Tài liệu Thiết kế và sử dụng graph để dạy học chương sinh sản sinh học 11 thpt.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH   HỒ TẤN MINH THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG GRAPH ĐỂ DẠY HỌC CHƯƠNG SINH SẢN - SINH HỌC 11 THPT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Nghệ An – 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH   HỒ TẤN MINH THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG GRAPH ĐỂ DẠY HỌC CHƯƠNG SINH SẢN - SINH HỌC 11 THPT Chuyên ngành : Lý luận và phương pháp dạy học môn Sinh vật Mã số : 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN ĐÌNH NHÂM Nghệ An – 2014 i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ, hỗ trợ của thầy cô giáo và người thân. Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn đến PGS.TS.Nguyễn Đình Nhâm, người trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tận tình trong suốt quá trình tôi làm luận văn. Chân thành cảm ơn quý thầy cô Khoa Sinh, Bộ môn Phương pháp Giảng dạy trường Đại học Vinh đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học và thực hiện luận văn. Chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường THPT Marie Curie, thầy cô tổ Bộ môn Sinh trường THPT Marie Curie và các trường THPT ở quận 3, Tp. Hồ Chí Minh quan tâm giúp đỡ cho chúng tôi hoàn thành luận văn. Do nguồn tài liệu và thời gian hạn chế, bản thân tác giả mới bước đầu tham gia nghiên cứu khoa học, chắc chắn luận văn khó tránh khỏi thiếu sót. Rất mong nhận được sự chỉ bảo, góp ý của quý thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp. Nghệ An, tháng 6 năm 2014 Người thực hiện Hồ Tấn Minh ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... i MỤC LỤC ........................................................................................................ ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN ......................... iv DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ................................................................... v DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ................................................................. vi MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài. ...................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................. 3 3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu .......................................................... 3 4. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................ 4 5. Giả thuyết khoa học .................................................................................. 4 6. Phương pháp nghiên cứu........................................................................... 5 7. Những đóng góp mới của luận văn ........................................................... 6 8. Cấu trúc của luận văn. ............................................................................... 6 NỘI DUNG....................................................................................................... 7 Chương 1: CỞ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP SƠ ĐỒ GRAPH VÀO DẠY HỌC SINH HỌC 11 ............................................................................................................. 7 1.1. Cơ sở lý luận ......................................................................................... 7 1.1.1. Sơ lược về lịch sử nghiên cứu về Graph ......................................... 7 1.1.2. Khái quát về lý thuyết của Graph. ................................................ 10 1.1.3. Cơ sở phương pháp luận của việc chuyển hóa Graph Toán học thành Graph dạy học ............................................................................... 12 1.1.4. Graph trong dạy học ...................................................................... 14 1.2. Cơ sở thực tiễn của phương pháp Graph. ...................................... 17 1.2.1. Thực trạng sử dụng các phương pháp để dạy học Sinh học 11. ... 17 1.2.2. Nguyên nhân của thực trạng giảng dạy. ........................................ 21 1.3. Cơ sở thực tiễn của việc trong dạy học chương Sinh sản, Sinh học 11 ................................................................................................. 22 1.3.1. Phân tích mục tiêu, cấu trúc, nội dung chương trình sách giáo khoa (SGK) chương Sinh sản, Sinh học 11 ............................................ 22 iii 1.3.2. Mục tiêu dạy và học chương Sinh sản............................................ 27 Tiểu kết ....................................................................................................... 29 Chương 2: THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG GRAPH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG SINH SẢN SINH HỌC 11......................................................... 31 2.1. Nguyên tắc và quy trình xây dựng Graph. ...................................... 31 2.1.1. Nguyên tắc chung khi thiết kế Graph. ............................................ 31 2.1.2. Quy trình thiết kế Graph trong dạy học sinh học........................... 33 2.2. Xây dựng Graph chương sinh sản – sinh học 11............................. 38 2.2.1. Một số Graph các bài trong chương sinh sản theo nội dung từng bài.... 41 2.2.2. Graph tồng hợp kiến thức của chương ............................................ 50 2.3. Quy trình sử dụng Graph trong các khâu dạy học......................... 52 2.3.1. Sử dụng Graph để dạy kiến thức mới. ............................................ 53 2.3.2. Sử dụng Graph để ôn tập củng cố ................................................... 58 2.3.3. Sử dụng Graph để kiểm tra đánh giá .............................................. 61 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................................................... 66 3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm ................................................. 66 3.1.1. Mục đích của nhiệm vụ ................................................................. 66 3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệp sư phạm.............................................. 66 3.2. Nội dung và phương pháp thực nghiệm.......................................... 66 3.2.1. Nội dung thực nghiệm................................................................... 66 3.2.2. Phương pháp thực nghiệm ............................................................ 67 3.3. Kết quả thực nghiệm.......................................................................... 70 3.3.1. Phân tích việc lĩnh hội kiến thức trong quá trình thực nghiệm.... 70 3.3.2. Kết quả bài kiểm tra mức độ ghi nhớ kiến thức của học sinh ...... 74 3.4. Nhận xét, đánh giá hiệu quả của việc sử dụng Graph để dạy học chương Sinh sản – Sinh học 11 ................................................................ 78 3.4.1. Phân tích định lượng ..................................................................... 78 3.4.2. Về mặt định tính ............................................................................ 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 78 PHỤ LỤC ....................................................................................................... 84 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN Viết tắt THPT Đọc là Trung học Phổ thông GV Giáo viên HS Học sinh SSVT Sinh sản vô tính SSHT Sinh sản hữu tính ĐC Đối chứng TN Thực nghiệm NXB Nhà xuất bản SL SGK Số lượng Sách giáo khoa TV Thực vật ĐV Động vật DH Dạy học v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Số hiệu Tên bảng bảng 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 3.1 3.2 Kết quả điều tra thực trạng sử dụng phương pháp dạy học sinh học của giáo viên Việc nhận biết, xây dựng và sử dụng Graph của giáo viên Cách học bộ môn Sinh của học sinh Kết quả học tập học kì 1 của nhóm học sinh được khảo sát Cấu trúc chương trình chương Sinh sản, Sinh học 11 Bảng thống kê điểm số các bài kiểm tra trong thời gian thực nghiệm So sánh kết quả của nhóm TN và ĐC qua các lần kiểm tra trong thực nghiệm Trang 17 19 20 21 24 70 70 Phân loại trình độ học sinh qua các bài kiểm tra của 3.3 nhóm ĐC và TN qua các lần kiểm tra trong thời gian 71 thực nghiệm 3.4 3.5 3.6 3.7 Bảng tần suất (fi % ) - số HS đạt điểm xi các bài kiểm tra trong thời gian thực nghiệm Bảng tần suất hội tụ tiến (f %↑) - số HS đạt điểm xi trở lên trong các bài kiểm tra Bảng thống kê điểm số các bài kiểm tra mức độ ghi nhớ kiến thức của học sinh Bảng tần suất (fi % ) - số HS đạt điểm xi bài kiểm tra sau thực nghiệm 72 73 74 74 vi 3.8 3.9 3.10 Bảng tần suất hội tụ tiến (f %↑) - số HS đạt điểm xi trở lên các bài kiểm tra Bảng so sánh các tham số đặc trưng giữa TN và ĐC các bài kiểm tra Phân loại trình độ học sinh qua bài kiểm tra sau khi thực nghiệm 75 76 77 vii DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Số hiệu hình vẽ 3.1 3.2 3.3 3.4 Tên hình vẽ Đồ thị tần suất điểm các lần kiểm tra mức độ tiếp thu bài trong thực nghiệm Đồ thị tần suất hội tụ tiến mức độ tiếp thu kiến thức của các lần kiểm tra Đồ thị tần suất điểm các lần kiểm tra mức độ ghi nhớ kiến thức trong thực nghiệm Đồ thị tần suất hội tụ tiến mức độ ghi nhớ kiến thức của các bài kiểm tra Trang 72 73 75 76 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài 1.1. Xuất phát từ yêu cầu việc đổi mới phương pháp dạy học ở THPT Trong thế kỉ XXI, nền giáo dục phải đào tạo ra những con người có trí tuệ phát triển, giàu tính sáng tạo và tính nhân văn, năng động thích nghi với mọi hoàn cảnh. Nghị quyết 4 khóa VII, nghị quyết 2 khóa VIII của hội nghị Ban chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam đã đề cập rất cụ thể về vấn đề đổi mới phương pháp giảng dạy ở mọi cấp học, bậc học. Nghị quyết Trung ương 2 khoá VIII tiếp tục khẳng định “Phải đổi mới phương pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh”. [22] Nghị quyết Trung ương 8, khóa XI về việc đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục và đào tạo đã nêu” chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực nhận thức và phẩm chất người học; học đi đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn.”. Một trong những nhiệm vụ và giải pháp đổi mới giáo dục trong thời gian tới:“Đổi mới căn bản hình thức và phương pháp kiểm tra, thi và đánh giá chất lượng giáo dục, bảo đảm trung thực, khách quan, chính xác, theo yêu cầu phát triển năng lực và phẩm chất người học”. [3] Định hướng trên đã được pháp chế hoá trong Luật giáo dục năm 2005 của nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam: “Phương pháp giáo dục 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, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho học sinh”. [22] 2 Như vậy, đổi mới phương pháp dạy học là vấn đề cấp thiết mang tính thời sự với sự nghiệp giáo dục nước nhà, đổi mới phương pháp dạy học phải trở thành một ưu tiên chiến lược để tìm giải pháp hữu hiệu nhằm nâng cao chất lượng dạy học. 1.2. Xuất phát từ hiệu quả việc sử dụng Graph trong dạy học Sinh học Quá trình nhận thức của con người gồm 3 giai đoạn là tích lũy thông tin, khái quát hóa - trừu tượng hóa, mô hình hóa thông tin bằng các tri thức. Trong quá trình học tập, học sinh tiếp nhận thông tin và tri thức khoa học để hình thành tri thức cá nhân. Thông qua tri giác, học sinh sẽ khái quát hóa, trừu tượng hóa và cuối cùng mô hình hóa thông tin để ghi nhớ theo mô hình. Mô hình là vật thể được dựng lên dưới dạng sơ đồ, cấu trúc vật lí, dạng kí hiệu hay công thức tương ứng với đối tượng nghiên cứu nhằm phản ánh, tái tạo dưới dạng đơn giản và sơ đồ nghiên cứu. [4] Mô hình hóa là một hành động học tập giúp con người diễn đạt logic khái niệm một cách trực quan. Qua mô hình, các mối quan hệ của khái niệm được chuyển vào trong mô hình. Việc dạy học sinh cách mô hình hóa các mối quan hệ cũng như khả năng sử dụng mô hình đó để phân tích đối tượng là việc làm cần thiết nhằm phát triển trí tuệ học sinh. Sử dụng Graph trong dạy học thực chất là hoạt động mô hình hóa, tạo ra các đối tượng nhận tạo tương tự về mặt nào đó với đối tượng hiện thực để tiện cho việc nghiên cứu. Như vậy, Graph thuộc loại mô hình "mã hóa", tức là loại mô hình mà các yếu tố trực quan bị loại bỏ, chỉ còn các mối quan hệ logic. Loại mô hình này có ý nghĩa quan trọng trong các thao tác tư duy như hình thành biểu tượng, trừu tượng hóa - khái quát hóa. [1] [4] [5] Vận dụng Graph vào dạy học, học sinh sẽ lĩnh hội kiến thức nhanh chóng vào độ bền của kiến thức cao. Sử dụng Grahp trong dạy học là cách 3 thức tổ chức tạo ra những sơ đồ học tập ở trong tư duy của học sinh; thúc đẩy quá trình tự học, tự nghiên cứu, đặc biệt rèn luyện năng lực hệ thống hóa kiến thức và năng lực sáng tạo của học sinh. 1.3. Xuất phát từ nội dung thực tế chương trình dạy học Sinh học 11 Môn sinh học là bộ môn nghiên cứu trên đối tượng sống, gồm nhiều quá trình và hiện tượng liên quan đến sinh vật, đặc biệt chương Sinh sản ở chương trình sinh học 11 THPT, thuộc phần kiến thức về khái niệm và quá trình. GV cần giúp học sinh nắm rõ và có một cái nhìn tổng quát về sinh sản ở động và thực vật. Trong thời gian qua đã có nhiều tác giả nghiên cứu về mô hình Graph trong dạy học Sinh học , bước đầu đã kết luận rằng sử dụng Graph là một trong những biện pháp góp phần phát huy tính tích cực của học sinh. Trong chương trình cải cách Sinh học THPT hiện nay, chương Sinh sản Sinh học 11 là những kiến thức về các khái niệm sinh học, quá trình, qui luật sinh học. Vì vậy, việc sử dụng biện pháp Graph để dạy – học sẽ phát huy tính tích cực của học sinh và mang lại hiệu quả cao. Từ các lí do trên, tôi chọn đề tài “Thiết kế và sử dụng Graph trong dạy học chương “Sinh sản” của Sinh học 11 - THPT” nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy và học môn Sinh học 11. 2. Mục đích nghiên cứu Đề tài đưa ra nguyên tắc, quy trình xây dựng, sử dụng Graph trong dạy học Sinh học 11 chương IV – “Sinh sản”, nhằm nâng cao chất lượng dạy học 3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu Quy trình thiết kế và sử dụng Graph trong quá trình tổ chức hoạt động dạy học chương “Sinh sản” của Sinh học 11 THPT. 4 3.2. Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học chương “Sinh sản” của chương trình Sinh học 11 THPT. 3.3. Phạm vi nghiên cứu Ứng dụng lý thuyết Graph vào dạy học chương Sinh sản Sinh học 11 THPT. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu 4.1. Nghiên cứu tổng quan về lí thuyết Graph, tổng quan về tình hình nghiên cứu việc sử dụng Graph trong dạy học nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh. 4.2. Nghiên cứu đặc điểm chương “Sinh sản” của chương trình Sinh học 11 THPT; từ đó đưa ra những thuận lợi, khó khăn trong dạy học phần này. 4.3. Điều tra thực trạng dạy học chương “Sinh sản” của chương trình Sinh học 11 ở 5 trường THPT trên địa bàn Quận 3, Tp. Hồ Chí Minh. 4.4. Xác định hệ thống các nguyên tắc cơ bản và quy trình xây dựng Graph trong dạy học. 4.5. Đề xuất việc thiết kế và sử dụng một số Graph trong quá trình dạy chương “Sinh sản” của chương trình Sinh học 11THPT. 4.6. Thực nghiệm sư phạm: nhằm đánh giá tính hiệu quả của việc sử dụng Grap trong dạy học chương “Sinh sản” của chương trình Sinh học 11THPT. 5. Giả thuyết khoa học Nếu đề xuất được quy trình thiết kế và sử dụng Graph trong dạy học chương “Sinh sản” của chương trình Sinh học 11 một cách khoa học thì sẽ phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh trong việc tìm tòi, lĩnh hội tri thức; góp phần nâng cao chất lượng dạy học. 5 6. Phương pháp nghiên cứu Để thực hiện đề tài này, chúng tôi sử dụng phối hợp các phương pháp sau: 6.1. Nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu các loại tài liệu về chủ trương, đường lối của Đảng, chính sách, pháp luật của Nhà nước trong công tác giáo dục. Nghiên cứu tổng quan các tài liệu lý luận dạy học (DH), các giáo trình, đặc biệt là các tài liệu về dạy học bằng Graph. Nghiên cứu cấu trúc, nội dung các bài chương “Sinh sản” của chương trình Sinh học 11THPT. Nghiên cứu các luận án, luận văn, các bài báo khoa học có liên quan đến đề tài. 6.2. Phương pháp điều tra Sử dụng phiếu điều tra để tìm hiểu về việc sử dụng các phương pháp tích cực trong dạy học chương “Sinh sản” của chương trình Sinh học 11THPT ở 5 trường THPT trên địa bàn Quận 3, Tp. Hồ Chí Minh. Dự giờ và trao đổi tham khảo trực tiếp với các giáo viên, tham khảo ý kiến của giáo viên dạy bộ môn Sinh học về vấn đề dạy chương “Sinh sản” của chương trình Sinh học 11THPT 6.3. Phương pháp thực nghiệm Tiến hành thực nghiệm dạy học ở nhóm lớp thực nghiệm và đối chứng để đánh giá tính hiệu quả, tính khả thi của việc sử dụng Graph trong dạy học chương “Sinh sản” của chương trình Sinh học 11THPT. 6.4. Phương pháp hỏi chuyên gia Khi thực hiện đề tài này, chúng tôi đã trao đổi xin ý kiến với người hướng dẫn khoa học, các chuyên gia cùng các đồng nghiệp có kinh nghiệm. 6 7. Những đóng góp mới của luận văn Luận văn sẽ tổng quan cơ sở lý luận và thực tiễn vận dụng Graph trong quá trình dạy học. Luận văn đề xuất quy trình thiết kế và sử dụng Graph cho các bài thuộc chương “Sinh sản” của chương trình Sinh học 11THPT. 8. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị và tài liệu tham khảo, luận văn được chia làm 3 chương: Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài Chương 2: Thiết kế và sử dụng Graph trong dạy học chương “Sinh sản” của chương trình Sinh học 11THPT Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 7 NỘI DUNG Chương 1 CỞ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP SƠ ĐỒ GRAPH VÀO DẠY HỌC SINH HỌC 11 1.1. Cơ sở lý luận 1.1.1. Sơ lược về lịch sử nghiên cứu về Graph 1.1.1.1. Nghiên cứu và vận dụng lý thuyết Graph vào DH trên thế giới Lí thuyết Graph là một chuyên ngành của toán học được khai sinh từ công trình về bài toán “Bảy cây cầu ở Konigburg” của nhà Toán học Thụy Sĩ Leonhard Euler (1707- 1783). Trong cuối những năm của thế kỉ XX cùng với sự phát triển của Toán học và nhất là Toán học ứng dụng, những nghiên cứu và ứng dụng của lí thuyết Graph có những bước tiến nhảy vọt. [1] [4] [5] Năm 1958, tại Pháp, Claude Bege đã viết cuốn “Lí thuyết Graph và những ứng dụng của nó” trình bày các khái niệm, định lí Toán học cơ bản của lí thuyết Graph, đặc biệt là ứng dụng của Graph trong nhiều lĩnh vực khác nhau.[4] Năm 1965, tại Liên Xô, A.M Xokhor đã vận dụng một số quan điểm của lí thuyết Graph để mô hình hóa nội dung tài liệu giáo khoa môn Hóa học. Năm 1965, V.X.Poloxin đã dựa vào cách làm của Xokhor dùng phương pháp Graph để diễn tả trực quan các diễn biến của hoạt động dạy và học của thầy trò trong thực hiện một thí nghiệm Hóa học đã tạo ra một bước tiến mới trong vận dụng lí thuyết Graph vào dạy học.[4] Năm 1972, V.P.Garkumop đã sử dụng phương pháp Graph để mô hình hóa các tình huống của DH nêu vấn đề, trên cở sở đó mà phân loại các tình huống có vấn đề. Lí thuyết Graph vận dụng để tạo ra mẫu của các tình huống nêu vấn để và giải quyết vấn đề theo một trình tự xác định.[4] 8 Năm 1973, tại Liên Xô, tác giả Nguyễn Như Ất trong công trình luận án phó tiến sĩ Khoa học Sư phạm đã vận dụng lí thuyết Graph kết hợp với phương pháp ma trận để xây dựng cấu trúc nội dung dạy học theo quan điểm cấu trúc hệ thống. Hiện nay, lí thuyết Graph được vận dụng nhiều trong DH, đặc biệt là các môn học logic, trực quan như hóa Học, Sinh học… 1.1.1.2. Nghiên cứu và vận dụng lý thuyết Graph vào DH ở Việt Nam Ở Việt Nam, từ năm 1971, các giáo sư Nguyễn Ngọc Quang là người đầu tiên đã nghiên cứu chuyển hóa Graph toán học thành Graph DH và đã đạt nhiều thành công trình trong lĩnh vực này. Trong các công trình đó, tác giả đã nghiên cứu những ứng dụng cơ bản của lí thuyết Graph trong khoa học giáo dục, đặc biệt là trong lĩnh vực giảng dạy Hóa học. Năm 1980, Trần Trọng Dương đã nghiên cứu đề tài:“Áp dụng phương pháp Graph và alogrit để nghiên cứu cấu trúc - phương pháp xây dụng và giải hệ thống bài toán về lập công thức hóa học ở trường phổ thông”.[4] Năm 1983, Nguyễn Đình Bào nghiên cứu sử dụng Graph để hướng dẫn ôn tập môn Toán, Nguyễn Anh Châu đã nghiên cứu sử dụng Graph hướng dẫn ôn tập môn Văn. Năm 1984, Phạm Tư với đề tài: “Dùng Graph nội dung của bài lên lớp để dạy và học chương Nitơ- Photpho ở lớp 11 trường THPT”. [4] [5] Năm 1987, Nguyễn Chính Trung đã nghiên cứu “Dùng phương pháp Graph lập trình tối ưu và dạy môn sử dụng thông tin trong chiến dịch”. Trong công trình này tác giả đã nghiên cứu chuyển hóa Graph toán học vào lĩnh vực giảng dạy quân sự. Năm 2000, Phạm Thị My đã thực hiện luận văn thạc sĩ: “Ứng dụng lí thuyết Graph xây dựng và sử dụng sơ đồ để tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học Sinh học ở THPT”[18]. Cũng trong năm 2000, tác giả 9 Phan Thị Thanh Hội đã bảo vệ thành công luận văn thạc sĩ với đề tài “ Xây dựng và sử dụng một số dạng sơ đồ trong dạy học Sinh thái học lớp 11 THPT”[12] . Năm 2005, trong luận văn tiến sĩ, Nguyễn Phúc Chỉnh đã hoàn thành công trình nghiên cứu “Nâng cao hiệu quả dạy học giải phẩu sinh lí người và vệ sinh THCS bằng áp dụng phương pháp Graph”. [4] Năm 2009, trong tạp chí giáo dục số đặc biệt 8/2009, Nguyễn Đình Nhâm đã có bài viết “Dạy học Sinh thái học - Sinh học THPT bằng phương pháp Graph”.[17] Năm 2012, trong luận văn thạc sĩ, Trần Thị Thúy Nga đã báo cáo đề tài “Xây dựng và sử dụng sơ đồ để dạy học phần di truyền học lớp 12 THPT”. [25] Năm 2012, Trần Thị Ngọc Thúy đã bảo vệ thành công luận văn thạc sĩ với đề tài: “Xây dựng và sử dụng bản đồ khái niệm để dạy học sinh thái học, Sinh học 12 THPT”. [25] Năm 2013, trong luận văn thạc sĩ Trần Văn Hiệu đã trình bày “Xây dựng và sử dụng bản đồ khái niệm trong dạy học ôn tập, củng cố kiến thức Chương 1 và 2 – Phần di truyền học – Sinh học 12”.[13] Tóm lại, những công trình nghiên cứu của các tác giả nước ngoài và Việt Nam trong lĩnh vực vận dụng lí thuyết Graph vào quá trình dạy học đã có những thành tựu quan trọng. Việc vận dụng Graph trong các công trình trên để mô hình hóa các khái niệm trong các tài liệu học tập nhằm mã hóa và trực quan hóa các mối quan hệ của các thành phần kiến thức dưới dạng các Graph dạy học có ý nghĩa thiết thực cho việc dạy và học. Luận văn này nhằm cụ thể hóa các lý thuyết vào trong xây dựng Graph chương Sinh sản, sinh học 11. Đồng thời cũng đế xuất phương pháp sử dụng Graph trong quá trình dạy học chương. 10 1.1.2. Khái quát về lý thuyết của Graph 1.1.2.1. Khái niệm về Graph Theo từ điển Anh - Việt, Graph có nghĩa là đồ thị - biểu đồ gồm có một đường hoặc nhiều đường biểu thị sự biến thiên của các đại lượng. [1][4] [1] Từ Graph trong lí thuyết Graph lại bắt nguồn từ “ Graphic” có nghĩa là tạo ra một hình ảnh rõ ràng, chi tiết, sinh động trong tư duy. [1] [4] Graph có thể được biểu diễn dưới dạng sơ đồ, dạng biểu đồ quan hệ hoặc dạng bảng (ma trận). Một grap có thể có những cách thể hiện khác nhau, nhưng phải chỉ rõ được mối quan hệ giữa các đỉnh. Như vậy để lập một Graph phải có 2 yếu tố: tập hợp các đỉnh và tập hợp các cung. Mỗi cung lại là tập hợp của một cặp đỉnh có mối quan hệ với nhau. 1.1.2.2. Vai trò của Graph Vai trò của Graph trong dạy học là khai thác thông tin một cách hiệu quả và phát huy năng lực nhận thức của học sinh. Ngôn ngữ Graph vừa cụ thể, trực quan, chi tiết, lại vừa có tính khái quát, trừu tượng và hệ thống cao. Graph hóa nội dung kiến thức sinh học là hình thức diễn đạt tối ưu mối quan hệ giữa các yếu tố cấu trúc, các đối tượng, hiện tượng, quá trình, quy luật sinh học. Graph cũng thể hiện rõ vai trò phát triển các thao tác tư duy cơ bản như phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa, khái quát hóa, hệ thống hóa và hình thành năng lực tự học cho học sinh[1] [19] [12] Ngoài ra, Graph với việc xây dựng cấu trúc hợp lý bài soạn giảng của giáo viên, giúp giáo viên soạn giảng bài dạy phản ánh được mục tiêu của chuẩn kiến thức cơ bản, chứa đựng nội dung kiến thức sách giáo khoa và cũng định hướng cho học sinh vào những nhiệm vụ nhận thức cụ thể. Bài giảng được soạn từ Graph sẽ giúp giáo viên tập trung vào kiến thức cơ bản, tránh lặp lại toàn văn của sách giáo khoa. Ở một mặt nào đó, bài giảng Graph sẽ giúp học sinh chủ động tìm hiểu 11 và nhận thức từ sách giáo khoa. Ở những mục mà Graph chưa thâu tóm được, học sinh sẽ chủ động tìm hiểu bổ sung cho hoàn chỉnh. Dạy học bằng Graph giúp giáo viên hoàn thành được nhiệm vụ truyền tải kiến thức trên tinh thần của chuẩn kiến thức kỹ năng đến phần đông học sinh trong lớp. 1.1.2.3. Phân loại Graph Tuỳ thuộc vào đặc điểm tính chất của đối tượng nghiên cứu và mục đích sử dụng chúng ta có thể phân Graph thành những loại khác nhau. • Graph có hướng và Graph vô hướng Graph định có hướng là Graph có sự xác định rõ đỉnh nào là đỉnh xuất phát trong Graph. Ở loại này mối liên hệ giữa các đỉnh của Graph sẽ được định rõ đi theo hướng nào chiều nào, đi từ đỉnh nào tới đỉnh nào trong Graph. Vì đặc tính này nên các đoạn nối đỉnh trong Graph định hướng đều được thể hiện bằng những đoạn nối có chiều mũi tên. Chiều mũi tên chính là chiều quan hệ, chiều phân chia, hoặc chiều vận động của các yếu tố.[4] Graph vô hướng là Graph không chỉ rõ đâu là chiều liên hệ, chiều vận động của các yếu tố. Vì đặc tính này nên các đoạn nối đỉnh trong Graph vô hướng đều không cần thể hiện bằng những đoạn nối có chiều mũi tên.