ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA SƯ PHẠM
NGUYỄN THỊ NGUYỆT ANH XÂY DỰNG CÁC BÀI TỔNG KẾT CHƯƠNG
SINH HỌC 11 THEO QUAN ĐIỂM CẤU TRÚC HỆ THỐNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC
HÀ NỘI – 2008 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA SƯ PHẠM
NGUYỄN THỊ NGUYỆT ANH XÂY DỰNG CÁC BÀI TỔNG KẾT CHƯƠNG
SINH HỌC 11 THEO QUAN ĐIỂM CẤU TRÚC HỆ THỐNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC
HÀ NỘI – 2008
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài 1
2. Lịch sử nghiên cứu 2
2.1.Trên thế giới 2
2.2. Ở việt nam 3
3. Mục đích nghiên cứu 4
4. Những đóng góp của đề tài 4
5. Giả thuyết khoa học 5
6. Nhiệm vụ nghiên cứu 5
7. Đối tượng và khách thể nghiên cứu 6
7.1. Đối tượng nghiên cứu 6
7.2. Khách thể nghiên cứu 6
8. Phương pháp nghiên cứu 6
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 10
1.1. Cơ sở lý luận của đề tài 10
1.1.1. Lý thuyết của hệ thống 10
1.1.2. Quan điểm hệ thống và tư duy hệ thống 13
1.1.3. Vận dụng quan điểm hệ thống trong dạy học sinh học 16
1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài 23
1.2.1. Điều tra thực trạng khả năng nhận thức và vận dụng quan điểm hệ
thống trong dạy sinh học 23
1.2.2. Điều tra thực trạng vận dụng quan điểm hệ thống trong thiết kế và dạy
học bài ôn tập chương 24
1.2.3. Điều tra chất lượng lĩnh hội kiến thức của học sinh về sinh học cơ thể 26
1.2.4. Phân tích cấu trúc, nội dung phần sinh học cơ thể 27
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
TRONG LUẬN VĂN
ĐHSP : Đại học sư phạm
ĐHQGHN : Đại học Quốc Gia Hà Nội
ĐC : Đối chứng
ĐV : Động vật
GV : Giáo viên
MT : Môi trường
HS : Học sinh
TN : Thực nghiệm
THPT : Trung học phổ thông
TV : Thực vật
SV : Sinh vật
SGK : Sách giáo khoa
2
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Phƣơng pháp dạy học lấy ngƣời học làm trung tâm trong quá trình dạy
học gắn liền với tƣ tƣởng dân chủ hoá giáo dục mà thực chất là nhằm phát
huy mọi tiềm năng của ngƣời học, xoá bỏ tƣ tƣởng giáo điều áp đặt trong dạy
học theo phƣơng pháp dạy học cổ truyền. Vấn đề phát huy tính tích cực, tự
lực, chủ động của HS nhằm đào tạo những ngƣời năng động, sáng tạo đã đƣợc
đặt ra trong ngành giáo dục từ những năm 1960 ở các trƣờng đại học với định
của các hệ thống sống từ cấp độ: Tế bào Cơ thể Quần thể – loài Quần
xã Hệ sinh thái – sinh quyển. Một bộ phận lớn giáo viên chƣa thấm nhuần
quan điểm hệ thống trong dạy học, chƣa thấy rõ tính hệ thống và đặc điểm
chung của các hệ thống sống trong chƣơng trình sinh học trung học phổ thông từ
lớp 10 11 12. Đặc biệt, phần sinh học cơ thể ở lớp 11 theo chƣơng trình
mới có nhiều đổi mới cả về cấu trúc chƣơng trình và nội dung kiến thức. Vì vậy
nhiều giáo viên còn lúng túng trong việc soạn giáo án và dạy học.
Việc thiết kế và dạy học bài ôn tập chƣơng theo quan điểm cấu trúc hệ
thống sẽ giúp GV khắc phục đƣợc các nhƣợc điểm nêu trên, giúp học sinh rèn
luyện và phát triển tƣ duy hệ thống. Tuy nhiên, việc thiết kế và dạy học bài ôn
tập chƣơng phần sinh học cơ thể theo quan điểm cấu trúc hệ thống chƣa đƣợc
GV chú trọng và chưa được tác giả nào nghiên cứu. Vì vậy chúng tôi thực
hiện đề tài: Xây dựng các bài tổng kết chương sinh học 11 theo quan điểm
cấu trúc hệ thống
2. Lịch sử nghiên cứu
2.1. Trên thế giới
Khái niệm “hệ thống” và quan điểm hệ thống đã đƣợc hình thành và
nghiên cứu trong suốt tiến trình phát triển của lịch sử triết học. Sự phát triển
4
của tƣ tƣởng về hệ thống gắn liền với sự phát triển của thế giới quan triết học,
phù hợp với sự tiến bộ của khoa học và thực tiễn xã hội
Năm 1940 L.V. Bertalanffy đƣa ra “Lý thuyết chung của các hệ thống”,
để mô tả các hệ thống mở và các trạng thái cân bằng động. Từ lĩnh vực sinh
học các nguyên tắc của lý thuyết này đƣợc chuyển sang giải quyết những vấn
đề kỹ thuật và quản lý xã hội.
Với sự phát triển của khoa học, kỹ thuật ở thế kỷ XX và đặc biệt trong
giai đoạn hiện nay, nhiều nhà triết học và khoa học ở các lĩnh vực khác nhau
đã tập trung nghiên cứu các khách thể với tính cách là một hệ thống và thậm
chí là các phức hợp hệ thống nhằm tìm ra bản chất và quy luật vận động, phát
năng hệ thống hóa kiến thức cho học sinh 12 THPT trong dạy tiến hóa” [8],
“Một số vấn đề về phƣơng pháp dạy học sinh học” [3]. “Quán triệt tƣ tƣởng
cấu - trúc hệ thống và tƣ tƣởng tiến hóa trong dạy – học sinh học ở trƣờng phổ
thông” [38]. “Vận dụng quan điểm hệ thống trong thiết kế và dạy học bài ôn
tập chƣơng phần sinh học tế bào lớp 10 THPT” [17].
Xây dựng chƣơng trình và sách giáo khoa THPT hiện nay cũng vận
dụng quan điểm hệ thống …
Ngoài ra còn rất nhiều tác giả khác cũng đề cập đến việc xây dựng các
câu hỏi, bài tập, các hoạt động…nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học sinh học
cơ thể: “Câu hỏi và bài tập trắc nghiệm sinh học” [16] …
3. Mục đích nghiên cứu
Từ quan điểm cấu trúc hệ thống vận dụng nó vào xây dựng các bài ôn
tập chƣơng phần sinh học cơ thể để nâng cao chất lƣợng dạy học
4. Những đóng góp của đề tài
4.1. Xác định đƣợc thực trạng nhận thức quan điểm cấu trúc hệ thống và
muốn đƣợc vận dụng quan điểm cấu trúc hệ thống trong dạy học sinh học của
giáo viên.
6
4.2. Đề xuất đƣợc cơ sở lý luận và ứng dụng nó để phân tích nội dung sinh
học cơ thể trên quan điểm cấu trúc hệ thống làm cơ sở để thiết kế bài ôn tập
chƣơng phần sinh học cơ thể.
4.3. Đề xuất quy trình thiết kế bài ôn tập chƣơng phần sinh học cơ thể theo
quan điểm cấu trúc hệ thống.
4.4. Hiện thực hoá lí luận và qui trình đề xuất trong xây dựng bộ giáo án ôn
tập chƣơng phần sinh học cơ thể trên cơ sở cấu trúc – hệ thống.
4.5. Đƣa các giáo án nói trên vào thực nghiệm sƣ phạm để giá hiệu quả của
bài ôn tập chƣơng đã xác định đƣợc tính khả thi của giả thiết đề xuất.
5. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng đƣợc các bài tổng kết chƣơng theo quan điểm cấu trúc hệ
+ Điều tra hiểu biết của GV về quan điểm hệ thống, vận dụng quan
điểm hệ thống vào việc thiết kế bài ôn tập chƣơng bằng các phiếu thăm dò.
+ Dự giờ và trao đổi trực tiếp với GV, tham khảo các ý kiến, các giáo
án của GV.
+ Điều tra chất lƣợng học tập của học sinh từ các bài ôn tập.
8.3. Phương pháp chuyên gia
Gặp gỡ, trao đổi trực tiếp với các chuyên gia có uy tín trong nghiên cứu
lí thuyết và thực tiễn liên quan đến đề tài.
8.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm bài ôn tập chƣơng mà các giáo án
đƣợc xây dựng theo quan điểm cấu trúc hệ thống ở một số trƣờng THPT sinh
học lớp 11.
8.5. Phương pháp thống kê toán học
Xử lí số liệu bằng phƣơng pháp thống kê toán học để đánh giá về mặt định
lƣợng các kết quả thu đƣợc. Trình tự đƣợc tiến hành cụ thể nhƣ sau: 8
- Lập bảng thống kê cho cả 2 nhóm lớp TN và ĐC theo mẫu:
Lớp
n
Số HS (hay số bài kiểm tra) đạt điểm xi
1
2
3
4
5
6
7
- Tính các tham số đặc trưng:
+ Điểm trung bình (
X
):
Là tham số xác định giá trị trung bình của dãy số thống kê, đƣợc tính
theo công thức sau đây:
X
=
n
1
n
i
i
n
1
x
i
+ Độ lệch chuẩn (S):
Khi có 2 giá trị trung bình nhƣ nhau nhƣng chƣa đủ để kết luận 2 kết
quả là giống nhau, mà còn phụ thuộc vào các giá trị của các đại lƣợng phân
tán ít hay nhiều xung quanh 2 giá trị trung bình cộng, sự phân tán đó đƣợc mô
tả bởi độ lệch chuẩn theo công thức sau:
S =
n
Xxn
ii
9
+ Sai số trung bình cộng (m):
Sai số trung bình cộng có thể hiểu là trung bình phân tán của các giá trị
kết quả nghiên cứu, đƣợc tính theo công thức sau:
m =
n
S
+ Hệ số biến thiên (Cv):
Biểu thị mức độ biến thiên trong nhiều tập hợp có
X
khác nhau:
Cv =
X
S
100%
Trong đó: Cv
trong khoảng 0 – 10%: Dao động nhỏ - độ tin cậy cao.
Cv
trong khoảng 10 - 30%: Dao động trung bình.
Cv
trong khoảng 30 – 100%: Dao động lớn - độ tin cậy nhỏ.
+ Độ tin cậy (td):
Để xác định độ đáng tin cậy sai khác giữa hai giá trị trung bình của TN
và ĐC.
td
X
: Điểm số trung bình của lớp ĐC
2
X
: Điểm số trung bình của lớp TN
S
1
2
: Phƣơng sai lớp ĐC
S
2
2
: Phƣơng sai lớp TN
* Phân tích - đánh giá định tính
Phân tích chất lƣợng bài kiểm tra của HS để thấy rõ:
+ Về hứng thú và mức độ tích cực học tập.
+ Về tính tự lực trong hoạt động học tập của HS.
10
+ Về năng lực tƣ duy và khả năng vận dụng kiến thức.
9. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ
lục, nội dung chính của luận văn gồm 3 chƣơng:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
Chương 2: Xây dựng các bài ôn tập sinh học 11 theo quan điểm cấu
trúc hệ thống
Chương 3: Thực nghiệm sƣ phạm để đánh giá hiệu quả của các biện
pháp đã đề xuất
12
- Động lực chủ yếu quyết định sự phát triển của các hệ thống nằm bên
trong hệ thống, do phần điều khiển của sự vật quyết định.
Để vận dụng một cách có hiệu quả “Lý thuyết của hệ thống” trong các
lĩnh vực hoạt động của cuộc sống, cần hiểu rõ khái niệm hệ thống và những
khái niệm, vấn đề liên quan để từ đó có những cách tiếp cận hợp lý. Tuy
nhiên trong giới hạn của đề tài chúng tôi chỉ giới thiệu một số khái niệm cơ
bản nhất liên quan đến đề tài nghiên cứu.
1.1.1.1. Hệ thống
“Hệ thống” là khái niệm cơ bản nhất của lý thuyết hệ thống, nó đƣợc
hình thành và phát triển trong suốt tiến trình phát triển của lịch sử triết học.
Hiện nay có nhiều cách định nghĩa khác nhau về khái niệm hệ thống.
Theo L.V. Bertalanffy, hệ thống là một tổng thể, duy trì sự tồn tại bằng
sự tƣơng tác giữa các tổ phần tạo nên nó.
Theo Miller: Hệ thống là tập hợp các yếu tố cùng với những mối quan
hệ tƣơng tác giữa chúng với nhau.
Theo Hoàng Tụy, hệ thống tức là một tổng thể gồm nhiều yếu tố (bộ
phận) quan hệ và tƣơng tác với nhau và với môi trƣờng xung quanh một cách
phức tạp.
Theo Đào Thế Tuấn, hệ thống là các tập hợp có trật tự bên trong (hay
bên ngoài) của các yếu tố có liên hệ với nhau (hay tác động lẫn nhau).
Theo Trần Đình Long, hệ thống là một tập hợp có tổ chức các phần tử
với những mối liên hệ về cấu trúc và chức năng xác định nhằm thực hiện
những mục tiêu cho trƣớc.
Theo Từ điển tiếng Việt, hệ thống là tập hợp các yếu tố, đơn vị cùng
loại hoặc cùng chức năng, có quan hệ hoặc liên hệ với nhau chặt chẽ, làm
thành một thể thống nhất.
Theo quan điểm triết học, hệ thống đƣợc hiểu là một tổ hợp các yếu tố
cấu trúc liên quan chặt chẽ với nhau trong một chỉnh thể. Trong đó mối quan
14
- Tính cân bằng động: Sự tác động của các phần tử tạo ra sự cân bằng
của hệ thống. Nhƣng cơ cấu của hệ thống luôn luôn biến đổi, tạo ra “ Động
năng” của hệ thống, bắt đầu từ sự thay đổi của các quan hệ giữa các phần tử,
các bộ phận, các phân hệ trong khuôn khổ của cơ cấu cũ; đến một mức độ nào
đó sẽ làm cho cơ cấu thay đổi, nó chuyển sang một trạng thái khác về chất
hoặc trở thành một cơ cấu khác.
Sự kết hợp giữa tính ổn định tƣơng đối và tính cân bằng động trong hệ
thống đã đảm bảo cho hệ thống không ngừng vận động phát triển theo xu thế
tối ƣu hoá, hợp lý hoá các mối quan hệ trong một tổng thể chung.
- Tính đa dạng: Một hệ thống thực tế có rất nhiều cơ cấu khác nhau, tuỳ
theo từng dấu hiệu quan sát, đó là sự chồng chất cơ cấu của hệ thống.
1.1.2. Quan điểm hệ thống và tư duy hệ thống
1.1.2.1. Quan điểm hệ thống
Trong tự nhiên vật chất hay các sự vật hiện tƣợng tự nhiên bao giờ cũng
nằm trong một hệ thống nhất định. Quan điểm hệ thống đặt mọi sự vật hiện
tƣợng trong hệ thống ở trạng thái không ngừng vận động theo những quy luật
vốn có của nó.
Quan điểm hệ thống dựa trên một hệ thống các nguyên tắc. Sau đây là
các nguyên tắc cơ bản nhất:
(1). Mỗi hệ thống là một tập hợp các yếu tố, giữa chúng có sự liên hệ,
tác động qua lại lẫn nhau và với môi trƣờng bên ngoài, tạo nên tính chỉnh thể
của hệ thống, đó là những thuộc tính tổng hợp, đặc trƣng cho hệ thống, là
phƣơng thức tồn tại của hệ thống.
(2). Trong mỗi hệ thống, cái toàn thể bao giờ cũng lớn hơn tổng số giản
đơn bộ phận cấu thành, nghĩa là cái toàn thể với tƣ cách là một hệ thống có
những thuộc tính mới, chất lƣợng mới, chất lƣợng tổng hợp mà vốn không
chứa đựng trong các bộ phận cấu thành. Thuộc tính mới gọi là tính toàn thể,
thuộc tính hợp trội có chất lƣợng cao (emergence) không có ở các thành phần.
giải thích nhất định.
16
Quan điểm đa chiều còn là sự cố gắng phát hiện cái giống nhau trong
những cái khác nhau và cái khác nhau trong những cái giống nhau:
+ Tìm cái giống nhau trong trong những cái khác nhau là khoa học hƣớng
tới cái phổ biến, có tính quy luật.
+ Tìm cái khác nhau trong những cái giống nhau là để hƣớng tới cái đặc
biệt, cái mới ngoài quy luật.
1.1.2.2. Tư duy hệ thống
- Tƣ duy hệ thống là quan điểm nhìn nhận vấn đề một cách toàn diện,
động, chú ý vào quan hệ hơn là sự việc, chú ý vào quá trình hơn là vào hiện
trạng, chú ý vào sự phức tạp của tổng thể hơn là vào sự phức tạp chi tiết.
- Do sự tiến hoá mà các hệ thống ngày càng trở lên phức tạp, với một
lƣợng thông tin ngày càng lớn hơn làm cho các nhà phân tích bị cuốn vào chi
tiết mà không phát hiện ra các mối quan hệ cơ bản và chủ chốt. Tƣ duy hệ
thống phải làm sao để quy cái phức tạp thành cái đơn giản hơn nhƣng cốt lõi
hơn, đơn giản hoá những cái phức tạp .
- Đặc điểm chủ yếu của tƣ duy hệ thống là ở cách nhìn toàn thể và do
cách nhìn toàn thể mà thấy đƣợc những thuộc tính hợp trội của hệ thống. Hợp
trội là sản phẩm của tƣơng tác, qua tƣơng tác mà có cộng hƣởng tạo nên
những giá trị cao hơn tổng gộp đơn giản các giá trị thành phần. Để tạo nên
những thuộc tính hợp trội có chất lƣợng cao của hệ thống, thì phải can thiệp
vào quan hệ tƣơng tác, chứ không phải hành động của các thành phần.
- Tính mở là thuộc tính cốt lõi của tƣ duy hệ thống. Các hệ thống trong
tự nhiên là các hệ mở, nghĩa là có sự tƣơng tác với môi trƣờng. Để hiểu đƣợc
một hệ thống đang phát triển, điều hết sức quan trọng là phải hiểu đƣợc các
mối tƣơng tác với môi trƣờng trong trạng thái động và luôn nhớ rằng trong
môi trƣờng có những yếu tố ta điều khiển đƣợc, nhƣng có rất nhiều yếu tố ta
không điều khiển đƣợc.
Điều này có nghĩa là thay vì cô lập những phần ngày càng nhỏ hơn của hệ
18
thống đƣợc nghiên cứu, thì tiếp cận hệ thống làm việc bằng cách mở rộng góc
nhìn của nó có tính tới số lƣợng ngày càng lớn các tƣơng tác xem nhƣ vấn đề
cần đƣợc nghiên cứu. Điều này đôi khi làm nảy sinh những kết luận khác biệt
đáng để ý so với những kết luận do dạng phân tích thành phần đem lại, đặc biệt
khi vấn đề đƣợc nghiên cứu là phức tạp động hay có nhiều phản hồi từ các
nguồn khác, bên trong hay bên ngoài. Nếu ta xem chỉnh thể nhƣ một khu rừng
thì tiếp cận phân tích là đi sâu tìm hiểu cây cối trong rừng, và sau đó nếu không
có tổng hợp hệ thống thì chỉ sẽ thấy cây mà không thấy rừng, nhƣ không rõ là
rừng ở vị trí nào, rộng bao nhiêu, phân bố cây cối trong rừng nhƣ thế nào, trữ
lƣợng gỗ ở trong rừng là bao nhiêu… Tiếp cận phân tích tạo điều kiện cho tổng
hợp hệ thống vì nếu không đi sâu vào nghiên cứu các bộ phận của chỉnh thể.
Tổng hợp hệ thống lại chỉ ra phƣơng hƣớng cho sự phân tích tiếp theo, giống
nhƣ ngƣời đi rừng, nếu chỉ mải mê với từng cây trong rừng mà không thỉnh
thoảng xác định lại phƣơng hƣớng thì sẽ lạc vào rừng mà không có lối ra hay
dù có ra đƣợc thì việc tìm hiểu về cây cối trong rừng sẽ khó sâu sắc và toàn
diện, không bao quát hết cả khu rừng.
Tiếp cận CT – HT là một phƣơng pháp của triết học duy vật biện chứng,
có thể vận dụng vào mọi lĩnh vực nhận thức và thực tiễn. Quan niệm CT- HT
chính là phép suy rộng quan niệm biện chứng về mối quan hệ giữa bộ phận và
toàn thể. Các khái niệm CT – HT ra đời là hệ quả của phƣơng pháp tổng hợp
đi từ cái bộ phận đến cái toàn thể theo sơ đồ sau:
Phân tích cấu trúc Tổng hợp hệ thống
Phƣơng pháp CT – HT ra đời đã khắc phục sự tách biệt giữa cấu trúc và
chức năng, vì muốn hiểu đƣợc chức năng phải hiểu đƣợc sự tƣơng tác giữa các
sinh quyển. Trong đó các bộ
phận của hệ thống lớn có thể trở thành toàn thể của hệ thống ở cấp độ nhỏ hơn
và ngƣợc lại.
- Sinh giới tồn tại nhiều cơ cấu hệ thống khác nhau (ví dụ: hệ thống thực
vật, hệ thống động vật, các hệ thống chức năng của cơ thể…) và có hiện
tƣợng chồng chất cơ cấu (ví dụ: nếu xét một cá thể sinh vật thì bản thân nó là
một hệ thống của các cơ quan và hệ cơ quan, nhƣng nó lại là bộ phận của một
quần thể hoặc là bộ phận của một loài …). Việc phân chia các hệ thống khác
nhau nhƣ vậy là do các cách tiếp cận khác nhau.
Mỗi hệ sống có những tính chất cơ bản sau:
- Hệ sống là những hệ mở, thƣờng xuyên trao đổi vật chất, năng lƣợng
và thông tin với môi trƣờng.
- Hệ sống luôn luôn vận động và phát triển trong mối quan hệ giữa các
yếu tố trong hệ thống và giữa hệ thống với môi trƣờng của nó.
- Hệ sống luôn có xu hƣớng tự điều chỉnh để tạo ra trạng thái cân bằng
tƣơng đối trong môi trƣờng xác định vào những thời điểm nhất định.
Copyright: Tài liệu đại học ©