Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo án - Bài giảng Sáng kiến kinh nghiệm Skkn vận dụng algorit sáng chế trong dạy học di truyền học – sinh học 12....

Tài liệu Skkn vận dụng algorit sáng chế trong dạy học di truyền học – sinh học 12.

.DOC
33
2375
84

Mô tả:

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯNG YÊN TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG PHÙ CỪ -----==– — ==----- SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: VẬN DỤNG ALGORIT SÁNG CHẾ TRONG DẠY HỌC DI TRUYỀN HỌC SINH HỌC 12 -----==– — Lĩnh vực/Môn Tên tác giả Chức vụ ==----- : Sinh học : Trương Mộng Diện : Giáo viên Năm học: 2015 – 2016 1 CỘNG HOÀ Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc BÁO CÁO YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN CẤP TỈNH I. Thông tin chung. Họ và tên tác giả sáng kiến: Trương Mộng Diện Ngày, tháng, năm sinh: 25/8/1985 Đơn vị: Tổ Sinh - Công nghệ - Thể dục - Quốc phòng Trường THPT Phù Cừ Trình độ chuyên môn, nghiệp vụ: Thạc sĩ PPDH Sinh học Nhiệm vụ được giao: Giảng dạy môn Sinh học lớp 11A 3, 11A6, 11A8, 11A11, 12A1, 12A6 Các đồng tác giả : Không Đề nghị xét, công nhận sáng kiến: Cấp Tỉnh Tên đề tài: “Vận dụng Algorit sáng chế trong dạy học Di truyền học Sinh học 12” II. Báo cáo mô tả sáng kiến. 1/ Tình hình sáng kiến Sáng kiến kinh nghiệm đã và đang được tác giả áp dụng tại trường THPT Phug Cừ. Qua nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài nghiên cứu, tác giả nhận thấy đề tài nghiên cứu có tính mới, không có sự trùng lặp với các tác giả khác. 2/ Nội dung sáng kiến đề nghị công nhận. - Mục đích của sáng kiến: Vận dụng Algorit sáng chế để đề xuất quy trình dạy học di truyền học sẽ góp phần nâng cao hiệu quả dạy học Sinh học 12, rèn luyện cho HS năng lực tư duy logic, năng lực giải quyết vấn đề và năng lực tự học. - Tính mới của sáng kiến: Sáng kiến đã nêu ra được khả năng chuyển hóa Algorit toán học thành Algorit dạy học và thiết kế được một số Algorit dạy học trong dạy học Di truyền học Sinh học 12. 3/ Khả năng áp dụng của sáng kiến: 2 Sáng kiến đã được tác giả áp dụng trong dạy học Di truyền học Sinh học 12 tại trường THPT. Kết quả thực nghiệm sư phạm cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc nâng cao hiệu quả dạy học phần Di truyền học. Qua nghiên cứu, sáng kiến kinh nghiệm của tác giả có khả năng áp dụng với các phần học khác của bộ môn Sinh học và có thể áp dụng với các môn học khác với những nội dung có tính chất quy luật để nâng cao năng lực tư duy cho học sinh. 4/ Phạm vi áp dụng của sáng kiến: Sáng kiến này được tác giả áp dụng trong dạy học phần Di truyền học Sinh học 12 tại trường THPT Phù Cừ. 5/ Hiệu quả, lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng sáng kiến theo ý kiến của tác giả sáng kiến: Qua thực nghiệm sư phạm, tác giả nhận thấy kết quả học tập của các em học sinh trong học Di truyền học Sinh học 12 được nâng cao rõ rệt. Các em được rèn luyện năng lực tư duy logic, mạch lạc, năng lực giải quyết các vấn đề bằng cách xây dựng các chương trình giải cụ thể. Qua đó hình thành ở các em học sinh niềm tin yêu bộ môn Sinh học. 6/ Những người tham gia tổ chức áp dụng sáng kiến lần đầu Giáo viên trong nhóm Sinh trường THPT Phù Cừ. Tôi cam đoan những nội dung trong báo cáo là hoàn toàn đúng. Nếu có gian dối hoặc không đúng sự thật trong báo cáo, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm theo quy định của pháp luật. Thủ trưởng đơn vị (Ký tên và đóng dấu) Phù Cừ, ngày 16 tháng 3 năm 2016 Người báo cáo yêu cầu công nhận sáng kiến (Ký và ghi rõ họ tên) Trương Mộng Diện 3 MỤC LỤC MỞ ĐẦU I. Lí do lựa chọn đề tài: …………………....………………………....................1 1. Xuất phát từ yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học .............................1 2. Xuất phát ưu điểm của Algorit sáng chế ................................................1 3. Xuất phát từ đặc điểm kiến thức Di truyền học Sinh học 12 ……….....2 II. Mục đích nghiên cứu: ......................................................................................3 III. Đối tượng, khách thể nghiên cứu: ..................................................................2 IV. Giả thuyết khoa học: ......................................................................................3 V. Nhiệm vụ nghiên cứu: .....................................................................................3 VI. Phương pháp nghiên cứu: ..............................................................................3 NỘI DUNG I. Cở sở lí luận của đề tài: ....................................................................................4 1. Một số vấn đề chung về Algorit .......................................................................4 1.1. Một số khái niệm liên quan đến đề tài ................................................4 1.2. Tổng quan về Algorit sáng chế ...........................................................5 2. Cơ sở khoa học của việc vận dụng Algorit trong dạy học ...............................7 2.1. Cơ sở toán học – lý thuyết Algorit .....................................................7 2.2. Cơ sở tâm lí học sáng tạo ....................................................................7 2.3. Cơ sở lý thuyết thông tin ...................................................................8 II. Thực trạng vận dụng Algorit trong dạy học SH ở trường THPT ....................8 III. Vận dụng Algorit trong dạy học DTH SH 12 ...............................................11 1. Chuyển hóa Algorit toán học thành Algorit dạy học ......................................11 2. Chuyển hóa Algorit toán học thành Algorit dạy học Sinh học ......................12 3. Thiết kế một số Algorit dạy học DTH Sinh học 12 .......................................12 3.1. Algorit nhận biết: ..............................................................................12 3.2. Algorit biến đổi: ................................................................................19 IV. Thực nghiệm sư phạm: .................................................................................23 KẾT LUẬN .......................................................................................................27 TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................. 4 MỞ ĐẦU I. Lí do lựa chọn đề tài 1. Xuất phát từ yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học Tại Hội nghị Trung ương 8, khóa XI, ngày 04 tháng 11 năm 2013, Ban Chấp hành Trung ương Đảng đã ban hành Nghị Quyết số 29-NQ/TƯ về việc Đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong nền kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế. Với quan điểm chỉ đạo: “Giáo dục là quốc sách hàng đầu, là sự nghiệp của Đảng, Nhà nước và của toàn dân; đổi mới căn bản toàn diện giáo dục và đào tạo là đổi mới những vấn đề cốt lõi, cấp thiết từ quan điểm, tư tưởng chỉ đạo đến mục tiêu, nội dung, phương pháp, cơ chế chính sách, điều kiện bảo đảm thực hiện. Ngày 28 tháng 11 năm 2014, Quốc hội khóa XIII đã ban hành Nghị quyết số 88/2014/QH13 về đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông. Thực hiện Nghị quyết của Quốc hội, ngày 27 tháng 3 năm 2015 Thủ tướng Chính phủ đã ra quyết định số 404/QĐ-TTg, phê duyệt đề án đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông. Như vậy, các Nghị quyết của Đảng, Quốc hội và Chính phủ đã thể hiện quyết tâm đổi mới hệ thống giáo dục để thực hiện công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. 2. Xuất phát từ những ưu điểm của Algorit sáng chế Phương pháp Algorit cùng với phương pháp Graph và tiếp cận môđun là những công cụ phương pháp luận đắc lực trong việc xây dựng quá trình dạy học thành quy trình công nghệ. Việc xác định các nguyên tắc và quy trình áp dụng phương pháp Algorit vào dạy học là cần thiết để nâng cao tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh. Phương pháp Algorit có nhiều ưu điểm trong dạy học, vì đây là một phương pháp tư duy. Nếu sử dụng phương pháp này thường xuyên sẽ rèn luyện cho học sinh một phong cách học tập khoa học để học suốt đời. 5 Algorit sáng chế giúp người học giải quyết vấn đề nhanh hơn, chính xác hơn và ngắn gọn hơn, tránh mò mẫm, mất thời gian. Vận dụng Algorit sáng chế trong quá trình dạy học giúp học sinh hình thành thao tác tư duy logic, phát huy tính tích cực, sáng tạo, tinh thần làm việc tập thể qua đó củng cố niềm tin, hứng thú học tập cho người học. 3. Xuất phát từ đặc điểm kiến thức Di truyền học Sinh học 12 Di truyền học là một trong những lĩnh vực mũi nhọn của khoa học nói chung và của Sinh học nói riêng. Những kiến thức di truyền học là cơ sở nhận thức cơ chế tiến hóa, đồng thời là nền tảng để giải thích các vấn đề của Sinh thái học. Chương trình Sinh học phổ thông hiện nay nói chung và phần di truyền học (Sinh học 12) nói riêng được xây dựng theo quan điểm hệ thống, các nội dung kiến thức được trình bày một cách khoa học, có logic, phù hợp với trình độ nhận thức của học sinh ở từng cấp học, bậc học. Nội dung kiến thức phần di truyền học (Sinh học 12) được trình bày từ: Sự vận động của vật chất di truyền (Chương I: Cơ chế của hiện tượng di truyền và biến dị) → Quy luật vận động của vật chất di truyền (Chương II và Chương III: Tính quy luật của hiện tượng di truyền) → Ứng dụng di truyền học (Chương IV: Ứng dụng di truyền học và Chương V: Di truyền học người). Với cách bố trí như thế này, giáo viên có thể tổ chức các hoạt động học tập cho học sinh dựa trên các kiến thức, kinh nghiệm đã có để giải quyết các vấn đề mới, rèn luyện kĩ năng và phát triển tư duy vững chắc, có khả năng vận dụng kiến thức vào cuộc sống. Vì những lí do trên tôi đã lựa chọn đề tài luận án: “Vận dụng Algorit sáng chế trong dạy học Di truyền học Sinh học 12” II. Mục đích nghiên cứu Vận dụng Algorit sáng chế để đề xuất quy trình dạy học di truyền học góp phần nâng cao hiệu quả dạy học Sinh học 12. III. Đối tượng và khách thể nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Qui trình dạy học di truyền học Sinh học 12 theo Algorit sáng chế. 6 - Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Sinh học 12 – trung học phổ thông. IV. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng được quy trình dạy học di truyền học Sinh học 12 theo Algorit sáng chế sẽ giúp học sinh thu nhận kiến thức nhanh, vững chắc, chủ động và tích cực hơn, qua đó nâng cao được hiệu quả dạy học phần di truyền học Sinh học 12. V. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết Algorit và việc chuyển hóa Algorit toán học thành Algorit dạy học. - Điều tra thực trạng vận dụng Algorit sáng chế trong quá trình dạy học ở trường trung học phổ thông. - Vận dụng Algorit sáng chế xây dựng quy trình dạy học phần di truyền học (Sinh học 12). - Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của các phương án đã đề xuất. VI. Phương pháp nghiên cứu  Phương pháp nghiên cứu lí thuyết  Phương pháp điều tra sư phạm  Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia  Phương pháp thực nghiệm sư phạm  Phương pháp thống kê toán học NỘI DUNG 7 I. Cơ sở lí luận của đề tài 1. Một số vấn đề chung về Algorit sáng chế 1.1. Một số khái niệm liên quan đến đề tài 1.1.1. Algorit Algorit (tiếng Anh là Algorithm, tiếng Nga là Алгоритм) thường dịch sang tiếng Việt là thuật toán hay thuật giải. Trong luận án này xin để nguyên từ Algorit, không dùng từ tiếng Việt vì Algorit đã trở thành thuật ngữ quốc tế [Phan Dũng]. Thuật ngữ Algorit có nhiều cách hiểu khác nhau. Theo toán học, Algorit là tập hợp và thứ tự các phép tính cần thiết, được quy định một cách nghiêm ngặt dùng để giải các bài toán cụ thể nào đó. Với thời gian, cách hiểu thuật ngữ Algorit trở nên mở rộng hơn. Có thể định nghĩa “Algorit là hàng loạt các chỉ dẫn hoặc các bước tuần tự để giải quyết một vấn đề cụ thể” hay “Algorit là bộ các chỉ dẫn, cung cấp hàng loạt các bước cần thiết để tìm ra lời giải cho một vấn đề”. Ngày nay, thuật ngữ Algorit còn được hiểu rộng hơn: “Algorit là bất kì chương trình nào đủ rõ ràng gồm các hành động (thao tác) thực hiện một công việc nào đó”. 1.1.2. Algorit sáng chế (ARIZ) Algorit sáng chế là cách gọi tắt của thuật ngữ “Algorit giải các bài toán sáng chế”, tiếng Nga là Алгоритм Решения Изобретательких Задач viết tắt theo tiếng Nga là АРИЗ, chuyển sang ký tự la tinh là ARIZ. ARIZ được hiểu là chương trình logic mang tính định hướng, gồm nhiều bước nhằm tổ chức hợp lý và có hiệu quả quá trình suy nghĩ nhằm giải quyết các bài toán sáng chế. Khi sử dụng ARIZ, bằng những kinh nghiệm, tri thức của cá nhân, người học phân tích quy luật phát triển khách quan và tìm ra mối quan hệ của các sự vật, hiện tượng, quá trình để đưa ra lời giải và thể hiện lời giải thành thao tác, quy trình. Theo cách này, người học có thể đơn giản hóa các vấn đề phức tạp, nhận thức được cái bản chất, quy luật vận động khách quan của đối tượng, đúc rút kinh nghiệm cho bản thân, sáng tạo ra phương thức nhận thức của chính mình. 8 1.2. Tổng quan về Algorit sáng chế Hoạt động sáng chế bắt đầu từ thời nguyên thủy. Quá trình hình thành và phát triển của loài người gắn liền với hoạt động sáng chế. Cùng với sự tồn tại và phát triển của xã hội loài người, hoạt động sáng tạo không ngừng được thúc đẩy. Sáng chế luôn phải gắn liền với tư duy, chính tư duy sáng tạo với chủ thể là con người đã tạo ra các giá trị vật chất, tinh thần, các thành tựu vĩ đại về mọi mặt trong cuộc sống và tạo nên nền văn minh nhân loại. Nhà toán học Hy Lạp Pappop, sống ở thế kỉ thứ III là người đặt nền móng cho “khoa học tư duy sáng tạo”, ông gọi đó là Ơristic (Heuristics). Năm 1904, Alfred Binet cùng một nhóm các nhà tâm lý học người Pháp chuyên nghiên cứu tâm lý trẻ đã nghiên cứu thành công phương pháp nhận diện và đánh giá trí tuệ của học sinh. Công trình được được giới chức giáo dục Pháp đánh giá rất cao, các bài kiểm tra của Binet trở nên thông dụng trên khắp nước Mỹ và bùng phát mạnh vào năm 1917. Vào những năm 40 của thế kỉ XX, A. Osborn (Mỹ) đã đề xuất phương pháp tập kích não. Trong vòng 20 – 30 phút, nhóm những người có khả năng tưởng tượng tốt liên tục đưa ra các phương án, kể cả những phương án viễn tưởng. Năm 1926, Kensue (Đức) đã đề xuất phương pháp đối tượng tiêu điểm và phương pháp này đã được Ch. Vaiting (Mỹ) hoàn thiện vào những năm 50. Người có nhiều cống hiến trong việc xây dựng khoa học sáng tạo là nhà khoa học Genric Sanlovic Alsule. Năm 1946, Alsule bắt đầu xây dựng lí thuyết giải các bài toán sáng chế (Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch viết tắt là TRIZ). TRIZ là phương pháp luận tìm kiếm những giải pháp kĩ thuật mới. TRIZ kết hợp chặt chẽ bốn yếu tố: Tâm lí, logic, kiến thức, trí tưởng tượng. Về phương pháp sáng chế, G.S. Alsule đã đề xuất vào năm 1960 gần đây đã được phát triển mạnh mẽ và trở thành một lí thuyết, trong đó hạt nhân là Algorit giải các bài toán sáng chế. 9 Ở nước ta, những hoạt động liên quan đến khoa học về tư duy sáng tạo mới thực sự bắt đầu vào cuối những năm 70 của thế kỉ XX những vẫn còn mang tính tự phát. Lớp học đầu tiên về tư duy sáng tạo được tổ chức vào năm 1977. Người có công lớn đưa khoa học sáng tạo vào Việt Nam đó là GS Phan Dũng với các tác phẩm như: Phương pháp luận sáng tạo khoa học – kĩ thuật giải quyết vẫn đề và ra quyết định; Các nguyên tắc sáng tạo cơ bản; Thế giới bên trong con người sáng tạo; Tư duy logic biện chứng và hệ thống. Năm 1991, trung tâm sáng tạo Khoa học – Kĩ thuật được thành lập tại đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh với mục đích dạy cho người bình thường trở nên sáng tạo. Năm 1998, Nguyễn Văn Lê cùng với tác phẩm “Cơ sở khoa học của sự sáng tạo” đã trình bày một số cơ sở khoa học của việc giáo dục tính sáng tạo cho thanh thiếu niên như: Cơ sở tâm lí học của sáng tạo; Cơ sở sinh lí thần kinh của hoạt động sáng tạo; Bài học từ những con người sáng tạo. Năm 2001, Nguyễn Minh Triết với “Đánh thức tiềm năng sáng tạo” đã đề cập đến việc vận dụng 19 nguyên tắc sáng tạo vào giải quyết các bài toán cụ thể nhằm khắc phục tính ì tâm lí. Năm 2005, Nguyễn Cảnh Toàn với “Khơi dạy tiềm năng sáng tạo” đã đưa ra các vến đề về sáng tạo học như: khái niệm, nguồn gốc, cở sở thần kinh của hoạt động sáng tạo. Việc nghiên cứu, vận dụng TRIZ và ARIZ để bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS trong nhà trường phổ thông còn chưa được đề cập nhiều trong các công trình nghiên cứu ở nước ta. Các nhà khoa học đã đã vận dụng các nguyên tắc sáng tạo của TRIZ và ARIZ để tạo ra những sản phẩm mới có ích, phục vụ cho đời sống. Còn giáo viên, có thể dựa trên lối tư duy của các nhà khoa học để dạy cho học sinh cách tư duy khoa học, sáng tạo để đào tạo nhiều hơn nữa những con người sáng tạo, đáp ứng được nhu cầu của xã hội. Dưới cách nhìn của thời đại mới, sáng tạo là nguồn tài nguyên cơ bản của con người, nguồn tài nguyên đặc biệt mà theo như các nhà khoa học Mỹ: bạn càng sử dụng nó nhiều thì bạn càng có nó nhiều hơn. 10 Sáng tạo là thứ có thể học được và dạy được vì vậy, giáo dục và rèn luyện tính sáng tạo sẽ càng đóng vai trò quan trọng như John Dewey nhận xét: “Mục đích giáo dục trẻ em không phải là thông tin về những giá trị của quá khứ mà là sáng tạo những giá trị mới của tương lai”. 2. Cơ sở khoa học của việc vận dụng Algorit trong dạy học 2.1. Cơ sở toán học - Lý thuyết Algorit Algorit là từ viết tắt từ Algorithm. Algorithm dịch sang tiếng Việt có nghĩa là thuật toán. Thuật toán đòi hỏi tính logic và chính xác cao vì vậy việc nghiên cứu về thuật toán có vai trò rất quan trọng trong toán học và đặc biệt quan trọng trong khoa học máy tính vì máy tính chỉ giải quyết được vấn đề khi đã có hướng dẫn giải rõ ràng và đúng. Nếu hướng dẫn giải sai hoặc không rõ ràng thì máy tính không thể giải đúng được bài toán. Trong khoa học máy tính, thuật toán được định nghĩa là một dãy hữu hạn các bước không mập mờ và có thể thực thi được, quá trình hành động theo các bước này phải dừng và cho được kết quả như mong muốn. 2.2. Cơ sở tâm lí học sáng tạo Năm 1946, G.S Altshuller bắt đầu tìm ra các thủ thuật nhằm mục đích giúp cá nhân mình có thể sáng chế với năng suất và hiệu quả cao hơn. Đến năm 1970, đã có 40 thủ thuật sáng tạo cơ bản và được sử dụng cho đến nay. Tuy nhiên, vận dụng ARIZ và TRIZ vào dạy học như thế nào và các thủ thuật cơ bản nào là thiết thực đối với quá trình dạy học là một vấn đề khá khó khăn. Giải quyết vấn đề này, chúng tôi nghiên cứu hoạt động sáng tạo trong dạy học và hoạt động phát minh, sáng chế của các nhà khoa học, kỹ thuật. Trong 40 nguyên tắc sáng tạo mà G.S Altshuller đã đề xuất trong lĩnh vực khoa học, chúng tôi đã phân tích để lựa chọn các nguyên tắc có thể vận dụng vào quá trình dạy học. Các nguyên tắc mà chúng tôi đề xuất như sau: nguyên tắc phân nhỏ, nguyên tắc đảo ngược, nguyên tắc kết hợp, nguyên tắc phẩm chất cục bộ, nguyên tắc liên tục tác động có ích, nguyên tắc thay đổi các thông số kĩ thuật,... 2.3. Cơ sở lý thuyết thông tin 11 Như vậy, theo lí thuyết thông tin, quá trình dạy học tương ứng với một hệ thống bao gồm 3 giai đoạn: Truyền và nhận thông tin; Xử lý thông tin; Lưu trữ và vận dụng thông tin. Trong dạy học, quá trình truyền thông tin không chỉ đơn thuần là thầy truyền thụ, trò thụ động tiếp thu mà cần phải tạo ra sự liên hệ giữa trò với thầy (liên hệ ngược) hoặc giữa trò với các phương tiện dạy học (sách, đồ dùng dạy học...) hoặc giữa trò với trò. Để tạo được mối liên hệ giữa thày và trò, giữa trò với các phương tiện dạy học, giữa trò với trò có thể sử dụng các kênh như: kênh thị giác (kênh hình); kênh thính giác (kênh tiếng); kênh khứu giác… Trong đó, kênh thị giác có năng lực chuyển tải thông tin nhanh nhất, hiệu quả nhất (từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng). Algorit có tác dụng mô hình hóa các đối tượng nghiên cứu và mã hóa các đối tượng đó bằng một loại “ngôn ngữ” vừa trực quan, vừa cụ thể và cô đọng. Do vậy, dạy học bằng Algorit làm cho quá trình truyền thông tin nhanh và chính xác hơn. II. Thực trạng vận dụng Algorit trong dạy học Sinh học ở trường trung học phổ thông * Về hoạt động dạy của giáo viên. Bảng 1. Kết quả khảo sát về việc sử dụng các biện pháp chủ yếu trong dạy học Di Di truyền học Sinh học 12 của giáo viên Biện pháp - Giải thích, minh họa Thường xuyên 5,4 Mức độ (%) Không bao Đôi khi giờ 90,9 3,6 - Sử dụng phương tiện trực quan 43,6 54,5 1,9 - Làm việc với SGK, tài liệu tham khảo 12,7 76,4 10,9 - Sử dụng hệ thống câu hỏi 36,4 58,2 5,4 - Sử dụng tình huống có vấn để 9,1 43,6 47,3 - Sử dụng các dạng sơ đồ 30,9 63,6 5,5 12 Qua bảng 1 cho thấy, các biện pháp mà giáo viên tổ chức dạy học rất đa dạng, đã có những đổi mới theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh nhưng chưa thật sự sâu sắc. Các biện pháp thường xuyên được sử dụng trong dạy học di truyền học Sinh học 12 là sử dụng các phương tiện trực quan (43,6 %) kết hợp với việc sử dụng hệ thống câu hỏi (36,4%). Việc giáo viên sử dụng sơ đồ thường xuyên chưa nhiều (30,9 %). Khi trao đổi thêm, nhiều giáo viên cho rằng giáo viên thường sử dụng ngay các hình vẽ, sơ đồ và đồ thị có trong sách giáo khoa, hầu như không tự thiết kế. Bảng 2. Cách thức giáo viên hướng dẫn học sinh hệ thống hóa kiến thức Cách thức - Lập dàn ý Mức độ (%) Thường Thỉnh Không bao xuyên thoảng giờ 21,8 65,5 12,7 - Lập bảng 18,2 72,7 9,1 - Các dạng sơ đồ 30,9 63,6 5,5 Qua bảng 2 cho thấy, một số ít giáo viên thường xuyên hướng dẫn học sinh sử dụng bảng hoặc lập dàn ý, đề cương. Số giáo viên thường xuyên sử dụng sơ đồ chiểm tỉ lệ khá lớn (30,9 %). Khi trao đổi thêm thì các giáo viên cho rằng các dạng sơ đồ hiện đang dùng thường là sơ đồ đơn giản nên việc hệ thống các kiến thức ở mức độ lớn thường gặp khó khăn. Hầu hết các giáo viên đều thấy được ưu điểm của các dạng sơ đồ trong quá trình dạy học và cho rằng nếu tạo cho học sinh thói quen hệ thống hóa kiến thức bằng sơ đồ thì giúp học sinh dễ ghi nhớ, dễ tái hiện kiến thức qua đó làm tăng hứng thú và tăng hiệu quả của việc học tập của học sinh. * Về hoạt động học của học sinh ( bảng 3) Qua kết quả ở bảng 3 kết hợp với việc trao đổi trực tiếp với một số học sinh, cho thấy phần lớn học sinh chưa thật sự chủ động và tích cực trong học phần di truyền học, số học sinh hiểu sâu kiến thức; có phương pháp học tập chủ động sáng tạo chiếm tỉ lệ rất thấp; phần lớn vẫn là phương pháp học thụ động. Số học sinh thường xuyên sử dụng sơ đồ; bảng không nhiều, chủ yếu là học sinh học khá; giỏi. Hầu hết các em cho rằng nếu được rèn luyện cách học bằng lập sơ đồ thường 13 xuyên thì sẽ rút ngắn được thời gian trong quá trình học tập và tăng khả năng ghi nhớ bài. Bảng 3. Kết quả khảo sát việc học tập phần Di truyền học của học sinh lớp 12 Tiêu chí 1. Các mức độ Cách - Học thuộc lòng những gì giáo viên cho ghi để chuẩn bị thức Em cho sự kiểm tra của giáo viên học các - Học bằng cách thiết kế đề cương, lập bảng… - Vẽ hình kiến thức phần Tỉ lệ % 44,8 15 0,5 di - Học bằng cách thiết kế và sử dụng các dạng sơ đồ truyền học 2. Mức độ - Không thuộc và không hiểu bản chất khái niệm nắm vững - Học thuộc lòng nhưng không hiểu bản chất khái niệm - Hiểu nhưng không vận dụng được các khái niệm các kiến 39,8 thức 13,4 di - Hiểu rõ và vận dụng được các khái niệm Sinh học truyền học 10 46,8 29,8 Như vâ ây, có thể thấy viê âc phát huy tính tích cực chủ đô nâ g củahọc sinh trong học tập còn nhiều hạn chế, viê âc tiếp thu kiến thức của học sinh còn mang tính thụ đô nâ g, vì vâ ây rất dễ hiểu là hiê âu quả của giờ học không cao. 56,8% sốhọc sinh không học hoặc học thuộc lòng mô tâ cách máy móc nhưng không nắm được bản chất kiến thức, do vâ ây gặp rất nhiều khó khăn trong việc sử dụng kiến thức đã học để tư duy hay tiếp thu kiến thức mới. Chỉ có 29,8% số học sinh hiểu nhưng không vận dụng được các kiến thức, còn số học sinh hiểu rõ và vận dụng được các kiến thức Sinh học trong bài học chỉ chiếm 13,4% . Tóm lại, qua kết quả điều tra thực trạng cho thấy, việc dạy học bộ môn Sinh học nói chung và phần di truyền học nói riêng còn một số tồn tại sau: - Trong quá trình giảng dạy, các giáo viên hầu hết chủ yếu quan tâm đến dạy cho hết kiến thức có trong bài chứ chưa thực sự đầu tư rèn luyện cho học sinh các kĩ năng học tập như kĩ năng hệ thống hóa kiến thức; kĩ năng ghi tóm tắt và ghi nhớ kiến thức… - Trong dạy học phần di truyền học, các giáo viên thường quan tâm đến từng 14 kiến thức, chưa thực sự chú trọng đến hệ thống các kiến thức có liên quan, nghĩa là chủ yếu cho học sinh nhìn thấy “cây” mà không thấy “rừng” nên học sinh còn bị động trong quá trình học tập. - Học sinh còn chưa thật sự chủ động tích cực học bộ môn, nhiều học sinh gặp nhiều khó khăn trong học tập các kiến thức phần di truyền học. III. Vận dụng Algorit trong dạy học Di truyền học Sinh học 12 1. Chuyển hóa Algorit toán học thành Algorit dạy học Theo giáo sư Nguyễn Ngọc Quang, trong nhận thức khoa học, có thể phân loại các phương pháp khoa học thành ba nhóm: Phương pháp triết học; phương pháp riêng rộng và phương pháp đặc thù. Hệ thống các phương pháp khoa học gắn bó với nhau, thâm nhập vào nhau và sinh thành ra nhau, các phương pháp khoa học có thể chuyển hoá cho nhau để hình thành những nhóm phương pháp mới phù hợp với mục tiêu và nội dung đặc thù của từng hoạt động. Chuyển hoá các phương pháp khoa học thành phương pháp dạy học, thông qua xử lý sư phạm là một trong những hướng của chiến lược đổi mới và hiện đại hoá phương pháp dạy học. Phương pháp khoa học Chuyển hoá Phương pháp dạy học ở nhà trường Theo quy trình trên, những năm cuối thế kỷ XX, trên thế giới đã xuất hiện xu hướng chuyển hoá Algorit của toán học thành phương pháp dạy học nhiều bộ môn không phải là toán học, nhằm cung cấp cho học sinh một phương pháp tư duy và tự học có hiệu quả. Trong dạy học, lý thuyết Algorit cung cấp một phương pháp khoa học thuộc loại khái quát, nó thuộc nhóm “phương pháp riêng rộng”, đã được một số nhà lý luận dạy học cải biến theo những quy luật tâm lý và lý luận dạy học để sử dụng vào dạy học với tư cách là một phương pháp dạy học. Như vậy, có thể chuyển hoá Algorit toán học thành Algorit dạy học. 15 2. Chuyển hóa Algorit toán học thành Algorit dạy học sinh học Chuyển hóa Algorit toán học thành Algorit dạy học sinh học thực chất là dùng Algorit để mô tả nội dung sinh học và mô tả các bước giảng dạy một nội dung sinh học. Quy trình chuyển hóa Algorit toán học thành Algorit dạy học sinh học được mô tả như sau: Algorit toán học Chuyển hoá Algorit dạy học sinh học Áp dụng Sử dụng Algorit trong dạy học học sinh Hệ thống tri thức Sinh học mà học sinh lĩnh hội được trong chương trình phổ thông thực chất là một hệ thống các khái niệm, các quy luật và quá trình Sinh học. Việc thiết kế chương trình Sinh học phổ thông dựa trên quan điểm cấu trúc - hệ thống. Sinh giới là một hệ thống mở và hoàn chỉnh, phát triển từ thấp đến cao. Mỗi đối tượng được nghiên cứu trong chương trình phổ thông có thể là một toàn thể hoặc là một bộ phận của một hệ lớn hơn và đều có những dấu hiệu bản chất. Do đó, việc xác định các dấu hiệu bản chất, các mối quan hệ giữa các bộ phận cấu thành trong một hệ thống nhất định sẽ giúp cho việc nhận thức các kiến thức Sinh học thuận lợi hơn. Vì vậy, việc nghiên cứu sử dụng các bản ghi Algorit để mô tả các dấu hiệu bản chất và các mối quan hệ giữa dấu hiệu đó sẽ có nhiều thuận lợi. Trên cơ sở Algorit toán học, trong dạy học có hai loại Algorit thường được sử dụng đó là: Algorit nhận biết và Algorit biến đổi. 3. Thiết kế một số Algorit dạy học di truyền học Sinh học 12 3.1. Algorit nhận biết 16 Đó là Algorit dẫn tới kết quả là sự phán đoán kiểu x thuộc A (x: đối tượng nhận biết. A: một loại nào đó). Ví dụ 1: Xây dựng Algorit nhận biết qui luật di truyền của MenĐen Trước hết ta mô tả Algorit các dấu hiệu bản chất của định luật di truyền của Menđen bằng graph sau: Do gen trong nhân TB chi phối Kết quả lai thuận – nghịch giống nhau QL Menđen Tính trạng biểu hiện đều ở hai giới Một gen quy định một tính trạng Mỗi gen nằm trên một NST Tính trội – lặn hoàn toàn Có thể viết Algorit nhận biết quy luật di truyền của MenĐen theo hai cách: Cách 1: Dùng lời Bước 1: Tính trạng có phải do gen trong nhân TB chi phối không? Đúng => bước 2. Sai => Không phải quy luật Men Đen Bước 2: Kết quả phép lai thuận – nghịch có giống nhau không? Đúng => bước 3. Sai => Không phải quy luật Men Đen Bước 3: Sự biểu hiện của tính trạng có biểu hiện đều ở hai giới không? Đúng => bước 4. Sai => Không phải quy luật Men Đen Bước 4: Có phải mỗi gen quy định một tính trạng không? Đúng => bước 5. Sai => Không phải quy luật MenĐen Bước 5: Có phải mỗi gen nằm trên một NST không? 17 Đúng => bước 6. Sai => Không phải quy luật Men Đen Bước 6: Tính trội – lặn có hoàn toàn không? Đúng => Tính trạng di truyền theo quy luật MenĐen. Sai => Không phải quy luật MenĐen Cách 2: Dùng sơ đồ Đ Tính trạng do gen trong nhân chi phối S Đ Kết quả phép lai thuận – nghịch giống S Tính trạng biểu hiện đều ở hai giới Đ S Đ S Đ S Đ S Một gen quy định một tính trạng Mỗi gen nằm trên một NST Tính trội – lặn hoàn toàn Quy luật MenĐen Không phải quy luật MenĐen Ví dụ 2: Algorit nhận biết khái niệm “Quần thể”. Nhóm các cá thể cùng loài Cùng chung sống trong một không gian Quần thể Cùng trải qua một thời gian nhất định Các cá thể có khả năng sinh sản tạo thế hệ mới Sau khi đã mô tả Algorit, ta tiến hành lập bản ghi Algorit nhận biết Quần thể như sau: Nhóm cá thể Cùng loài 18 Đ S Cùng sống trong một không gian xác định Đ S Cùng trải qua một thời gian nhất định Đ S Có khả năng sinh sản tạo ra thế hệ mới Đ S Là một quần thể Không phải quần thể Ví dụ 3: Algorit nhận biết quá trình đột biến gen: Tác nhân gây đột biến Quá trình nhân đôi ADN Dịch sửa Tiền đột biến Không đột biến Không dịch sửa Thể khảm/thể đột biến 19 Ví dụ 4: Algorit phân biệt các quy luật di truyền trong nhân Di truyền theo các quy luật chặt chẽ Khác nhau Giống nhau Kết qủa lai thuận nghịch Đều nhau Liên kết gen Biểu hiện của tính trạng ở 2 giới Không đều nhau Không đều nhau Biểu hiện của tính trạng ở 2 giới Đều nhau Liên kết giới tính Nhiều gen Số gen trên một NST Một gen Nhiều cặp Số cặp gen quy định một cặp tính trạng Di truyền tương tác gen Một cặp Di truyền Menđen 20
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan

Tài liệu vừa đăng