Tài liệu Skkn các biện pháp sử dụng sơ đồ graph trong dạy học phần củng cố sinh học lớp 11 cơ bản thpt

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TỈNH GIA LAI TRƯỜNG THPT HOÀNG HOA THÁM TỔ : SINH - CÔNG NGHỆ S¸NG KIÕN KINH NGHIÖM §Ò tµi C¸c biÖn ph¸p sö dông s¬ ®å graph trong d¹y häc phÇn cñng cè sinh häc líp 11 - c¬ b¶n - thpt Hä vµ tªn : TrÇn ThÞ Trang Giíi tÝnh : N÷ D©n téc : Kinh Sinh ngµy : 01/04/1974 Chøc vô : Gi¸o viªn §¬n vÞ c«ng t¸c: Trưêng THPT Hoµng Hoa Th¸m TP. Pleiku - tØnh Gia Lai ……………… N¨m häc: 2011 - 2012 Phần I. MỞ ĐẦU Để nâng cao chất lượng dạy và học ở trường THPT, giáo viên đặc biệt chú trọng đến vấn đề đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực của học sinh, nhằm đào tạo “con người lao động tự chủ, năng động và sáng tạo”. Sự phát triển khoa học kỹ thuật nhanh chóng tạo ra sự gia tăng khối lượng tri thức, trong đó có tri thức Sinh học, nhưng thời gian học tập của nhà trường thì có hạn. Giáo viên chỉ dạy cho học sinh phương pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách có hệ thống, có tư duy phân tích, tổng hợp, phát triển năng lực mỗi cá nhân. Phương pháp grap có nhiều ưu điểm trong dạy học, vì đây là một phương pháp tư duy, mô hình hóa các mối quan hệ. Sử dụng phương pháp này thường xuyên sẽ rèn luyện cho học sinh một phong cách học tập khoa học để học suốt đời. Trong dạy - học Sinh học ở trường phổ thông, từ lâu đã sử dụng các phương pháp dạy học đặc trưng là phương pháp trực quan, hỏi đáp và phương pháp thực hành - thí nghiệm nhằm nâng cao tính tích cực chủ động của học sinh. Từ các hình ảnh trực quan và các kết quả thí nghiệm, có thể dùng grap để mô hình hoá mối quan hệ về mặt cấu trúc và về mặt chức năng của các đối tượng nghiên cứu, giúp cho học sinh hiểu bài và hệ thống hoá kiến thức tốt hơn. Chương trình Sinh học lớp 11 giới thiệu về các hoạt động sống thể hiện ở mức độ cơ thể (Cơ thể thực vật, cơ thể động vật) bao gồm rất nhiều mối quan hệ. Các mối quan hệ này có thể được thể hiện dưới dạng sơ đồ hóa. Vì vậy việc sử dụng phương pháp Graph trong dạy học Sinh học lớp 11 là rất cần thiết. Vì những lí do trên, tôi chọn đề tài: “Các biện pháp sử dụng sơ đồ Graph trong dạy học phần củng cố Sinh học lớp 11 - Cơ bản – THPT”, với mong muốn phát huy năng lực nhận thức của học sinh, góp phần thiết thực về việc đổi mới phương pháp dạy học Sinh học ở trường THPT. 2 Phần II. NỘI DUNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI: 1.1. Cơ sở khoa học Theo từ điển Anh - Việt, grap (graph) có nghĩa là đồ thị - biểu đồ gồm có một đường hoặc nhiều đường biểu diễn sự biến thiên của các đại lượng. Nhưng từ grap trong lý thuyết grap lại bắt nguồn từ từ “graphic” có nghĩa tạo ra một hình ảnh rõ ràng, chi tiết, sinh động trong tư duy. Grap có tác dụng mô hình hoá các đối tượng nghiên cứu và mã hoá các đối tượng đó bằng một loại “ngôn ngữ” vừa trực quan, vừa cụ thể và cô đọng. Vì vậy, dạy học bằng grap có tác dụng nâng cao hiệu quả truyền thông tin nhanh chóng và chính xác hơn. Xử lý thông tin là sử dụng các thao tác tư duy nhằm phân tích thông tin, phân loại thông tin và sắp xếp các thông tin vào những hệ thống nhất định. Hiệu quả của những thao tác đó phụ thuộc vào chất lượng thông tin và năng lực nhận thức của từng học sinh. Tuy nhiên, nhờ các grap mã hoá các thông tin theo những hệ thống logic hợp lý đã làm cho việc xử lý thông tin hiệu quả hơn rất nhiều. Lưu trữ thông tin là việc ghi nhớ kiến thức của HS. Những cách dạy học cổ truyền thường yêu cầu học sinh ghi nhớ một cách máy móc vì vậy học sinh dễ quên. Grap sẽ giúp học sinh ghi nhớ một cách khoa học, tiết kiệm “bộ nhớ” trong não học sinh. Hơn nữa việc ghi nhớ bằng grap mang tính hệ thống sẽ giúp cho việc tái hiện và vận dụng kiến thức một cách linh hoạt hơn. 1.1.1 Các loại grap dạy học Grap dạy học bao gồm: grap nội dung và grap hoạt động. Giữa grap nội dung và grap hoạt động có mối quan hệ qua lại. 3 1.1.1.1 Grap nội dung Grap nội dung là grap phản ánh một cách khái quát, trực quan cấu trúc logic phát triển bên trong của một tài liệu. Hay nói cách khác, grap nội dung là tập hợp những yếu tố thành phần của một nội dung trí dục và mối liên hệ bên trong giữa chúng với nhau, đồng thời diễn tả logic của nội dung dạy học bằng một ngôn ngữ trực quan, khái quát và súc tích. Grap nội dung có thể phân loại thành grap nội dung thành phần kiến thức và grap nội dung bài học. 1.1.1.2. Grap hoạt động Grap hoạt động là mặt phương pháp, nó được xây dựng trên cơ sở của grap nội dung kết hợp với các thao tác sư phạm của giáo viên và hoạt động học của học sinh ở trên lớp, bao gồm cả việc sử dụng các phương pháp, biện pháp và phương tiện dạy học. Thực chất của grap hoạt động dạy học là mô hình khái quát và trực quan của giáo án. Dựa trên kết quả phân tích cấu trúc nội dung bài học và logic tâm lý nhận thức của học sinh, giáo viên xác định logic các hoạt động dạy học một cách khoa học. Trong khâu chuẩn bị bài học, giáo viên phải phân tích hệ thống các hoạt động sư phạm thành các yếu tố cấu trúc của bài học, đó là các “hoạt động” và tổng hợp các hoạt động đó trong một hệ thống hoàn chỉnh, thống nhất. Mỗi hoạt động (H) gồm nhiều thao tác (T), cho nên nếu chỉ xét về mặt kỹ thuật, H là tổng các T. Như vậy, T là đơn vị cấu trúc của H và H là đơn vị cấu trúc của bài học. 2. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Thực tế cho thấy, việc sử dụng phương pháp graph dạy học phần củng cố Sinh học ở trường THPT chưa được giáo viên quan tâm nhiều. Phần lớn giáo viên sử dụng phương tiện trực quan hoặc đưa ra những câu hỏi ở cuối bài để vấn đáp HS. Phương pháp graph trong dạy học được sử dụng với tần suất thấp, hiệu 4 quả sử dụng của phương pháp chưa cao mà nguyên nhân khách quan là chưa có nhiều đề tài nghiên cứu về sử dụng phương pháp này. Chương trình Sinh học 11 tiếp tục chương trình Sinh học 10, giới thiệu cấp độ cơ thể của hệ thống sống, cụ thể là cơ thể thực vật và động vật , đại diện cho cơ thể đa bào phức tạp. Chương trình này, kế thừa chương trình THCS (đã đề cập đến cơ thể thực vật, động vật cũng như con người ở mức giới thiệu giải phẫu hình thái của các nhóm thực vật, động vật chính cùng một số hiện tượng sinh lý, sinh thái, di truyền...) nhưng được nâng cao hơn ở mức khái quát hóa, đi sâu vào các quy luật và cơ chế hoạt động ở cấp độ cơ thể, được xem như một hệ thống nhất và thống nhất với môi trường sống. Củng cố, bổ sung, hoàn thiện và nâng cao các tri thức mang tính tổng hợp về Sinh học cơ thể mà ở THCS đã được đề cập một cách riêng lẻ theo từng nhóm cơ thể, đòi hỏi học sinh phải có kĩ năng phân tích, tư duy tổng hợp dưới sự hướng dẫn, tổ chức hoạt động học tập tích cực ở học sinh do giáo viên tổ chức bằng các hình thức như: phân tích sơ đồ, dùng phiếu học tập, tổ chức hoạt động nhóm, cho học sinh làm bài tập tại lớp... 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Phương pháp thiết kế và sử dụng Grap trong dạy học: Gồm có 3 giai đoạn: - Giai đoạn chuẩn bị Bước 1: Phân tích mục tiêu, kiến thức cơ bản của bài, của chương; Phân tích mối liên hệ giữa các nội dung kiến thức của một phần, các phần trong bài. Bước 2: Lựa chọn kiến thức có thể tiến hành grap Bước 3: Lựa chọn cách sử dụng phương grap trong bài học - Giai đoạn thiết kế grap 5 Bước 4: Lập Grap nội dung Bước 5: Lập Grap hoạt động. Bước 6: Kiểm tra sự phù hợp giữa grap nội dung và grap hoạt động. Nếu chưa phù hợp trở về giai đoạn 1. - Giai đoạn hoàn thiện Bước 7: Lựa chọn hình thức tổ chức hoạt động học tập của học sinh Bước 8: Tiến hành quá trình dạy học 3.2. Phương pháp thực nghiệm. - Sử dụng Grap để dạy phần củng cố sinh học 11 (Cơ bản) trên 3 lớp: 11C5, 11C6, (nhóm TN) và 11C4 (nhóm đối chứng) 3.3. Phương pháp xử lí số liệu. - Thống kê điểm bài kiểm tra theo các mức độ khác nhau. Tính tỉ lệ % 4. CÁC BIỆN PHÁP SỬ DỤNG SƠ ĐỒ GRAPH TRONG DẠY HỌC SINH HỌC (KHÂU CỦNG CỐ - HOÀN THIỆN TRI THỨC). Sau khi học xong một phần, một bài hay một chương GV phải củng cố kiến thức cho HS để các em hiểu nắm chắc kiến thức cũng như móc xích được các kiến thức đã học thành một hệ thống, có như vậy HS mới có thể ghi nhớ kiến thức một cách sâu sắc và dần hoàn thiện kiến thức trong nội dung chương trình. Trong khâu củng cố - hoàn thiện tri thức có thể sử dụng sơ đồ Graph để tổ chức hoạt động nhận thức cho HS bằng các biện pháp sau: 4.1. Biện pháp sơ đồ khuyết - Đây là dạng sơ đồ chưa hoàn thiện, còn khuyết một số đỉnh hoặc cung. - Quy trình: Bước 1: GV cung cấp sơ đồ khuyết. Bước 2: HS hoàn chỉnh sơ đồ. 6 Bước 3: GV cung cấp sơ đồ đáp án. Ví dụ: Ở bài 18: “Tuần hoàn máu”, sau khi học xong bài GV có thể sử dụng sơ đồ hình: “ Hệ tuần hoàn kín ở động vật” để củng cố kiến thức cho HS. Qua sơ đồ giúp HS nắm chắc về cấu tạo của hệ tuần hoàn kín (hệ tuần hoàn đơn, hệ tuần hoàn kép) và đường đi của máu trong hệ tuần hoàn đơn, kép từ đó thấy được ưu điểm của hệ tuần hoàn kép so với hệ tuần hoàn đơn.. + GV đưa ra sơ đồ khuyết và yêu cầu HS hoàn thành: (4) (5) (1) (2) (6) (3) Sơ đồ 4.1: Hệ tuần hoàn kín ở động vật (A. Hệ tuần hoàn đơn của cá; B. Hệ tuần hoàn kép của chim và thú) (Dùng trong khâu củng cố) + HS tái hiện kiến thức hoàn thành sơ đồ. + GV đưa ra các câu hỏi : 7 (?) Quan sát sơ đồ chỉ ra đường đi của máu trong hệ tuần hoàn? (?) Vì sao hệ tuần hoàn ở cá gọi là hệ tuần hoàn đơn? Còn hệ tuần hoàn ở thú gọi là hệ tuần hoàn kép? (?) Hệ tuần hoàn kép có ưu điểm gì sao với hệ tuần hoàn đơn? + HS quan sát sơ đồ, tái hiện kiến thức trả lời câu hỏi + GV nhận xét, bổ sung đưa ra sơ đồ đáp án Sơ đồ 4.1: Hệ tuần hoàn kín ở động vật (B. Hệ tuần hoàn đơn của cá; B. Hệ tuần hoàn kép của chim và thú) (Dùng trong khâu củng cố) 4.2. Biện pháp phân tích sơ đồ - Quy trình: Bước 1: GV cung cấp sơ đồ hoàn chỉnh. Bước 2: HS tự lực phân tích sơ đồ. Bước 3: GV nhận xét, chỉnh lý. 8 - Ví dụ: Sau khi học xong bài 16: “ Tiêu hóa ở động vật (tt)”, GV đưa ra sơ đồ: “Quá trình tiêu hóa ở động vật có dạ dày đơn”: Thức ăn Miệng Biến đổi cơ học và hóa học Hầu Thực quản Dạ dày đơn Biến đổi hóa học Ruột non Manh tràng Biến đổi sinh học Ruột già Sơ đồ 4.2: Quá trình tiêu hóa ở động vật có dạ dày đơn + GV yêu cầu HS: (?) Hãy quan sát và phân tích sơ đồ? (?) Dựa vào sơ đồ và kiến thức vừa học hãy nêu khái quát quá trình tiêu hóa thức ăn ở động vật có dạ dày đơn? (?) Ở thú ăn thực vật và thú ăn thịt quá trình tiêu hóa này có gì khác nhau? + HS kết hợp thông tin từ sơ đồ với kiến thức đã học, tích cực hoạt động để phân tích sơ đồ. + GV nhận xét, chỉnh lý. 4.3. Biện pháp sơ đồ câm 9 - Đây là sơ đồ chỉ có khung sẵn và cung nối giữa các đỉnh, nhưng khuyết nội dung ở các đỉnh - Quy trình: Bước 1: GV cung cấp cấu trúc sơ đồ. Bước 2: HS hoàn chỉnh sơ đồ (nếu khó có thể tham khảo thêm câu hỏi gợi ý của GV để có cơ sở điền thông tin chính xác hơn. Bước 3: GV kết luận, cung cấp đáp án. - Ví dụ : GV sử dụng sơ đồ: “Các hình thức sinh sản vô tính” để củng cố cho HS kiến thức về các hình thức sinh sản vô tính ở động vật và thực vật + GV đưa ra sơ đồ câm và yêu cầu HS: Dựa vào kiến thức đã học hãy hoàn thành sơ đồ sau: Các hình thức sinh sản vô tính Sơ đồ 4.3: Các hình thức sinh sản vô tính (Dùng trong khâu củng cố kiến thức) + HS tái hiện kiến thức cũ, tích cực hoạt động hoàn thành sơ đồ. 10 + GV kết luận: Sinh sản vô tính có ở cả động vật và thực vật. Ở động vật có các hình thức sinh sản vô tính là: Phân đôi, nảy chồi, phân mảnh, trinh sinh. Ở thực vật có hình thức sinh sản bằng bào tử và sinh sản dinh dưỡng. + GV cung cấp đáp án đúng: Các hình thức sinh sản vô tính Ở thực vật Sinh sản bằng bào tử Ở động vật Sinh sản sinh dưỡng Phân đôi Nảy chồi Phân mảnh Trinh sinh Sơ đồ 4.3: Các hình thức sinh sản vô tính (dùng trong khâu củng cố kiến thức) 4.4. Biện pháp sơ đồ bất hợp lý - Đây là dạng sơ đồ trong đó thông tin ở một số đỉnh chưa chính xác, hoặc một vài cung nối chưa đúng. - Quy trình: Bước 1: GV cung cấp sơ đồ có thông tin ở một vài đỉnh chưa chính xác, hoặc cung nối chưa đúng. Bước 2: HS quan sát tìm điểm chưa hợp lý và chỉnh lý lại cho chính xác. 11 Bước 3: GV nhận xét, bổ sung và cung cấp sơ đồ đáp án. - Ví dụ: Sau khi học xong bài 27: “ Cảm ứng ở động vật (tiếp theo)”, GV có thể sử dụng sơ đồ: “ Cung phản xạ tự vệ ở người” để củng cố kiến thức cho HS. + GV đưa ra sơ đồ bất hợp lý: Kích thích kim nhọn Thụ quan đau ở da Cơ giãn (ngón tay giãn ra) Đường cảm giác Tủy sống Đường vận động Sơ đồ 4.4: Cung phản xạ tự vệ ở người (Dùng trong khâu củng cố kiến thức) + GV yêu cầu HS quan sát sơ đồ tìm điểm bất hợp lý và chỉnh lại cho đúng + HS quan sát sơ đồ, tái hiện kiến thức để chỉnh lý sơ đồ cho thích hợp + GV nhận xét bổ sung 12 Sơ đồ 4.4 Cung phản xạ tự vệ ở người (Dùng trong khâu củng cố kiến thức) 4.5. Biện pháp học sinh tự xây dựng sơ đồ - Quy trình: Bước 1: GV đưa ra hệ thống các hoạt động (trong đó có câu hỏi gợi ý). Bước 1: HS tự lực xây dựng sơ đồ Bước 3: GV kết luận và hoàn chỉnh sơ đồ - Ví dụ: Sử sụng sơ đồ “Các nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển ở động vật” để củng cố kiến thức về các nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển ở động vật sau khi học xong bài 39: “ Các nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển ở động vật”. + GV: Sau khi học xong về các nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển ở động vật, GV yêu cầu HS: hãy xây dựng một sơ đồ để diễn đạt đầy đủ về sự ảnh hưởng của các nhân tố đó đối với động vật? + HS tái hiện kiến thức và tích cực hoạt động để xây dựng sơ đồ + HS trình bày sơ đồ + GV gọi HS khác nhận xét, bổ sung + GV kết luận và hoàn chỉnh sơ đồ: 13 Di truyền Nhân tố bên trong Các nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển ở động vật Giới tính Hoocmôn Thức ăn Nhân tố bên ngoài Nhiệt độ Ánh sáng Sơ đồ 4.5: Các nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển ở động vật (Dùng trong khâu củng cố kiến thức) Tóm lại, trong quá trình giảng dạy Sinh học GV có thể sử dụng phương pháp sơ đồ hóa kết hợp với một số PPDH khác tạo cho HS khả năng tư duy có hình tượng dễ hiểu, dễ ghi nhớ. Nhờ sơ đồ hóa, HS dễ dàng móc xích các kiến thức mới và cũ thành hệ thống. Mặt khác sử dụng phương pháp sơ đồ hóa sẽ phát huy được tính tích cực, sáng tạo và kích thích sự hứng thú học tập của HS, nhờ đó nâng cao hiệu quả dạy học Sinh học. * Cần lưu ý: Phương pháp sơ đồ hóa không phải là một phương pháp đơn lẻ mà là sự phối hợp biện chứng của một số số phương pháp (phương pháp hỏi đáp tìm tòi bộ phận, phương pháp nêu và giải quyết vấn đề,…), và một số phương tiện (SGK, phiếu học tập, câu hỏi và bài tập tình huống,…). Chính vì thế mà khi sử dụng GV phải tùy theo nội dung tri thức và trình độ HS để sử dụng phối hợp các phương pháp và phương tiện mới tạo ra hiệu quả tích hợp, hiệu ứng cộng hưởng về phương pháp. 14 5. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM Tôi đã tiến hành dạy phần: “Củng cố ở một số bài Sinh học 11- Cơ bản” bằng phương pháp grap ở các lớp 11C5, 11C6 năm học 2010-2011, học sinh làm việc nhóm rất tích cực và hiệu quả hơn so với lớp 11C4, tôi chỉ dùng tranh ảnh vấn đáp học sinh. Qua kiểm tra đánh giá, kết quả như sau: Lớp Giỏi Sĩ Khá Yếu Trung bình Kém số SL TL SL TL SL TL SL TL 11C4 38 5 13,2% 10 26,3% 13 34,2% 10 26,3% 11C5 39 11 28,2% 15 38.5% 8 20,5% 5 12.8% 11C6 38 10 26,3% 15 39,5% 11 28,9,2% 2 5,3% SL TL 15 Phần III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. KẾT LUẬN 1. Điều tra ban đầu cho thấy: nhận thức về phương pháp grap và vận dụng phương pháp grap vào dạy học của giáo viên còn rất thấp. Ngoài ra nhận thức về quan điểm hệ thống của giáo viên cũng hạn chế. 2. Sử dụng phương pháp grap trong dạy và phần củng cố (Sinh học 11 cơ bản) đảm bảo tính hiệu quả và tính khả thi. 3. Quy trình thiết kế grap dạy học (grap nội dung và grap hoạt động); một số grap nội dung và một số grap hoạt động trong phần củng cố và hoàn thiện tri thức (sinh học 11 cơ bản) là hợp lí. Có thể vận dụng trong phần củng cố nói riêng, trong các bài học Sinh học nói chung. 4. Các bài học được thiết kế và giảng dạy theo phương pháp grap thực sự đã trở thành một công cụ logic hữu ích cho GV để nâng cao chất lượng dạy học sinh học nói chung. 5. Thực nghiệm sư phạm đã chứng minh tính hiệu quả và tính khả thi của việc thiết kế và dạy học sinh học theo phương pháp grap. Kết quả thực nghiệm chứng tỏ phương pháp này có những ưu thế cơ bản là: Giúp cho học sinh hiểu bài hơn; hệ thống hoá kiến thức tốt hơn, đồng thời rèn luyện cho HS cách tự học, tư duy hệ thống, quan điểm nhìn nhận các sự vật hiện tượng trong thực tế, khả năng vận dụng các tri thức để giải quyết các vấn đề của khoa học, xã hội và cuộc sống. 2. KIẾN NGHỊ 1. Tiếp tục nghiên cứu và hoàn thiện quy trình thiết kế, sử dụng grap trong dạy học sinh học THPT. 2. Từng bước triển khai việc dạy học sinh học bằng phương pháp grap trong nhà trường nhằm làm phong phú thêm hệ thống phương pháp dạy học sinh học theo hướng tích cực hoạt động học tập của học sinh. 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Phúc Chỉnh, Phương pháp Grap trong dạy học Sinh học, NXB Giáo Dục, 2005. 2. Nguyễn Phúc Chỉnh, Ngô Thị Thuý Ngân, Sử dụng phương pháp grap dạy bài tổng kết chương trong dạy học sinh học tế bào, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Chuyên san hội nghị nghiên cứu khoa học sau đại học Trường Đại học sư phạm Đại học Thái Nguyên, Số 2 (46) Tập 2, 2008. 3. Nguyễn Thành Đạt (Tổng chủ biên), Lê Đình Tuấn (Chủ biên), Nguyễn Như Khanh, Sinh học 11 (Cơ bản), NXB Giáo dục, 2007. 17 MỤC LỤC Trang Phần I. Mở đầu.......................................................................................................1 Phần II. Nội dung...................................................................................................2 1. Cơ sở lí luận của đề tài......................................................................................2 2. Cơ sở thực tiễn của đề tài...................................................................................3 3. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................4 4. Các biện pháp sử dụng sơ đồ graph trong dạy học Sinh học (khâu củng cố hoàn thiện tri thức).................................................................................................5 Phần III. Kết luận và kiến nghị............................................................................15 Tài liệu tham khảo................................................................................................16 18