để
đánh giá chất lượng dạy và học của các trường phổ thơng.
Cùng với việc thay đổi hình thức thi từ tự luận chuyển sang thi trắc nghiệm,
cách ra đề thi tuyển sinh trong những năm gần đây đều đòi hỏi HS phải có q trình
tự học, khả năng tự suy luận thì mới đạt điểm cao được. Phần kiến thức di truyền
học chiếm tới 40% đề thi, trong đó có nhiều BTT di truyền được chuyển sang dạng
trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn. Tuy nhiên trong nội dung chương trình,
thời gian phân bố cho bài tập lại rất khiêm tốn. Do vậy, việc cho HS rèn luyện KN
giải một số dạng BTT QLDT trong các giờ học là một điều cần thiết, nhất là với
những HS lựa chọn các ngành tuyển sinh theo khối B. Việc sử dụng BTT như là
một phương tiện trong các khâu của quá trình dạy học đang được tập trung nghiên
cứu và đạt được nhiều hiệu quả.
Xuất phát từ những lí do trên chúng tơi chọn nghiên cứu đề tài: Rèn luyện
cho học sinh kỹ năng giải bài tập toán qua dạy học chương II: “Tính qui luật
của hiện tượng di truyền” – Sinh học 12 - THPT
2. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Nếu rèn luyện được KN giải các BTT di truyền trong quá trình dạy học sinh
học theo quy trình hợp lý sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học.

3. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về xây dựng và sử dụng bài tập toán trong dạy học
Sinh học.
- Điều tra, đánh giá thực trạng sử dụng bài tập toán vào các khâu dạy học Sinh
học ở trường THPT.


3

- Xác định hệ thống các kĩ năng cần rèn luyện để nâng cao kĩ năng giải
toán cho HS qua dạy học chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền”,
Sinh học 12-THPT.
- Đề xuất quy trình xây dựng và sử dụng bài tập toán để rèn luyện KN giải
toán Sinh học cho HS.
- Đề xuất các biện pháp rèn luyện KN giải bài tập tốn chương “Tính quy luật
của hiện tượng di truyền” cho HS.
- Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của qui trình và biện pháp sử
dụng BTT trong dạy học.
4. ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU
4.1. Đối tượng nghiên cứu
Bài tập toán Sinh học, kĩ năng giải bài tập toán Sinh học chương “Tính quy
luật của hiện tượng di truyền”.
4.2. Khách thể nghiên cứu
Học sinh lớp 12 - Trung học phổ thông.
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
5.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu các tài liệu về đường lối giáo dục, các chủ trương, nghị
quyết về tinh thần đổi mới giáo dục theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận
thức của người học.
- Nghiên cứu tổng quan các tài liệu lý luận dạy học có liên quan đến đề tài để

xây dựng cơ sở lý thuyết cho việc vận dụng vào dạy học chương “Tính quy luật của
hiện tượng di truyền” - Sinh học 12 - THPT.
- Nghiên cứu sách giáo khoa, sách giáo viên và các tài liệu khác.
5.2. Phương pháp điều tra cơ bản
Điều tra thực trạng dạy và học ở Trường THPT bằng phiếu điều tra và trao đổi
trực tiếp với giáo viên và học sinh về sử dụng BTT trong dạy học Sinh học.
5.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài đã nêu ra.
5.4. Phương pháp xử lý số liệu
Các số liệu thu được trong thực nghiệm khảo sát và thực nghiệm sư phạm
được xử lý bằng các tham số thống kê toán học trên phần mềm Microsoft Excel.


4

Sau đó phân tích kết quả định lượng bằng thống kê tốn học để phân loại trình độ
học sinh và đánh giá mức độ lĩnh hội của từng học sinh. Các số liệu thu được của
lớp TN và lớp ĐC được chấm theo thang điểm 10 và được xử lí bằng thống kê toán
học theo các bảng và các tham số sau:
xi
Phương án

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

X

n
ĐC
TN
Trong đó:

- n số học sinh TN (hoặc ĐC) hay tổng số bài kiểm tra.
- ni số bài kiểm tra có điểm số là xi.
- xi điểm số theo thang điểm 10.
- X điểm trung bình của một tập hợp.

- Các tham số đặc trưng
+ Trung bình cộng ( X ): Đo độ trung bình của một tập hợp

X 

1 k

 x i ni
n i 1

(Công thức 1)

Trong đó: - xi : giá trị của từng điểm số nhất định.
- ni: số bài có điểm số đạt xi.
- n: tổng số bài làm.
+ Độ lệch chuẩn (s): Khi có hai giá trị trung bình như nhau nhưng chưa đủ
để kết luận 2 kết quả trên là giống nhau mà còn phụ thuộc vào các giá trị của các đại
lượng phân tán ít hay nhiều xung quanh hai giá trị trung bình cộng, sự phân tán đó
được mơ tả bởi độ lệch chuẩn theo công thức sau:
s

1 k
( xi  X ) 2 .ni

n i 1

(Công thức 2)

+ Sai số trung bình cộng (m):
m

s
n

(Cơng thức 3)

5

+ Hệ số biến thiên (Cv): Biểu thị mức độ biến thiên trong nhiều tập hợp có
X khác nhau:

s
Cv (%) = X .100 (%)

(Cơng thức 4)

Trong đó: Cv: 0- 9%, Dao động nhỏ, độ tin cậy cao.
Cv: 10-29%, Dao động trung bình.
Cv: 30-100%, Dao động lớn, độ tin cậy nhỏ.
+ Hiệu trung bình (dTN-ĐC): So sánh điểm trung bình cộng ( X ) của
nhóm lớp TN và ĐC trong các lần kiểm tra.
đTN-ĐC = X TN - X ĐC

(Công thức 5 )

Trong đó: X TN : X của lớp thực nghiệm
X ĐC : X của lớp đối chứng

+ Độ tin cậy (Td): Sai khác giữa 2 giá trị TB phản ánh kết quả của 2
phương án thực nghiệm (TN) và đối chứng (ĐC).
Td =
với

Sd =

X TN  X DC

Sd
2
s1 s 22

n1 n 2

(Công thức 6)
(Công thức 7)

X TN ; X DC : là các điểm số trung bình cộng của các bài làm theo phương án

TN và ĐC. n1, n2 là số bài làm trong mỗi phương án.
Giá trị tới hạn của T là T  tìm được trong bảng phân phối Student  = 0,05,
bậc tự do là f = n1 + n2 - 2.
* Phương pháp đánh giá: Để đánh giá kết quả kiểm tra của lớp TN, lớp ĐC
thông qua việc đánh giá định lượng và đánh giá định tính.
- Đánh giá định lượng: So sánh giá trị Td với Tα (tìm được trong bảng phân
phối Student):
+ Nếu Td < Tα thì sự sai khác giữa X TN vµ X DC là khơng có nghĩa hay X
khơng sai khác với X

ĐC

.

+ Nếu Td > Tα thì sự sai khác giữa X TN vµ X DC là có nghĩa hay X
với X

ĐC

TN

.

- Đánh giá định tính:

TN

sai khác


6

+ Mức độ lĩnh hội kiến thức đã học.
+ Năng lực tư duy của học sinh qua giải BTT.
+ Kỹ năng vận dụng kiến thức đã học vào giải BTT QLDT.
6. NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI
- Điều tra, đánh giá thực trạng về kỹ năng giải BTT QLDT của học sinh và
việc sử dụng BTT trong dạy học của GV ở một số trường THPT hiện nay.
- Xác định hệ thống các kỹ năng giải BTT cần rèn luyện cho học sinh trong
dạy học sinh học nói chung và dạy học QLDT nói riêng.
- Xây dựng quy trình rèn luyện kỹ năng giải BTT cho học sinh và đề xuất
một số biện pháp rèn luyện kỹ năng giải BTT QLDT cho học sinh.
- Thiết kế một số giáo án cụ thể hóa quy trình rèn luyện các kỹ năng giải
BTT QLDT vào các khâu của quá trình dạy học.
- Tổ chức thực nghiệm sư phạm để rèn luyện cho HS các KN giải BTT về
tính quy luật của hiện tượng di truyền.
7. CẤU TRÚC LUẬN VĂN
Ngoài phần mở đầu, kết luận và đề nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục. Nội
dung chính của luận văn gồm 3 chương:

Chương I: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài.
Chương II: Rèn luyện kỹ năng giải BTT cho học sinh qua dạy học chương
“Tính quy luật của hiện tượng di truyền” Sinh học 12 – THPT.
Chương III: Thực nghiệm sư phạm


7

NỘI DUNG
CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1. 1. Những vấn đề nghiên cứu liên quan đến đề tài
1.1.1 Trên thế giới
Môn di truyền học ra đời muộn, từ sau kết quả nghiên cứu của Men Đen, các
bài toán di truyền mới được thiết lập trước hết để nghiên cứu các QLDT và biến đổi
của sinh giới, sau đó mới ứng dụng phục vụ công tác dạy học. Lĩnh vực di truyền
học là lĩnh vực tiên phong, mũi nhọn trong khoa học Sinh học, thường đề cập đến
các vấn đề lý thuyết và thực nghiệm chứng minh. Tuy nhiên, sự xâm nhập của các
mơn khoa học chính xác như tốn học ngày càng sâu vào lĩnh vực sinh học. Vậy
nên người ta đã mơ hình hóa nhiều nội dung sinh học bằng các biểu thức tốn học
gọn nhẹ, tạo ra các thơng số để khám phá những điều bí ẩn của vật chất, cơ chế
cũng như quy luật của hiện tượng di truyền. Vấn đề này đã được đưa vào nhiều tài
liệu giáo khoa, ở bậc THPT để tập dượt cho thế hệ trẻ những tiềm năng tư duy có
tính logic cao. Trong tài liệu giáo khoa mỗi chương đều có những bài tốn sinh học
nhằm củng cố, hồn thiện, khắc sâu kiến thức cho HS.
Ở Liên Xô (cũ) và một số nước trên thế giới, các tài liệu giáo khoa được tác
giả Kadosuhicov, Lurxeva, O.Karlinxks biên soạn (1975 – 1979), G.Barroso (1988),
Wiliam (1986) biên soạn cũng như nhiều tài liệu gần đây có số lượng BTT ngày
càng nhiều và đa dạng về chủng loại.
Ở Pháp, cũng trong những năm 70 của thế kỷ XX, trong các tài liệu lý luận
dạy học đã chú ý khuyến khích dùng bài tập để rèn luyện tính tích cực, chủ động

của học sinh từ bậc tiểu học tới trung học. Họ quan niệm bài tập vừa là phương
pháp, vừa là nội dung vừa là phương tiện để dạy học. Do đó bài tập cần được thiết
kế và sử dụng hợp lý theo mục đích dạy học thì mới có hiệu quả.
Ở nhiều trường phổ thơng tại Pháp, Bỉ, Hà Lan nhiều GV đã sử dụng bài tập
tốn vào khâu dạy học hình thành kiến thức mới.
1.1.2. Ở Việt Nam
Việc nghiên cứu câu hỏi – bài tập, bài toán nhận thức, BTT đã được nhiều
tác giả đề cập tới, trong nhiều tác phẩm cũng như cơng trình nghiên cứu về lí luận
dạy học.


8

Việc phát huy tính tích cực của HS trong dạy học bằng các phương tiện đã
được nhiều nhà khoa học quan tâm như: Trần Bá Hoành, Đinh Quang Báo, Nguyễn
Đức Thành, Lê Đình Trung, Phan Đức Duy, Dương Tiến Sỹ, Lê Thanh Oai... Các
tác giả đã đề xuất các phương pháp dạy học tích cực trong dạy học sinh học như: sử
dụng hệ thống câu hỏi – bài tập; bài tập nhận thức, bài tập tình huống,...Các nghiên
cứu đã góp phần nâng cao chất lượng dạy học sinh học ở trường phổ thơng.
Xét riêng về bài tập tốn thuộc nội dung di truyền học, từ những năm 60 của
thế kỷ XX đã có nhiều cơng trình về bài tập, bài toán. Việc phân loại, xây dựng và
sử dụng bài tập khá nhiều. Một số nghiên cứu có thể kể đến như:
- Đinh Quang Báo (1981), Sử dụng câu hỏi bài tập trong dạy học Sinh học;
Luận án tiến sỹ: Công trình khẳng định vai trị quan trọng của câu hỏi – bài tập, có
tác động lớn tới q trình dạy học sinh học.
- Nguyễn Đức Thành (1986), Góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy các
định luật di truyền, Luận án tiến sỹ.
- Lê Đình Trung (1994), Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức để nâng
cao hiệu quả dạy học phần cơ sở vật chất và cơ chế di truyền trong chương trình
sinh học bậc phổ thơng trung học, Luận án tiến sỹ.

- Vũ Đức Lưu (1995), Dạy các quy luật di truyền ở THPT bằng bài toán nhận
thức, Luận án tiến sỹ.
- Lê Thanh Oai (2004), Sử dụng câu hỏi – bài tập để tích cực hóa hoạt động
nhận thức của học sinh trong dạy học sinh thái học 11, Luận án tiến sỹ.
- Đặng Thị Thu Hằng (2007), Vận dụng tư tưởng sư phạm của G.Polya trong
việc dạy học bài tập di truyền cho học sinh trung học phổ thông, Luận án tiến sỹ.
- Phạm Thị Thu Hằng (2002), Sử dụng bài toán nhận thức kết hợp với câu
hỏi tự lực nghiên cứu sách giáo khoa tổ chức dạy học các quy luật di truyền lớp 11,
THPT, Luận văn thạc sỹ khoa học giáo dục.
- Đào Đại Thắng, Phát huy tính tích cực, độc lập sáng tạo thông qua dạy học
bài tập di truyền ở trường phổ thông, Luận văn thạc sỹ.
Các nghiên cứu đã sử dụng các câu hỏi – bài tập nói chung, bài tập tốn di
truyền nói riêng vào dạy học nhằm mục đích phát huy tính tích cực, sáng tạo của
HS trong nghiên cứu tài liệu mới.


9

Từ năm 1973 đến nay đã có nhiều nghiên cứu, sách cũng như tài liệu tham
khảo về BTT ra đời, đóng góp đáng kể trong việc nâng cao năng lực tự học, tính
sáng tạo của HS.
Những năm gần đây nhiều cơng trình nghiên cứu, nhiều luận án tiến sỹ, luận
văn thạc sỹ về sử dụng bài tập như là phương pháp, phương tiện, biện pháp cụ thể
để hình thành kiến thức mới cho HS. Các cơng trình nghiên cứu đã khẳng định giá
trị của bài tập nói chung, bài tập tốn nói riêng trong dạy học sinh học.
1.2. Các khái niệm cơ bản
1.2.1. Bài tập
Theo từ điển tiếng Việt của Hồng Phê chủ biên (2000) thì bài tập là bài ra
cho HS vận dụng những điều đã học.
Theo các nhà lí luận dạy học ở Liên Xơ (cũ) thì bài tập là một dạng bài làm

gồm những bài toán, những câu hỏi hay đồng thời là bài tập và câu hỏi mà trong khi
hoàn thành chúng, HS nắm được một tri thức hay một kỹ năng nhất định hoặc hoàn
thiện chúng. Trong sinh học ở nước ta thường dùng bài tập theo khái niệm bao hàm
cả bài tập định tính và bài tập định lượng.
Theo tác giả Vũ Đức Lưu thì: “Bài tập là nhiệm vụ mà người giải cần thực
hiện, trong bài tập có dữ kiện và yêu cầu cần tìm. Nghĩa là trong bài tập ln chứa
đựng những vấn đề đã biết và chưa biết mâu thuẫn lẫn nhau, thôi thúc người giải
phải vận dụng những điều đã học để tìm cách giải nhằm hình thành kiến thức mới,
hoặc củng cố hoàn thiện kiến thức hay kiểm tra đánh giá mức độ nhận thức của
người giải về những kiến thức đã đạt được”[33].
Theo tác giả Trần Thị Bích Liễu: “Bài tập là nhiệm vụ học tập GV đặt ra
cho người học buộc người học phải vận dụng các kiến thức đã biết hoặc kinh
nghiệm thực tiễn, sử dụng các hành động trí tuệ hay hành động thực tiễn để giải
quyết các nhiệm vụ đó nhằm chiếm lĩnh tri thức, kỹ năng một cách tích cực,
hứng thú và sáng tạo”[31].
Theo Nguyễn Ngọc Quang: “Bài tập là bài ra cho HS làm để vận dụng những
điều đã học nhằm hình thành kiến thức mới, củng cố, hoàn thiện, nâng cao kiến thức
đã học”[45].
Bài tập có thể là câu hỏi, thí nghiệm, bài toán hay bài toán nhận thức. Bài
tập được đưa ra là nhằm định hướng nhận thức cho người học để người học hướng


10

tới việc tìm hiểu, sử dụng vốn hiểu biết của mình, bổ sung thêm những kiến thức từ
tài liệu khác. Trên cơ sở đó bằng năng lực tư duy cũng như vốn kinh nghiệm của
mỗi cá nhân, người học tạo ra những tiềm lực nhận thức mới, tiếp thu thêm được
một lượng tri thức nhất định từ bài tập.
Bài tập được sử dụng ở cả 3 khâu của quá trình dạy học: hình thành kiến
thức mới, củng cố hồn thiện tri thức và kiểm tra đánh giá.

Bài tập gồm giả thiết và yêu cầu phải thực hiện. Giả thiết có thể là những đồ
thị, hình vẽ, bảng số liệu hoặc các dữ kiện. Kết luận là một mệnh lệnh mà người giải
phải thực hiện có thể truyền đạt bằng một mệnh lệnh hoặc một câu hỏi. Như vậy có
thể thấy cấu tạo của một bài tập có phần giống câu hỏi là chứa đựng điều đã biết và
điều cần tìm. Điều đã biết và điều cần tìm có quan hệ chặt chẽ với nhau. Từ những
điều đã biết dùng các phép biến đổi tương đương để dẫn tới điều cần tìm. Tuy vậy
điều đã biết và điều cần tìm trong bài tập thường có mối tương quan vừa đủ. Nghĩa
là từ một lượng dữ kiện vừa đủ, bằng cách biến đổi tương đương ắt sẽ dẫn tới kết
luận.
Trong bộ môn Sinh học ở nước ta chúng ta thường dùng khái niệm bài tập
sinh học (Bài tập Sinh học 10, Bài tập sinh học 11, ...). Như vậy khái niệm bài tập
được hiểu theo quan điểm của các nhà khoa học Liên Xô (cũ). Khái niệm bài tập
chung hơn, rộng hơn bài tốn. Việc giải bài tập khơng đơn thuần là vận dụng kiến
thức mà cịn là tìm kiếm kiến thức cũ vào tình huống mới.
1.2.2. Bài tập tốn
1.2.2.1. Khái niệm
Sự vật xung quang ta luôn biến đổi không ngừng. Tuy nhiên khi ta xét nó
trong một điều kiện thì nó sẽ giao động trong một miền xác định. Bài toán cũng
tương tự như vậy. Nó là một hiện tượng khách quan, mơ phỏng hay hình dung, tổng
kết hay dự đốn về nội dung vận động nào đó của quy luật tự nhiên hay xã hội. Bài
toán trong dạy học sẽ trở thành một phương tiện nhận thức nếu nó kích thích được
ham muốn tìm tịi, khám phá ở HS. Nếu bài tốn có thể làm nảy sinh mâu thuẫn
nhận thức, làm nảy sinh tình huống có vấn đề ở HS thì sẽ trở thành bài tốn nhận
thức. Bài tốn nhận thức có ý nghĩa thực tiễn to lớn trong dạy học hiện nay.
BTT là một dạng của bài tập, thường hàm chứa trong đó nội dung liên quan
tới tính tốn. Trong Toán học thường nhắc tới khái niệm bài toán. Trong Sinh học,


11

chúng ta thường dùng khái niệm bài tập toán. Tuy nhiên bài tập có thể là một câu
hỏi, một thí nghiệm thực hành, một bài tốn... Thơng thường các BTT có yêu cầu
phải thực hiện một cách rõ ràng, vấn đề cần giải quyết được chỉ rõ bằng các mệnh
đề có tính mệnh lệnh. Trong phạm vi của đề tài tôi muốn đề cập đến những bài tập
sinh học được giải quyết bằng suy luận và tính tốn. Để cụ thể hóa khái niệm đó
chúng tơi gọi những bài tập sinh học như vậy là bài tập toán Sinh học (BTT).
Theo tác giả Lê Đình Trung, BTT được xây dựng dựa trên quan điểm logic
hình thức. Mỗi BTT có giả thiết và kết luận. Khi giải BTT, người học phải tìm được
mối quan hệ giữa giả thiết và kết luận. Mỗi đáp số của BTT sẽ hình thành hoặc củng
cố, khắc sâu một kiến thức nào đó. Qua giải BTT, HS vừa nắm được lý thuyết vừa
thực hành vận dụng lý thuyết để củng cố, nâng cao tri thức đã học. Mỗi BTT được
xây dựng và sử dụng đều phải đảm bảo một mục đích dạy học nhất định [51].
1.2.2.2. Chức năng
Chức năng dạy học
Trong quá trình dạy học, BTT là phương tiện để rèn luyện KN, kỹ xảo; củng
cố những kiến thức lý thuyết hoặc kiểm tra đánh giá. BTT cũng là phương tiện để
hình thành kiến thức mới cho học sinh. Có thể nói BTT có vai trị đa năng, có thể
mang tới hiệu quả cao ở tất cả các khâu của quá trình dạy học.
Chức năng giáo dục
Việc giải BTT giúp hình thành thế giới quan duy vật biện chứng, niềm tin và
phẩm chất của một người lao động sáng tạo, kiên trì, bền bỉ, chu đáo, làm việc có kế
hoạch,... Qua các BTT có nội dung thực tiễn, HS nhận thức rõ hơn vai trò của Sinh
học trong thực tiễn, của Toán học trong Sinh học cũng trong đời sống.
Chức năng phát triển
Giải BTT là con đường phát triển tư duy, hình thành những phẩm chất tư duy
khoa học, đặc biệt khả năng tư duy logic hình thức cho HS.
Chức năng kiểm tra
BTT là phương tiện hữu dụng để đánh giá kết quả dạy học, trình độ phát
triển và khả năng lĩnh hội và vận dụng kiến thức của HS.
Cho đến nay trong thực tiễn dạy học, GV chưa nhận thức hết được vai trị

tồn diện của BTT trong dạy học, nhất là chưa phát huy được chức năng giáo dục
của BTT. Khi giải được BTT là HS đã biết tư duy; đáp số BTT chính là tri thức mà


12

HS cần lĩnh hội; quy trình giải tốn góp phần rèn luyện các phẩm chất tốt đẹp của
con người. Do vậy, ngồi việc rèn luyện để HS có phương pháp giải, có KN giải,
giải nhanh các BTT, GV cần quan tâm hơn tới việc lời giải và cách thức trình bày
lời giải nhằm nâng cao tác dụng giáo dục của BTT.
1.2.2.3. Phương pháp giải BTT
Trong các tác phẩm của mình, G. Pôlya đã đưa ra 4 bước để đi đến được lời
giải bài toán. Tuy lý thuyết G.Polya đưa ra cho lĩnh vực Tốn học nhưng BTT Sinh
học cũng khơng nằm ngồi lý luận chung này. Có thể tiến hành giải BTT qua những
bước sau:
Bước 1: Hiểu rõ bài toán
Để giải một BTT trước hết phải hiểu BTT và hơn nữa cịn phải có hứng thú
giải BTT đó. Vậy nên với BTT nói chung và BTT Sinh học nói riêng, việc đầu tiên
GV cần làm là khơi gợi trí tị mị, lịng ham muốn, hiểu bài tốn. Để hiểu bài tốn
cần hướng dẫn HS phân tích dữ kiện, u cầu của bài tốn; tóm tắt bài tốn một
cách ngắn gọn; xem xét sự liên quan giữa dữ kiện và yêu cầu, biểu diễn bài toán
theo cách khác.
Bước 2: Xây dựng chương trình giải BTT Sinh học
Để xây dựng chương trình giải, cần phân tích bài tốn thành nhiều bài tốn
đơn giản. Đồng thời, người giải cần huy động các kiến thức liên quan đến các khái
niệm, các quy luật, những biến đổi có thể có cũng như những trường hợp đặc biệt...
bằng cách đặt các câu hỏi như:
- Em đã gặp bài toán nào tương tự bài này chưa? Bài nào có liên quan với
BTT này?
- Thử nhớ lại BTT có cùng yêu cầu hay yêu cầu tương tự.

- Có thể dùng định lý, quy luật, quy tắc nào để giải BTT này?BTT này có
vận dụng kiến thức nào của Tốn học, Hóa học,... khơng? Bài tập dạng đơn giản
hay bài tập tổng hợp?
- Mình đã sử dụng hết mọi dữ kiện chưa? Chú ý đến mọi điều kiện, mọi khái
niệm chưa?
- Phải trải qua những biến đổi nào để đạt được u cầu của bài tốn?
- Liệu cịn hướng đi nào khác không?


13

Trong quá trình dạy học, GV cần rèn luyện tạo thói quen cho HS thường
xuyên đặt ra những câu hỏi như trên. Điều này cần thực hiện kiên trì mới có thể
giúp HS tự mình áp dụng linh hoạt trong quá trình giải BTT
Bước 3: Thực hiện lời giải
Thực hiện các bước theo chương trình giải đã định ra. Trong quá trình thực
hiện cần kiểm tra kỹ từng bước:
- Các bước giải đã tiến hành đúng chưa? Có thể chứng minh nó đúng khơng?
- Các bước giải đã logic chưa?
Bước 4: Kiểm tra và nghiên cứu lời giải
Đa số HS thường có thói quen tìm được lời giải là thỏa mãn, ít khi thực hiện
thao tác kiểm tra, sửa chữa những sai sót trong lời giải; càng ít quan tâm tới việc cải
tiến lời giải, khai thác lời giải. Vì vậy, trong quá rèn luyện KN giải BTT cần chú ý
cho HS thường xuyên thực hiện:
- Kiểm tra lại kết quả và suy luận
- Xem xét các trường hợp có thể xảy ra.
- Tìm cách giải khác
Một bài tốn có thể có nhiều cách giải. Khơng những cần tối ưu hóa lời giải
đã có, HS cần có các hướng giải quyết khác nhau cho mỗi bài tốn. Từ đó đề xuất
bài tốn mới. Đây chính là con đường phát huy tính sáng tạo cho HS [32], [58].

1.2.3. Kỹ năng
1.2.3.1. Khái niệm
Theo GS.Trần Bá Hoành: “KN là khả năng vận dụng những tri thức thu nhận
được trong một lĩnh vực nào đó vào thực tiễn. KN đạt tới mức hết sức thành thạo,
khéo léo thì trở thành kỹ xảo” [18].
Theo Levitop: “KN là sự thực hiện có kết quả của cùng một động tác nào đó
hay một hoạt động phức tạp hơn bằng việc lựa chọn hay áp dụng những cách thức
đúng đắn có chiếu cố đến những điều kiện nhất định” [12].
Theo M.A Danilôp (1980): KN là khả năng của con người biết sử dụng có
mục đích và sáng tạo những kiến thức trong hoạt động lý thuyết cũng như trong
thực tiễn. KN bao giờ cũng dựa trên kiến thức lí thuyết, KN chính là kiến thức trong
hành động [12].


14

Theo Xavier Roegiers (1996): KN là khả năng thực hiện một cái gì đó hay
KN là một hoạt động được thực hiện. Ví dụ đọc, so sánh... [46].
Theo Meirieu (1987): KN chỉ biểu hiện qua một nội dung. KN như một hoạt
động trí tuệ, trong KN có cả những kỹ năng nhận thức và những KN hoạt động chân
tay. Cũng có một số KN đồng thời là KN nhận thức và là KN hoạt động chân tay.
Một KN được rèn luyện trong suốt cả cuộc đời. Người ta không bao giờ ngừng học
cách tóm tắt, đọc, nhớ. Tất cả phụ thuộc vào nội dung mà KN tác động vào [46].
De Kelete (1995) đã phân loại KN cơ bản gồm năm loại: KN nhắc lại và KN
lặp lại, KN nhận thức, KN hoạt động chân tay, KN xử sự, KN tự phát triển. Tuy
nhiên một KN có thể là hỗn hợp của nhiều loại KN cơ bản [46].
Theo Ilina (1979) KN là những hành động thực hành mà HS có thể thực hiện
trên cơ sở những kiến thức thu nhận được và về sau những hành động thực hành
này lại giúp HS thu nhận những kiến thức mới. Ví dụ: KN đọc sơ đồ mà HS đã nắm
được sau khi GV giải thích cách làm sẽ trở thành nguồn tiếp nhận những kiến thức

mới [28].
Theo quan niệm của A.V. Pêtrôvxki (1982), KN là cách thức hành động dựa
trên cơ sở những tri thức. KN được hình thành bằng con đường luyện tập tạo cho
con người thực hiện hành động không chỉ trong điều kiện quen thuộc mà cả những
điều kiện thay đổi [21].
Theo Nguyễn Duân (2010) thì dấu hiệu cơ bản của KN là khả năng của con
người thực hiện một cách có hiệu quả một hành động nào đó bằng cách lựa chọn và
áp dụng những cách thức hành độngphù hợp với điều kiện, hoàn cảnh và phương
tiện nhất định để đạt mục tiêu đã đề ra [10].
Từ những quan niệm trên và một số quan niệm khác nhau của nhiều tác giả
khác đã xem xét KN ở hai khía cạnh [11]:
Quan niệm thứ nhất: xem xét KN nghiêng về mặt KN của hành động (A.V.
Pêtrôvxki, M.G.Jahôsexki, F.B.Abbatt, Hà Thế Ngữ...) các tác giả coi KN là cách
thức thực hiện hành động mà con người nắm vững.
Quan niệm thứ hai: xem xét KN nghiêng về góc độ năng lực của con người
(K.K.Platơnơp, G.G.Gơlubev, Nguyễn Quang Uẩn, Ngơ Cơng Hồn, Nguyễn Đức
Thành). Kỹ năng là năng lực thực hiện có kết quả với chất lượng cần thiết và với
thời gian tương ứng không những trong điều kiện quen thuộc nhất định mà còn


15

trong những điều kiện mới. Như vậy quan niệm thứ hai không chỉ coi KN là kỹ
thuật hành động mà còn là biểu hiện của năng lực, đòi hỏi con người phải luyện tập
theo một quy trình xác định mới hình thành được kỹ năng đó.
1.2.3.2 Cơ sở sinh lý học
Cơ sở sinh lý của việc hình thành KN là sự kết hợp phức tạp giữa hai loại
liên hệ:
- Giữa hệ thống tín hiệu thứ nhất mang tính chất trừu tượng, khái quát. Đó là
sự nắm vững khái niệm, vận dụng khái niệm vào hình thành KN.

- Liên hệ giữa các hệ thống đã chuyển từ hướng dẫn trong cách nhìn và thực
hiện động tác. Nói cách khác là căn cứ vào định hướng, hướng dẫn và thực hiện
động tác.
Trình độ của KN đạt được phụ thuộc vào mức độ nhanh, tính chính xác, hệ
thống trong hình thành hai mối liên hệ ấy.
Con đường hình thành KN thơng thường chính là sự bắt chước những thao
tác, hành động mẫu; làm thử và luyện tập KN trong thực tiễn. Hình thức cao nhất
của KN là mọi thành phần của nó được ý thức, phân chia, kết hợp một cách hợp lý
thành hệ thống những thao tác đáp ứng được những hoàn cảnh mới, điều kiện mới.
Như vậy KN không chỉ là kết quả mà còn là điều kiện để hoạt động sáng tạo, đồng
thời đưa mức độ bền vững của KN lên cấp độ cao hơn.
Như vậy: Muốn hình thành và phát triển KN chỉ có thể trên cơ sở áp dụng
những kiến thức đã có vào hoạt động thực tiễn đồng thời tăng cường vận dụng kỹ
năng trong những tình huống mới.
1.2.4. Kỹ năng học tập
a. Khái niệm
KN học tập là khả năng của người học thực hiện một cách có kết quả các hoạt
động học tập nhằm đạt mục tiêu học tập đã đề ra bằng cách thực hiện các phương thức
hành động phù hợp với điều kiện, hoàn cảnh và phương tiện nhất định [6].


16

b. Chức năng
Khi nói về khoa sư phạm tích hợp, Xavier roegiers đã đưa ra kết luận khái quát:
Mục tiêu = Kỹ năng + nội dung
Năng lực = Mục tiêu + tình huống mới
Qua cơng thức trên ta thấy KN học tập là thành tố cấu tạo nên mục tiêu DH
và cũng là thành tố tạo nên năng lực của người học. KN là sự vận dụng kiến thức
nhờ đó mà kiến thức trở nên có giá trị. Kiến thức và KN tuy là hai thành tố nhưng

chúng lại thống nhất với nhau và tác động lẫn nhau. Nhờ có kiến thức mới hình
thành được KN, có KN tức là đã vận dụng được kiến thức, hiểu giá trị của kiến
thức. Do vậy, nắm vững kiến thức là điều kiện hình thành kỹ năng.
c. Đặc trưng cơ bản của kỹ năng học tập
- Kỹ năng học tập là tổ hợp các cách thức hành động học tập đã được người
học nắm vững, nó biểu hiện mặt kỹ thuật của hành động học tập và mặt năng lực
học tập của mỗi cá nhân.
- Kỹ năng học tập liên hệ chặt chẽ với kết quả học tập, KN học tập mang
mục đích, ln hướng tới mục đích của hành động học tập thông qua việc tác động
đến cách thức thực hiện hành động học tập.
- Kỹ năng học tập là một hệ thống bao hàm trong đó những loại KN học tập
chuyên biệt.
- Kỹ năng học tập là một hệ thống mở, mang tính phức tạp, nhiều tầng,
nhiều lớp và mang tính phát triển. Trong những điều kiện, hoàn cảnh khác nhau
nhiều KN học tập chuyên biệt hay KN thành phần có thể bị mất đi, thay thế hay
được điều chỉnh.
- Tiếp cận cấu trúc hoạt động học, kỹ năng học tập là các KN trí tuệ (kỹ năng
bên trong) có chức năng thực hiện các hành động, thao tác tư duy: so sánh, phân
tích, tổng hợp, khái qt hóa, hệ thống hóa, trừu tượng hóa, mơ hình hóa...
- Tiếp cận cấu trúc quá trình học, KN học tập là những cách thức thực hiện
các loại hoạt động hay hành động học như nghe giảng, làm việc với sách, làm thí
nghiệm thực hành, tự học...cịn gọi là KN bên ngồi.
Kỹ năng học tập bên trong là nguồn gốc cơ sở để hình thành các KN học tập
bên ngồi thơng qua cơ chế “chuyển ra ngoài”. Kỹ năng học tập bên ngoài mỗi khi
được hình thành và phát triển có xu hướng nhằm vào việc phục vụ cho sự vận hành