ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NÔI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
VŨ THỊ KIM CHI
RÈN LUYỆN CHO HỌC SINH KĨ NĂNG LẬP BẢNG HỆ THỐNG
HOÁ KIẾN THỨC TRONG DẠY HỌC “CHƢƠNG I: CHUYỂN HOÁ
VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG” – SINH HỌC 11,
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG.
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC
HÀ NỘI – 2015
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NÔI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
VŨ THỊ KIM CHI
RÈN LUYỆN CHO HỌC SINH KĨ NĂNG LẬP BẢNG HỆ THỐNG
HOÁ KIẾN THỨC TRONG DẠY HỌC “CHƢƠNG I: CHUYỂN HOÁ
VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG” – SINH HỌC 11,
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG.
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC
CHUYÊN NGHÀ NH: Lí luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Sinh học
Mã số: 60 14 01 11
Ngƣời hƣớng dẫn khoa ho ̣c: GS.TS. Đinh Quang Báo
ĐHQGHN
Đại học Quốc Gia Hà Nội
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
HTH
Hệ thống hoá
HTHKT
Hệ thống hoá kiến thức
PPDH
Phương pháp dạy học
SGK
Sách giáo khoa
THPT
1.3.2. Thực trạng rèn luyện kĩ năng lập bảng HTHKT của học sinh .............. 33
1.3.3. Thực trạng của việc rèn luyện kĩ năng lâp bảng hệ thống hóa kiến thức
trong dạy học “chương I: Chuyển hóa vật chất và năng lượng” - Sinh học 11,
Trung học phổ thông ....................................................................................... 34
1.3.4. Nguyên nhân của thực trạng ................................................................. 35
CHƢƠNG 2: RÈN LUYỆN CHO HỌC SINH KỸ NĂNG LẬP BẢNG
HỆ THỐNG
HÓA KIẾN THỨC TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG I:
“CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG” - SINH HỌC 11,
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG....................................................................... 38
iii
2.1. Phân tích chương trình Sinh học - Trung học phổ thông ......................... 38
2.1.1. Phân tích chương trình Sinh học trung học phổ thông ......................... 38
2.1.2. Cấu trúc nội dung chương “Chuyển hóa vật chất và năng lượng” ....... 39
2.1.3. Mục tiêu dạy học chương “Chuyển hóa vật chất và năng lượng” ........ 44
2.2. Các nguyên tắc chỉ đạo việc rèn luyện cho học sinh kĩ năng lập bảng hệ
thống hóa kiến thức ......................................................................................... 46
2.2.1. Quán triệt mục tiêu, nội dung của bài học ............................................ 46
2.2.2. Nguyên tắc thống nhất giữa toàn thể và bộ phận .................................. 46
2.2.3. Nguyên tắc thống nhất giữa cụ thể và trừu tượng................................. 46
2.2.4. Đảm bảo tính chính xác chặt chẽ, phù hợp ........................................... 46
2.2.5. Phát huy được tính tích cực của HS ...................................................... 46
2.2.6. Nâng dần khả năng lập bảng hệ thống hóa kiến thức từ mức lượng kiến
thức đơn giản đến lượng kiến thức phức tạp ................................................... 47
2.3. Quy trình rèn luyện kỹ năng lập bảng hệ thống hóa kiến thức. ............... 47
2.3.1. Quy trình thực hiện kỹ năng HTHKT ................................................... 47
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................................... 86
1. Kết luận ....................................................................................................... 86
2. Khuyến nghị ................................................................................................ 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 88
PHỤ LỤC ....................................................................................................... 91
v
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. So sánh phương pháp dạy học tích cực và dạy học thụ động......... 19
Bảng 1.2.Kết quả điều tra việc sử dụng phương pháp dạy học sinh học 11 ... 30
Bảng 1.3. Nhận thức của giáo viên về vai trò lập bảng HTHKT trong dạy học ... 30
Bảng 1.4. Kết quả điều tra GV cho HS sử dụng SGK để hướng dẫn lập bảng
HTHKT ........................................................................................................... 31
Bảng 1.5. Kết quả điều tra về học tập môn sinh của học sinh ........................ 32
Bảng 1.6. Kết quả điều tra về khả năng lập bảng HTHKT của học sinh ........ 33
Bảng 1.7. Kết quả kiểm tra việc lập bảng HTH trong vở ghi môn Sinh học của
học sinh ........................................................................................................... 34
Bảng 2.1. Bảng HTH KT về sự khác nhau và giống nhau trao đổi khí ở động
vật và thực vật ................................................................................................. 56
Bảng 2.2. So sánh khác nhau giữa dòng mạch gỗ và dòng mạch rây ............. 58
Bảng 2.3. Sự thoát hơi nước qua khí khổng và qua cutin ............................... 59
Bảng 2.4. Hình thái của lá thích nghi với chức năng quang hợp .................... 60
Bảng 2.5. Bảng tóm tắt quá trình đồng hoá nito và cố định nito .................... 60
Bảng 2.6. Quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4 và CAM ........................... 62
Bảng 2.7. So sánh con đường hấp thụ ion khoáng ở rễ .................................. 63
Bảng 2.8. Sự khác nhau của pha sáng và pha tối trong quang hợp ................ 63
Bảng 2.9. Con đường đường phân, crep, chuỗi truyền điện tử ....................... 63
Bảng 2.10. Cấu tạo, hoạt động của các dạng hệ tuần hoàn ............................. 65
Biểu đồ 3.5. Đường phân bố tần suất tích lũy (hội tụ lùi (≤)%) ..................... 83
viii
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
1.1. Xuất phát từ tính cấp thiết của việc đổi mới phương pháp dạy học ở
trường THPT
Xã hội ngày càng phát triển. Cho nên nền giáo dục phải thường xuyên
đổi mới sâu sắc, toàn diện cả mục đích, nội dung và phương pháp dạy học.
Định hướng đổi mới phương pháp dạy học đã được xác định trong nghị
quyết Trung ương 4 khóa VII, nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII, và được
thể chế hóa trong Luật giáo dục, điều 28.2 đã chỉ rõ: Phương pháp giáo dục
phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học
sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương
pháp tự học, khả năng làm việc nhóm, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức
vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách
nhiệm học tập cho học sinh [18].
1.2. Xuất phát từ hiệu quả của việc rèn kĩ năng lập bảng hệ thống hóa kiến
thức cho học sinh trong dạy học
Thực trạng hiện nay ở các THPT nói chung thì đa số giáo viên (GV)
còn hay sử dụng phương pháp dạy học theo truyền thụ một chiều, chú trọng
vào việc hoàn thành bài giảng đòi hỏi người học phải ghi nhớ máy móc,
không phát huy được tư duy suy luận, tư duy sáng tạo và tinh thần tự học của
người học. Nếu học sinh (HS) ghi nhớ kiến thức một cách thụ động, rời rạc
thì gây nên tâm lí ỉ lại, kiến thức dồn nén, chưa được vận dụng nhiều, dẫn đến
tình trạng lười học, chán nản.
Trong quá trình học tập, HS tỏ ra rất hứng thú và nhớ lâu hơn khi kiến
thức đã học được sắp xếp theo trật tự logic. Điều này thể hiện rõ qua ưu điểm
Trong phần chuyển hóa vật chất và năng lượng, chúng ta cần giúp HS
chỉ ra được đặc điểm cơ bản của khái niệm chuyển hóa vật chất và năng lượng
ở cơ thể đa bào, đặc điểm riêng biệt ở cơ thể động vật và thực vật.
2
Nêu được quá trình và giải thích được cơ chế của chuyển hóa vật chất
và năng lượng mức độ cơ thể thực vật, động vật.
Giải thích được sự phù hợp giữa cấu tạo và chức năng của chúng trong
việc thực hiện chuyển hóa vật chất và năng lượng….Tuy nhiên, để hiểu được
các mối quan hệ này, HS cần tiếp thu kiến thức một cách có hệ thống, biết sắp
xếp kiến thức rời rạc theo một trật tự logic nhất định.
Lập bảng hệ thống hoá (HTH) là một trong các biện pháp, thao tác tư
duy logic quan trọng, đạt hiệu quả cao trong nghiên cứu các mối quan hệ sinh
học. Lập bảng HTH nhằm gia công, xử lý tài liệu để từ đó rút ra những kết
luận khái quát, có tính vận động theo quy luật của đối tượng nghiên cứu. Việc
lập bảng HTH còn có tác dụng làm phong phú thêm kiến thức đã học bằng
một tư tưởng mới, xem xét các vấn đề đã học dưới góc độ mới, từ đó đã đạt
được kết quả là củng cố những điều đã học, sắp xếp chúng thành hệ thống
chặt chẽ giúp HS lý giải được ý nghĩa sâu xa của kiến thức ấy.
Trong các biện pháp rèn luyện kĩ năng HTHKT thì biện pháp lập
bảng có nhiều ưu điểm trong việc mô hình hoá mối quan hệ các đối tượng
nghiên cứu, giúp cho HS hiểu bài và HTHKT tốt hơn.
Xuất phát từ tầm quan trọng đó chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Rèn
luyện cho học sinh kĩ năng lập bảng hệ thống hóa kiến thức trong dạy học
Chương I: Chuyển hóa vật chất và năng lượng - Sinh học 11, Trung học
phổ thông”.
2. Mục đích nghiên cứu
Đưa ra được quy trình rèn luyện kĩ năng lập bảng HTHKT cho HS
4
- Đánh giá tác dụng của các biện pháp, quy trình đã đề xuất, kiểm tra
hiệu quả của giả thuyết đã nêu.
5. Phạm vi nghiên cứu
- Thực hiện tại trường THPT Quế Võ số 1, THPT Quế Võ số 2, THPT
Quế Võ số 3, Huyện Quế Võ, Tỉnh Bắc Ninh.
- Rèn luyện cho HS kĩ năng lập bảng HTHKT trong dạy học “Chương
I: Chuyển hóa vật chất và năng lượng” - Sinh học 11, trung học phổ thông.
6. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu
6.1. Đối tượng nghiên cứu:
Biện pháp rèn luyện kĩ năng cho HS lập bảng HTHKT trong dạy học chương
Chuyển hóa vật chất và năng lượng - Sinh học 11, Trung học phổ thông.
6.2. Khách thể nghiên cứu:
Phương pháp dạy học sinh học 11, THPT.
7. Vấn đề nghiên cứu
Rèn luyện kĩ năng cho HS lâp bảng HTHKT trong dạy học “Chương I:
Chuyển hóa vật chất và năng lượng” - Sinh học 11, Trung học phổ thông như
thế nào để phát huy tính tích cực, chủ động và rèn luyện được cách học cho
HS?
8. Phƣơng pháp nghiên cứu
8.1. Nghiên cứu lý luận
- Nghiên cứu những tài liệu liên quan làm cơ sở lý luận cho đề tài: Như
các tài liệu về triết học, logic học, tâm lí học, giáo dục học, các tài liệu về phát
triển giáo dục, phương pháp giáo dục, các luận văn, luận án có cùng hướng
nghiên cứu.
5
năng lượng” - Sinh học 11, THPT do điều kiện khách quan chúng tôi chỉ tiến
hành TN ở 2 trường THPT Quế Võ số 1 và THPT Quế Võ 3. Mỗi trường
chọn 2 lớp 11 học sinh có trình độ tương đương.
+ Trường THPT Quế Võ Số 1 chọn 2 lớp chọn đầu: 1 lớp thực nghiệm
(11A1) và 1 lớp đối chứng (11A2).
+ Trường THPT Quế Võ số 3 chọn 2 lớp đại trà: 1 lớp thực nghiệm
(11A5) và 1 lớp đối chứng (11A6).
- Nội dung thực nghiệm: Để tiến hành TN rèn luyện kĩ năng lập bảng
HTHKT cho HS trong chương Chuyển hóa vật chất và năng lượng, chúng tôi
soạn một số giáo án TN có sử dung một số bảng HTHKT dạy ở lớp TN. Ở các
lớp đối chứng dạy theo phương pháp truyền thống, chủ yếu sử dụng phương
pháp diễn giảng, giải thích minh họa.
Chúng tôi tiến hành thực nghiệm từ ngày 1/10- 30/12/2014.
8.5. Sử dụng thống kê toán học để xử lí số liệu:
- Về mặt định tính:
Phân tích chất lượng phần trả lời câu hỏi của HS để thấy rõ vai trò của
việc sử dụng bảng HTH về mức độ hiểu bài, khả năng lập luận, giải thích các
vấn đề cũng như khả năng tự HTH của HS trong quá trình tự học.
- Về mặt định lượng:
Các số liệu thu được trong TN sư phạm được xử lí bằng phương pháp
thống kê toán học với sự hỗ trợ của phần mềm Excel.
Sau mỗi bài TN chúng tôi tiến hành kiểm tra, chấm điểm và xử lý số
liệu theo phương pháp thống kê toán học:
+ Bảng thống kê số điểm.
+ Bảng thống kê số % HS đạt từ điểm Xi trở xuống.
+ Lập bảng phân phối, bảng tần xuất, bảng tần suất hội tụ (luỹ tích).
+ Biểu diễn các đường đặc trưng phân phối.
+ Tính các tham số đặc trưng thống kê.
+ Sai số trung bình
của các giá trị kết quả nghiên cứu.
+ Hệ số biến thiên:
Hệ số biến thiên được tính theo công thức:
CV(%) = ( S / x ) x 100(%)
Cv(%) = 0 → 10% độ dao động nhỏ, độ tin cậy cao
Cv(%) = 11→ 30% độ dao động trung bình, đô tin cậy cao
Cv(%) = 31 → 100% độ dao động lớn, độ tin cậy thấp
Hệ số biến thiên thường được sử dụng để đánh giá mức độ phân tán của
các số liệu của hai dãy số liệu không cùng thứ nguyên.
Kiểm tra độ tin cậy về sự chênh lệch giữa 2 giá trị trung bình cộng của
8
TN và ĐC bằng đại lương kiểm định td theo công thức:
Giá trị tới hạn của td là tα tra bảng phân phối student với α= 0.05, bậc tự
do = n1+n2-2 Nếu |td| ≤ tα thì sự sai khác của các giá trị trung bình là có ý
nghĩa.
Chú thích:
+
x : Điểm trung bình của bài kiểm tra
+ N: Tổng số HS tham gia kiểm tra
+ xi: : Điểm kiểm tra HS đạt được
+ ni : Số học sinh đạt điểm xi
+ n1, n2: Là số HS được kiểm tra ở khối lớp TN và ĐC
+ s12 , s22 : Là phương sai của các khối lớp TN và ĐC
CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Lƣợc sử nghiên cứu
1.1.1. Trên thế giới
Lý thuyết chung của các hệ thống là thuật ngữ được Ludwig von
Bertalanffy là nhà sinh vật học người Hungary đưa vào vốn từ vựng khoa học
dùng để mô tả lý thuyết các hệ thống mở và các trạng thái cân bằng động
được đề xuất năm 1933 tại trường đại học tổng hợp Chicago. Sau đó lý thuyết
hệ thống được ông đề xướng năm 1940 (tên gọi: Lý thuyết những hệ thống
Chung-General Systems Theory), và dựa vào nghiên cứu của Ross Ashby
(Giới thiệu tới Điều khiển học, 1956), tiếp theo ông dựa trên những nghiên
cứu về tâm lý học của Jean Piaget lúc này lý thuyết hệ thống chính thức ra đời
vào năm 1968. Trong chương trình xây dựng lý luận của mình ông đã chỉ ra
những nhiệm vụ cơ bản của lý thuyết hệ thống là:
- Làm sáng tỏ những nguyên tắc và quy luật chung hành vi của các hệ
thống, không phụ thuộc vào bản chất của các thành tố và của các quan hệ giữa
chúng.
- Xác lập những quy luật tương tự của khoa học tự nhiên nhờ tiếp cận
hệ thống đối với các khách thể sinh học, xã hội.
- Tạo ra sự hợp thức khoa học hiện đại trên cơ sở làm rõ tính tương
đồng của các quy luật trong các lĩnh vực hoạt đông khác nhau.
Các nhiệm vụ này dẫn đến sự thay đổi nội dung trên cơ sở những quan
niêm hệ thống (chỉnh thể), chức năng, cấu trúc. Chính điều này đã tạo ra
những tiền đề phương pháp luận để hình thành hệ thống khái niệm mới với
nội dung xác định và với quan hệ đã cho một cách rõ ràng với những chuyển
đổi giữa chúng. Tổ hợp các khái niệm hệ thống là bộ khung khái niệm khởi
điểm, tạo ra sơ đồ nguyên tắc của sự phân chia khách thể [26], [30].
Sự phát triển của lý thuyết hệ thống là đa dạng bao gồm nhận thức
Trần Bá Hoành:“Rèn trí thông minh của học sinh qua chương biến dị di truyền;“Giáo trình dạy học Sinh học” (1972, 1975, 1979, 1982, 1985,
1993); “Phát huy tính tích cực của học sinh trong chương trình Sinh học 12”.
Bằng hệ thống các bảng, sơ đồ, các câu hỏi - đáp, các chỉ dẫn cụ thể, hệ thống
12
các tài liệu trên là minh chứng sinh động về hệ thống hóa kiến thức trong dạy
học sinh học phổ thông.
Đinh Quang Báo, Nguyễn Đức Thành: “Lí Luận dạy học sinh học” Nxb
Giáo dục, 1996 các tác giả đã khẳng định HTH là một trong biện pháp học tập
trong dạy học sinh học, đã đưa ra phương pháp dạy bài ôn tập tổng kết theo
hình thức HTH [1].
Có nhiều cách thức để vận dụng hệ thống nhằm phát tư duy học tập và
rèn luyện kỹ năng cho học sinh. Đoàn Thị Hạnh (2003): “Sử dụng biện pháp
sơ đồ để hệ thống các kiến thức về các quá trình sống cơ bản của sinh vật đó
là trao đổi chất và năng lượng, quá trình sinh trưởng và phát triển, sinh sản
của sinh vật, tính cảm ứng của sinh vật” [10].
Theo Nguyễn Tín thì hệ thống hóa kiến thức để nâng cao hiệu quả các
bài tổng kết chương cần sử dụng các biện pháp xây dựng sơ đồ, lập bảng tóm
tắt, tổ chức trò chơi ô chữ, làm bài tập…qua đó HS có thể nắm vững được
kiến thức mà mình đã được học [22].
Hệ thống hóa kiến thức đòi hỏi HS cần có hệ thống các kĩ năng như so
sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa,… Đi sâu vào nghiên cứu rèn luyện
các kĩ năng cho HS có công trình nghiên cứu:
Theo nghiên cứu của Phan Đức Duy (1999) [4], Hà Lệ Chi (2004): Để
rèn luyện các kĩ năng cho HS và sinh viên thì cần đưa vào một tình huống cụ
thể, qua giải quyết các tình huống đó các em sẽ được trang bị và củng cố trí
thức đồng thời rèn luyện các kĩ năng tư duy cần thiết để nâng cao tính tích
cực, tự giác, sáng tạo trong học tập [2].
trong dạy học sinh học 9” của Ngô Văn Hưng (2009) tác giả đã đề xuất các
hoạt động cấu thành kĩ năng HTHKT nhằm nâng cao chất lượng kiến thức và
phát triển hoạt động học tạp của HS trong dạy học sinh học 9 [13].
Luận văn thạc sĩ: “Rèn luyện kĩ năng hệ thống hóa kiến thức cho học
sinh trong dạy phần tiến hóa sinh học 12” của Đinh Thị Hà (2011) [9].
Hiện nay có rất nhiều loại sách, bài tập, thiết kế giáo án, tài liệu tham
khảo, trình bày có hệ thống các câu hỏi lí thuyết, bài tập, phương pháp giải
mỗi loại, sơ đồ, bảng HTHKT, có tác dụng tốt cho việc giảng dạy, học tập
14
môn Sinh học như: Vũ Đức Lưu, Đặng Hữu Lanh, Lê Đình Trung, Bùi Văn
Sâm, Trịnh Nguyên Giao, Nguyễn Minh Công, Nguyễn Thu Hòa – Nguyễn
Thị Là, Đỗ Thị Phượng, Hoàng Thanh Hồng,…
Sinh học ngày càng phát triển theo xu hướng khái quát lí thuyết khắc
phục dần quan điểm sinh học mô tả. Sự kiện, hiện tượng, tài liệu cụ thể về các
đối tượng sinh học là “không khí” để các nhà sinh học hệ thống hoá, khái quát
hoá thành các khái niệm, qui luật sinh học. Các tài liệu này đã chỉ ra rèn luyện
kĩ năng hệ thống hoá kiến thức cho HS là một trong các yêu cầu của dạy học
lấy HS là trung tâm.
Nhưng nhìn chung các nghiên cứu này đều tập trung xem xét các quy
trình và biện pháp xây dựng kỹ năng HTHKT mà chưa đi sâu vào nghiên cứu
rèn luyện kĩ năng lập bảng HTHKT cho chương Chuyển hóa vật chất và năng
lượng - Sinh học 11, Trung học phổ thông.
1.2. Cơ sở lí luận của đề tài
1.2.1. Cơ sở lí luận về đổi mới phương pháp dạy học
1.2.1.1. Những định hướng cơ bản trong đổi mới phương pháp dạy học hiện nay
Hiện nay, khi đất nước ta đang trong quá trình hiện đại hóa, công nghiệp
hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập