ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ HUYỀN LINH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG CÂU HỎI, BÀI TẬP ĐỂ BỒI
DƯỠNG HỌC SINH GIỎI NỘI DUNG KIẾN THỨC DI TRUYỀN VÀ BIẾN
DỊ Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ - SINH HỌC 9
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC
CHUYÊN NGÀNH : LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN SINH HỌC)
Mã số : 60 14 10
Hà Nội – 2011
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC, ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
Người hướng dẫn khoa học : GS.TS. Đinh Quang Báo
Phản biện 1 : PGS.TS. Mai Văn Hưng
Phản biện 2 : PGS.TS. Nguyễn Đức Thành
Nu : Nucleotit
PPDH : Phương pháp dạy học
SGK : Sách giáo khoa
THCS : Trung học cơ sở
THPT : Trung học phổ thông
TN : Thực nghiệm
TNKQ : Trắc nghiệm khách quan
TNTL : Trắc nghiệm tự luận
VCDT : Vật chất di truyền
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 1
1. Lí do nghiên cứu 1
2. Mục tiêu nghiên cứu 2
3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu 2
4. Câu hỏi nghiên cứu 3
5. Giả thuyết nghiên cứu 3
6. Nhiệm vụ nghiên cứu 3
7. Phương pháp chứng minh luận điểm 3
8. Dự kiến đóng góp mới của luận văn 4
9. Cấu trúc luận văn 4
CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 5
1.1. Tổng quan nghiên cứu đề tài 5
1.2. Cơ sở lí luận 7
1.2.1. Học sinh giỏi 7
1.2.2. Khái niệm CH – BT 12
1.2.3. Phân loại CH – BT 15
1.2.4. Vai trò của CH – BT 18
2.5.3. Biện pháp sử dụng CH – BT trong kiểm tra, đánh giá HSG 55 CHƯƠNG 3 : THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 57
3.1. Mục đích thực nghiệm 57
3.2. Đối tượng thực nghiệm 57
3.3. Nội dung thực nghiệm 57
3.4. Bố trí thực nghiệm 57
3.5. Xử lí số liệu 58
3.6. Phân tích kết quả thực nghiệm 59
3.6.1. Phân tích định lượng các bài kiểm tra 59
3.6.2. Phân tích định tính 66
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 68
1. Kết luận 68
2. Khuyến nghị 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO 70
PHỤ LỤC
và biến dị; Phần II – Sinh vật và môi trường. Trong đó nội dung của phần I
chiếm tỉ lệ khá lớn trong các đề thi HSG cấp quận hay thành phố. Thêm vào
đó di truyền và biến dị có nội dung kiến thức rộng, khó, chủ yếu là các CH -
BT đòi hỏi có khả năng tư duy cao. Như vậy, việc xây dựng và sử dụng CH -
BT như thế nào để giúp học sinh hiểu được, vận dụng được những kiến thức
trong các kì thi HSG và đạt được kết quả cao trong các kì thi là vô cùng quan
trọng và cần thiết.
Với những lí do trên chúng tôi đã thực hiện nghiên cứu đề tài “Xây
dựng và sử dụng hệ thống câu hỏi, bài tập để bồi dưỡng HSG nội dung
kiến thức di truyền, biến dị ở cấp độ phân tử - Sinh học 9”. Chúng tôi hy
vọng kết quả nghiên cứu của đề tài giúp cho việc bồi dưỡng HSG lớp 9 môn
Sinh đạt kết quả cao trong những năm tới.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Tìm ra được biện pháp xây dựng và sử dụng hệ thống CH – BT để dạy
học sinh giỏi lớp 9 nội dung kiến thức di truyền biến dị ở cấp độ phân tử
nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy và học phần này, đồng thời nâng cao
hiệu quả và thành tích trong các kì thi HSG.
3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
3.1. Đối tượng
Các biện pháp xây dựng và sử dụng hệ thống câu hỏi, bài tập phần di
truyền biến dị ở cấp độ phân tử.
3.2. Khách thể
Dạy học di truyền học phân tử cho HSG lớp 9. - 3 -
3.3. Nghiệm thể
Học sinh và giáo viên dạy Sinh ở các trường THCS thuộc 4 phường Lĩnh
Nam, Trần Phú, Thanh Trì, Đền Lừ - quận Hoàng Mai – Hà Nội.
4. Câu hỏi nghiên cứu
- Quan sát khách quan, trung thực
- Độ tin cậy của các câu trả lời của phỏng vấn và bảng hỏi là 100%
- Số liệu thống kê trung thực, chính xác.
8. Dự kiến đóng góp mới của luận văn
- Xây dựng được các tiêu chí đánh giá HSG – sinh 9.
- Xác định được các kiến thức HSG cần phải có khi học phần DT-BD ở cấp
độ phân tử và được mã hóa dưới dạng CH-BT.
- Đề xuất được các biện pháp để dạy nội dung kiến thức phần DT-BD.
- Vận dụng các biện pháp để dạy HSG lớp 9.
9. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn gồm 3 chương
Chương 1 : Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
Chương 2 : Xây dựng và sử dụng hệ thống CH – BT để bồi dưỡng HSG nội
dung kiến thức DT-BT ở cấp độ phân tử - Sinh học 9
Chương 3 : Thực nghiệm sư phạm
- 5 -
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Tổng quan nghiên cứu đề tài
1.1.1. Trên thế giới
Trên thế giới đã có nhiều tác giả đề cập tới CH. Trong đó có một số tác
giả ở Liên Xô cũ như : Socolovskaia, Abramova, Kadosnhicov, Laixeva,
O.Karlinxki 1975, 1979 đã đề cập đến vai trò, phương pháp xây dựng, sử
dụng CH-BT trong dạy học phổ thông. Tuy nhiên các tác giả đó chủ yếu soạn
câu hỏi dựa vào từng phần, từng chương, mục theo SGK chứ chưa đi sâu vào
cơ sở lí luận của việc thiết kế và sử dụng CH-BT một cách cụ thể
Những năm 70 ở Pháp các tài liệu về lí luận dạy học đã khuyến khích
tăng cường sử dụng CH-BT để rèn luyện tính chủ động của HS. Họ xem CH-
BT vừa là nội dung, vừa là phương pháp , vừa là mục tiêu dạy học.
- Đề tài “Xây dựng CH-BT hướng dẫn HS quan sát phương tiện trực quan
trong dạy học sinh học chương III, IV Sinh học tế bào, chương II, III Sinh học
vi sinh vật , Sinh học 10 SGK thí điểm bộ 2” của tác giả Trần Bảo Linh
(2004)
- Đề tài “Xây dựng và sử dụng CH trắc nghiệm khách quan MCQ để nâng cao
chất lượng dạy học bộ môn Di truyền học ở các trường Cao đẳng Sư phạm”
của tác giả Vũ Đình Luận (2005)
- Đề tài “Sử dụng CH-BT đê hình thành và phát triển khái niệm trong dạy học
Sinh thái học” của tác giả Nguyễn Trung Thành (2005)
- 7 -
- Đề tài “Xây dựng CH-BT để tổ chức hoạt động học tập tự lực của HS trong
dạy học Sinh thái học” của tác giả Đỗ Thị Phượng (2005)
- Đề tài “Rèn luyện kĩ năng xây dựng CH cho sinh viên khoa sinh đại học sư
phạm thông qua hướng dẫn dạy học sinh học 10 - THPT” của tác giả Đỗ Thị
Tố Như (2007)
- Đề tài “Xây dựng và sử dụng CH-BT chương II phần di truyền học nhằm
tích cực hóa hoạt động của HS lớp 12 THPT” của tác giả Nguyễn Trung
Thành (2009)
- Đề tài “Rèn luyện kĩ năng suy luận trong bồi dưỡng HSG phần di truyền học
bậc THPT” của tác giả Hoàng Thị Hòa (2010).
Như vậy, trên thế giới cũng như ở Việt Nam đã có rất nhiều tác giả đề
cập đến vai trò của CH-BT trong dạy học. Chúng tôi thấy rằng các tác giả đều
rất đề cao vai trò của CH-BT trong dạy học. Tuy nhiên việc xây dựng hệ
thống câu hỏi dành cho HSG lớp 9 hiện còn đang rất hạn chế, đây là một
trong những nguyên nhân gây khó khăn cho GV và HS trong đội tuyển bồi
dưỡng bởi thiếu nguồn tài liệu cũng như giáo trình cụ thể. Như vậy với đề tài
“Xây dựng và sử dụng hệ thống câu hỏi, bài tập để bồi dưỡng học sinh giỏi
nội dung kiến thức di truyền và biến dị ở cấp độ phân tử - Sinh học 9” của
chúng tôi sẽ đóng góp một phần vào hệ thống CH-BT được xây dựng trước
đây, làm tiền đề cho việc biên soạn một hệ thống CH-BT dành cho đội tuyển
chiến lược HSG.
- Ở Cộng hòa liên bang Đức có Hiệp hội dành cho HSG và tài năng Đức.
- Giáo dục Phổ thông Hàn Quốc có một chương trình đặc biệt dành cho HSG
nhằm giúp chính quyền phát hiện HS tài năng từ rất sớm. Năm 1994 có
khoảng 57/ 174 cơ sở giáo dục ở Hàn Quốc tổ chức chương trình đặc biệt
dành cho HSG.
- 9 -
- Từ năm 1985, Trung Quốc thừa nhận phải có một chương trình giáo dục đặc
biệt dành cho hai loại đối tượng HS yếu kém và HSG, trong đó cho phép các
HSG có thể học vượt lớp.
- Ở Ấn Độ một trong 15 mục tiêu ưu tiên của Viện quốc gia nghiên cứu giáo
dục và đào tạo là phát hiện và bồi dưỡng HS tài năng
Nhìn chung các nước đều dùng hai thuật ngữ chính là gift (giỏi, có năng
khiếu) và talent (tài năng).
Theo luật bang Georgia (Hoa Kỳ) định nghĩa HSG như sau: “HSG là học sinh
chứng minh được trí tuệ ở trình độ cao và có khả năng sáng tạo, thể hiện một
động cơ học tập mãnh liệt và đạt xuất sắc trong lĩnh vực lý thuyết, khoa học.
Người cần một sự giáo dục đặc biệt và sự phục vụ đặc biệt để đạt được trình
độ tương ứng với năng lực của người đó” - (Georgia Law).
Cơ quan giáo dục Hoa Kỳ miêu tả khái niệm “Học sinh giỏi” như sau :
Đó là những học sinh có khả năng thể hiện xuất sắc hoặc năng lực nổi trội
trong các lĩnh vực trí tuệ, sự sáng tạo, khả năng lãnh đạo, nghệ thuật, hoặc
các lĩnh vực lí thuyết chuyên biệt. Những học sinh này thể hiện tài năng đặc
biệt của mình từ tất cả các bình diện xã hội, văn hóa và kinh tế”.
Nhiều nước có quan niệm : HSG là những đứa trẻ có năng lực trong các
lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ thuật và năng lực lãnh đạo hoặc lĩnh vực lí
thuyết. Những học sinh này cần có sự phục vụ và những hoạt động không theo
những điều kiện thông thường của nhà trường nhằm phát triển đầy đủ các
năng lực vừa nêu trên.
Ở Việt Nam giáo dục HSG được chú trọng từ rất sớm. Ngay từ những
IQ từ 80 – 120. Do hiện nay chúng tôi chưa tìm được nguồn tài liệu về các bài
kiểm tra IQ nên chúng tôi tiến hành kiểm tra IQ của các em trực tuyến trên
website. Tại trường THCS Thanh Trì, chúng tôi kiểm tra 10 HS đăng kí vào
đội tuyển HSG lớp 9 được Quận Hoàng Mai tổ chức hàng năm, trong đợt
- 11 -
kiểm tra có 5 HS đạt điểm trên 100. Các em đó đủ điều kiện để tham gia lớp
học bồi dưỡng HSG.
Tuy nhiên, ngoài việc các em đạt điểm kiểm tra IQ 100 trở lên, những
HS được coi là HSG nội dung di truyền và biến dị ở cấp độ phân tử còn phải
đạt được những yêu cầu sau trong quá trình học tập và kiểm tra đánh giá. Để
đưa ra được yêu cầu này chúng tôi phân tích nội dung kiến thức Sinh học lớp
9, cụ thể là nội dung di truyền và biến dị :
Trong nội dung chương trình Sinh học 9 gồm 2 phần :
- Phần I : Di truyền và biến dị
- Phần II : Sinh vật và môi trường
Nội dung kiến thức DT-BD tương đối mới và khó đối với học sinh lớp 9.
Nhất là đối với HSG lượng kiến thức mà GV cần cung cấp phải sâu, dễ hiểu
giúp các em đạt được những mục tiêu mà GV đề ra.
Chúng tôi đưa ra những so sánh về mặt kiến thức mà một HSG ở nội
dung DT-BD cần đạt được so với HS đại trà như sau :
Bảng 1.1 : So sánh kiến thức đạt được giữa HS đại trà
và HSG nội dung DT-BD
Nội
dung
Học sinh đại trà Học sinh giỏi
Về lí
thuyết
+ HS ghi nhớ và trình bày
được các kiến thức DT-BD
tiên đã phân tích CH dưới góc độ logic, ông cho rằng : Câu hỏi là một mệnh
đề trong đó có chứa đựng cả cái đã biết và cái chưa biết .
- Đề-các cho rằng, không có CH thì không có tư duy cá nhân cũng như không
có tư duy nhân loại. Ông cũng nhấn mạnh dấu hiệu bản chất của CH là phải
có mối quan hệ giữa cái đã biết và cái chưa biết. Phải có tỉ lệ phù hợp giữa 2
đại lượng đó thì chủ thể mới nhạn thức , mới xác định được phương hướng
mình phải làm gì để trả lời CH đó. Khi chủ thể nhận thức đã định rõ cái mình
đã biết và cái mình chưa biết thì lúc đó mới đặt được CH và lúc đó CH mới
thực sự trở thành sản phẩm của nhận thức.[11]
- Theo Trần Bá Hoành [9] « Câu hỏi kích thích tư duy là câu hỏi đặt ra trước
HS một nhiệm vụ nhận thức, khích lệ và đòi hỏi họ cố gắng trí tuệ cao nhất,
tự lực tìm ra câu trả lời bằng cách vận dụng các thao tác tư duy so sánh, phân
tích, tổng hợp, khái quát hóa. Qua đó tập lĩnh hội kiến thức mới, đồng thời tập
dượt các phương pháp nghiên cứu, phương pháp giải quyết vấn đề, có được
niềm vui của sự khám phá».
- CH là một dạng cấu trúc ngôn ngữ để diễn đạt một yêu cầu, một đòi hỏi, một
mệnh lệnh mà người học cần giải quyết. [20]
- 13 -
- CH là kiểu câu nghi vấn nhằm làm rõ, giải thích, nhận xét, đánh giá thông
tin, phân tích, so sánh những gì liên quan đến sự vật và bản thân sự vật dưới
hình thức trả lời, đáp trả. [2]
Tóm lại, CH là sản phẩm của một hoạt động của nhận thức. Trong quá
trình dạy học giỏi CH phải nhằm vào mục đích phát triển tư duy, phát triển
khả năng tích cực và chủ động của HS. Do đó, yêu cầu của CH không phải là
liệt kê nội dung trong SGK mà phải là những CH có nội dung phân tích, giải
thích, chứng minh, so sánh, khái quát hóa
1.2.2.2. Khái niệm bài tập
- Theo các nhà lí luận của Liên-xô trước đây thì BT là một dạng bài làm
gồm : Các bài toán, các CH hoặc cả bài toán lẫn câu hỏi mà khi hoàn thành
người học sẽ nắm được tri thức, kĩ năng hoặc hoàn thiện chúng.
…
Trong đề tài của chúng tôi, CH-BT tổng quát được phân cấp tổng quát
theo tiêu chí chương, bài… đòi hỏi HS khi tìm tòi lời giải phải huy động kiến
thức theo một phạm vi rộng hơn, đề cập đến nhiều khía cạnh, nhiều quan hệ
lớn. Điều này sẽ giúp HS rèn được các kĩ năng cần thiết : kĩ năng hệ thống
hóa kiến thức, kĩ năng tư duy, kĩ năng suy luận Như vậy việc xây dựng các
CH-BT tổng quát là rất quan trọng trong bồi dưỡng HSG, điều này sẽ được
kiểm chứng trong quá trình thực nghiệm sư phạm.
Phần I : DT-BD
Tại sao con cái sinh ra giống nhau và giống bố mẹ
những tính trạng chính, còn khác ở nhiều điểm chi tiết?
chương
1
chương
x
chương 3 : ADN và gen
Vì sao ADN được cho là VCDT ở cấp độ
phân tử ?
chương
2
Bài 15
Bài 16
( ? ) : Giải thích tại sao từ 4 loại nucleotit đã tạo ra sự đa dạng và phong phú
của thế giới sinh vật ?
- Mức 4 – Phân tích : CH yêu cầu HS chia nhỏ các khái niệm, thông tin để
phân tích nguyên nhân, kết quả hay tìm kiếm bằng chứng cho một hiện tượng,
luận điểm.
- 16 -
Ví dụ :
( ? ) : Chứng minh DNA là vật chất di truyền ở cấp độ phân tử ?
- Mức 5 – Tổng hợp : CH yêu cầu HS vận dụng, phối hợp các kiến thức đã có
để giải đáp vấn đề khái quát hơn bằng suy nghĩ sáng tạo của bản thân.
Ví dụ :
( ? ) : Kiểu NST giới tính XO có ở những dạng cơ thể nào ? Cơ chế hình
thành các dạng cơ thể đò ? Cho ví dụ trong thực tế ?
- Mức 6 – Đánh giá : CH yêu cầu HS nhận định, phán đoán về ý nghĩa của
kiến thức, giá trị của một tư tưởng, vai trò của một học thuyết…
Ví dụ :
( ? ) : Tại sao di truyền liên kết của Morgan không bác bỏ 3 định luật của
Mendel mà còn bổ sung cho 3 định luật của Mendel ?
Trong quá trình dạy HSG để phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS người
GV cần phát triển các CH ở các mức từ 3 đến 6.
v Dựa vào các khâu của quá trình dạy học người ta chia thành :
- CH hình thành kiến thức mới : CH này dùng để tổ chức, hướng dẫn HS
nghiên cứu tài liệu mới. Khi HS trả lời được CH sẽ chiếm lĩnh được kiến thức
mới. Do vậy mỗi CH dùng đề dạy bài mới phải được mã hóa nội dung kiến
thức gợi ý.
- CH củng cố, hoàn thiện kiến thức : CH này dựa trên những tri thức đã có
của HS, những kiến thức đó còn rời rạc, chưa thành hệ thống. Do đó, chúng
có tác dụng củng cố kiến thức đã học, đồng thời khái quát hóa kiến thức đó,
rèn luyện các thao tác tư duy logic phát triển cao hơn.
- CH ôn tập, kiểm tra – đánh giá : CH này có thể sử dụng sau một bài học,
- BT cung cấp kiến thức
- BT hình thành kĩ năng, kĩ xảo
- BT ôn tập, kiểm tra
- 18 -
v Căn cứ vào địa điểm để thực hiện, có :
- BT về nhà
- BT ở lớp
Nói chung cấu trúc BT thường có 2 phần :
+ Phần giả thiết : Thông tin « nguyên liệu », những điều kiện cần và đủ cho
một loại quan hệ nào đó.
+ Phần yêu cầu : Các CH hướng dẫn HS tư duy, xử lí các tài liệu đã có. Điều
cần tìm dựa trên giả thiết đã cho.
1.2.4. Vai trò của CH – BT
1.2.4.1. Vai trò của câu hỏi
Trong DH việc sử dụng các CH để phát huy tính tích cực của HS một
cách hợp lí, đúng nguyên tắc, phù hợp với xu hướng phát triển của PPDH
hiện nay sẽ có vai trò và ý nghĩa lớn trong DH.
- CH là yếu tố tham gia vào quá trình tổ chức hình thành kiến thức cho người
học, trong quá trình DH giáo viên đặt CH và bằng kinh nghiệm của bản thân
khéo léo dẫn rắt HS tìm ra những tri thức mới.
- CH phát triển được năng lực tư duy sáng tạo của HS. Khi HS giải quyết
được yêu cầu các CH sẽ phát triển được năng lực độc lập, sáng tạo trong tư
duy của HS
- Hệ thống CH mà GV đặt ra trong bài học sẽ đưa HS vào chủ thể của quá
trình nhận thức, chủ động tiếp nhận kiến thức thông qua việc trả lời các CH.
Từ đó khắc phục được tình trạng DH lấy GV làm trung tâm.
1.2.4.2. Vai trò của bài tập
- BT và lời giải của BT là nguồn tri thức mới cho HS. Khi HS tự lực giải
quyết được các BT sẽ phát triển được năng lực tư duy, rèn luyện được những
thao tác trí tuệ, hình thành được những kĩ năng kĩ xảo.