phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn đƣợc trình bày theo 3 chƣơng: Chƣơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài Chƣơng 2: Sƣ̉ du ̣ng biê ̣n pháp khái quát hóa để ph át triển năng lực hệ thố ng hóa kiế n thƣ́c cho ho ̣c sinh trong da ̣y ho ̣c phầ n hai: sinh ho ̣c tế bào- sinh học 10, trung ho ̣c phổ thông Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm 17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦ A ĐỀ TÀ I 1.1 Tổng quan về quá trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài 1. Trên thế giới Hệ thống hóa kiến thức đƣợc quan tâm từ rất sớm, đến cuối thế kỉ XIX, Carl Penrson đã đƣa ra kĩ thuật thống kê về sự tƣơng quan giúp cho việc khảo sát sự khác biệt giữa các cá thể đƣợc nhanh chóng và chính xác. HTHKT có cơ sở khoa học là lý thuyết Graph. Xét về mặt lịch sử, lý thuyết Graph ra đời cách đây 200 năm trong quá trình giải các bài toán đố.
Trong thời gian rất lâu, nó ở ngoài lề phƣơng hƣớng chính của các nhà bác học. Đến những năm 30 của thế kỷ XX lý thuyết Graph mới đƣợc xem nhƣ một ngành toán học riêng biệt và đƣợc trình bày lần đầu tiên trong công trình của Komig – nhà toán học Hungari. Graph mang lại nhiều ứng dụng không chỉ riêng trong lĩnh vực toán học mà còn trong khoa học giáo dục. Điều này thể hiện rõ nhất trong công trình nghiên cứu của Claudge – Berge (1985), cuốn “Lý thuyết Graph và những ứng dụng của nó”.
Trong cuốn sách này tác giả đã trình bày những khái niệm và định lí toán học cơ bản của lý thuyết Graph, đặc biệt là ứng dụng của lý thuyết Graph trong nhiều lĩnh vực khác. Quan điểm hệ thống và cấu trúc hệ thống đã đƣợc đề cập tới trong triết học. Trong các lĩnh vực khác nhau về sinh học đã có nhiều ý kiến của các nhà khoa học đề cập đến bản chất, vai trò của nhận thức, của tiếp cận cấu trúc hệ thống. Lý thuyết hệ thống đƣợc đề xƣớng năm 1940 bởi nhà sinh học Ludwig Von Bertalanffy để mô tả các hệ thống mở và các trạng thái cân bằng động.
Từ lĩnh vực sinh học các nguyên tắc này đƣợc chuyển sang giải quyết vấn đề kỹ thuật và quản lí xã hội.A (1978) với công trình: “Các biện pháp sƣ phạm để dạy học sinh cuối cấp về mối quan hệ giữa sự kiện và lí thuyết”. Trong đó tác giả đã 18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com đƣa ra một số kĩ thuật dạy học rèn cho HS năng lực tự học, khả năng khái quát hóa nội dung học tập. Hiện nay một trong những công cụ để HTHKT thƣờng xuyên đƣợc đề cập tới đó là bản đồ tƣ duy của Tony Buzan. Ông chuyển bản đồ tƣ duy đến Việt Nam với một thông điệp: “Tôi muốn chia sẻ cùng các bạn bí quyết để tƣ duy nhanh chóng, linh hoạt, qua đó bạn có thể sáng tạo và đổi mới không ngừng trong công việc và cuộc sống”.
Đavƣđôv ( 2000) trong cuốn “ Các dạng khái quát hóa trong dạy học” đã trình bày một số dạng khái quát làm cơ sở cho việc hệ thống hóa kiến thức trong dạy học. Ở Việt Nam Ở Việt Nam, từ năm 1971 giáo sƣ Nguyễn Ngọc Quang là ngƣời đầu tiên nghiên cứu vận dụng lí thuyết graph vào dạy học. Theo ông sở dĩ có thể chuyển graph của lí thuyết toán thành graph trong dạy học là vì graph có ƣu thế đặc biệt trong việc mô hình hóa cấu trúc của các hoạt động từ đơn giản đến phức tạp, lại vừa có tính trực quan , cụ thể. Nguyễn Kì (1994), Phƣơng pháp dạy học tích cực, trong tài liệu này, tác giả Nguyễn Kì đã xem HTH nhƣ là một biện pháp hữu hiệu để thực hiện dạy học theo phƣơng pháp tích cực.
[12] Riêng trong lĩnh vực dạy học sinh học ở phổ thông đã có nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả: Trong cuốn “ Đổi mới PPDH, chƣơng trình và sách giáo khoa” tác giả Trần Bá Hoành đã xem HTH là một biện pháp quan trọng để dạy cách xử lí thông tin. Trần Bá Hoành: “Một số cơ sở lí thuyết của các phƣơng hƣớng cải cách môn sinh học phổ thông”; “Phát huy tính tích cực của học sinh trong chƣơng trình Sinh học 12”. Bằng hệ thống các bảng, sơ đồ, các câu hỏi – đáp, các chỉ dẫn cụ thể, các tài liệu trên là minh chứng về HTHKT trong dạy học sinh học phổ thông. 19 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đinh Quang Báo, Nguyễn Đức Thành (1998), “ Lí luận dạy học sinh học” các tác giả đã khẳng định hệ thống hóa là một biện pháp học tập trong dạy học sinh học, đƣa ra phƣơng pháp dạy bài ôn tập tổng kết theo hình thức hệ thống hóa.[1] Trong dạy học sinh học đã có nhiều công trình nghiên cứu, vận dụng việc xây dựng bảng hệ thống, sơ đồ hệ thống tạo nên một kho dự trữ thông tin rất có ý nghĩa trong dạy học.
Luận văn thạc sĩ: “Ứng dụng lí thuyết Graph xây dựng và sử dụng sơ đồ tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học Sinh học THPT” của Nguyễn Thị My (2000). Trong đó tác giả chú ý đến việc xây dựng các sơ đồ về nội dung kiến thức trong chƣơng trình sinh học phổ thông. Tác giả đã nêu khái niệm rồi phân tích vai trò của bảng hệ thống trong việc dạy của GV và việc học của HS. Tác giả phân tích lôgic nội dung kiến thức cơ bản và mối quan hệ giữa các kiến thức trong chƣơng III: Sinh trƣởng và phát triển; chƣơng IV: Sinh sản theo cấp cơ thể, làm cơ sở xác định các kĩ năng HTH KT.
Đồng thời đề xuất đƣợc nguyên tắc, qui trình và các biện pháp rèn luyện kỹ năng HTH KT. Tác giả đã trình bày biện pháp hƣớng dẫn HS KQHKT trong dạy học sinh học 11 nói chung, trong dạy học chƣơng 1,3 nói riêng theo quan điểm cấp độ cơ thể.[14] Nhìn chung các nghiên cứu này đều tập trung xem xét các qui trình và biện pháp rèn luyện kĩ năng HTHKT. Chƣa có công trình nào đi sâu nghiên 20 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com cứu việc phát triển năng lực HTHKT cho HS bằng biện pháp KQH trong dạy học sinh học tế bào – sinh học 10, THPT. Hê ̣ thố ng hóa kiế n thức 1.
Khái niệm hệ thống Từ điển tiếng Việt thông dụng do Nguyễn Nhƣ Ý chủ biên : “Hệ thống” khi là một danh từ có nghĩa: “tập hợp nhiều yếu tố có quan hệ chặt chẽ trong một chỉnh thể” ( ví dụ: Hệ thống tổ chức ); khi là một động từ thì “Hệ thống hóa” có nghĩa: “làm cho có hệ thống” ( ví dụ hệ thống lại các phần đã trình bày) [25, tr 321]. Lý thuyết hệ thống coi đối tƣợng nghiên cứu là một hệ toàn vẹn bao gồm các thành tố có mối quan hệ tác động qua lại lẫn nhau. Khái niệm hệ thống đƣợc Vonbartalanfly xác định nhƣ sau: “Hệ thống là một tổng thể các phần tử có quan hệ, có tƣơng tác với nhau”. Khái niệm hệ thống đã đƣợc triết học đề cập tới, đó là một tổ hợp các yếu tố cấu trúc liên quan chặt chẽ với nhau trong một chỉnh thể, trong đó mối quan hệ qua lại biện chứng giữa các yếu tố cấu trúc đã làm cho đối tƣợng trở nên một chỉnh thể chọn vẹn và đến lƣợt mình, khi nằm trong mối quan hệ qua lại đó,chúng tạo nên những thuộc tính mới, các thuộc tính mới này không có ở những yếu tố cấu trúc.
Mỗi yếu tố trong hệ thống lớn lại đƣợc tạo nên bởi những yếu tố nhỏ hơn. Trong nhiều tác phẩm của mình V. Lênin đã chú ý nhiều đến khái niệm chỉnh thể, cái toàn vẹn với cái bộ phận, cái toàn thể là một hệ thống lớn, cái bộ phận là từng hệ thống nhỏ, cũng nhƣ mối liên hệ biện chứng giữa các bộ phận với nhau và với hệ thống, giữa các hệ thống khác nhau. Nghiên cứu các lĩnh vực khác nhau về Sinh học đã có những ý kiến của các nhà khoa học đề cập đến bản chất, vai trò nhận thức một hệ thống và việc HTHKT.Paplop đã thành công trong nghiên cứu sinh lí ngƣời khi xem con 21 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ngƣời nhƣ một hệ toàn vẹn tự điều chỉnh.
Theo từ điển tiếng Việt do Hoàng Phê chủ biên [15, tr 418] nêu khái niệm hệ thống có 4 nghĩa : - Tập hợp của nhiều yếu tố đơn vị cùng loại hoặc cùng chức năng, có quan hệ và liên hệ với nhau chặt chẽ, làm thành một thể thống nhất (ví dụ : hệ thống hóa tín hiệu giao thông, hệ thống hóa đo lƣờng, hệ thống hóa tổ chức) - Tập hợp những tƣ tƣởng những nguyên tắc, quy tắc liên kết với nhau một cách logic, làm thành một thể thống nhất (ví dụ: Hệ thống tƣ tƣởng, hệ thống các quy tắc ngữ pháp) - Phƣơng pháp cách thức phân loại sắp xếp sao cho có trật tự logic ( ví dụ: hệ thống hóa phân loại thực vật) - Tính chất có trật tự, có quan hệ logic giữa các yếu tố ( ví dụ: học tập có hệ thống, kiến thức thiếu hệ thống, sai lầm có hệ thống. Tóm lại hệ thống là tổ hợp các yếu tố luôn tác động qua lại với nhau theo quan hệ hàng ngang và quan hệ trên dƣới để tạo thành một chỉnh thể thống nhất và tồn tại trong một môi trƣờng xác định. Khái niệm hệ thống hóa kiến thức Từ điển tiếng Việt do Hoàng Phê chủ biên [15, tr 418] nêu khái niệm hệ thống hóa có nghĩa: “làm cho trở nên có hệ thống” ( ví dụ: HTH những kiến thức đã học đƣợc). Nhƣ vậy, có thể phân biệt một cách khái quát: + “Hệ thống” là danh từ dùng để chỉ một tập hợp các phần tử có mối quan hệ, tác động tƣơng hỗ theo những quy luật nhất định trở thành một chỉnh thể.
+ “ Hệ thống hóa” là động từ có nghĩa làm cho ( cái gì đó) trở nên có hệ thống. + “ Tính hệ thống” chỉ tính chất của một sự vật, hiện tƣợng đƣợc thể hiện có trật tự, có quan hệ logic giữa các yếu tố. Hệ thống là tập hợp của nhiều yếu tố, đơn vị cùng loại hoặc cùng chức năng có có quan hệ với nhau chặt chẽ làm cho lớp sự vật hiện tƣợng trở lên có 22 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.