Tài liệu Sử dụng biện pháp khái quát hóa trong dạy học chương 2, phần 5, sinh học lớp 12 trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ THUY SỬ DỤNG BIỆN PHÁP KHÁI QUÁT HÓA TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG 2, PHẦN NĂM, SINH HỌC LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN SINH HỌC) Mã số: 60 14 10 Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. NGUYỄN ĐỨC THÀNH HÀ NỘI - 2011 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài .................................................................................... 2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................... 3. Giả thuyết khoa học ................................................................................. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................... 5. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................. 6. Khách thể nghiên cứu. Học sinh lớp 12 – THPT. ................................... 7. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................ 8. Những đóng góp mới của đề tài............................................................... 9. Cấu trúc của luận văn............................................................................... Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN...................................... 1.1. Tổng quan về quá trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài. ................ 1.2. Cơ sở lí luận .......................................................................................... 1.2.1. Khái niệm về khái quát ..................................................................... 1.2.2. Các dạng khái quát hóa ...................................................................... 1.2.3. Vai trò của khái quát hóa trong dạy học ............................................ 1.3. Cơ sở thực tiễn ...................................................................................... 1.3.1. Phương pháp xác định thực trạng ...................................................... 1.3.2. Kết quả xác định thực trạng ............................................................... Kết luận chương 1 ........................................................................................ Chương 2: SỬ DỤNG BIỆN PHÁP KHÁI QUÁT HÓA TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG 2, PHẦN DI TRUYỀN HỌC, SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG .............................................................. 2.1. Mục tiêu của chương ............................................................................ 2.1.1. Về kiến thức ....................................................................................... 2.1.2. Về kĩ năng .......................................................................................... 2.1.3. Về thái độ ........................................................................................... 2.2. Phân tích cấu trúc chương 2: Tính quy luật của hiện tượng di truyền .......... 2.3. Biện pháp hướng dẫn HS KQH trong dạy học chương 2, phần năm sinh học 12 THPT ................................................................................ 2.3.1. Quy trình chung ................................................................................. 1 4 5 5 5 5 5 7 7 8 8 10 10 13 17 20 20 21 23 24 24 24 25 25 26 31 31 2.3.2. Một số biện pháp sử dụng phối hợp trong thực hiện quy trình KQH ............................................................................................................. 2.3.3. Hướng dẫn HS KQH hình thành kết luận trong dạy học chương 2, phần năm sinh học 12 THPT ................................................................... 2.4. Một số bài soạn trong chương 2, phần năm, sinh học 12 THPT có sử dụng biện pháp KQH .............................................................................. Kết luận chương 2 ........................................................................................ Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ................................................ 3.1. Mục đích thực nghiệm .......................................................................... 3.2. Nội dung thực nghiệm .......................................................................... 3.3. Tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm ................................................. 3.4. Phương pháp thực nghiệm .................................................................... 3.5. Kết quả thực nghiệm ............................................................................. 3.5.1. Phân tích định lượng .......................................................................... 3.5.2. Phân tích định tính ............................................................................. Kết luận chương 3 ........................................................................................ KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ........................................................... 1. Kết luận .................................................................................................... 2. Khuyến nghị ............................................................................................. TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................... PHỤ LỤC 33 36 49 80 81 81 81 81 82 82 82 87 93 94 94 95 96 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT 1. DM : Dịch mã 2. DT : Di truyền 3. ĐC : Đối chứng 4. GV : Giáo viên 5. HS : Học sinh 6. KG : Kiểu gen 7. KH : Kiểu hình 8. KQH : Khái quát hóa 9. NST : Nhiễm sắc thể 10.PM : Phiễn mã 11.QL : Quy luật 12.QLDT : Quy luật di truyền 13.SGK : Sách giáo khoa 14.THPT : Trung học phổ thông 15.TN : Thí nghiệm 16. ♂ giống đực 17. ♀ giống cái MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài 1.1. Xuất phát từ yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học Những năm gần đây, trên thế giới có sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, nhiều lí thuyết, nhiều thành tựu mới có khả năng ứng dụng cao vào thực tế ra đời. Ở nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hóa – hiện đại hóa với mục tiêu: Đến năm 2020 Việt nam từ một nước nông nghiệp về cơ bản trở thành một nước công nghiệp, hội nhập với cộng đồng quốc tế. Trong đó nhân tố quyết định của công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc tế là con người có năng lực. Chính lí do trên đã đặt cho ngành giáo dục một nhiệm vụ quan trọng là: Đào tạo nhân lực đảm bảo yêu câu của thời kì hội nhập, muốn vậy việc đào tạo phải bắt đầu từ bậc phổ thông.Vấn đề phát huy tính tính cực học tập của học sinh (HS) đã được đặt ra trong ngành giáo dục của nước ta từ những năm 1960. Tuy nhiên cho đến nay, sự đổi mới về phương pháp dạy học (PPDH) ở trương phổ thông còn chậm. Trên toàn quốc, phổ biến vẫn là cách dạy thông bào kiến thức định sẵn, cách học thụ động sách vở. Nếu cứ tiếp tục cách dạy và học thụ động như thế, giáo dục sẽ không đáp ứng được những yêu câu mới của xã hội. Sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, sự thách thức trước nguy cơ tụt hậu trên đường tiến vào thế kỉ XXI bằng cạnh tranh trí tuệ đang đỏi hỏi đổi mới giáo dục, trong đó có sự đổi mới căn bản về PP dạy và học. Đây không phải của riêng nước ta mà đang được quan tâm ở mọi quốc gia trong chiến lược phát triển nguồn nhân lực con người phục vụ các mục tiêu kinh tế - xã hội. Ngay từ nghị quyết số 40/2000QH 10, ngày 09 tháng 12 năm 2000 của Quốc hội khóa 10 về đổi mới chương trình giáo dục phổ thông đã khẳng định: Mục tiêu của đổi mới chương trình giáo dục phổ thông lần này là: “ Xây dựng nội dung chương trình, sách giáo khoa (SGK) phổ thông mới, đổi mới phương pháp nhằm nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện thế hệ trẻ, đáp ứng yêu cầu 1 phát triển nguồn nhân lực phục vụ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đát nước phù hợp với thực tiễn và truyền thống Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dục phổ thông ở các nước phát triển trong khu vực và trên thế giới” Định hướng đổi mới phương pháp đã học đã được Nghị quyết TW 4 khóa VII, Nghị quyết TW 2 khóa VIII, Nghị quyết TW 6 khóa IX quy định và đã được thể chế hóa trong luật giáo dục. Hội nghị lần thứ VI – BCH TW Đảng khóa IX đã có quyết nghị “ Kết luận về công tác giáo dục – Đào tạo”, trong đó nhấn mạnh: “Đổi mới PPDH ở tất cả các cấp học, bậc học, kết hợp tốt học với hành, gắn nhà trường với xã hội, áp dụng những PPDH hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh những năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”. Trong điều 24 luật giáo dục 2005 đã nêu”Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của HS, phù hớp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS”. Như vậy, có thể nói cốt lõi của đổi mới dạy học là hướng tới hoạt động học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động. Mặt khác, những kết quả nghiên cứu cho thấy, với sự tác động của cơ chế kinh tế nhiều thành phần đặc biệt là cơ chế thị trường, cùng với sự bùng nổ của công nghệ thông tin, HS được tiếp cận với tri thức nhân loại qua nhiều kênh thông tin nên HS sớm phát triển tâm sinh lí, HS trở nên năng động hơn hay tìm tòi khám phá. Vì vậy phương pháp dạy học truyền thống kiểu “ thầy truyền đạt- trò tiếp thu” không còn phù hợp, cần được thay đổi. HS cần được rèm luyện các thao tác tư duy phân tích, tổng hợp, đặc biệt là biện pháp KQH, có như vậy học sinh mới có thể chủ động lĩnh hội tri thức nhân loại, HS có thể lựa chọn tiếp nhận thông tin hữu ích. 2 1.2. Xuất phát từ đặc điểm nội dung sinh học 12 hiện nay Ngày nay, Sinh học hiện đại không chỉ dừng lại ở các sự kiện mô tả hiện tượng, đối tượng sống mà đang bước vào giai đoạn phát triển lí thuyết. Đặc điểm của Sinh học hiện đại là mức độ khái quát cao của các lí thuyết về thế giới sống. Điều này buộc phải có những thay đổi cơ bản nội dung Sinh học trong chương trình phổ thông cho phù hợp với nội dung và yêu cầu của thời đại. Cụ thể chương trình Sinh học THPT mới do Bộ giáo dục và đào tạo ban hành tháng 11 năm 2002 đã được thiết kế theo quan điểm tiếp cận hệ thống từ Sinh học tế bào (lớp 10) lên sinh học cơ thể (lớp 11) đến sinh học cấp trên cơ thể (lớp 12). Đặc biệt chương trình sinh học lớp 12 được xây dựng với khối lượng kiến thức rất lớn thuộc ba lĩnh vực rất rộng nhưng cũng rất phức tạp: Di truyền, tiến hóa và sinh thái. Trong đó, khối kiến thức về tính quy luật của hiện tượng di truyền luôn là kiến thức khó trừu tượng đối với HS mặc dù HS đã được tiếp cận từ lớp 9. Xuất phát chỉ là những kết quả thí nghiệm về hiện tượng di truyền được nêu trong SGK, các em phải phân tích để tìm ra tính quy luật của hiện tượng di truyền, sau đó các em còn phải biết vận dụng kiến thức đã được học ở chương 1 để giải thích cơ sở tế bào học cho hiện tượng di truyền và rút ra dấu hiệu riêng của từng hiện tượng di truyền, mối quan hệ giữa các quy luật .... Vì vậy, nếu GV lựa chọn và sử dụng biện pháp KQH thường xuyên sẽ giúp HS rèn luyện tư duy phân tích tổng hợp, từ đó HS có thể chủ động phát hiện được tính quy luật của những hiện tượng di truyền, từ đó hứng thú học tập hơn, các em sẽ nắm vững kiến thức hơn. 1.3. Xuất phát từ vai trò của khái quát hóa trong dạy học KQH là thao tác làm rõ những cái chung trong các sự vật hiện tượng đơn lẻ, thông qua phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa. Khi GV sử dụng thường xuyên biện pháp KQH trong dạy học sẽ làm cho tri thức nhận thức của 3 HS trở nên khái quát hơn giúp các em hình thành và củng cố thường xuyên các thao tác tư duy như: so sánh, phân tích, tổng hợp. Từ đó HS có thể hiểu sâu, nắm vững kiến thức, tự hệ thống hóa được kiến thức cho bản thân, kĩ năng tư duy lí luận, năng lực tự học, tự nghiên cứu được hình thành. Như vậy KQH chính là con đường logic hợp lí để tổ chức dạy phần di truyền học nói chung và dạy chương II: Tính quy luật của hiện tượng di truyền nói riêng. Vì sử dụng biện pháp KQH vừa khắc phục được đặc điểm phức tạp trừu tượng của những hiện tượng di truyền trong tự nhiện, vừa đáp ứng một mục tiêu quan trọng mà giáo dục cần đạt được. 1.4.Xuất phát từ thực tiễn dạy học sinh học 12 hiện nay Qua điều tra cho thấy thực tiễn dạy học sinh học hiện nay nói chung và chương 2: Tính quy luật của hiện tượng di truyền nói riêng chưa thực sự chú trọng rèn luyện kĩ năng KQH cho HS. Với nội dung kiến của chương đòi hỏi khả năng khái quát cao ở HS, từ những kết quả thí nghiệm của những hiện tượng di truyền được tiếp cận qua SGK, HS cần phân tích để tìm ra tính quy luật của hiện tượng di truyền đó, đồng thời vận dụng kiến thức đã được học để giải thích cơ sở tế bào học cho hiện tượng di truyền và rút ra dấu hiệu riêng của từng hiện tượng di truyền, mối quan hệ giữa các hiện tượng di truyền ... Nhưng khi GV sử dụng biện pháp KQH trong dạy học kiến thức của chương thì HS không những tích cực chủ động tìm tòi kiến thức mà còn hứng thú học tập, giờ học sôi nổi hơn các em nắm vững kiến thức hơn. Từ những lí do trên, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài: “Sử dụng biện pháp khái quát hóa trong dạy học chương 2, phần năm sinh học lớp 12 trung học phổ thông” 2. Mục đích nghiên cứu Sử dụng biện pháp KQH trong dạy học chương 2, phần di truyền học, sinh học 12 để phát hiện tính quy luật của các hiện tượng di truyền. 4 3. Giả thuyết khoa học Nếu dạy cho HS biết KQH từ sự vận động và tương tác của các gen trên NST thì chẳng những HS tự rút ra kết luận về tính quy luật của mỗi hiện tượng di truyền mà còn hệ thống hóa được kiến thức của cả chương. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu 4.1. Hệ thống hóa cơ sở lí luận về KQH trong dạy học 4.2. Xác định thực trạng vận dụng KQH trong dạy học chương 2 phần di truyền học lớp 12 THPT 4.3. Phân tích nội dung chương 2 làm cơ sở đề xuất biện pháp KQH trong dạy học chương 2 phần di truyền học, sinh học 12 THPT 4.4. Sử dụng biện pháp KQH để hướng dẫn HS tìm ra tính quy luật của các hiện tượng di truyền, mối tương quan giữa các hiện tượng di truyền trong chương 2 phần di truyền học sinh học 12 THPT 4.5. Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học đã nêu. 5. Đối tượng nghiên cứu Cách sử dụng biện pháp KQH để hướng dẫn HS hình thành kiến thức tính quy luật của các hiện tượng di truyền trong chương trình sinh học 12 THPT. 6. Khách thể nghiên cứu. Học sinh lớp 12 – THPT. 7. Phương pháp nghiên cứu 7.1. Nghiên cứu lí thuyết Nghiên cứu tài liệu về KQH, các tài liệu về tính quy luật của các hiện tượng di truyền và các tài liệu về lí luận dạy học Sinh học là cơ sở lí luận cho đề tài. 7.2. Phương pháp điều tra sư phạm Điều tra về mức độ sử dụng biện pháp KQH trong dạy học phần di truyền học chương 2 qua phiếu điều tra, nghiên cứu các bài soạn và dự giờ một số GV. 5 7.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Mục đích: Nhằm kiểm tra hiệu quả về phát triển năng lực KQH và nắm vững tính quy luật của hiện tượng di truyền. - Phương pháp chọn trường thực nghiệm: Trường THPT Cổ Loa Đông Anh Hà nội Trường THPT Liên Hà Đông Anh Hà nội Mỗi trường chọn hai lớp thực nghiệm, hai lớp đối chứng. 7.4. Phương pháp thống kê toán học. Chấm bài, kết quả đánh giá theo thang điểm 10. Sử dụng các tham số đặc trưng để xử lí số liệu thu được như: -Trung bình cộng: x , m, S2 S, Cv%, td. Trong đó: xi là giá trị của một điểm số nhất định. 1 n = x n  xi ni i1 ni là số bài làm có điểm số là xi n là tổng số bài kiểm tra - Sai số trung bình: m s n - Phương sai :   2 1 S   xi  x n1 n 2 -Với n ≥ 30 + Độ lệch chuẩn: Biểu thị mức dộ phân tán của các số liệu quanh giá trị trung bình cộng. S  s2 + Hệ số biến thiên. s Cv(%)  .100 x 6 + Kiểm định độ tin cậy về sự chênh lệch của hai giá trị trung bình cộng giữa khối lớp thực nghiệm (TN) và khối lớp đối chứng (ĐC) bằng đại lượng kiểm định td theo công thức: td  x1  x 2 s12 s2 + 2 n1 n 2 Giá trị tới hạn của td là tα tra trong bảng phân phối Student với α = 0,05 và bậc tự do f = n1 + n2 – 2. Nếu |d1| ≥ tα thì sự sai khác của các giá trị trung bình cộng của TN và ĐC là có ý nghĩa. Trong đó: - n1,n2 là số bài làm trong mỗi phương án TN. - s12, s22 là phương sai của mỗi phương án TN. - x1 , x2 là điểm trung bình của các khối lớp TN và ĐC 8. Những đóng góp mới của đề tài 8.1. Xác định được thưc trạng rèn luyện kĩ năng khái quát hóa cho học sinh trong dạy học Sinh học 12 – THPT 8.2. Xây dựng được biện pháp hướng dẫn học sinh khái quát hóa kiến thức trong dạy học chương 2 tính quy luật của các hiện tượng di truyền, phần năm sinh hock 12 THPT 8.3.Thiết kế các bài soạn thể hiện biện pháp hướng dẫn học sinh khái quát hóa 8.4. Kết quả thực nghiệm là tư liệu để đồng nghiệp tham khảo nhằm nâng cao chất lượng dạy học sinh học 12 – THPT 9. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương: Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn. Chương 2: Sử dụng biện pháp khái quát hóa trong dạy học chương 2, phần di truyền học, sinh học 12 trung học phổ thông Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. 7 CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Tổng quan về quá trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài. Trên thế giới có công trình của V.V Đavưđôv: Các dạng khái quát hóa trong dạy học ( Những vấn đề logic – tâm lí học của cấu trúc các môn học). Trong tại liệu này, V.V Đa vưđôv có trích dẫn một số quan điểm của một số tác giả về KQH như: Theo L.X Vưgotxki: “ Từ quan điểm tâm lí học, trước hết nghĩa của từ là sự KQH. Nhưng, dễ nhận thấy rằng KQH là thao tác từ ngữ đặc biệtcủa ý nghĩ, phản ánh hiện thực hoàn toàn khác so với nó được phản ánh trong các cảm giác và tri giác trực tiếp. Giao tiếp tất yếu đòi hỏi sự khái quát và phát triển ý nghĩa của từ, nghĩa là KQH trở thành khả năng có thể trong quá trình phát triển giao tiếp… Có đầy đủ cơ sở để coi nghĩa của từ không chỉ là sự thống nhất của tư duy và ngôn ngữ mà còn là sự thống nhất của KQH và giao tiếp, sự thông tin và tư duy” [4, tr.226]. L.X Vưgotxki đã phát biểu các luận điểm trên, hướng chúng vào việc chống lại khuynh hướng tự nhiên luận và sinh học luận trong tâm lí học. Ông định hướng vào nghiên cứu các dạng ý nghĩa hết sức phong phú. Trong các tác phẩm của mình và cộng sự ông đã nghiên cứu quá trình hình thành khái niệm nhân tạo ở trẻ em thuộc các độ tuổi khác nhau cũng như tiến hành nghiên cứu sự hình thành khái niệm thông thường và khái niệm khoa học. Tự nghiên cứu trên ông đã tách ra ba mức độ khái quát cơ bản có liên quan đặc thù mang tính phát sinh về chất là: Cụ thể tổng hợp; Tổ hợp; Khái niệm. Việc mô tả giải thích về mặt lí luận các dạng KQH trên đặc biệt là KQH mang tính khái niệm là công lao khoa học to lớn của L.X.Vưgotxki. Ông đã đi đến kết luận về sự cần thiết phân biệt các khái niệm mang tính chất suy luận – kinh nghiệm và các khái niệm líathuyết đơn thuần mang tính khoa học. Ông đã vạch ra tính chưa đầy đủ của đặc trưng tâm lí của KQH – trong đó có cả 8 khái quát hóa mang tính khái niệm. Như vậy L.X.Vưgotxki đi sâu nghiên cứu KQH về khía cạnh tâm lí học, KQH với quá trình nhận thực của trẻ em. Theo X.L Rubinstein, trình độ và đặc điểm của KQH phụ thuộc chủ yếu vào mức độ và chiều sâu của phân tích bài tập chính, vào tính thuần nhất của việc tách các quan hệ bản chất của nó. Việc KQH diễn ra khi nào và như thế nào phụ thuộc vào việc phân tích bài tập chính. Nếu các điều kiện cơ bản của lời giải không đủ đơn thuần tách khỏi các tình tiết phụ, mà trong đó bài tập lúc đầu được đưa ra thì tính khái quát hoá của lời giải hoặc là hoàn toàn không có hoặc rất nhỏ. Trong trường hợp này, suy cho cùng sự khái quát đạt được dưới dạng một quá trình lâu dài đầy đủ bằng con đường đối chiếu và so sánh các cách giải khác nhau, trong đó diễn ra quá trình tách ra cái chung với nghĩa là cái giống nhau. Nếu phân tích và trừu tượng hoá được tiến hành đủ sâu sắc và cho phép dưới dạng thuần nhất tách riêng các mối lien hệ bản chất để giải bài tập thì bài tập này được giải không chỉ cho 1 trường hợp riêng mà về phương diện lý luận còn cho tất cả các trường hợp cùng loại. Lời giải thu được trong trường hợp đơn lẻ có ý nghĩa khái quát, tư duy KQH ở trình độ tương đối cao, đó là tư duy lý luận. Như vậy khái quát lời giải các bài tập có thể bằng 2 con đường: con đường kinh nghiệm và con đường lý luận. Con đường kinh nghiệm được thực hiện qua so sánh lời giải của 2 hay nhiều bài tập cùng loại, mỗi bài được giải riêng một cách tương đối độc lập thông qua thử và sai, trong những lời giải đó dần dần tìm ra những điểm giống nhau và đưa đến KQH. KQH bằng con đường lý luận xảy ra dựa vào phân tích các điều kiện và yêu cầu một bài toán cho phép trừu tượng hoá sự phụ thuộc bản chất của nó. Nhờ đó lời giải bài tập ngay lập tức có ý nghĩa khái quát và ngay tại chỗ được chuyển sang một lớp bài tập, đảm bảo cách tiếp cận lý luận đối với chúng từ lập trường của cách giải thống nhất. Như vậy xem xét các công trình của X.L.Rubinstein cho thấy, theo ông dạng KQH thứ hai độc đáo hơn dạng thứ nhất, các giai đoạn phân tích ban đầu cung cấp KQH đơn giản, còn các giai 9 đoạn sau dẫn đến khái quát mang tính lý luận. Nói cách khác KQH kinh nghiệm như là kết quả của giai đoạn phân tích ban đầu thể hiện với tư cách là tiền đề của KQH lý luận. Theo X.L.Rubinstein có ba con đường KQH: - KQH kinh nghiệm đơn giản. - KQH thông qua phân tích và trừu tượng hoá. - KQH bằng con đường chứng minh. Ở trong nước, hiện nay chưa có công trình nào viết riêng về KQH mà chỉ được đề cập đến trong tâm lí học. Trong lí luận dạy học và phương pháp dạy học cũng chưa có công trình nào xây dựng quy trình KQH để dạy học mà chỉ đề cập đến như một thao tác tư duy đơn thuần, chứ chưa được coi là công cụ là phương tiện để hình thành các loại kiến thức cho HS như: Kiến thức khái niệm, kiến thức tính quy luật 1.2. Cơ sở lí luận 1.2.1. Khái niệm về khái quát 1.2.1.1. Khái niệm về khái quát Khái quát là một hình thái vận động của tư duy khoa học, loại bỏ những mặt, những thuộc tính và những đặc điểm riêng lẻ của một nhóm sự vật, hiện tượng, quá trình cùng loại đang nghiên cứu, rút ra những đặc trưng chung, bản chất của chúng và phản ánh những đặc trưng chúng ấy bằng một khái niệm, một phán đoán khoa học hoặc bằng một quy luật. Đó là quá trình đi từ cái cụ thể, cảm tính đơn giản nhất đến cái lí tính, cái chung, từ một tri trức ít chung hơn đến một tri thức chung hơn. Việc tách các thuộc tính chung và hình thành lớp đối tượng có liên quan đến sự trừu tượng hóa ( trong tư duy con người) khỏi tập hợp các thuộc tính khác của các sự vật có thực và liên quan đến việc đưa các thuộc tính chung này thành đối tượng tư duy đặc biệt. Việc tách trong tư duy một số thuộc tính của các đối tượng và trừu tượng hóa khỏi các sự vât cụ thể được gọi là trừu tượng hóa. Chẳng hạn, lá cây vẫn là lá, không phụ 10 thuộc nó màu gì và hình dáng như thế nào; ô tô vẫn là ô tô không phụ thuộc nó sơn màu gì. Lá và ôtô là thuộc tính trừu tượng. Nhờ khái quát hóa, con người có thể nhận thức hiện thực ngày càng sâu sắc và chính xác hơn. Chủ nghĩa duy tâm đã tách rời khái niệm ra khỏi hiện thực và coi khái niệm là cái có trước mọi kinh nghiệm, không phụ thuộc vào kinh nghiệm của con người. Trái lại, chủ nghĩa duy vật biện chứng cho rằng mọi khái niệm khoa học phải xuất phát từ sự vật khách quan, từ hiện tượng cần nghiên cứu, phải dựa trên những tài liệu do nhận thức cảm tính mang lại để rút ra những đặc trưng chung và chủ yếu của các sự vật hiện tượng đó. 1.2.1.2. Khái niệm về khái quát hóa KQH là quá trình làm cho tri thức nhận thức của con người trở nên khái quát hơn, chung hơn. Thao tác tư duy của con người, dùng trí óc để tập hợp nhiều đối tượng khác nhau nhưng có chung những thuộc tính, liên hệ, quan hệ chung thành một nhóm một loại. Sự KQH đem lại một cái chung, nhưng nếu chỉ dựa trên những dấu hiệu chung giống nhau thì thường hay dẫn đến sai lầm. Muốn vạch ra được nhưng dấu hiệu chung bản chất thì phải có sự phân tích – tổng hợp sâu sắc đối với sự vật, hiện tượng định khái quát. Ví dụ: Khái niệm lá sẽ chưa đủ nếu ta quan niệm: Lá có hình bản dẹt, màu xanh, có chức năng quang hợp. Đây là những dấu hiệu chung nhưng chưa phải bản chất, dấu hiệu bản chất của lá là: Gốc cuống phải có chồi( chồi nách) hoặc có dấu hiệu của chồi. Dựa vào dấu hiệu này cùng với các dấu hiệu như: hình bản dẹt, màu xanh có khả năng quang hợp người ta có thể xác định được tất cả các dạng lá kể cả lá đã biến dạng. Quá trình logic chuyển từ cái đơn đến cái chung nhất, từ một tri thức ít chung hơn đến tri thức chung hơn. Ví dụ: chuyển từ khái niệm liên kết gen hoàn toàn sang khái niệm di truyền liên kết. Đống thời trong đối tượng có thể tách ra nhưng dấu hiệu bắt buộc trong mọi trường hợp đều thuộc đối tượng, 11 nếu thiếu chúng đối tượng không còn tồn tại và theo dấu hiệu này phân biệt nó với tất cả các dấu hiệu khác. Ví dụ: Lớp chim bao gồm các dấu hiệu: có cánh, có lông vũ, dạ dày gồm dạ dày tuyến và dạ dày cơ, đẻ trứng có vỏ đá vôi, chân có lớp vẩy sừng. Chỉ cần thiếu một trong các dấu hiệu trên là không thể xếp vào lớp chim. Trong logic hình thức truyền thống về hình thành khái niệm đã đề cập tới KQH và trừu tượng hóa các thuộc tính đơn lẻ, bề ngoài của sự vật được quan sát một cách cảm tính. Việc thu được một tri thức khái quát có nghĩa là sự phản ánh hiện thực sâu sắc hơn, đi sâu vào bản chất của hiện thực. Theo logic hình thức truyền thống, các quá trình hình thành biểu tượng và khái niệm có khía cạnh tâm lí riêng. Chẳng hạn, người ta cho rằng bằng cách quan sát hoặc so sánh trực quan để phát hiện ra cái giống và khác nhau trong sự vật. Việc ghi lại các dấu hiệu là cách đơn giản nhất, còn các dấu hiệu đó giống như những viên gạch đơn giản nhưng khi tổ hợp lại chúng sẽ hình thành một tập hợp các dấu hiệu, với mức độ phức tạp khác nhau, trở thành nội dung của biểu tượng, khái niệm. Cơ chế hình thành khái niệm có đặc trưng là: con người lúc đầu chỉ ghi lại các điểm giống và khác nhau của sự vật thôi từ đó mới sắp xếp tổ hợp các dấu hiệu thành biểu tượng và cuối cùng nhờ phương tiện ngôn ngữ chúng được phân giải thành các dấu hiệu riêng lẻ. Ở đây vừa liên quan đến một từ hoặc một số từ nhất định, vừa liên quan đến biểu tượng chung nào đó. Toàn bộ khái niệm liên quan đến tập hợp từ nhất định, tức là với vật mang nó. Hiểu được tập hợp từ thay thế có nghĩa là triển khai trong ý thức của mình hệ thống các hình ảnh thực quan (biểu tượng) tương ứng với các dấu hiệu này. Chẳng hạn, trong đời sống gia đình có đồ vật như cái đĩa; trong cái ô tô có bánh xe, trên trời có măt trăng, không có gì liện quan thực sự với cái đĩa. Mỗi sự vật tồn tại độc lập với nhau, mỗi sự vật với công dụng riêng và vận động theo quy luật riêng. Tuy nhiên khi so sánh chúng từ góc độ , phương diện của người so sánh thì giữa các sự vật đó có thể tìm ra đặc điểm nào đó 12 chung, giống nhau - đó là có hình tròn nhờ đó các sự vật này có thể đưa vào một tập hợp tương ứng là những sự vật có hình tròn. Tất nhiên, đặc điểm chung này có vai trò hoàn toàn khác trong sự tồn tại thực của một sự vật – so sánh với sự tồn tại của sự vật khác. Việc có cái chung đó không ảnh hưởng đến sự tồn tại thực tế của từng sự vật tham gia vào nhóm mà chỉ là cái chung về hình thức giữa chúng. Ví dụ có thể đưa một nhóm người có tóc màu sang vào một lớp riêng nhưng họ có thể không có mối quan hệ thực tế gì với nhau và cái chung đó không được sử dụng trong cuộc sống của họ. Cũng trong logic hình thức, người ta hiểu KQH khái niệm là việc chuyển từ khái niệm loài đến khái niệm giống. Trong đó nội hàm của khái niệm loài hẹp hơn bởi vì những dấu hiệu về loài bị gạt ra khỏi khái niệm chung. Ví dụ: Khi chuyển khái niệm cây sồi sang khái niệm cây thì ta loại bỏ những dấu hiệu riêng đối với cây sồi lựa chọn, giữ lại những dấu hiệu chung, bản chất của cây. Hoặc khái niệm trao đổi chất trong sinh học là chung cho các đối tượng sinh vật, như vậy khi sử dụng khái niệm này là đã gạt bỏ hết các thuộc tính riêng của rất nhiều phương thức trao đổi chất ở nhiều đối tượng sinh vật như: không quan tâm đến loại dinh dưỡng lấy vào cơ thể là chất vô cơ hay hữu cơ; nếu là chất hữu cơ thì là chất hữu cơ dã thối rữa hay còn nguyên ven; lấy vào bằng hình thức nào và thải ra khỏi cơ thể qua con đườn nào, ở cấp độ tổ chức nào mà chỉ giữ lại dấu hiệu lấy từ môi trường những chất cần thiết và thải ra ngoài những chất đào thải. 1.2.2. Các dạng khái quát hóa Theo tác giả Rubinstein trong tài liệu: Các dạng khái quát hóa trong dạy học của V. V Đa-vư – đov thì có 3 con đường khái quát hóa sau: 1.2.2.1. Khái quát hóa kinh nghiệm đơn giản KQH kinh nghiệm đơn giản được tiến hành nhờ so sánh các tính chất chung giống nhau, trong đó các hiện tượng được so sánh gặp nhau. Con đường này có thể được sử dụng trên thực tế và thường được sử dụng ở giai đoạn nhận 13 thức ban đầu, nhưng nó chưa nâng tới trình độ nhận thức lí luận. Sự KQH này chỉ là sự lựa chọn từ các tính chất đã cho một cách cảm tính trực tiếp, mang tính kinh nghiệm vì thế nó không có khả năng phát minh ra một cái gì đó từ cái đã cho. Như vậy cái chung mà mọi người tiếp nhận vẫn nằm trong giới hạn của các nhận xét mang tính chất kinh nghiệm. So sánh như là một hình thức cụ thể của mối liên hệ tương hỗ giữa phân tích và tổng hợp, nó có thể tách ra được cái chung giống nhau, như nhau về hình thức nhưng không đảm bảo tách ra được cái bản chất (cái giống nhau chỉ là cái chỉ báo bề ngoài mang tính xác suất của cái bản chất). Ví dụ: có thể đưa một nhóm người có tóc màu sáng vào một lớp riêng nhưng họ có thể không có mối quan hệ thực tế gì với nhau và cái chung đó không được sử dụng trong cuộc sống của họ. Con đường KQH này dựa theo quan điểm logic hình thức, đặc điểm cơ bản của phương pháp này là tìm kiếm cái chung mang tính hình thức. Con đường từ cái riêng đến cái chung, tạo ra cái khung của quy nạp, được những người theo chủ nghĩa kinh nghiệm duy cảm dựng lên, dường như ngang hàng với phương pháp cơ bản và duy nhất của KQH. Trên thực tế đó chỉ là phương pháp khái quát đơn giản, cung cấp khái quát kinh nghiệm cấp thấp. Thuyết KQH thông qua so sánh – trong trường hợp tốt nhất chỉ là thuyết khái quát cảm tính đơn giản, không vượt ra khỏi giới hạn của cái cảm tính và không dẫn tới các khái niệm trừu tượng, không phải là lí thuyết chung của KQH bao hàm các hình thức khoa học cấp thấp. Chẳng hạn, đặt hình thức khái quát này vào trường hợp hướng dẫn HS phân loại bài tập, thì bằng cách so sánh đày đủ tiến trình giải hàng loạt bài tập. Ở đay mỗi bài tập tiếp theo được giải riêng một cách tương đối độc lập thông qua thử sai và trong lời giải đó dần tìm ra các điểm giống nhau và đưa đến khái quát hóa. Phương pháp này mất rất nhiều thời gian của cả thầy và trò mà có thể HS chưa chắc đã có đầy đủ các thông tin đẻ so sánh và KQH. Vì nếu thầy cung cấp ít bài tập hoặc không đủ thời gian để trải nghiệm hết nhiều loại 14 bài tập thể thu thập thông tin thì HS không thể khái quát lên điểm chung nhất của dạng bài tập. KQH dạng này chưa thực sự giúp HS hiểu rõ bản chất vấn đề, đặc biệt là với kiến thức rất trừu tượng của phần tính quy luật của hiện tượng di truyền. Ví dụ như khi ta so sánh thí nhiệm về sự di truyền tính trạng màu sắc hoa đậu Hà lan với thí nghiệm về sự di truyền tính trạng màu sắc hoa đạu thơm đều có điểm giống nhau là: Phép lai 1 cặp tính trạng Pt/c: hoa đỏ x hoa trắng F1 đều thu được 100% hoa đỏ Nhưng khi cho F1 tự thụ phấn thu được kết quả ở đời F2 khác nhau: Trong thí nghiệm về tính trạng màu sắc hoa đậu Hà lan F2 thu được ¾ hoa đỏ: ¼ hoa trắng vì tính trạng này do 1 cặp gen có 2 quy định. Trong thí nghiệm về tính trạng màu sắc hoa đậu thơm, F2 thu được 9/16 hoa đỏ: 7/16 hoa trắng vì tính trạng này do 2 cặp gen không alen quy định. Qua phân tích cho thấy, dạng KQH này chỉ phù hợp với đối tượng HS mầm non, tiểu họchoặc ở những lớp đầu của bậc THCS, ở mức THPT không thể chỉ dừng lại ở mức khái quát hóa này. 1.2.2.2.Khái quát hóa thông qua phân tích – tổng hợp và trừu tượng hóa Đó là “KQH mà trước đó đã được nổi bật tư duy lí luận nhờ phát hiện các mối liên hệ tất yếu mang tính quy luật của hiện tượng”. Sự phân tích các tính chất bản chất từ các tính chất không bản chất, cái chung từ những cái riêng, chuyển sang cái trừu tượng. Sự tổng hợp thể hiện ở việc chuyển từ nhưng cái cụ thể riêng biệt đến cái chung, khái quát trong tư duy. Trong tư duy khoa học cái khái quát hướng vào phát hiện các tính chất riêng bên trong, bản chất của hiện tượng, trong sự phụ thuộc mang tính quy luật mà nó tiến hành tương ứng với chúng. Ví dụ: khi nghiên cứu sự di truyền của nhiều cặp tính trạng khác nhau trên đối tượng đậu Hà lan mà Menđen đã phát hiện được quy luật phân li, quy luật phân li độc lập. Nhưng nhờ sự nghiên 15 cứu phân tích sâu về bản chất bên trong mà các nhà di truyền học mới tìm ra được cơ sở tế bào học giải thích tính quy luật của các hiện tượng di truyền như ngày nay. Như vậy KQH không phải là tách các tính chất chung nào đó mà KQH như là một hành động nhận thức thực sự và có ý nghĩa khoa học. KQH không phải là việc tách ra các tính chất chung bất kì mà là tìm và tách ra các tính chất bản chất của chúng nhờ phân tích và trừu tượng hóa. KQH khoa học – là hiệu quả dẫn suất của phân tích, tổng hợp gắn với trừu tượng hóa. Ở đây, sự trừu tượng hóa đưu đến khái quát hóa, thể hiện ở khái niệm khoa học, không tách rời cái chung với cái riêng. Trong khái niệm khoa học, trong quy luật, cái riêng không mất đi mà được bảo toàn dưới dạng các biến số có thể nhận thức được ý nghĩa riêng khác nhau. Ví dụ: Trong tự nhiên, từ một tế bào sau khi phân chia cho ra những tế bào con, mỗi tế bào con có thể hình thành một cơ thể mới. Nếu ở rêu tế bào phát triển thành cơ thể mới là bào tử đơn bội gọi là sinh sản bằng bào tử. Ở động vật, một trứng chưa thụ tinh cũng hình thành một cơ thể như vậy động vật cũng có sinh sản bằng bào tử. Từ đó trừu tượng hóa thành khái niệm sinh sản bằng bào tử: là hình thức sinh sản mà cơ thể mới hình thành từ một tế bào đơn bội không qua thụ tinh. KQH khoa học: Đó không chỉ là là sự lựa chọn mà còn là sự cải tạo, thể hiện ở việc loại bỏ các tính chất làm phức tạp hóa và che đậy thực chất của hiện tượng và là sự cải tạo trực tiếp cái đã cho dẫn đến khái niệm trừu tượng về hiện tượng khái niệm không trùng với hiện tượng một cách trực tiếp và tuyến tính… Nhờ dó, trong khái niệm cái đã cho một cách trực tiếp được cải tạo thông qua trừu tượng hóa. Từ sự phân tích trên cho thấy, đối tượng HS ở bậc THPT có sự phát triển tâm sinh lí, khả năng tư duy phù hợp với dạng KQH này. 1.2.2.3. Khái quát hóa thông qua con đường chứng minh Trên thực tế, KQH thông qua con đường chứng minh là diễn dịch, nếu hiểu nó như là “ Sự tách ra mang tính chứng minh một luận điểm dựa vào các 16