1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI NGUYỄN THỊ KHIÊN VẬN DỤNG LÍ THUYẾT GRAPH TRONG DẠY HỌC PHẦN DI TRUYỀN HỌC (SINH HỌC 12 – THPT) LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC Hà Nội, 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI NGUYỄN THỊ KHIÊN VẬN DỤNG LÍ THUYẾT GRAPH TRONG DẠY HỌC PHẦN DI TRUYỀN HỌC (SINH HỌC 12 – THPT) CHUYÊN NGÀNH: Lý luận PPDH môn Sinh học MÃ SỐ: 62.14.01.11 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ ĐÌNH TRUNG Hà Nội, 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu, kết nghiên cứu luận án khách quan, trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận án Nguyễn Thị Khiên LỜI CẢM ƠN! Trong q trình nghiên cứu hồn thành luận án, tác giả nhận nhiều giúp đỡ quý báu tập thể cá nhân Tác giả xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS.Lê Đình Trung người tận tình hướng dẫn, bảo giúp đỡ tác giả suốt trình nghiên cứu, thực hoàn thành luận án Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo tổ môn Lí luận Phương pháp dạy học Sinh học, thầy cô giáo khoa Sinh học - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Phòng Sau đại học, Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm Hà Nội tạo điều kiện cho tác giả học tập, nghiên cứu hoàn thành luận án Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường THPT tỉnh Hải Dương, Hải Phòng, Quảng Ninh, giáo viên cộng tác, bạn đồng nghiệp nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện tiến hành thực nghiệm thành công luận án Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu đồng nghiệp Trường Đại học Hải Dương tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả nghiên cứu hoàn thành luận án Cuối cùng, tác giả xin cảm ơn gia đình bạn bè quan tâm, động viên giúp đỡ tác giả suốt trình thực luận án Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Tác giả Nguyễn Thị Khiên MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, CÁC KÍ HIỆU TRONG LUẬN ÁN TT 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 VIẾT TẮT aa ADN ARN CĐ ĐB ĐB NST ĐBG ĐC ĐH DT DTH E GV HS KNSH MT NSBS NST Nu PPDH PTDH QLDT SGK SVNS SVNT THPT TN TT TTDT V VC VCDT VD XIN ĐỌC LÀ Axit amin Axit Deoxy ribo Nucleic Axit Ribo Nucleic Cao đẳng Đột biến Đột biến nhiễm sắc thể Đột biến gen Đối chứng Đại học Di truyền Di truyền học Đỉnh Giáo viên Học sinh Khái niệm sinh học Môi trường Nguyên tắc bổ sung Nhiễm sắc thể Nucleotit Phương pháp dạy học Phương tiện dạy học Quy luật di truyền Sách giáo khoa Sinh vật nhân sơ Sinh vật nhân thực Trung học phổ thông Thực nghiệm Tính trạng Thơng tin di truyền Cung Vật chất Vật chất di truyền Ví dụ DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài 1.1 Xuất phát từ mục đích dạy học Mục đích việc dạy làm cho học sinh (HS) biết học cách, điều thể chỗ HS bắt đầu quan niệm tượng ý tưởng theo cách mà nhà khoa học quan niệm, nghĩa làm cho HS hiểu nhà khoa học Người dạy phải tự hỏi tác động việc dạy việc học HS trước hết có làm cho HS hiểu khơng? Có dẫn tới cách học HS mà giáo viên (GV) mong muốn hay không? [21];[22];[25] Dạy nhằm làm cho HS hiểu, giúp HS hiểu đúng, hiểu nhanh Cho nên GV phải nắm cách hiểu HS điều GV dạy Để làm việc HS phải biết cách trình bày hiểu thơng qua cách minh hoạ, truyền đạt kiến thức cho người khác tự thể nhiều mức độ như: tái hiện; mơ tả hình vẽ, sơ đồ, bảng biểu cuối biết vận dụng vào thực tế để giải vấn đề 1.2 Xuất phát từ chủ trương, đường lối Đảng Chính phủ yêu cầu đổi phương pháp dạy học Nâng cao chất lượng giáo dục đào tạo mục tiêu quan trọng nghiệp đổi giáo dục nước ta, đổi phương pháp dạy học coi nhiệm vụ chiến lược Cuối kỉ XX, khoa học giáo dục chuyển từ quan điểm dạy học "lấy người dạy làm trung tâm" sang quan điểm "lấy người học làm trung tâm"; Nghị đại hội lần thứ II Ban chấp hành Trung ương Đảng cộng sản Việt Nam (khóa VIII, 1997) [2] đề giải pháp chủ yếu việc đổi phương pháp giáo dục – đào tạo “ Đổi phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện thành nếp tư sáng tạo người học Từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến phương tiện đại vào trình dạy - học, bảo đảm điều kiện thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh, sinh viên đại học…”; Đại Hội IX Đảng (4/2001) chiến lược phát triển giáo dục 2001-2010 10 tiếp tục khẳng định" Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, đổi nội dung, phương pháp dạy học phát huy tinh thần độc lập suy nghĩ sáng tạo học sinh, sinh viên để nâng cao lực tự học, tự hoàn thiện học vấn tay nghề "; Vì thế, lực học HS phải nâng lên, nhờ vào học sinh biết "học cách học" giáo viên biết "dạy cách học"; Luật giáo dục nước Cộng hòa Xã hội chủ nghĩa Việt Nam quy định: “Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư sáng tạo người học; bồi dưỡng lực tự học, lòng say mê học tập ý chí vươn lên” Nghị Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương khóa XI (Nghị số 29-NQ/TW) ngày 04 tháng 11 năm 2013 [5] đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo, đáp ứng yêu cầu CNH-HĐH điều kiện kinh tế thị trường định hướng XHCN hội nhập quốc tế Trong nhiệm vụ giải pháp cụ thể tiếp tục đổi phương pháp dạy học theo hướng đại: “Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo vận dụng kiến thức, kỹ người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kỹ năng, phát triển lực…” Như vậy, đổi phương pháp dạy học nhiệu vụ quan trọng ngành giáo dục nhằm tích cực hóa hoạt động học tập HS Nhiệm vụ đổi phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập HS không định hướng mà đòi hỏi cần nghiên cứu xác định nguyên tắc, quy trình vận dụng phương pháp dạy học tích cực 1.3 Xuất phát từ lợi Graph dạy học Phương pháp Graph bắt nguồn từ phương pháp nghiên cứu khoa học Từ phương pháp riêng toán học, Graph trở thành phương pháp chung nhiều ngành khoa học, ứng dụng rộng rãi lĩnh vực khác nhau, có phương pháp dạy học - khoa học tự nhiên khoa học xã hội như: Hoá học, Vật lí, Sinh học, Kĩ thuật nơng nghiệp, Kĩ thuật qn sự, Lịch sử, Địa lí, Ngữ văn Bởi graph tốn học phương pháp khoa học có tính hệ thống, logic, khái quát, trực quan, ổn định chuyển tải cao Nó thuộc phương pháp riêng, rộng, 10 232 232 233 Phụ lục 4: Các phiếu khảo sát thông tin trước thực nghiệm sau thực nghiệm CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc Phiếu khảo sát thông tin đổi phương pháp dạy học giáo viên Để góp phần nâng cao chất lượng hiệu dạy học mơn Sinh học THPT nói chung phần Di truyền Sinh 12 nói riêng, kính đề nghị q thầy, q vui lịng trả lời câu hỏi bảng sau: Họ tên Nam/Nữ Số năm công tác Đơn vị công tác Bảng Tình hình sử dụng SGK giáo viên học sinh vào dạy phần Di truyền Sinh 12 THPT Mức độ đạt Cách SD xuyên thường SD không Không SD thường xuyên thức mục đích SD Tự học ND kiến thức đơn giản- Tái Tóm tắt nội dung kiến thức đơn giản Phân tích tư liệu- tìm tịi phận Giải mã sơ đồ Gia cơng trí tuệ, chuyển hố nội dung kiến thức SGK thành sơ đồ Ứng dụng graph vào dạy học phần Di truyền học - Sinh học 12 THPT Graph dạy học hiểu là: 233 234 a Đồ thị b, Sơ đồ khối c Bảng biểu d, ý kiến khác Theo thầy (cô), graph có tác dụng dùng để: a Minh họa kiến thức c Chứng minh, giải thích b, Tổng hợp kiến thức e ôn tập d, giải tập f Tất phương án Theo thầy (cô) cách sử dụng graph dạy học dùng nào? a Như phương tiện dạy học b Như phương pháp dạy học c Cả phương tiện phương pháp Trong trình dạy học lớp, thầy (cơ) có hay dùng graph để minh hoạ cho nội dung hay cơng việc đó? a Rất thường xuyên b, Thường xuyên c Ít dùng d Chưa dùng e Ý kiến khác Khi soạn thầy (cơ) có hay lập graph ? a Rất thường xuyên b Thường xuyên c Thỉnh thoảng d Chưa dùng Khi giảng dạy thầy (cơ) có hướng dẫn học sinh xây dựng graph a, Thường xuyên b Thỉnh thoảng c Ít làm d Chưa làm Thầy (cô) cho biết mức độ thuận lợi hay khó khăn sử dụng graph để dạy học a Rất thuận lợi b Thuận lợi c Bình thường d Khó khăn e, Rất khó khăn Khi lập graph dạy học, thầy (cơ) thấy thuận lợi hay khó khăn mức độ sau đây? a Rất thuận lợi b Thuận lợi c Khó khăn c Bình thường e Rất khó khăn Thầy (cơ) cho biết mức độ tiếp thu học sinh sử dụng phương pháp gaph trình dạy học? a Rất tốt 234 b Tốt c Bình thường d Kém e, Rất 235 10 Theo mức độ ưu tiên khả sử dụng thường xuyên, Thầy (cô) đánh số thứ tự cho phương pháp dạy học sau đây: a Thuyết trình b Trực quan c Hỏi đáp d Graph e Đặt giải vấn đề 11.Khả kích thích hứng thú học tập học sinh sử dụng graph dạy học mức độ sau đây? a Tốt b Khá c Trung bình d Yếu Các ý kiến khác việc áp dụng phương pháp graph trình dạy học mơn Sinh nói chung phần Di truyền Sinh 12- THPT nói riêng Bảng Tình hình sử dụng graph giáo viên STT Mục đích sử dụng SD thường xuyên SD không Không SD thường xuyên Trong khâu nghiên cứu tài liệu Trong khâu củng cố hoàn thiện kiến thức Trong khâu kiểm tra đánh giá Xin chân thành cảm ơn cộng tác quý thầy (cô)! Xác nhận quan điều tra Người lập phiếu điều tra: NCS Nguyễn Thị Khiên Đơn vị công tác: Trường Đại học KT – KT Hải Dương CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc Phiếu xin ý kiến chuyên gia Họ tên nam/nữ 235 236 Số năm công tác Chức danh: Đơn vị công tác: Góp phần đổi phương pháp dạy học cấp học, bậc học theo chủ trương Bộ Giáo dục Đào tạo, tiến hành nghiên cứu đề tài " Ứng dụng lí thuyết graph dạy học phần Di truyền sinh học 12 - THPT" Để sơ đánh giá kết nghiên cứu hoàn thiện đề tài, xin quý thầy, vui lịng cho biết ý kiến số vấn đề ứng dụng graph vào dạy học nói chung phần Di truyền nói riêng sau áp dụng graph vào dạy học (đánh dấu x vào ô chọn): Chủ trương nghiên cứu, ứng dụng lý dụng lý thuyết graph dạy học môn Sinh để đổi phương pháp dạy học là: a Rất cấn thiết b Cần thiết c Không cần Các giảng tác giả thiết kế có tác dụng kích thích hứng thú học tập học sinh: a Tác dụng tốt b Tác dụng tốt c Không tác dụng Các quy trình thiết kế dạy đề xuất nghiên cứu giáo viên đọc, hiểu vận dụng được: a Hiểu vận dụng được: b Hiểu, không vận dụng c Không hiểu, không vận dụng Các dạy tác giả thiết kế: a Có tính khả thi cao b Khả thi c Không khả thi Những công việc cần làm để thực đổi PPDH đề xuất nghiên cứu này: a Tập huấn cho giáo viên b Có tài liệu hướng dẫn cụ thể c Tăng cường graph SGK Những thuận lợi, khó khăn việc thực đổi PPDH theo hướng ứng dụng lý thuyết graph dạy học mơn Sinh là: a Thuận lợi Có lí luận □ b Khó khăn 236 Có điều kiện thực □ Có ủng hộ □ 237 Giảng viên chưa đáp ứng □ Thói quen dạy theo PP cũ □ Chưa có kế hoạch đồng □ Thói quen học theo PP cũ □ Các ý kiến góp ý khác: Xin chân thành cảm ơn cộng tác quý thầy, cô! Người lập phiếu điều tra: NCS Nguyễn Thị Khiên Đơn vị công tác: Trường ĐH Kinh tế - Kỹ thuật Hải Dương 237 238 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc Phiếu vấn học sinh sau thực nghiệm - Góp phần đổi phương pháp dạy học cấp học, bậc học theo chủ trương Bộ Giáo dục Đào tạo, tiến hành nghiên cứu đề tài " Ứng dụng lí thuyết graph dạy học phần Di truyền sinh học 12 - THPT" - Để góp phần nâng cao chất lượng hiệu dạy học mơn Sinh học THPT nói chung phần Di truyền Sinh 12 nói riêng, đề nghị em học sinh vui lòng trả lời câu hỏi sau cách đánh dấu (x) vào ô trống đáp án chọn câu hỏi Mỗi câu hỏi chọn đáp án trả lời: Thầy (cơ) giảng theo phương pháp graph em có hiểu khơng? Rất hiểu □ Hiểu □ khó hiểu □ khơng hiểu □ Em có ghi không? Ghi chi tiết □ ghi khái quát □ vẽ graph □ không ghi □ Về nhà giúp em nhớ nào? Nhớ lâu □ nhớ hệ thống kiến thức □ vận dụng giải tập □ khơng nhớ □ Học theo graph có giúp em nhớ kiến thức lâu phương pháp thông thường khơng? Nhớ hệ thống □ Nhớ lâu □ khó nhớ □ khơng nhớ □ Có kết hợp với việc sử dụng sách giáo khoa khơng? Có □ khơng □ Nhìn graph em có hiểu mối liên hệ kiến thức không? Hiểu rõ □ Lơ mơ □ khó hiểu □ khơng hiểu □ Em tự lập graph dựa vào SGK hướng dẫn giáo viên khơng? Lập graph hồn chỉnh □ lập phần graph □ không lập □ Học theo phương pháp graph có giúp em hứng thú học không? Rất hứng thú □ say mê □ không □ chán học □ Theo em, có nên áp dụng phương pháp graph vào dạy Sinh học nói riêng mơn học khác nói chung không? Rất cần thiết □ Cần thiết □ nên áp dụng □ không nên □ Cám ơn hợp tác em! 238 239 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc Phiếu lấy ý kiến giáo viên sau thực nghiệm phương pháp graph Đồng chí tự lập graph nội dung lên lớp khơng? Có □ khơng □ Đồng chí có chuyển graph nội dung thành graph lên lớp (giáo án) khơng? Có □ khơng □ Trên lớp đồng chí giảng theo graph khơng? Có□ khơng □ Graph có giúp giáo viên nắm vững nội dung dạy đạo lớp khơng? Có □ khơng □ Lập graph đồng chí có hiểu sâu sắc cấu trúc nội dung kiến thức giảng khơng? Có □ khơng □ Với u cầu graph nội dung từ trước tới đồng chí làm chưa? làm phạm vi nào? nào? (kể đồng chí làm phạm vi bài) Giảng theo phương pháp graph học sinh có hào hứng học khơng? Rất hào hứng □ bình thường □ Lơ □ Học theo graph có giúp học sinh phát triển tư khơng? Có □ khơng □ Học theo phương pháp graph có giúp học sinh hình thành phương pháp học tập khơng? Có □ khơng □ 10 Có nên phát triển phương pháp graph dạy học Sinh học môn khác khơng? Có □ khơng □ 11.Giảng theo phương pháp graph có cải tiến cấu trúc lên lớp khơng? 239 240 Có □ khơng □ 12.Nhận xét ưu, khuyết kiến thức, cách bố trí graph Theo đồng chí thay đổi vấn đề gì? 13 Có nhận xét việc dùng graph trình chuẩn bị tiến hành lên lớp? 14 Có nhận xét việc học học sinh lớp, nhà, ghi chép, làm tập 15 Cảm tưởng chung: Người nhận xét 240 ... Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học Di truyền học (Sinh học 12 – THPT) Phạm vi nghiên cứu - Lí thuyết graph ứng dụng vào dạy học phần Di truyền học (Sinh học 12 – THPT) - Thực nghiệm sư phạm... LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG LÍ THUYẾT GRAPH TRONG DẠY HỌC PHẦN DI TRUYỀN HỌC (SINH HỌC 12 – THPT) 1.1 Lược sử nghiên cứu lí thuyết graph ứng dụng vào dạy học 1.1.1 Nghiên cứu ứng dụng. .. học phần Di truyền học (Sinh học 12 THPT) Đối tượng khách thể nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu lí thuyết cách thức vận dụng lí thuyết Graph vào dạy học phần DTH (Sinh học 12 – THPT)