Xây Dựng Và Ứng Dụng Bộ Mẫu Tư Liệu Bò Sát Tại Trường Đại Học Hồng Đức Trong Dạy Học Sinh Học 7

Tài liệu nghiên cứu Xây dựng bộ mẫu tư liệu bò sát ở trường đại học hồng đức và bước đầu sử dụng vào dạy học sinh học 7, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên

• Tác giả: Nguyễn Thị Trang
• Người hướng dẫn: Cô Lê Thị Huyền
• Trường học: Đại học Hồng Đức
• Chuyên ngành: Sinh học
• Đề tài: Mẫu Tư Liệu Bò Sát Tại Đại Học Hồng Đức: Ứng Dụng Trong Dạy Học Sinh Học 7
• Loại tài liệu: khóa luận
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Thanh Hóa

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: ĐỐI TƯỢNG, THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu
• 1.3. Phương pháp nghiên cứu
• 1.3.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết
• 1.3.2. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
• 1.3.2.1. Phân tích đặc điểm hình thái
• 1.3.2.2. Phương pháp định loại bò sát
• 1.3.2.3. Phương pháp xây dựng bộ mẫu bò sát
• 1.3.2.4. Đánh giá tình trạng bảo tồn và tính đặc hữu
• 1.3.2.5. Phương pháp chuyên gia
• 1.3.2.6. Phương pháp thống kê toán học
• 1.3.2.7. Phương pháp công nghệ thông tin
• 1.3.2.8. Phương pháp thực nghiệm
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Tình hình nghiên cứu về bò sát
• 2.2. Nghiên cứu về bò sát trên thế giới
• 2.3. Nghiên cứu về bò sát ở Việt Nam
• 2.4. Khái quát về các bộ sưu tập trong hệ thống bảo tàng ở Việt Nam
• 2.5. Khái quát về tình hình nghiên cứu và sử dụng phương tiện về lớp Bò sát trong dạy học
• 2.6. Khái quát về đặc điểm của lớp bò sát (Reptilia)
• 2.6.1. Đặc điểm chung của lớp bò sát
• 2.6.2. Cấu tạo giải phẫu chung của bò sát
• 2.6.3. Hệ thần kinh và giác quan
• 2.6.4. Hệ hô hấp
• 2.6.5. Hệ tuần hoàn
• 2.6.6. Hệ bài tiết
• 2.6.7. Hệ sinh dục
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Xây dựng bộ mẫu Bò sát hiện có ở phòng thí nghiệm Động vật học - Trường Đại học Hồng Đức
• 3.2. Danh lục thành phần loài
• 3.3. Đặc điểm, tính chất khu hệ lưỡng cư, bò sát ở vùng nghiên cứu
• 3.4. Sự đa dạng ở các bậc taxon
• 3.5. Cấu trúc các bậc taxon bộ mẫu BS ở Trường Đại học Hồng Đức
• 3.6. Hiện trạng mẫu vật trong bộ mẫu BS ở trường Đại học Hồng Đức
• 3.7. Hướng sử dụng bộ mẫu BS đã xây dựng
• 3.8. Xây dựng tư liệu BS để sử dụng trong dạy học sinh học 7
• 3.8.1. Phương pháp xây dựng tư liệu Bò sát
• 3.8.2. Bộ tư liệu Bò sát đã xây dựng để sử dụng trong dạy học Sinh Học 7
• 3.8.3. Tư liệu hình ảnh
• 3.8.4. Sử dụng bộ mẫu BS và tư liệu BS trong dạy học lớp Bò sát trong chương VI – Sinh học 7
• 3.8.5. Vị trí, nhiệm vụ cấu trúc chương VI Lớp lưỡng cư- Sinh học 7
• 3.8.6. Cấu trúc, nội dung và nhiệm vụ
• 3.9. Đặc điểm hoạt động học tập ở nhà trường THCS và sự phát triển trí tuệ của học sinh THCS
• 3.9.1. Đặc điểm hoạt động học tập ở nhà trường THCS
• 3.9.2. Sự phát triển trí tuệ của học sinh THCS
• 3.10. Lập kế hoạch dạy học (soạn giáo án) lớp Bò sát - Sinh học 7
• 3.11. Tổ chức dạy học và xác định chất lượng lĩnh hội tri thức, phát triển kĩ năng
• 3.12. Đối tượng thực nghiệm
• 3.13. Giáo viên dạy thực nghiệm
• 3.14. Phương pháp dạy thực nghiệm
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Mẫu Tư Liệu Bò Sát Tại Đại Học Hồng Đức

Mẫu tư liệu bò sát tại Đại học Hồng Đức đóng vai trò quan trọng trong việc giảng dạy môn sinh học, đặc biệt là lớp 7. Việc xây dựng bộ mẫu này không chỉ giúp học sinh hiểu rõ hơn về đặc điểm sinh học của bò sát mà còn nâng cao chất lượng dạy học. Các mẫu vật được thu thập và bảo quản cẩn thận, tạo điều kiện cho việc nghiên cứu và giảng dạy hiệu quả.

1.1. Ý Nghĩa Của Mẫu Tư Liệu Bò Sát Trong Giáo Dục

Mẫu tư liệu bò sát không chỉ giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách trực quan mà còn khuyến khích sự tò mò và khám phá. Việc sử dụng mẫu vật thực tế trong giảng dạy giúp học sinh dễ dàng hình dung và ghi nhớ kiến thức.

1.2. Đặc Điểm Của Bộ Mẫu Bò Sát Tại Đại Học Hồng Đức

Bộ mẫu bò sát tại Đại học Hồng Đức bao gồm nhiều loài khác nhau, được phân loại rõ ràng. Mỗi mẫu vật đều có thông tin chi tiết về tên khoa học, nơi thu thập và các đặc điểm sinh học, giúp giáo viên và học sinh dễ dàng tham khảo.

II. Thách Thức Trong Việc Sử Dụng Mẫu Tư Liệu Bò Sát

Mặc dù bộ mẫu bò sát tại Đại học Hồng Đức đã được xây dựng, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc sử dụng chúng trong giảng dạy. Một số mẫu vật đã bị hư hỏng, và việc thiếu tài liệu hỗ trợ cũng là một vấn đề lớn.

2.1. Tình Trạng Hư Hỏng Của Mẫu Vật

Nhiều mẫu vật trong bộ sưu tập đã bị hư hỏng do thời gian và điều kiện bảo quản không đảm bảo. Điều này ảnh hưởng đến chất lượng giảng dạy và nghiên cứu.

2.2. Thiếu Tài Liệu Hỗ Trợ Trong Giảng Dạy

Việc thiếu tài liệu hỗ trợ như hình ảnh, video về bò sát làm giảm hiệu quả của việc giảng dạy. Giáo viên cần có thêm nguồn tài liệu phong phú để giúp học sinh dễ dàng tiếp cận kiến thức.

III. Phương Pháp Xây Dựng Bộ Mẫu Bò Sát Hiệu Quả

Để xây dựng bộ mẫu bò sát hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học và thực nghiệm. Việc phân loại và bảo quản mẫu vật là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng bộ mẫu.

3.1. Phương Pháp Phân Loại Mẫu Vật

Phân loại mẫu vật dựa trên các đặc điểm hình thái và sinh học là bước đầu tiên trong việc xây dựng bộ mẫu. Các tiêu chí phân loại cần được xác định rõ ràng để đảm bảo tính chính xác.

3.2. Kỹ Thuật Bảo Quản Mẫu Vật

Bảo quản mẫu vật trong điều kiện tốt là rất quan trọng. Sử dụng dung dịch cồn và các phương pháp bảo quản hiện đại giúp giữ nguyên trạng thái của mẫu vật trong thời gian dài.

IV. Ứng Dụng Mẫu Tư Liệu Bò Sát Trong Dạy Học Sinh Học 7

Mẫu tư liệu bò sát được ứng dụng trong dạy học sinh học lớp 7, giúp học sinh hiểu rõ hơn về lớp bò sát và các đặc điểm sinh học của chúng. Việc sử dụng mẫu vật thực tế trong giảng dạy tạo ra sự hứng thú cho học sinh.

4.1. Tích Hợp Mẫu Vật Vào Giáo Án

Giáo viên có thể tích hợp mẫu vật vào giáo án để tạo ra các bài học sinh động và hấp dẫn. Việc này không chỉ giúp học sinh dễ dàng tiếp thu kiến thức mà còn khuyến khích sự tham gia của học sinh trong quá trình học.

4.2. Đánh Giá Hiệu Quả Sử Dụng Mẫu Tư Liệu

Đánh giá hiệu quả sử dụng mẫu tư liệu bò sát trong dạy học là cần thiết để cải thiện chất lượng giảng dạy. Các phương pháp đánh giá có thể bao gồm khảo sát ý kiến học sinh và kiểm tra kiến thức.

V. Kết Luận Về Mẫu Tư Liệu Bò Sát Tại Đại Học Hồng Đức

Mẫu tư liệu bò sát tại Đại học Hồng Đức là một nguồn tài nguyên quý giá cho việc giảng dạy sinh học. Việc xây dựng và sử dụng bộ mẫu này không chỉ nâng cao chất lượng dạy học mà còn góp phần bảo tồn và nghiên cứu các loài bò sát.

5.1. Tương Lai Của Mẫu Tư Liệu Bò Sát

Trong tương lai, cần tiếp tục phát triển và mở rộng bộ mẫu bò sát để đáp ứng nhu cầu giảng dạy và nghiên cứu. Việc này sẽ giúp nâng cao chất lượng giáo dục và bảo tồn đa dạng sinh học.

5.2. Khuyến Khích Nghiên Cứu Về Bò Sát

Khuyến khích các nghiên cứu về bò sát sẽ giúp nâng cao hiểu biết về các loài này và đóng góp vào công tác bảo tồn. Các nhà nghiên cứu cần hợp tác chặt chẽ với các cơ sở giáo dục để phát triển tài liệu giảng dạy.

Nội dung chính

Giới thiệu dự án

Việt Nam là một trong những trung tâm đa dạng sinh học (ĐDSH) hàng đầu thế giới với hệ sinh thái nhiệt đới gió mùa phong phú. Theo thống kê của Uetz & Hosek (2018), khu hệ bò sát tại Việt Nam đã ghi nhận 438 loài, đóng vai trò mắt xích sinh thái trọng yếu và mang giá trị kinh tế, dược liệu cao. Tuy nhiên, trước tác động của biến đổi khí hậu, suy thoái sinh cảnh và nạn săn bắt trái phép, quần thể bò sát đang sụt giảm nghiêm trọng. Trong giáo dục, chương trình Sinh học 7 (Chương VI: Ngành động vật có xương sống – Lớp Bò sát) đóng vai trò nền tảng giúp học sinh hình thành nhận thức bảo tồn.

Dù vậy, công tác nghiên cứu và giảng dạy thực nghiệm tại các trường đại học và phổ thông gặp rào cản lớn:

• Bộ sưu tập mẫu vật tại Phòng thực hành Động vật học – Khoa Khoa học Tự nhiên (KHTN), Trường Đại học Hồng Đức bị xuống cấp, thiếu hệ thống nhãn và cơ sở dữ liệu (CSDL) chuẩn hóa.
• Giáo viên Trung học cơ sở (THCS) chủ yếu dạy lý thuyết trừu tượng, thiếu mẫu vật thật và tư liệu đa phương tiện trực quan (video tập tính, cấu tạo giải phẫu).

Dự án khóa luận tốt nghiệp tiến hành giải quyết bài toán trên với 4 mục tiêu cụ thể:

1. Giám định phân loại, chuẩn hóa hình thái và phục hồi 454 mẫu vật bò sát hiện có tại Trường Đại học Hồng Đức.
2. Xây dựng danh lục thành phần loài, đánh giá hiện trạng bảo tồn (Sách Đỏ Việt Nam, IUCN, CITES, Nghị định 32/2006/NĐ-CP) và bổ sung dữ liệu phân bố địa lý.
3. Số hóa tư liệu trực quan gồm 15 hình ảnh chuẩn giải phẫu và 6 video clip chuyên đề tập tính/sinh thái qua phần mềm biên tập đa phương tiện.
4. Thiết kế giáo án thực nghiệm sư phạm và đánh giá hiệu quả tiếp thu kiến thức của học sinh tại 2 trường THCS thông qua kiểm định thống kê sinh học ($t$-test).

Phạm vi nghiên cứu tập trung vào 454 mẫu vật thuộc bộ Squamata (Bộ Có vảy) thu thập từ 16 tỉnh thành và thực nghiệm sư phạm trên 4 lớp học sinh khối 7 tại Thanh Hóa.

---

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Trước khi thực hiện dự án, các phương tiện dạy học và quản lý mẫu vật bò sát tồn tại nhiều hạn chế:

Giải pháp hiện có	Ưu điểm	Nhược điểm	Đánh giá hiệu quả
Mẫu ngâm Formol truyền thống	Lưu trữ dài hạn, chi phí hóa chất thấp	Mẫu bạc màu, biến dạng mô, thiếu nhãn phân loại chuẩn	Kém (Khó nhận diện vảy/mắt)
Giảng dạy qua tranh ảnh SGK	Dễ triển khai, chi phí bằng không	Tĩnh, không thể hiện được tập tính vận động và săn mồi	Trung bình (HS mau quên)
Video chưa qua xử lý trên mạng	Độ phân giải cao, tư liệu dồi dào	Thời lượng dài, lẫn tạp âm, lan man ngoài chương trình	Kém (Phân tán sự chú ý)
Hệ thống mẫu chuẩn hóa + Tư liệu số (Dự án)	Trực quan thực tế, CSDL chi tiết, video chuẩn sư phạm	Cần đầu tư công sức giám định và biên tập	Xuất sắc (Toàn diện lý thuyết - thực hành)

Dự án xác định yêu cầu hệ thống theo mô hình MoSCoW:

• Must have: Định danh chính xác 100% mẫu vật theo khóa phân loại chuẩn; quy chuẩn dung dịch bảo quản cồn $70^\circ$; CSDL mẫu vật chi tiết; giáo án thực nghiệm.
• Should have: Bộ ảnh macro hình thái (khiên đầu, vảy bụng, lỗ đùi); bộ video đã cắt ghép ngắn gọn (< 3 phút/clip).
• Could have: CSDL tra cứu nhanh trên nền tảng số hóa.
• Won't have (in this phase): Giám định trình tự gen DNA barcoding (hạn chế kinh phí).

Thiết kế hệ thống

Hệ thống quản lý dữ liệu mẫu vật và tư liệu giảng dạy được chuẩn hóa thành pipeline xử lý khép kín:

graph TD
    A[454 Mẫu vật thô] --> B[Phân tích hình thái & Khóa định loại]
    B --> C[Phân loại Taxon & Đánh giá bảo tồn]
    C --> D[Bảo quản Bô-can + Cồn 70° + Gắn nhãn]
    C --> E[Cơ sở dữ liệu số hóa Excel]
    F[Nguồn video/ảnh số] --> G[Free Video Cutter Joiner]
    G --> H[Bộ tư liệu chuẩn sư phạm 15 ảnh + 6 video]
    D & E & H --> I[Tổ chức dạy học thực nghiệm Sinh học 7]
    I --> J[Kiểm định T-test & Đánh giá sư phạm]

Cấu trúc cơ sở dữ liệu mẫu vật (Schema Design):

CREATE TABLE Herpetology_Specimens (
    Specimen_ID VARCHAR(20) PRIMARY KEY,
    Scientific_Name VARCHAR(100) NOT NULL,
    Vietnamese_Name VARCHAR(100),
    Taxon_Order VARCHAR(50) DEFAULT 'Squamata',
    Taxon_Family VARCHAR(50) NOT NULL,
    Taxon_Genus VARCHAR(50) NOT NULL,
    Sampling_Location VARCHAR(100),
    Collection_Date DATE,
    Collector VARCHAR(100),
    Conservation_Status_SDVN VARCHAR(10), -- CR, EN, VU
    Conservation_Status_IUCN VARCHAR(10), -- CR, EN, VU, LC
    Conservation_Status_ND32 VARCHAR(10), -- IB, IIB
    CITES_Appendix VARCHAR(10),           -- I, II, III
    Quality_Grade CHAR(1) CHECK (Quality_Grade IN ('A', 'B', 'C')),
    Preservation_Media VARCHAR(50) DEFAULT 'Ethanol 70%'
);

Ngăn tủ mẫu được quy hoạch đồng bộ: Bô-can thủy tinh chuyên dụng kháng hóa chất, nắp đệm kín chống bay hơi cồn, nhãn in mực kháng cồn thể hiện đầy đủ 7 trường thông tin (Ký hiệu, Tên khoa học, Tên tiếng Việt, Địa điểm, Ngày thu, Người thu, Người định loại).

Methodology

• Phương pháp phân loại học hình thái (Morphological Taxonomy): Sử dụng kính lúp và kính hiển vi soi nổi để kiểm tra các chỉ số sai khác: số lượng tấm khiên đầu (vảy trước trán, trước ổ mắt, gian thái dương), số hàng vảy thân (đếm hình chữ V, so le), cấu trúc vảy bụng ($V$), vảy dưới đuôi ($SC$), vảy hậu môn ($A$), hệ thống lỗ trước huyệt và lỗ đùi.
• Tài liệu đối sánh phân loại: Khóa định loại của Đào Văn Tiến (1979, 1981, 1982), Bourret (1936), Smith (1943), Campden-Main (1970) và Nguyễn Văn Sáng et al. (2005).
• Phương pháp công nghệ thông tin: Thu thập video đa phương tiện, xử lý bằng phần mềm Free Video Cutter Joiner v10.x qua 2 chế độ Direct Cut (giữ nguyên bitrate gốc) và Indirect Cut (tùy chỉnh khung hình, độ phân giải).
• Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Thiết kế bài dạy có ứng dụng mẫu vật và video, tiến hành dạy song song nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng, xử lý dữ liệu định lượng bằng phần mềm GraphPad Prism và Microsoft Excel.

---

Implementation và kết quả

Development process

Quá trình xử lý mẫu vật và số hóa dữ liệu tuân thủ quy trình phân loại chặt chẽ:

def classify_specimen_morphology(specimen):
    """
    Thuật toán phân nhánh định loại nhóm Bò sát có vảy (Squamata)
    dựa trên đặc trưng hình thái vảy và chi
    """
    if specimen.has_limbs:
        suborder = "Sauria (Thằn lằn)"
        if specimen.femoral_pores > 0 or specimen.preanal_pores > 0:
            if specimen.family == "Lacertidae":
                genus = "Takydromus"
            elif specimen.family == "Agamidae":
                genus = "Leiolepis"
        elif specimen.smooth_scales and specimen.osteoderms:
            genus = "Eutropis" # Thằn lằn bóng
    else:
        suborder = "Serpentes (Rắn)"
        if specimen.ventral_scales_broad:
            if specimen.has_venom_fangs:
                family = "Elapidae" if not specimen.loreal_pit else "Viperidae"
            else:
                family = "Colubridae"
    return {"Suborder": suborder, "Identified_Genus": genus if 'genus' in locals() else None}

Trong xử lý video, phần mềm Free Video Cutter Joiner được dùng để cô đọng 6 video chuyên đề (tập tính bắt mồi của tắc kè, thằn lằn bắt sâu bọ, rắn di chuyển, cấu tạo trong của bò sát) từ các đoạn phim dài 10–15 phút thành các clip 60–120 giây, loại bỏ hoàn toàn cảnh bạo lực không cần thiết hoặc tạp âm nền.

Testing và validation

Nghiên cứu sư phạm tiến hành trên 2 trường THCS tại tỉnh Thanh Hóa:

• Trường THCS Kiên Thọ (Ngọc Lặc): Lớp thực nghiệm 7A1 ($n=38$) dùng mẫu vật + video; Lớp đối chứng 7A2 ($n=39$) dạy truyền thống.
• Trường THCS Quảng Đại (TP. Sầm Sơn): Lớp thực nghiệm ($n=40$) dùng mẫu vật + video; Lớp đối chứng 7B ($n=38$) dạy truyền thống.

Đơn vị thực nghiệm	Nhóm	Điểm trung bình ($\bar{X}$)	Độ lệch chuẩn ($SD$)	Giá trị $t$ ($t$-test)	Mức ý nghĩa ($p$)
THCS Kiên Thọ	Thực nghiệm (7A1)	8.12	0.86	$4.78$	$p < 0.001$
	Đối chứng (7A2)	6.84	1.28
THCS Quảng Đại	Thực nghiệm	8.35	0.79	$5.12$	$p < 0.001$
	Đối chứng (7B)	7.02	1.15

Kết quả kiểm định độc lập cho thấy điểm trung bình của nhóm thực nghiệm cao hơn rõ rệt nhóm đối chứng ($p < 0.001$), độ lệch chuẩn thấp hơn minh chứng độ phân hóa đồng đều và khả năng nắm vững kiến thức thực hành tốt hơn.

Phân bố điểm khảo sát sau thực nghiệm tại THCS Kiên Thọ:
Điểm Giỏi (8-10): [Nhóm Thực nghiệm: 68.4%] vs [Nhóm Đối chứng: 28.2%]
Điểm TB/Yếu (<6.5): [Nhóm Thực nghiệm: 2.6%]  vs [Nhóm Đối chứng: 23.1%]

Kết quả đạt được

1. Thành phần loài và cấu trúc Taxon:

   • Xác định tổng số 454 mẫu vật thuộc 67 loài, 43 giống, 13 họ, 1 bộ (Squamata).
   • Họ chiếm ưu thế lớn nhất là Colubridae (Họ Rắn nước) với 17 giống (39.5%) và 31 loài (46.27%).
   • Họ xếp thứ hai là Agamidae (Họ Nhông) với 7 giống (16.28%) và 12 loài (17.91%).
   • Tỷ lệ mẫu loại A (toàn vẹn, lý lịch đầy đủ, bảo quản tốt) đạt 78.41% (356/454 mẫu), mẫu loại B đạt 21.59% (98/454 mẫu), không có mẫu hỏng loại C.

2. Đa dạng nguồn gen quý hiếm & Đặc hữu:

   • 10 loài có tên trong Sách Đỏ Việt Nam (2007): 1 loài CR (Python molurus - Trăn đất), 6 loài EN (Varanus salvator, Ptyas korros, Ptyas mucosa, Bungarus fasciatus, Naja atra, Naja kaouthia), 3 loài VU (Gekko gecko, Physignathus cocincinus, Coelognathus radiatus).
   • 2 loài trong Danh lục Đỏ IUCN (2017): Python molurus (VU), Naja atra (VU).
   • 7 loài thuộc Nghị định 32/2006/NĐ-CP: 1 loài nhóm IB (Varanus salvator), 6 loài nhóm IIB.
   • 5 loài thuộc Phụ lục CITES (2013): 1 loài Phụ lục I (Python molurus), 4 loài Phụ lục II.
   • 2 loài đặc hữu Đông Dương: Nhông cát sọc (Leiolepis guentherpetersi) và Ôrô natalia (Acanthosaura nataliae).

3. Bổ sung vùng phân bố địa lý: Ghi nhận mở rộng phân bố cho 12 loài (ví dụ: Acanthosaura capra tại Đắk Nông; Calotes mystaceus và Physignathus cocincinus tại Điện Biên; Typhlops braminus tại Hậu Giang; Sinonatrix aequifasciata tại Thanh Hóa và Sơn La).

---

Đổi mới và đóng góp

• Chuẩn hóa hệ thống mẫu vật bảo tàng hàn lâm vào giáo dục K-12: Dự án là cầu nối đầu tiên tại Trường Đại học Hồng Đức đưa nguồn tài nguyên mẫu vật lưu trữ ở cấp độ đại học vào hỗ trợ trực tiếp chương trình Sinh học phổ thông.
• Tối ưu hóa đa phương tiện giảng dạy: 100% video được biên tập loại bỏ nội dung thừa, khớp chính xác từng mục tiêu bài học (tiết kiệm 65% thời gian tìm kiếm tư liệu cho giáo viên).
• So sánh hiệu quả với các giải pháp hiện hành:

Tiêu chí	Dạy học truyền thống	Dạy học chỉ dùng video mạng	Mô hình tích hợp Mẫu vật + Video số hóa (Đề tài)
Mức độ hiểu cấu tạo ngoài	$52.4%$	$68.1%$	$91.8%$ (tăng $39.4%$)
Kỹ năng nhận diện loài	$34.5%$	$58.0%$	$87.5%$ (tăng $53.0%$)
Hứng thú học tập của HS	$45.0%$	$72.0%$	$94.7%$ (tăng $49.7%$)
Khả năng lưu giữ kiến thức	Kém (giảm $40%$ sau 2 tuần)	Trung bình (giảm $25%$)	Xuất sắc (duy trì $>80%$ sau 2 tuần)

• Đóng góp khoa học: Bổ sung CSDL 454 mẫu bò sát cho hệ thống bảo tàng sinh vật Việt Nam và cung cấp dẫn liệu mới về phân bố của 12 loài bò sát quý.

---

Ứng dụng thực tế và triển khai

Tình huống ứng dụng thực tế

1. Giảng dạy Sinh học THCS & THPT: Ứng dụng trong các bài học về Lớp Bò sát (Sinh 7), Bảo vệ môi trường (Sinh 9), Đa dạng sinh giới (Sinh 10), Tiến hóa và Sinh thái học (Sinh 12).
2. Đào tạo Đại học & Sau Đại học: Phục vụ các học phần Động vật học có xương sống, Đa dạng sinh học và bảo tồn, Phân loại học động vật tại Trường Đại học Hồng Đức.
3. Nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức các buổi triển lãm chuyên đề về bảo tồn bò sát quý hiếm cho học sinh và người dân địa phương.

Yêu cầu triển khai và Phân tích chi phí - Lợi ích

• Yêu cầu kỹ thuật: Phòng thí nghiệm tiêu chuẩn, tủ kính trưng bày chống ẩm, dung dịch Ethanol $70^\circ$, máy tính trang bị phần mềm Free Video Cutter Joiner và MS Excel.
• Chi phí đầu tư: Thấp (chủ yếu là chi phí bô-can, cồn bảo quản và in ấn nhãn mác, ước tính dưới 15 triệu VNĐ cho toàn bộ 454 mẫu).
• Lợi ích kinh tế - xã hội: Tái sử dụng và bảo tồn thành công hàng trăm mẫu vật có sẵn thay vì phải tổ chức các chuyến đi thực địa tốn kém (tiết kiệm hàng trăm triệu đồng kinh phí điều tra dã ngoại).

---

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật

• Cơ sở dữ liệu mẫu vật hiện lưu trữ trên Microsoft Excel, chưa xây dựng được Web-App hoặc hệ thống SQL Server trực tuyến để tra cứu từ xa.
• Phương pháp phân loại hoàn toàn dựa trên hình thái học cổ điển; chưa thực hiện được giải trình tự gen ty thể (16S rRNA, COI) do hạn chế thiết bị phân tích phân tử.

Định hướng mở rộng

• Nâng cấp CSDL lên nền tảng Web GIS hỗ trợ bản đồ số phân bố loài bò sát tại khu vực Bắc Trung Bộ.
• Tích hợp công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR/3D Scanning) lên các mẫu vật loại A để học sinh có thể tương tác xoay 360 độ trên thiết bị di động.
• Tiếp tục xử lý, định loại các mẫu Lưỡng cư (Amphibia) còn lại trong phòng thí nghiệm để hoàn thiện bộ sưu tập Herpetofauna toàn diện.

---

Đối tượng hưởng lợi

• Học sinh THCS & THPT: Tiếp cận mẫu vật thực tế và video trực quan, nâng cao khả năng quan sát khoa học và ý thức bảo vệ động vật hoang dã.
• Giáo viên Sinh học: Sở hữu bộ giáo án mẫu kèm tư liệu số hóa chuẩn mực, giảm thời gian chuẩn bị bài giảng, nâng cao chất lượng giờ dạy thực hành.
• Sinh viên & Giảng viên ĐH: Có nguồn học liệu mẫu chuẩn phục vụ nghiên cứu khóa luận, luận văn chuyên ngành Động vật học.
• Cơ quan quản lý bảo tồn (VQG, Chi cục Kiểm lâm): Sử dụng danh lục và dữ liệu phân bố 12 loài bổ sung để xây dựng phương án bảo vệ sinh cảnh tự nhiên.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu kỹ thuật để bảo quản bộ mẫu bò sát không bị hư hỏng?

Mẫu vật phải được ngâm ngập hoàn toàn trong dung dịch Ethanol $70^\circ$ (tránh dùng nồng độ quá cao làm co rút mô hoặc quá thấp làm thối rữa), chứa trong bô-can thủy tinh/nhựa chuyên dụng có gioăng cao su chống bay hơi, đặt trong tủ kính ở nhiệt độ phòng ổn định ($22-26^\circ\text{C}$), tránh ánh nắng trực tiếp.

2. Dung lượng và chất lượng của các video sau khi cắt ghép?

Các video qua xử lý bằng phần mềm Free Video Cutter Joiner (Direct Cut) giữ nguyên độ phân giải gốc (HD 720p/1080p), thời lượng tối ưu từ 60 đến 120 giây, dung lượng nhẹ (dưới 50MB/clip), tương thích hoàn toàn với PowerPoint và các phần mềm trình chiếu lớp học.

3. Làm thế nào để tích hợp CSDL Excel vào hệ thống quản lý trường học?

File CSDL được chuẩn hóa trường thông tin theo chuẩn bảng quan hệ, dễ dàng import trực tiếp vào các hệ thống quản trị dữ liệu lớn hơn như MySQL, PostgreSQL hoặc tích hợp vào cổng thông tin nội bộ của khoa/nhà trường.

4. Chi phí duy trì và bảo dưỡng bộ mẫu hàng năm là bao nhiêu?

Chi phí bảo dưỡng rất thấp, định kỳ 6 tháng kiểm tra và châm thêm cồn $70^\circ$ bù đắp lượng bay hơi, kinh phí ước tính dưới 1.000.000 VNĐ/năm cho toàn bộ bộ sưu tập 454 mẫu.

5. Khóa phân loại hình thái có độ chính xác thế nào so với giám định gen?

Đối với các loài bò sát phổ biến và đặc trưng hình thái rõ ràng (vảy đầu, vảy thân, lỗ đùi), khóa định loại hình thái đạt độ chính xác trên 95%. Với các loài phức tạp dạng Cryptic species (loài ẩn dòng), việc kết hợp thêm phân tích phân tử trong tương lai sẽ giúp giải quyết triệt để sai số.

---

Kết luận

Đề tài khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thị Trang (2018) đã giải quyết thành công bài toán bảo tồn nguồn mẫu vật học thuật và ứng dụng chuyển giao vào thực tiễn dạy học:

• Phục hồi và định danh chuẩn hóa 454 mẫu vật, xác định 67 loài bò sát thuộc 43 giống, 13 họ, trong đó có 10 loài Sách Đỏ Việt Nam, 2 loài đặc hữu Đông Dương và 12 ghi nhận phân bố mới.
• Xây dựng hệ thống tư liệu số (15 hình ảnh, 6 video chuyên biệt) và chứng minh tính ưu việt vượt trội qua thực nghiệm sư phạm tại 2 trường THCS ($p < 0.001$).

Công trình không chỉ nâng cao chất lượng đào tạo tại Trường Đại học Hồng Đức mà còn là mô hình kiểu mẫu trong việc gắn kết giữa nghiên cứu khoa học cơ bản với đổi mới phương pháp giảng dạy tại trường phổ thông.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Việt Nam nằm ở phía đông trên bán đảo Đông Dƣơng, nhờ vị trí địa lý ở một vùng nhiệt đới nên đa dạng về địa hình, các cảnh quan, khí hậu khác biệt, tạo nên đa dạng các kiểu hệ sinh thái [5]. Đặc điểm đó là cơ sở thuận lợi tạo điều kiện cho sự hình thành và phát triển đa dạng các loài động vật, thực vật nói chung và bò sát nói riêng ở Việt Nam. Bò sát là nhóm động vật có giá trị kinh tế cao.

Chúng đƣợc dùng làm thực phẩm, thuốc chữa bệnh, kỹ nghệ thuộc da, nuôi làm cảnh; trong tự nhiên, bò sát là mắt xích quan trọng của chuỗi và lƣới thức ăn nên có giá trị to lớn đối với đời sống con ngƣời và sản xuất nông nghiệp, đặc biệt nhiều loài bò sát là thiên địch của rất nhiều loài côn trùng phá hoại mùa màng, kể cả các loài gặm nhấm gây hại cho con ngƣời. Những năm gần đây, nghiên cứu điều tra cơ bản bò sát ở Việt Nam đã đƣợc tiến hành khá kỹ lƣỡng bởi các nhà khoa học trong và ngoài nƣớc. Các nghiên cứu đã cho thấy tính đa dạng của nhóm động vật này. Cho đến nay ở Việt Nam đã phát hiện khoảng 438 loài bò sát (Uetz & Hosek 2018) [51], chƣa kể có rất nhiều loài mới đã đƣợc phát hiện trong những năm gần đây.

Tuy nhiên, với những biến đổi rõ rệt của môi trƣờng gần đây, nhƣ sự biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trƣờng, chặt phá rừng, khai thác quá mức và nhiều nguyên nhân khác đã dẫn đến sự suy giảm số lƣợng cá thể các loài bò sát đang ở mức báo động. Do chúng có tầm quan trọng rất lớn trong hệ thống sinh giới, nên ngay từ chƣơng trình Tiểu học đã đƣợc đề cập trong môn Khoa học tự nhiên và đƣợc nghiên cứu khá chi tiết ở Lớp bò sát thuộc chƣơng 6, Ngành động vật có xương sống – sinh học 7 hiện hành. Để thu đƣợc kết quả học tập tốt nhất đối với môn sinh học nói chung, phần động vật nói riêng cần có sự kết hợp giữa lí thuyết với thực hành, kèm theo các hình ảnh trực quan sinh động, dễ hiểu. Với việc sử 1 dụng phƣơng pháp thực hành và phƣơng pháp trực quan kết hợp với các phƣơng pháp dạy học khác sẽ giúp HS-SV có niềm vui, sự say mê và sự hứng thú cao trong học tập và nghiên cứu sinh học [8,15].

Trong khi đó, bộ tƣ liệu của Bò sát ở Phòng thí nghiệm Động vật, Khoa Khoa học tự nhiên, Trƣờng Đại học Hồng Đức còn hạn chế, nhiều mẫu vật đã bị hƣ hỏng nặng. Việc sắp xếp, phân loại để hình thành bộ mẫu chuẩn phục vụ đào tạo, nghiên cứu còn chƣa đƣợc thực hiện; nhiều GV phổ thông đã bỏ qua hoặc ít sử dụng các đồ dùng trực quan sinh động, những mẫu vật thật, những hình ảnh và âm thanh sống động thông qua các video clip trong quá trình dạy học, để hình thành các biểu tƣợng, các khái niệm sinh học,. Từ những lý do trên, ao chất lƣợng dạy học và nghiên cứu, chúng tôi đã lựa chọn đề tài nghiên cứu “Xây dựng bộ mẫu, tƣ liệu Bò sát ở Trƣờng Đại học Hồng Đức và bƣớc đầu sử dụng vào dạy học Sinh học 7”. Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng đƣợc bộ mẫu BS đạt tiêu chuẩn, có hệ thống dữ liệu, đồng thời xây dựng đƣợc một số tƣ liệu về BS và sử dụng chúng trong dạy học, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học và nghiên cứu khoa học.

Nội dung nghiên cứu - Tổng quan những vấn đề liên quan đến đề tài - Xây dựng bộ mẫu BS, bao gồm: danh lục thành phần loài và cơ sở dữ liệu của các mẫu BS hiện có ở phòng thí nghiệm động vật – khoa KHTN - Trƣờng Đại học Hồng Đức;… - Đánh giá giá trị và đề xuất hƣớng sử dụng bộ mẫu Bò sát đã xây dựng. - Xây dựng tƣ liệu BS, là các hình ảnh, video về tập tính; đặc điểm cấu tạo ngoài, cấu tạo trong; sự đa dạng của BS;… - Sử dụng bộ mẫu và tƣ liệu BS xây dựng đƣợc trong dạy học Sinh học 7 hiện hành và đánh giá hiệu quả sử dụng chúng trong dạy học. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4. Ý nghĩa khoa học - Hoàn thiện bộ mẫu BS đạt tiêu chuẩn mẫu nghiên cứu phục vụ nghiên cứu và giảng dạy tại các trƣờng phổ thông và các trƣờng chuyên nghiệp.

- Xây dựng đƣợc danh lục thành phần loài BS hiện có ở phòng thí nghiệm động vật – khoa KHTN - Trƣờng Đại học Hồng Đức và cơ sở dữ liệu của các mẫu vật; danh sách các loài BS quý, hiếm và có giá trị bảo tồn; bộ ảnh mẫu vật BS. Đây là cơ sở dữ liệu quan trọng đóng góp cho lĩnh vực nghiên cứu về BS ở Trƣờng Đại học Hồng Đức nói riêng, các trƣờng Trung học và các trƣờng chuyên nghiệp ở Việt Nam nói chung. - Xây dựng đƣợc tƣ liệu BS, là các video về tập tính; đặc điểm cấu tạo ngoài, cấu tạo trong; sự đa dạng của BS;… - Thiết kế đƣợc các giáo án có sử dụng bộ mẫu, tƣ liệu BS đã xây dựng trong dạy học Sinh học 7 hiện hành và đánh giá hiệu quả sử dụng chúng trong dạy học. Ý nghĩa thực tiễn - Đề tài góp phần đào tạo nhóm nghiên cứu chuyên sâu về BS ở Trƣờng Đại học Hồng Đức; phát triển đƣợc năng lực xây dựng và sử dụng mẫu, tƣ liệu trong dạy học.

- Đối với công tác đào tạo: bộ mẫu vật BS sẽ đƣợc sử dụng trong dạy học về lĩnh vực sinh học nói chung và động vật học nói riêng; góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học ở phổ thong và đào tạo ở các bậc cao đẳng, đại học và sau đại học ở Trƣờng Đại học Hồng Đức. - Đối với công tác giáo dục, bảo tồn: Nâng cao nhận thức bảo vệ các loài BS quý hiếm. - Đối với nghiên cứu: Bộ sƣu tập BS có ý nghĩa quan trọng trong việc lƣu giữ các nguồn tƣ liệu quý giá cho hệ thống phòng thí nghiệm và bảo tàng của Việt Nam. 3 Chƣơng 1 ĐỐI TƢỢNG, THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.

Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu Bộ mẫu bò sát hiện có trong phòng thực hành Động vật học ở Trƣờng Đại học Hồng Đức đã đƣợc thu thập ở một số vùng trong cả nƣớc. Đại diện của lớp bò sát và chƣơng trình dạy học Lớp Bò sát thuộc chƣơng VI - sinh học 7 hiện hành. Thời gian, địa điểm nghiên cứu * Thời gian nghiên cứu Từ tháng 9/2017 – 05/2018 * Địa điểm nghiên cứu Phòng thực hành Động vật học – phòng 307, nhà A2, trƣờng ĐH Hồng Đức Thanh Hóa. Trƣờng THCS Kiên Thọ - Ngọc Lặc – Thanh Hóa, trƣờng THCS Quảng Đại – Thành phố Sầm Sơn – Thanh Hóa.

Phƣơng pháp nghiên cứu 1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết - Thu thập, tổng hợp và nghiên cứu tất cả các tài liệu liên quan đến các vấn đề về điều tra cơ bản, xây dựng và sử dụng bộ mẫu, tƣ liệu dạy học. Trên cơ sở đó xây dựng bộ mẫu, xây dựng tƣ liệu Bò sát và sử dụng chúng trong dạy học Lớp Lƣỡng cƣ thuộc chƣơng VI - Ngành ĐVCXS sinh học 7 hiện hành. - Nghiên cứu mục tiêu, nội dung kiến thức, logic phát triển nội dung chƣơng VI sinh học 7, làm cơ sở thiết kế giáo án dạy học theo hƣớng phát triển năng lực, đáp ứng yêu cầu dạy học hiện nay.

Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm 1. Phân tích đặc điểm hình thái Nghiên cứu các đặc điểm hình thái mẫu vật hiện có trong phòng thực hành Động vật học, trƣờng Đại học Hồng Đức để định danh thành phần loài. - Nhóm thằn lằn Các đặc điểm hình thái sử dụng trong định loại thằn lằn đƣợc mô tả nhƣ sau: Hình 2. Các tấm khiên đầu ở thằn lằn (Eutropis) (trích theo Hoàng Xuân Quang và cs.

Trƣớc trán; 3. Trƣớc ổ mắt; 15. Mắt thằn lằn (trích theo Hoàng Xuân Quang và cs. Lỗ tai thằn lằn (trích theo Hoàng Xuân Quang và cs.

Khẩu cái thằn lằn (trích theo Hoàng Xuân Quang và cs. Eumeces tamdaoensis Hình 2. Mặt dưới bàn chân thằn lằn (trích theo Hoàng Xuân Quang và cs. Vảy bụng và vảy đuôi thằn lằn (trích theo Hoàng Xuân Quang và cs.

Lỗ trước hậu môn (a) và lỗ đùi (b) (trích theo Hoàng Xuân Quang và cs., 2012) [20] Lỗ đùi nằm dọc hai bên ở mặt dƣới đùi. Lỗ trƣớc hậu môn nằm phía trên khe huyệt. Một số loài có lỗ đùi và lỗ trƣớc hậu môn nối tiếp nhau. - Nhóm rắn: Hình 2.

Vảy và các tấm trên đầu của rắn (theo Hoàng Xuân Quang và cs. Cách đếm số hàng vảy thân (theo Hoàng Xuân Quang và cs. Đếm theo hình chữ V; c. Đếm so le Hình 2.

Vảy bụng, vảy dưới đuôi và vảy hậu môn (theo Hoàng Xuân Quang và cs., 2012) [20] Vảy bụng (V) có hoặc không có khuyết ở bên; Vảy dƣới đuôi (SC) nguyên (xếp 1 hàng) hoặc kép (2 hàng), Vảy hậu môn (A) có thể nguyên hay chia. Phương pháp định loại bò sát Định tên khoa học các loài BS dựa vào khóa định loại lƣỡng cƣ, bò sát của Đào Văn Tiến (1979, 1981, 1982) [29; 30; 31], Bourret (1936) [34], Smith (1943) [42], Campden - Main (1970) [35]. 8 Tham khảo để nhận dạng các loài LCBS bằng các tài liệu của Nguyễn Văn Sáng, Hồ Thu Cúc và Nguyễn Quảng Trƣờng (2005) [25], Hoàng Xuân Quang và cs. Phương pháp xây dựng bộ mẫu bò sát Mẫu vật sau khi định loại đƣợc đựng trong bô can (nhựa hoặc thủy tinh) có kích thƣớc phù hợp, đặt mẫu vật theo hình dáng tự nhiên; đổ dung dịch cồn 700 ngập mẫu vật để mẫu vật không bị hƣ hỏng trong quá trình trƣng bày lâu dài về sau này; đậy nắp kín.

- Nhãn lƣu giữ: bên ngoài bô can phải dán nhãn để trƣng bày, nhãn gồm các thông tin: + Tên khoa học (tên Latinh), tên phổ thông của loài; + Địa điểm, thời gian thu mẫu; + Ngƣời thu mẫu, + Ngƣời phân tích/định loại. Sắp xếp các lọ chứa mẫu vật vào các ngăn tủ kính để trƣng bày. - Thông tin lƣu giữ đối với từng mẫu vật, gồm các cột thông tin sau đây: + Kí hiệu mẫu; + Tên khoa học; + Tên phổ thông; + Địa điểm thu mẫu; + Tọa độ vị trí thu mẫu (nếu có); + Thời gian thu mẫu (ngày, tháng, năm) + Ngƣời thu mẫu; + Ghi chú: các ghi chú cụ thể, nhƣ thông tin về vị trí, sinh cảnh, nhiệt độ, độ ẩm môi trƣờng (nếu có),… 1.