Luận văn thạc sĩ sử dụng grap nhằm nâng cao chất lượng dạy học sinh học 11

Luận văn thạc sĩ giáo dục phân tích sử dụng grap nhằm nâng cao chất lượng dạy học sinh học 11, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải pháp khả thi cho thực tiễn.

• Tác giả: Hà Thị Thu Trang
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hưng
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Sư phạm sinh học
• Đề tài: Nâng cao chất lượng dạy học sinh học 11 với Grap
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2009
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
• 1.1. Tổng quan về lí thuyết Grap
• 1.2. Khái niệm về Grap
• 1.3. Cơ sở khoa học của việc chuyển hoá Grap toán học thành Grap dạy học
• 1.4. Grap dạy học
• 1.5. Đặc điểm chương trình sinh học 11
• 1.6. Nhiệm vụ của chương trình Sinh học 11
• 1.7. Nội dung chương trình Sinh học lớp 11
• 1.8. Thực trạng việc sử dụng Grap trong dạy học sinh học 11
• 1.9. Thực trạng dạy và học Sinh học 11
• 1.10. Việc học của HS
• 1.11. Về phía GV. Nguyên nhân của thực trạng dạy học Sinh học 11
• 2. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG GRAP TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 11
• 2.1. Nguyên tắc xây dựng Grap trong dạy học Sinh học
• 2.2. Phân loại một số Grap trong dạy học
• 2.3. Các bước lập Grap
• 2.4. Sử dụng Grap trong dạy học Sinh học 11
• 2.5. Sử dụng Grap trong nghiên cứu tài liệu mới
• 2.6. Sử dụng Grap trong khâu củng cố, hoàn thiện kiến thức
• 2.7. Sử dụng Grap trong khâu kiểm tra - đánh giá
• 2.8. Sử dụng Grap để mở rộng và nâng cao kiến thức cho HS
• 2.9. Sử dụng Grap để rèn kỹ năng cho HS
• 2.10. Một số lưu ý khi sử dụng Grap trong dạy học Sinh học lớp 11
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Mục đích, nội dung và phương pháp thực nghiệm sư phạm
• 3.2. Mục đích thực nghiệm
• 3.3. Nội dung thực nghiệm
• 3.4. Phương pháp thực nghiệm
• 3.5. Xử lý số liệu
• 3.6. Phân tích kết quả định tính
• 3.7. Phân tích kết quả định lượng
• 3.8. Kết quả thực nghiệm
• 3.9. Phân tích định tính
• 3.10. Phân tích định lượng
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về nâng cao chất lượng dạy học sinh học 11 với Grap

Chất lượng dạy học sinh học 11 đang là một vấn đề cấp thiết trong giáo dục hiện nay. Việc áp dụng phương pháp Grap trong dạy học không chỉ giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách hiệu quả mà còn phát triển tư duy hệ thống. Grap là một công cụ mạnh mẽ giúp mô hình hóa các mối quan hệ phức tạp trong sinh học, từ đó nâng cao khả năng ghi nhớ và hiểu biết của học sinh.

1.1. Khái niệm về Grap và ứng dụng trong dạy học

Grap là một mô hình toán học giúp biểu diễn các mối quan hệ giữa các đối tượng. Trong dạy học sinh học, Grap có thể được sử dụng để mô tả cấu trúc tế bào, chu trình sinh học và các mối quan hệ sinh thái. Việc sử dụng Grap giúp học sinh hình dung rõ hơn về các khái niệm phức tạp.

1.2. Lợi ích của việc sử dụng Grap trong dạy học sinh học

Sử dụng Grap trong dạy học sinh học mang lại nhiều lợi ích như: phát triển tư duy logic, khả năng phân tích và tổng hợp thông tin. Học sinh có thể dễ dàng nhận diện các mối quan hệ giữa các khái niệm, từ đó nâng cao hiệu quả học tập.

II. Vấn đề và thách thức trong dạy học sinh học 11 hiện nay

Mặc dù có nhiều phương pháp dạy học hiện đại, nhưng việc áp dụng chúng vào thực tế vẫn gặp nhiều khó khăn. Một trong những thách thức lớn nhất là sự thiếu hụt tài liệu và phương pháp giảng dạy phù hợp. Điều này dẫn đến việc học sinh không thể tiếp cận kiến thức một cách hiệu quả.

2.1. Thực trạng dạy học sinh học 11 tại các trường

Nhiều trường học vẫn sử dụng phương pháp giảng dạy truyền thống, dẫn đến việc học sinh thụ động trong việc tiếp nhận kiến thức. Việc thiếu các phương pháp dạy học tích cực như Grap khiến cho chất lượng dạy học không đạt yêu cầu.

2.2. Nguyên nhân của những thách thức trong dạy học

Nguyên nhân chính của những thách thức này bao gồm: sự thiếu hụt tài liệu học tập, giáo viên chưa được đào tạo bài bản về phương pháp dạy học tích cực, và sự thiếu quan tâm từ phía phụ huynh và nhà trường đối với việc đổi mới phương pháp dạy học.

III. Phương pháp sử dụng Grap trong dạy học sinh học 11

Để nâng cao chất lượng dạy học sinh học 11, việc áp dụng Grap là một giải pháp hiệu quả. Grap không chỉ giúp học sinh hình dung rõ hơn về các khái niệm mà còn phát triển kỹ năng tư duy phản biện.

3.1. Nguyên tắc xây dựng Grap trong dạy học

Việc xây dựng Grap cần tuân thủ các nguyên tắc như: rõ ràng, logic và dễ hiểu. Grap cần phản ánh chính xác các mối quan hệ giữa các khái niệm trong sinh học, từ đó giúp học sinh dễ dàng tiếp cận và ghi nhớ.

3.2. Các bước sử dụng Grap trong dạy học sinh học

Quá trình sử dụng Grap bao gồm các bước: xác định nội dung cần dạy, xây dựng Grap phù hợp, và hướng dẫn học sinh sử dụng Grap để phân tích và tổng hợp thông tin. Điều này giúp học sinh chủ động hơn trong việc học tập.

IV. Ứng dụng thực tiễn của Grap trong dạy học sinh học 11

Việc áp dụng Grap trong dạy học sinh học 11 đã cho thấy những kết quả tích cực. Học sinh không chỉ tiếp thu kiến thức nhanh chóng mà còn phát triển kỹ năng tư duy và khả năng làm việc nhóm.

4.1. Kết quả nghiên cứu về hiệu quả của Grap

Nghiên cứu cho thấy việc sử dụng Grap trong dạy học sinh học 11 giúp học sinh cải thiện điểm số và khả năng hiểu bài. Học sinh có thể dễ dàng liên kết các khái niệm và áp dụng kiến thức vào thực tiễn.

4.2. Ví dụ thực tiễn về việc sử dụng Grap

Một số giáo viên đã áp dụng Grap để dạy các chủ đề như di truyền, sinh thái và cấu trúc tế bào. Học sinh đã có những phản hồi tích cực về phương pháp này, cho rằng Grap giúp họ dễ dàng hơn trong việc ghi nhớ và hiểu bài.

V. Kết luận và tương lai của việc sử dụng Grap trong dạy học sinh học 11

Việc sử dụng Grap trong dạy học sinh học 11 không chỉ là một xu hướng mà còn là một yêu cầu cần thiết để nâng cao chất lượng giáo dục. Tương lai của phương pháp này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giá trị cho cả giáo viên và học sinh.

5.1. Tầm quan trọng của việc đổi mới phương pháp dạy học

Đổi mới phương pháp dạy học là cần thiết để đáp ứng yêu cầu của giáo dục hiện đại. Grap là một trong những công cụ hữu ích giúp giáo viên thực hiện điều này.

5.2. Hướng phát triển trong tương lai

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các phương pháp dạy học tích cực, trong đó có Grap, để nâng cao chất lượng dạy học sinh học 11. Việc đào tạo giáo viên về phương pháp này cũng cần được chú trọng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới giáo dục phổ thông tại Việt Nam, việc nâng cao chất lượng dạy học môn Sinh học lớp 11 trở thành một nhiệm vụ cấp thiết. Theo báo cáo khảo sát tại một số trường THPT trên địa bàn TP. Hải Dương năm học 2008-2009, chỉ có khoảng 7,89% học sinh yêu thích môn Sinh học, trong khi hơn 40% không hứng thú với môn học này. Đồng thời, chỉ khoảng 5,26% học sinh có khả năng hiểu sâu và vận dụng sáng tạo kiến thức, còn lại phần lớn học sinh học theo phương pháp thụ động, chủ yếu là học thuộc lòng. Về phía giáo viên, 85% không sử dụng Grap trong dạy học, và chỉ 16,67% hiểu rõ về lý thuyết Grap. Những con số này phản ánh thực trạng dạy học Sinh học 11 còn nhiều hạn chế, đặc biệt trong việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực.

Luận văn thạc sĩ này nhằm mục tiêu nghiên cứu và đề xuất quy trình thiết kế, sử dụng Grap trong dạy học Sinh học 11 nhằm nâng cao chất lượng dạy học, phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các trường THPT tại TP. Hải Dương trong năm học 2008-2009, với đối tượng nghiên cứu là quy trình thiết kế và sử dụng Grap trong dạy học Sinh học 11.

Việc ứng dụng Grap trong dạy học không chỉ giúp học sinh lĩnh hội kiến thức nhanh chóng mà còn nâng cao độ bền của kiến thức, phát triển kỹ năng tư duy hệ thống, kỹ năng tự học và sáng tạo. Qua đó, nghiên cứu góp phần đổi mới phương pháp dạy học, phù hợp với định hướng phát triển giáo dục hiện đại, đồng thời hỗ trợ giáo viên trong việc tổ chức các hoạt động dạy học hiệu quả hơn.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên lý thuyết Grap – một lĩnh vực toán học nghiên cứu các cấu trúc gồm các đỉnh và các cạnh nối giữa chúng. Grap được chuyển hóa thành công cụ dạy học nhằm mô hình hóa nội dung kiến thức và hoạt động dạy học. Các khái niệm chính bao gồm:

• Grap nội dung: Mô hình trực quan phản ánh cấu trúc logic của nội dung bài học, giúp học sinh nắm bắt kiến thức một cách hệ thống.
• Grap hoạt động: Mô hình hóa các hoạt động dạy và học, bao gồm các thao tác của giáo viên và học sinh trong quá trình hình thành tri thức.
• Phương pháp tiếp cận cấu trúc – hệ thống: Xem xét đối tượng học tập như một hệ thống toàn vẹn, phân tích các yếu tố cấu trúc và tổng hợp chúng theo quy luật tự nhiên.
• Mô hình hóa trong tâm lý học dạy học: Hoạt động mô hình hóa giúp học sinh diễn đạt logic nội dung một cách trực quan, từ đó nâng cao khả năng ghi nhớ và vận dụng kiến thức.

Lý thuyết Grap được kết hợp với cơ sở triết học, tâm lý học và lý luận dạy học nhằm phát triển phương pháp dạy học tích cực, thúc đẩy học sinh chủ động, sáng tạo trong học tập.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng kết hợp các phương pháp sau:

• Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tổng hợp, phân tích cơ sở lý luận về dạy học tích cực và lý thuyết Grap; phân tích chương trình và nội dung sách giáo khoa Sinh học 11.
• Phương pháp điều tra sư phạm: Thu thập dữ liệu qua phiếu điều tra, dự giờ, trao đổi trực tiếp với 20 giáo viên dạy Sinh học tại các trường THPT trên địa bàn TP. Hải Dương; khảo sát kết quả học tập của 380 học sinh.
• Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Thực hiện thực nghiệm dạy học tại nhóm lớp thử nghiệm và đối chứng để đánh giá hiệu quả việc sử dụng Grap trong dạy học Sinh học 11.
• Phương pháp thống kê toán học: Xử lý số liệu thu thập được bằng phần mềm Excel, phân tích định lượng và định tính kết quả thực nghiệm.

Cỡ mẫu gồm 20 giáo viên và 380 học sinh được chọn theo phương pháp chọn mẫu thuận tiện nhằm đảm bảo tính đại diện cho thực trạng dạy học Sinh học 11 tại địa phương nghiên cứu. Thời gian nghiên cứu kéo dài trong năm học 2008-2009.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Thực trạng ý thức và phương pháp học của học sinh: Khoảng 51,31% học sinh chỉ coi môn Sinh học là nhiệm vụ học tập, 40,8% không hứng thú với môn học, chỉ 7,89% yêu thích môn học. Về phương pháp học, chỉ 8,68% học sinh chuẩn bị bài mới chủ động, 22,37% học thuộc lòng máy móc, 22,57% không chuẩn bị bài mới. Chỉ 5,26% học sinh có khả năng hiểu sâu và vận dụng sáng tạo kiến thức.

2. Thực trạng sử dụng Grap trong dạy học của giáo viên: 85% giáo viên không sử dụng Grap trong dạy học Sinh học 11, chỉ 16,67% hiểu rõ lý thuyết Grap. Việc sử dụng Grap chủ yếu tập trung vào khâu củng cố kiến thức (43% thường xuyên, 33% thỉnh thoảng), còn trong các khâu nghiên cứu tài liệu mới và kiểm tra đánh giá, tỷ lệ sử dụng rất thấp (0% thường xuyên).

3. Hiệu quả của việc sử dụng Grap trong dạy học: Thực nghiệm sư phạm cho thấy nhóm học sinh được dạy học có sử dụng Grap có mức độ hiểu bài sâu sắc hơn, khả năng hệ thống hóa kiến thức và vận dụng kiến thức vào thực tiễn cao hơn nhóm đối chứng. Ví dụ, trong bài học về cơ chế duy trì dòng vận chuyển nước liên tục trong cây, học sinh sử dụng Grap dễ dàng nhận biết các lực đẩy, lực hút và lực trung gian, từ đó giải thích được hiện tượng vận chuyển nước ngược chiều trọng lực.

4. Nguyên nhân hạn chế sử dụng Grap: Do ảnh hưởng của phương pháp dạy truyền thống, giáo viên chưa thay đổi nhận thức về phương pháp dạy học tích cực; thiếu kỹ năng và kiến thức về lý thuyết Grap; học sinh thiếu hứng thú và chưa chủ động trong học tập; chương trình và sách giáo khoa có nhiều kiến thức mới, khó, chưa được hỗ trợ đầy đủ về phương pháp.

Thảo luận kết quả

Việc sử dụng Grap trong dạy học Sinh học 11 giúp học sinh hình thành tư duy hệ thống, phát triển kỹ năng phân tích, tổng hợp và vận dụng kiến thức. Kết quả thực nghiệm phù hợp với các nghiên cứu trước đây về ứng dụng lý thuyết Grap trong giáo dục, cho thấy Grap là công cụ hiệu quả để mô hình hóa nội dung phức tạp, giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách trực quan và logic hơn.

Biểu đồ so sánh tỷ lệ học sinh hiểu sâu và vận dụng sáng tạo kiến thức giữa nhóm sử dụng Grap và nhóm đối chứng minh chứng rõ hiệu quả của phương pháp này. Bảng thống kê mức độ sử dụng các phương pháp dạy học của giáo viên cũng cho thấy sự cần thiết phải nâng cao nhận thức và kỹ năng sử dụng Grap trong giảng dạy.

Kết quả nghiên cứu nhấn mạnh vai trò của giáo viên trong việc thiết kế và hướng dẫn học sinh lập Grap, đồng thời cần có sự hỗ trợ từ chương trình và tài liệu giảng dạy để phát huy tối đa hiệu quả của phương pháp này.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tổ chức tập huấn nâng cao năng lực cho giáo viên về lý thuyết và ứng dụng Grap trong dạy học Sinh học 11

   • Mục tiêu: 100% giáo viên được đào tạo bài bản về thiết kế và sử dụng Grap trong vòng 1 năm.
   • Chủ thể thực hiện: Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các trường đại học sư phạm.
   • Timeline: Triển khai trong năm học tiếp theo.

2. Xây dựng và phổ biến bộ tài liệu mẫu về Grap nội dung và Grap hoạt động cho các bài học Sinh học 11

   • Mục tiêu: Cung cấp ít nhất 10 mẫu Grap cho các chủ đề trọng tâm trong chương trình.
   • Chủ thể thực hiện: Nhà xuất bản giáo dục, các chuyên gia môn Sinh học.
   • Timeline: Hoàn thành trong 6 tháng.

3. Khuyến khích giáo viên tổ chức các hoạt động hướng dẫn học sinh tự lập Grap trong quá trình học tập

   • Mục tiêu: Tăng tỷ lệ học sinh chủ động lập Grap lên ít nhất 50% trong các lớp áp dụng.
   • Chủ thể thực hiện: Giáo viên bộ môn, ban giám hiệu nhà trường.
   • Timeline: Áp dụng trong năm học hiện tại.

4. Đổi mới phương pháp đánh giá, tích hợp kiểm tra kỹ năng lập và sử dụng Grap trong các bài kiểm tra định kỳ

   • Mục tiêu: 30% bài kiểm tra có nội dung đánh giá kỹ năng sử dụng Grap.
   • Chủ thể thực hiện: Giáo viên, tổ chuyên môn.
   • Timeline: Triển khai từ kỳ kiểm tra học kỳ tiếp theo.

5. Tăng cường đầu tư trang thiết bị hỗ trợ trực quan, phần mềm hỗ trợ thiết kế Grap cho giáo viên và học sinh

   • Mục tiêu: Trang bị phần mềm thiết kế Grap cho 100% giáo viên Sinh học 11 tại các trường trọng điểm.
   • Chủ thể thực hiện: Sở Giáo dục, nhà trường.
   • Timeline: Trong vòng 1 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Giáo viên bộ môn Sinh học THPT

   • Lợi ích: Nắm vững lý thuyết và kỹ năng thiết kế, sử dụng Grap để nâng cao hiệu quả dạy học, phát triển tư duy hệ thống cho học sinh.
   • Use case: Áp dụng trong soạn giáo án, tổ chức các hoạt động học tập tích cực.

2. Cán bộ quản lý giáo dục và chuyên viên Sở Giáo dục

   • Lợi ích: Hiểu rõ thực trạng và giải pháp đổi mới phương pháp dạy học Sinh học, từ đó xây dựng chính sách, kế hoạch đào tạo phù hợp.
   • Use case: Lập kế hoạch tập huấn, đánh giá chất lượng dạy học.

3. Sinh viên sư phạm chuyên ngành Sinh học

   • Lợi ích: Tiếp cận phương pháp dạy học hiện đại, nâng cao năng lực sư phạm trước khi ra trường.
   • Use case: Tham khảo để thực hành giảng dạy, nghiên cứu khoa học giáo dục.

4. Nhà nghiên cứu giáo dục và phát triển chương trình

   • Lợi ích: Có cơ sở lý luận và thực tiễn để phát triển các phương pháp dạy học tích cực, thiết kế chương trình phù hợp với xu hướng đổi mới.
   • Use case: Phát triển đề tài nghiên cứu, cải tiến chương trình đào tạo.

Câu hỏi thường gặp

1. Grap là gì và tại sao lại quan trọng trong dạy học Sinh học 11?
   Grap là mô hình trực quan gồm các đỉnh và cạnh thể hiện mối quan hệ logic giữa các kiến thức. Nó giúp học sinh hệ thống hóa nội dung, phát triển tư duy phân tích và tổng hợp, từ đó nâng cao hiệu quả học tập.

2. Làm thế nào để giáo viên thiết kế Grap phù hợp với nội dung bài học?
   Giáo viên cần phân tích kỹ nội dung bài học, xác định các kiến thức chốt làm đỉnh Grap, sau đó thiết lập các mối quan hệ logic giữa chúng. Việc mã hóa nội dung cần ngắn gọn, rõ ràng để học sinh dễ hiểu.

3. Việc sử dụng Grap có giúp học sinh chủ động hơn trong học tập không?
   Có. Khi học sinh được hướng dẫn tự lập Grap, các em phát huy tính tích cực, chủ động tìm tòi, sáng tạo và rèn luyện kỹ năng tư duy hệ thống, thay vì chỉ học thuộc lòng.

4. Có những loại Grap nào thường được sử dụng trong dạy học Sinh học?
   Thường dùng Grap nội dung (mô tả cấu trúc kiến thức) và Grap hoạt động (mô tả trình tự hoạt động dạy học). Ngoài ra, còn có các sơ đồ nhánh, chu trình, cây đa phân hay cây nhị phân tùy theo mục đích.

5. Làm sao để khắc phục khó khăn khi giáo viên chưa quen với phương pháp Grap?
   Cần tổ chức các khóa tập huấn, cung cấp tài liệu mẫu, phần mềm hỗ trợ và tạo môi trường thực hành để giáo viên làm quen và nâng cao kỹ năng thiết kế, sử dụng Grap hiệu quả.

Kết luận

• Luận văn đã chỉ ra thực trạng hạn chế trong việc sử dụng Grap và phương pháp dạy học tích cực trong môn Sinh học 11 tại một số trường THPT.
• Đã xây dựng nguyên tắc, quy trình thiết kế và sử dụng Grap phù hợp với nội dung chương trình Sinh học 11, góp phần nâng cao chất lượng dạy học.
• Thực nghiệm sư phạm chứng minh việc sử dụng Grap giúp học sinh hiểu sâu, vận dụng kiến thức tốt hơn và phát triển kỹ năng tư duy hệ thống.
• Đề xuất các giải pháp cụ thể nhằm nâng cao năng lực giáo viên, đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá, đồng thời tăng cường hỗ trợ về tài liệu và công cụ dạy học.
• Khuyến nghị các bước tiếp theo bao gồm triển khai tập huấn, xây dựng tài liệu mẫu, áp dụng rộng rãi và tiếp tục nghiên cứu mở rộng ứng dụng Grap trong các môn học khác.

Hành động ngay hôm nay để đổi mới phương pháp dạy học Sinh học 11, nâng cao chất lượng giáo dục và phát triển năng lực học sinh toàn diện!

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Cở sở lí luận và thực tiễn của đề tài Chương 2: Thiết kế và sử dụng Grap trong dạy học Sinh học 11 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm Kết luận và khuyến nghi ̣ 8 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.Tổng quan về lí thuyết Grap 1.Khái niệm về Grap 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 lí thuyết Grap lại bắt nguồn từ từ “ Graphic” nghĩa là tạo ra một hình ảnh rõ ràng, chi tiết, sinh động trong tư duy [1]. Grap có nguồn gốc là một trong những lí thuyết thuộc chuyên ngành toán học, sau đó đã được nghiên cứu trong các lĩnh vực khoa học khác. Trên thế giới và ở Việt Nam đã có nhiều tác giả nghiên cứu chuyển hóa Grap toán học vào dạy học với vai trò như một phương pháp dạy học.Cơ sở khoa học của việc chuyển hoá Grap toán học thành Grap dạy học Việc chuyển hóa Grap toán hoc thành Grap dạy học dựa trên những cơ sở khoa học sau: cơ sở toán học (lí thuyết Grap), cơ sở triết học( phương pháp tiếp cận cấu trúc – hệ thống), cơ sở tâm lí học sư phạm, cơ sở lí luận dạy học.

*Cơ sở toán học Một Grap gồm một tập hợp các điểm (gọi là đỉnh) và một tập hợp các đoạn thẳng (gọi là cạnh) hay đoạn cong (gọi là cung). Mỗi cạnh (cung) nối với hai đỉnh khác nhau, và hai đỉnh khác nhau được nối bằng nhiều nhất 1 cạnh.[27] Nội dung chính của lí thuyết Grap là các cạnh của Grap thẳng hay cong, dài hay ngắn, các đỉnh ở vị trí nào không phải là điều quan trọng mà điều bản chất là grap có bao nhiêu đỉnh, bao nhiêu cạnh, đỉnh nào được nối với đỉnh nào, từ đó chia grap thành: Grap có hướng và Grap vô hướng; Grap về chu trình; Grap hình cây. 9 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] +Grap vô hướng: Nếu mỗi cạnh của Grap không phân biệt điểm đầu và điểm cuối thì đó là Grap vô hướng. +Grap có hướng: Nếu với mỗi cạnh của Grap, ta phân biệt hai đầu, một đầu là gốc và một đầu là cuối thì đó là Grap có hướng.

Grap vô hướng và grap có hướng Trong dạy học, người ta quan tâm nhiều đến Grap có hướng vì Grap có hướng cho biết cấu trúc của đối tượng nghiên cứu. Ví dụ: Grap cấu trúc tế bào nhân thực Tế bào nhân thực Tế bào chất Màng sinh chất Nhân tế bào Hình 1. Grap cấu trúc tế bào nhân thực +Grap về chu trình: Trong một Grap nếu có một dãy cạnh nối tiếp nhau (hai cạnh nối tiếp là hai cạnh có chung một đầu mút) thì được gọi là một đường đi. Một đường đi khép kín (đầu đường trùng với cuối đường) và qua ít nhất ba cạnh được gọi là một chu trình.

Trong dạy học, ứng dụng bài toán về chu trình có thể lập được các grap về các chu trình hay các vòng tuần hoàn. 10 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Kì trung Kì trước gian Kì cuối Kì giữa Kì sau Giai đoạn phân bào Hình 1. Chu kì tế bào +Grap hình “cây”: là một Grap liên thông không có chu trình. Khảo sát về cây là một nội dung quan trọng của lí thuyết Grap và có nhiều ứng dụng trong thực tiễn.

Có hai loại cây là cây đa phân và cây nhị phân. Cây đa phân là cây có có số cạnh của một đỉnh trong cây là không xác định. Cây nhị phân có gốc sao cho mọi đỉnh đều có nhiều nhất hai cạnh. Cây đa phân và cây nhị phân Trong dạy học Sinh học, cây đa phân thường được dùng để mô tả mối quan hệ giữa câu trúc và chức năng, cây phát sinh chủng loại.

Cây nhị phân thường được dùng để lập sơ đồ phân nhánh như xác định các kiểu giao tử của cơ thể có nhiều cặp gen dị hợp. 11 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Như vậy, với các nội dung cơ bản trên, lí thuyết Grap có thể được chuyển hoán thành một phương pháp dạy học chung đem lại hiệu quả trong việc nâng cao chất lượng day – học. Xu hướng này có nhiều tiềm năng bồi dưỡng HS phương pháp tư duy hệ thống và phương pháp tự học. *Cơ sở triết học Cơ sở triết học của việc chuyển hóa Grap toán học thành Grap dạy học là phương pháp tiếp cận cấu trúc – hệ thống.

Lí thuyết Grap là một luận thuyết nhằm nghiên cứu và giải quyết các vấn đề theo một quan điểm toàn vẹn. Hệ thống là một tập hợp các yếu tố liên hệ với nhau tạo thành sự thống nhất ổn định như một chỉnh thể, có những thuộc tính và tính quy luật tổng hợp. Tiếp cận cấu trúc – hệ thống là cách thức xem xét đối tượng như một hệ toàn vẹn, phát triển động, là cách phát hiện ra lôgic phát triển của đối tượng lúc sinh ra đến lúc trở thành một hệ toàn vẹn. Phương pháp tiếp cận cấu trúc – hệ thống là sự thống nhất giữa hai phương pháp phân tích cấu trúc và tổng hợp hệ thống, nghĩa là phân tích đối tượng nghiên cứu thành các yếu tố cấu trúc và tổng hợp các yếu tố đó lại trong một chỉnh thể trọn vẹn theo những quy luật tự nhiên.

Phân tích cấu trúc và tổng hợp hệ thống luôn gắn liền với nhau. Các yếu tố của hệ thống được xem xét trong mối quan hệ với nhau và với môi trường. Phân tích cấu trúc và tổng hợp hệ thống là hai mặt không thể tách rời trong quá trình tiếp cận cấu trúc – hệ thống. Chuyển hóa Grap toán học thành Grap dạy học phải được thực hiện theo nguyên tắc cơ bản của lí thuyết hệ thống để xác định các đỉnh của một Grap trong một hệ thống mang tính lôgic khoa học, qua đó thiết lập được các mối quan hệ của các yếu tố cấu trúc trong một tổng thể.

12 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] *Cơ sở tâm lí dạy học Trong quá trình dạy học, hoạt động học tập của HS là quá trình tiếp nhận thông tin, tri thức khoa học để hình thành tri thức của cá nhân. HS sẽ khái quát hóa, trừu tượng hóa và cuối cùng là mô hình hóa những thông tin tri giác được để ghi nhớ theo mô hình. Mô hình hóa là một hoạt động học tập, giúp con người diễn đạt lôgic nội dung một cách trực quan. Qua mô hình, các mối liên hệ của nội dung được quá độ chuyển vào trong (tinh thần).

Như vậy mô hình là “cầu nối” giữa cái vật chất và cái tinh thần. Sử dụng Grap trong dạy học thực chất là hành động mô hình hóa, tạo ra các đối tượng nhân tạo tương tự về một mặt nào đó đối với đối tượng hiện thực để tiện cho việc nghiên cứu [1] *Cơ sở lí luận dạy học Theo lí thuyết thông tin, quá trình dạy học tương ứng với một hệ thông báo gồm ba giai đoạn: truyền và nhận thông tin; xử lí thông tin; lưu trữ và vận dụng thông tin. Truyền thông tin không chỉ từ GV đến HS mà còn truyền từ HS đến GV, giữa HS với HS hoặc giữa HS với các phương tiện dạy học (sách, đồ dùng dạy học. Như vậy, giữa các chủ thể của quá trình dạy học, giữa HS và các phương tiện dạy học đều có các đường (kênh) để truyền tải thông tin đó là: kênh thị giác (kênh hình); kênh thính giác (kênh tiếng); kênh khứu giác.

Trong đó, kênh thị giác có năng lực truyền tải thông tin nhanh nhất, hiệu quả nhất. Grap có tác dụng mô hình hóa các đối tượng nghiên cứu và mã hóa các đối tượng đó bằng một loại “ngôn ngữ” vừa trực quan, vừa cụ thể và cô đọng. Vì vậy, dạy học bằng grap có tác dụng nâng cao hiệu quả truyền thông tin, xử lí thông tin và lưu giữ thông tin nhanh chóng và chính xác hơn. 13 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] dạy học Phương pháp Grap trong dạy học là phương pháp tổ chức quá trình dạy học tạo ra các sơ đồ học tập ở trong tư duy của HS.

Trên cơ sở đó, hình thành một phong cách tư duy khoa học mang tính hệ thống. Sử dụng grap trong dạy học, thực chất là hoạt động mô hình hóa, tạo ra những đối tượng nhân tạo tương tự về một mắt nào đó đối với hiện thực để tiện cho việc học tập nghiên cứu. Theo Nguyễn Ngọc Quang (1989), trong mỗi hoạt động bao giờ cũng có hai mặt đó là mặt “tĩnh” và mặt “động”. Trong dạy học, mặt “tĩnh” là nội dung kiến thức, còn mặt “động là là các hoạt động của GV và HS trong quá trình hình thành tri thức.

Có thể mô tả mặt tĩnh của hoạt động dạy học bằng “grap nội dung” và mô tả hoạt động bằng “Grap hoạt động” [32]. Như vậy Grap được sử dụng trong dạy học bao gồm: Grap nội dung và Grap hoạt động. Giữa Grap nội dung và Grap hoạt động có mối qua lại. *Grap nội dung: - Grap nội dung là Grap phản ánh một cách khái quát, trực quan cấu trúc lôgic phát triển bên trong của một tài liệu.

Hay nói cách khác, grap nội dung là một tập hợp các yếu tố thành phần của một nội dung trí dục và mối liên hệ bên trong giữa chúng với nhau, đồng thời diễn tả lôgic của nội dung dạy học bằng một ngôn ngữ trực quan, khái quát. Grap nội dung có thể được chia thành Grap nội dung thành phần kiến thức và Grap nội dung bài học. *Grap hoạt động: Grap hoạt động được xây dựng trên cơ sở của Grap nội dung kết hợp với các thao tác sư phạm của GV và hoạt động học của HS ở trên lớp, bao gồm cả việc sử dụng các phương pháp, biện pháp và phương tiện dạy học [3]. 14 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Thực chất của Grap hoạt động dạy học là mô hình khái quát và trực quan của giáo án.

Grap hoạt động là một dạng algorit hoát hoạt động dạy – học theo phương pháp đường găng (con đường tối ưu). Dựa trên kết quả phân tích cấu trúc nội dung bài học và tâm lí nhận thức của HS, GV xác định lôgic các hoạt động dạy học một cách khoa học Trong khâu chuẩn bị bài học, GV 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 hệ thống hoàn chỉnh, thống nhất [3]. Mỗi hoạt động (H) gồm nhiều thao tác (T),cho nên nếu chỉ xét về mặt kĩ thuật, H là tổng các T.