Một số giải pháp giúp hs hăng say, hứng thú trong học tập môn Toán 7
ĐIỀU KIỆN HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN. Nghị quyết số 29 – NQ/TW khoá XI về đổi mới căn bản toàn diện giáo dục và đào tạo của Đảng: “Đổi mới chương trình nhằm phát triển năng lực và phẩm chất người học, hài hòa đức, trí, thể, mỹ; dạy người, dạy chữ và dạy nghề. Đổi mới nội dung giáo dục theo hướng tinh giản, hiện đại, thiết thực, phù hợp với lứa tuổi, trình độ và ngành nghề; tăng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn”. Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Muốn thực hiện được điều này, cần phải thay đổi phương pháp dạy học từ thụ động thành chủ động. Các em có cơ hội rèn luyện kỹ năng, vận dụng kiến thức được học vào thực tiễn cuộc sống, hình thành năng lực và hoàn thiện về nhân cách, phẩm chất. Toán học là một môn khoa học tự nhiên lý thú, là cơ sở của mọi ngành khoa học… Vì vậy, mong muốn nắm vững các kiến thức về toán học là nguyện vọng của rất nhiều học sinh. Việc dạy học sinh hiểu bài, học khá, học giỏi, yêu thích môn Toán đấy cũng là thành công lớn của người thầy. Đồng thời việc học toán còn góp phần hình thành cho các em phát triển năng lực tư duy lô gic, thông minh sáng tạo, làm việc có kế hoạch, khoa học, có phẩm chất… Đó là những yếu tố cần thiết mà học sinh cần có để từ đó làm chìa khóa chiếm lĩnh và khám phá những kiến thức ở môn toán nói riêng và các môn học khác nói chung. Để đạt được điều đó thì mỗi bản thân giáo viên không ngừng học hỏi, nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ, tìm tòi các phương pháp cũng như cách thức giảng dạy để có thể khơi dậy sự hứng thú cũng như sự chủ động trong hoạt động học tập. Trong thực tế giảng dạy môn Toán tôi thấy nhiều học sinh đại trà chưa có hứng thú với môn học, với việc tìm ra kiến thức và tiếp thu kiến thức mới. Trong lớp các em thường không tập trung và chú ý nghe giảng, thường mơ hồ về kiến thức, … dẫn đến kết quả học tập chưa cao. 2 Là một giáo viên tôi luôn suy nghĩ làm thế nào để các em hăng say, hứng thú với môn học từ đó nâng cao chất lượng dạy và học. Vì thế tôi chọn đề tài: “Một số giải pháp giúp học sinh hăng say, hứng thú trong học tập môn Toán 7”. II. MÔ TẢ GIẢI PHÁP. 1. Mô tả giải pháp trước khi tạo ra sáng kiến. Thực tế nếu giáo viên chỉ sử dụng phương pháp dạy học truyền thống trong giảng dạy thì hiệu quả dạy học chưa cao. Ở phương pháp này chủ yếu là hoạt động của giáo viên nhằm truyền đạt các kiến thức có trong sách giáo khoa cho học sinh. Phương pháp này có ưu điểm là học sinh nắm được nội dung kiến thức của bài ngay trong tiết học, các em có thể trả lời được những câu hỏi liên quan có trong sách giáo khoa. Tuy nhiên, khi dạy học theo phương pháp này vẫn còn nhiều hạn chế như: Học sinh tiếp thu bài một cách thụ động, không nắm được kiến thức trọng tâm nên dẫn đến rất nhanh quên, khả năng tư duy còn hạn chế, khả năng vận dụng kiến thức bộ môn vào giải quyết các vấn đề thực tiễn còn kém… điều này thể hiện qua kết quả ở các bài kiểm tra của các em còn thấp, khi gặp các vấn đề thực tiễn có liên quan đến kiến thức bộ môn các em còn lúng túng hoặc không giải đáp được. Trong mỗi tiết học mà người giáo viên quá chú trọng đến khối lượng kiến thức truyền đạt cho học sinh mà ít chú trọng đến việc tạo ra hứng thú học tập cho học sinh thì tiết học sẽ trở lên khô khan, nhàm chán. Học sinh tiếp thu bài một cách thụ động, không có hứng thú trong việc tìm ra kiến thức và tiếp thu kiến thức mới, hạn chế khả năng tư duy và vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Chính vì vậy người giáo viên phải đổi mới phương pháp hình thức tổ chức dạy học để khơi dậy hứng thú học tập cho học sinh. Trước khi thực hiện đề tài tôi đã cho học sinh làm bài kiểm tra khảo sát đầu năm và khảo sát tâm lí học sinh. Kết quả thu được như sau: Bảng 1: Kết quả khảo sát chất lượng đầu năm học:
Lớp
Sĩ số
Giỏi
Khá
Trung bình
Yếu, kém
SL
%
SL
%
SL
%
SL
%
7B1
40
5
12,5%
7
17,5%
10
25%
18
45%
7C1
41
6
14,6%
7
17,1%
11
26,8%
17
41,5%
3 Bảng 2: Kết qủa khảo sát tâm lí về mức độ hăng say và hứng thú trong học tập môn Toán 7:
STT
Mức độ
Lớp 7B1 (Lớp thực nghiệm)
Lớp 7C1 (Lớp đối chứng)
Tổng số
Tỉ lệ
Tổng số
Tỉ lệ
1
Rất hăng say và hứng thú
7
17,5%
9
22%
2
Hăng say và hứng thú
15
37,5%
16
39%
3
Chưa hăng say và hứng thú
18
45%
16
39%
Qua kết quả khảo sát tôi thấy kết quả học tập môn Toán 7 của các em còn thấp, chưa thực sự yêu thích môn học. Trước thực trạng trên trên yêu cầu đặt ra đối với giáo viên dạy bộ môn Toán là: Phải làm thế nào? Tổ chức, hướng dẫn học sinh học tập ra sao? Từ đó giúp các em hăng say, hứng thú với môn học, phát huy được tính tích cực tự giác trong học tập. Thực hiện chương trình giáo dục phổ thông hiện nay đòi hỏi giáo viên phải vận dụng các phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực; chủ động sáng tạo; phát triển phẩm chất, năng lực của học sinh. Để phát huy được tính tích cực tự giác của học sinh trước tiên giáo viên phải gây được hứng thú cho học sinh trong các tiết học, tạo cho các em có niềm tin vào môn Toán. Có thể gây hứng thú cho học sinh bằng các sử dụng các tình huống thực tiễn, tổ chức các trò chơi, …. Thông qua các hoạt động đó các em sẽ lĩnh hội được những tri thức toán học một cách dễ hiểu, củng cố khắc sâu kiến thức một cách vững chắc, tạo cho các em niềm say mê hứng thú trong học tập. 2. Mô tả giải pháp sau khi có sáng kiến. Hứng thú là một thuộc tính tâm lí – nhân cách của con người. Hứng thú có vai trò rất quan trọng trong học tập và làm việc, không có việc gì người ta không làm được dưới ảnh hưởng của hứng thú. M.Gorki từng nói: “Thiên tài nảy nở từ tình yêu đối với công việc”. Cùng với tự giác, hứng thú làm nên tính tích cực nhận thức, giúp học sinh học tập đạt kết quả cao, có khả năng khơi dậy mạch nguồn của sự sáng tạo. Biểu hiện của hứng thú về mặt hành động là học sinh học tập tích cực chủ động, không chỉ học trong giờ lên lớp mà còn cả ngoài giờ lên lớp. 4 * Trong giờ lên lớp: + Say mê học tập, chú ý nghe giảng, ghi chép bài đầy đủ, cẩn thận. + Tích cực suy nghĩ, hăng hái phát biểu xây dựng bài, trao đổi ý kiến với bạn bè, với giáo viên. + Tích cực làm việc cùng nhóm để hoàn thành nhiệm vụ. * Ở ngoài lớp và ở nhà: + Độc lập và tự giác trong việc học tập. + Học bài và làm bài tập đầy đủ. + Tự giác làm thêm các bài tập ngoài yêu cầu của giáo viên. + Tự sưu tầm, đọc thêm nhiều tài liệu, sách báo tham khảo có liên quan đến môn học. + Tự tổng kết từng phần, những chương mục đã học và tìm ra mối quan hệ bên trong giữa chúng. + Từng bước tập vận dụng những kiến thức môn học vào thực tiễn. + Cố gắng giải nhanh và tìm nhiều cách giải các bài tập… * Biểu hiện về mặt học tập: Kết quả học tập đạt loại khá, giỏi. Chính hứng thú học tập mang lại một số tác dụng đặc biệt như: – Là yếu tố cần thiết cho sự phát triển nhân cách, tri thức và nhận thức – Làm chỗ dựa cho sự ghi nhớ, cho phép học sinh duy trì sự chú ý thường xuyên và cao độ vào nhận thức bài học. – Làm cho hoạt động trở lên hấp dẫn hơn vì các em được duy trì trạng thái tỉnh táo của cơ thể giúp học phấn chấn, vui tươi học tập lâu mệt mỏi. – Tạo ra và duy trì tính tích cực nhận thức, tích cực hoạt động tiếp thu, tìm hiểu kiến thức. Chính vì vậy để nâng cao hứng thú học tập môn Toán học cho học sinh mà tôi đã áp dụng một số giải pháp như: +Sử dụng tình huống thực tiễn. +Lật ngược vấn đề, xem xét tính tương tự, giải quyết một mâu thuẫn của bài toán. +Tạo hứng thú cho học sinh ngay từ các hoạt động mở đầu trong các tiết học. +Sử dụng kiến thức liên môn vào dạy học. +Sử dụng mô hình trực quan. + Ứng dụng công nghệ thông tin, tổ chức các trò chơi, …. Cụ thể đối với môn Toán 7 trong quá trình giảng dạy tôi đã nghiên cứu và áp dụng những giải pháp trên vào các bài học cụ thể giúp các em học sinh say 5 mê, hứng thú hơn với các tiết học và yêu thích môn Toán học hơn. Sau đây là một số ví dụ và tôi đã thực hiện. 2.1. Sử dụng tình huống thực tiễn. Môn Toán là môn gắn liền với thực tế cuộc sống, vì vậy trong quá trình dạy học giáo viên cần cho học sinh liên hệ kiến thức đã học vào thực tế, sử dụng các kiến thức vào các công việc thường ngày. Điều này làm cho các em nhớ kiến thức lâu hơn. – Khi dạy bài “Tính chất của dãy tỉ số bằng nhau” (Toán 7, tập 1). Tôi đưa ra một tình huống thực tiễn để vào bài mới: Ngày Tết mẹ mừng tuổi chung cho hai chị em Bình và Lan 180 nghìn đồng và bảo chia tỉ lệ theo số tuổi. Cho biết Bình 10 tuổi và Lan 8 tuổi. Hỏi hai chị em mỗi người được mẹ mừng tuổi bao nhiêu tiền? Tôi yêu cầu học sinh trong lớp trả lời. Các em có nhiều kết quả khác nhau: Bình được 120 nghìn, Lan được 60 nghìn hay Bình được 70 nghìn, Lan được 110 nghìn, hay Bình được 100 nghìn, Lan được 80 nghìn…. Các em tranh luận rất sôi nổi, có nhiều đáp án khác nhau. Lúc này tôi mới cho các em biết rằng để biết đáp án chính xác thì nội dung bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta tìm câu trả lời. Khi biết được điều đó học sinh rất háo hức, luôn chăm chú lắng nghe giảng và rất tích cực tham gia vào các nhiệm vụ học tập. Sau khi hình thành kiến thức mới của bài, tôi sẽ cho các em tự vận dụng kiến thức mới để giải bài tập và tìm ra đáp án. Sự tò mò ban đầu đã giúp tất cả các em hào hứng đi giải bài tập để tìm ra kết quả. Lời giải Gọi số tiền mẹ mừng tuổi Bình là “a” đồng (0 180) a Số tiền mẹ mừng tuổi Lan là “b” đồng (0 180) b Mẹ mừng tuổi chung cho hai chị em Bình và Lan 180 nghìn đồng nên ta có: a b + = 180 Biết số tiền chia theo tỉ lệ, Bình 10 tuổi, Lan 8 tuổi nên ta có: 10 8 a b = Áp dụng tính chất của dãy tỉ số bằng nhau và a b + = 180 ta có: 180 10 10 8 10 8 18 a b a b + = = = = + Do đó: 10 100 10 a = = a (Thỏa mãn điều kiện); 10 80 b 8 = = b (Thỏa mãn điều kiện) 6 Vậy số tiền mẹ mừng tuổi Bình là 100 nghìn đồng, Lan là 80 nghìn đồng. * Với tình huống trên kích thích trí tò mò của học sinh, từ đó tạo động lực giúp các em tìm tòi khám phá kiến thức. Biết vận dụng kiến thức toán học vào cuộc sống. – Khi dạy bài “Đại lượng tỉ lệ thuận” (Toán 7, tập 1). Để tạo hứng thú cho học sinh trước khi vào bài học mới tôi đưa ra một tình huống: Nga và Lê dự định làm mứt dẻo từ 2,5 kg dâu. Theo công thức, cứ 2 kg dâu thì cần 3kg đường. Nga bảo cần 3,75 kg đường, còn Lê bảo cần 3,25 kg. Theo em, ai đúng và vì sao? Tôi yêu cầu thảo luận theo nhóm và trả lời. Có nhóm trả lời Nga đúng, có nhóm trả lời Lê đúng…Các em thảo luận rất sôi nổi, có nhiều đáp án khác nhau sau đó tôi dẫn dắt vào bài. Sau khi học xong phần 2 – Tính chất, tôi nhắc lại tình huống ở đầu bài và yêu cầu các nhóm vận dụng kiến thức để giải. Lúc này các em rất tích cực trong việc tìm ra câu trả lời ở phần đầu bài. Lời giải Gọi khối lượng đường cần dùng để làm mứt dẻo từ 2,5kg dâu là x ( 0) x Vì khối lượng dâu và khối lượng đường là hai đại lượng tỉ lệ thuận nên ta có: 2 3 2, 5.3 3, 75 2, 5 2 x x = = = (Thỏa mãn điều kiện) Bạn Nga nói đúng Sau đó tôi đưa ra bài tập tương tự để các nhóm làm. Bài tập: Bột sắn dây được làm từ củ sắn dây. Bột sắn là một loại thực phẩm có nhiều tác dụng tốt với sức khỏe. Nhà bà Na làm bột sắn dây. Bà Na nhận thấy cứ 4,8 kg củ sắn dây tươi thì thu được khoảng 1 kg bột. Hỏi với 6 tạ củ sắn dây tươi, bà Na sẽ thu được khoảng bao nhiêu kg bột sắn dây? Hình ảnh: Bà Na làm bột sắn dây 7 Đây là một tình huống thực tế các em gặp trong cuộc sống hàng ngày. Giáo viên yêu cầu học sinh hoạt động nhóm để giải bài tập. Lời giải Đổi 6 tạ = 600 kg Gọi khối lượng bột sắn thu được từ 6 tạ củ sắn tươi là x ( 0) x Vì khối lượng củ sắn và khối lượng bột sắn là hai đại lượng tỉ lệ thuận nên ta có: 4, 8 1 600.1 125 600 4, 8 x x = = = (Thỏa mãn điều kiện) Vậy khối lượng bột sắn thu được từ 6 tạ củ sắn tươi là 125 kg – Khi dạy bài “Đại lượng tỉ lệ nghịch” (Toán 7, tập 1). Tôi đưa ra tình huống vào bài:
Một đội công nhân gồm 28 người dự định xây một ngôi nhà trong 210 ngày. Nhưng khi thực hiện đội công nhân được tăng thêm 7 người (giả sử năng suất làm việc của mỗi công nhân là như nhau). Số công nhân tăng lên thì số ngày hoàn thành công việc như thế nào? Hỏi đội công nhân đó hoàn thành công việc trong thời gian bao nhiêu ngày?
Sau khi hình thành kiến thức tính chất hai đại lượng tỉ lệ nghịch. Tôi nhắc lại tình huống ở đầu bài và yêu cầu các nhóm vận dụng kiến thức để giải. Các nhóm đưa phương án trả lời. Lời giải Số công nhân tăng lên thì số ngày hoàn thành công việc giảm. Số công nhân thực tế là: 28 7 35 + = (Công nhân) Gọi thời gian mà 35 công nhân hoàn thành công việc là x ngày ( 0) x Vì năng suất làm việc của mỗi công nhân là như nhau nên số công nhân tỉ lệ nghịch với số ngày hoàn thành công việc. Ta có: 28 28.210 168 35 210 35 x = = = x (Thỏa mãn điều kiện) Vậy 35 công nhân hoàn thành xong ngôi nhà đó hết 168 ngày. Sau đó tôi đưa ra bài tập để các nhóm làm. 8 Bài tập: Một đội công nhân gồm 35 người dự định xây một ngôi nhà trong 168 ngày. Nhưng khi thực hiện đội công nhân giảm 7 người (giả sử năng suất làm việc của mỗi công nhân là như nhau). Số công nhân giảm thì số ngày hoàn thành công việc như thế nào? Hỏi đội công nhân đó hoàn thành công việc trong thời gian bao nhiêu ngày? Giáo viên yêu cầu học sinh hoạt động nhóm để giải bài tập. Các nhóm thảo luận và đưa phương án trả lời. Lời giải Số công nhân giảm thì số ngày hoàn thành công việc tăng lên. Số công nhân thực tế là: 35 7 28 – = (Công nhân) Gọi thời gian mà 28 công nhân hoàn thành công việc là x ngày (x>0) Vì năng suất làm việc của mỗi công nhân là như nhau nên số công nhân tỉ lệ nghịch với số ngày hoàn thành công việc. Ta có: 35 35.168 210 28 168 28 x = = = x (Thỏa mãn điều kiện) Vậy 28 công nhân hoàn thành xong ngôi nhà đó hết 210 ngày. * Với tình huống thực tiễn đã lôi cuốn các em vào tiết học một cách tự nhiên, các em rất hào hứng, phát huy tính tích cực, tự giác. Các em biết vận dụng kiến thức vào cuộc sống hàng ngày. – Khi dạy bài “Quan hệ giữa góc và cạnh đối diện trong tam giác” (Toán 7, tập 2). Tôi đưa ra tình huống vào bài:
Ba bạn: Hạnh, Nguyên, Trang đi đến trường theo ba con đường AD, BC và CD (Hình 5). Biết rằng ba điểm A, B, C cùng nằm trên một đường thẳng và góc ACD là góc tù. Hỏi bạn nào đi xa nhất? Bạn nào đi gần nhất? Vì sao?
Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận nhóm và đưa ra phương án trả lời. GV: Để biết câu trả lời chính xác thì bài học hôm nay chúng ta sẽ tìm ra câu trả lời. 9 Sau khi học sinh biết được kiến thức cạnh đối diện với góc lớn hơn. Giáo viên yêu cầu các nhóm vận dụng kiến thức để giải thích tình huống nêu ở phần đầu bài. Lời giải: Xét DBC cóC là góc tù mà DB đối diện với C nên DB là cạnh lớn nhất. DB DC (quan hệ giữa góc và cạnh đối diện trong một tam giác) (1) Ta có DBA là góc ngoài tại đỉnh B của DBC nên DBA C mà C là góc tù; 0 DBA 180 do đó DBA là góc tù. Xét DAB có cạnh DA đối diện với góc DBA DA DB (2) Từ (1) và (2) DA DB DC Vậy Hạnh đi xa nhất, Trang đi gần nhất. * Với tình huống trên sẽ kích thích trí tò mò của các em, từ đó tạo động lực giúp các em tìm tòi khám phá kiến thức. – Khi dạy bài “Tính chất ba đường trung trực của tam giác” (Toán 7 tập 2). Để tạo hứng thú cho học sinh trước khi vào bài học mới. Giáo viên đưa ra một tình huống như sau:
Ba gia đình quyết định đào chung một cái giếng (hình vẽ). Phải chọn vị trí của giếng ở đâu để các khoảng cách từ giếng đến các nhà bằng nhau?
Sau khi học xong phần tính chất ba đường trung trực của tam giác, giáo viên nhắc lại tình huống ở đầu bài. GV: Coi địa điểm ba gia đình là ba đỉnh của tam giác. Hãy tìm vị trí để đào giếng? HS: Vị trí chọn để đào giếng là giao của ba đường trung trực của tam giác đó. * Với tình huống vào bài kích thích trí tò mò của các em, từ đó tạo động lực giúp các em tìm tòi khám phá kiến thức, lôi cuốn các em vào tiết học từ đó giúp các em hứng thú, hăng say học toán hơn. 2.2. Lật ngược vấn đề, xét tính tương tự, giải quyết một mâu thuẫn của bài toán. + Lật ngược vấn đề. 10 Bài tập 8/trang 109 Toán 7 – Tập 1: Cho tam giác ABC có B C ˆ = = ˆ 400 . Gọi Ax là tia phân giác của góc ngoài tại đỉnh A. Hãy chứng tỏ rằng Ax // BC Giáo viên xây dựng hệ thống câu hỏi: Để chứng minh Ax // BC ta làm thế nào? Từ đó yêu cầu học sinh tính số đo góc A2 rồi vận dụng dấu hiệu nhận biết hai đường thẳng song song để suy ra điều cần chứng minh. Lời giải
Ta có là góc ngoài của tại đỉnh A. Nên
yAB ABC yAB ABC ACB = + (theo định lý góc ngoài của tam giác) Mà ABC ACB = = 400 (GT) (1) 0 0 0 = + = yAB 40 40 80 Ta có Ax là tia phân giác của yAB (GT) 0 0 1 2 80 40 2 2 yAB = = = = A A (2) Từ (1) và (2) = = A ABC 2 ( 40 ) 0 mà A2 và ABC ở vị trí so le trong Ax // BC (dấu hiệu nhận biết hai đường thẳng song song) Lật ngược vấn đề: Nếu tia Ax không phải là tia phân giác của yAB thì Ax có song song với BC không? Vì sao? Hoặc nếu B C ˆ ˆ thì Ax có song song với BC không? Vì sao? Từ đó giáo viên hướng dẫn học sinh có thể mở rộng bài toán này: Nếu B C n ˆ = = ˆ 0 và với các giả thiết của bài toán thì luôn chứng minh được Ax // BC. – Khi dạy bài 7 “ Định lí Pitago” (Toán 7 tập 1). Khi các em đã biết “trong một tam giác vuông, bình phương của cạnh huyền bằng tổng các bình phương của hai cạnh góc vuông”. Để tạo vấn đề và gây ra sự chú ý tôi hỏi các em rằng: “Nếu một tam giác có bình phương một cạnh bằng tổng các bình phương của hai cạnh kia thì tam giác đó có là tam giác vuông không?” Lúc này các em sẽ tư duy, phân tích và rất muốn tìm đáp án, khi nắm bắt được tâm lí học sinh thì tôi và các em tìm câu trả lời. Với tình huống này các em phải dùng sự tư duy, tìm tòi và nó thôi thúc các em tìm ra đáp án và cũng là động lực giúp các em thích thú học toán hơn. + Tính tương tự Để ghi nhớ và khắc sâu kiến thức hơn trong quá trình dạy học từ dạng bài tập cơ bản 1 2 40 40 A C B x y 11 ban đầu tôi cho học sinh hoạt động nhóm để tìm ra các dạng bài tương tự hoặc yêu cầu học sinh phát triển các bài tập đó ở mức độ cao hơn và cùng tìm lời giải từ đó phát triển tư duy logic cho học sinh cũng như tạo sự tò mò hứng thú hơn trong học tập của học sinh. Ví dụ: Trong dạy học về tính chất của dãy tỉ số bằng nhau Bài tập: Tìm x, y biết: 3 5 x y = và x y + = 16 Lời giải Áp dụng tính chất của dãy tỉ số bằng nhau và x y + = 16 ta có: 16 2 3 5 3 5 8 x y x y + = = = = + Do đó: 2 6 x 3 = = x ; 2 10 y 5 = = y Vậy x y = = 6; 10 Từ bài tập cơ bản trên tôi yêu cầu học sinh hoạt động theo nhóm với đề bài. Bài: Hãy tạo ra bài toán mới từ bài toán trên và lời giải cho bài toán đó. Hình ảnh: Học sinh hoạt động nhóm 12 Kết quả của học sinh: 13 14 15 16 2.3. Tạo hứng thú cho học sinh ngay từ các hoạt động mở đầu trong các tiết học. Từ việc kiểm tra bài cũ giáo viên dẫn dắt đến kiến thức bài mới. – Khi dạy bài “Cộng, trừ đa thức” (Toán 7, tập 2), đầu giờ tôi kiểm tra bài cũ như sau. Bài tập: Cho đa thức a) (x2y + x3 – xy2 +3) + (3×3 +xy2 –x2y – 6) b) (x2y + x3 – xy2 +3) – (3×3 +xy2 –x2y – 6) Dùng quy tắc dấu ngoặc bỏ dấu ngoặc rồi thu gọn các hạng tử đồng dạng. HS1: a) (x2y + x3– xy2 +3) + (3×3 + xy2 –x2y – 6) = x2y + x3 – xy2 + 3 + 3×3 + xy2 –x2y – 6 = (x2y – x2y) + (x3+ 3×3) + (– xy2 + xy2) + (3 – 6) = 4×3 – 3 HS2: b) (x2y + x3 – xy2 +3) – (3×3 + xy2 – x2y – 6) = x2y + x3 – xy2 +3 – 3×3– xy2 + x2y + 6 = (x2y + x2y) + (x3 – 3×3) + (– xy2 – xy2) + (3 + 6) = 2x2y – 2×3 – 2xy2 + 9 Qua phần kiểm tra bài cũ tôi dẫn dắt vào bài mới: Nếu đặt: M = (x2y + x3 – xy2 + 3) N = (3×3 + xy2 – x2y – 6) Kết quả: 4×3 – 3 chính là tổng của hai đa thức M + N Tương tự: Kết quả 2x2y – 2×3 – 2xy2 + 9 là hiệu của hai đa thức M – N. Với bài tập như vậy học sinh vừa củng cố được kiến thức cũ vừa thực hiện được kiến thức mới của toàn bộ tiết học, sau khi tôi dẫn dắt vào tiết học thì học sinh mới biết mình đã thực hiện luôn được kiến thức của bài mới. Với tình huống học tập này gây bất ngờ cho học sinh, từ kiến thức cũ mà đã làm luôn được bài tập của kiến thức mới, lúc này học sinh sẽ có nhiều thời gian để làm bài tập và càng hiểu bài sâu hơn và là động lực để các em hứng thú, say mê học toán hơn. – Hay khi dạy bài “Quan hệ giữa ba cạnh của một tam giác. Bất đẳng thức tam giác” (Toán 7, tập 2). Tôi kiểm tra bài cũ với hai bài tập ở hai tình huống. Bài tập 1: Vẽ tam giác ABC biết AB = 2cm, AC = 3cm, BC = 4cm. Bài tập 2: Vẽ tam giác A’B’C’ biết A’B’ = 1cm, A’C’ = 2cm, B’C’ = 4cm. Với bài tập 1 học sinh sẽ vẽ được ABC , bài tập 2 học sinh sẽ không vẽ được A B C ‘ ‘ ‘ Lúc này tạo cho các em sự tò mò vì sao ta có thể vẽ được ABC , còn A B C ‘ ‘ ‘ không vẽ được. Vậy với điều kiện nào về ba cạnh của tam giác thì ta có thể vẽ được một tam giác. 17 Hình ảnh: Học sinh thực hiện nhiệm vụ kiểm tra bài cũ Lúc này khi tìm hiểu bài mới các em mới nhận thấy rằng “Trong một tam giác, tổng độ dài hai cạnh bất kì bao giờ cũng lớn hơn độ dài hai cạnh còn lại”, đây cũng là điều kiện để dựng được một tam giác khi biết độ dài ba cạnh. * Với tình huống này giúp học sinh khám phá, tò mò và bất ngờ hơn, sau khi học xong bài học các em sẽ nắm vững về tiết học và biết được vì sao một vấn đề không thể giải quyết được. Giúp các em hiểu bài nhanh hơn từ đó tạo động lực để các em khám phá, tìm tòi, đam mê, hứng thú học Toán. 2.4. Sử dụng kiến thức liên môn vào dạy học. – Khi dạy bài “Đại lượng tỉ lệ thuận” (Toán 7, tập 1). ?1 a. Hãy viết công thức tính: Quãng đường đi được S (km) theo thời gian t (h) của một vật chuyển động đều với vận tốc 15 (km/h). Sau khi học sinh thực hiện nhiệm vụ học tập và tìm ra được công thức: S = 15t (km) Thông qua ?1 nói rằng nếu giả sử quãng đường đó là quãng đường em đến trường, tức là em đã tham gia giao thông vậy thì ta phải làm gì khi tham gia giao thông? Sau khi học sinh trả lời xong tôi tích hợp (trình chiếu hình ảnh). Thế nhưng, vẫn còn nhiều em đi học tới trường chưa đủ tuổi điều khiển xe máy, chở ba không đội mủ bảo hiểm, một số em đi xe đạp điện không đội mũ bảo hiểm, đi hàng hai – hàng ba vừa đi vừa nói chuyện trên đường, gặp tình huống bạn có hành vi như thế em sẽ làm gì? 18 Hình ảnh: Vi phạm luật giao thông của học sinh khi đi học GV: Ở bài này ta thấy nếu học sinh đi hàng hai hay hàng ba nếu có tai nạn thì số lượng học sinh bị thương càng nhiều do đó để tránh tai nạn xảy ra thì em phải nhắc nhở các bạn chấp hành tốt luật giao thông. – Khi dạy bài “Một số bài toán về đại lượng tỉ lệ thuận” (Toán 7, tập 1). Sau khi hình thành kiến thức mới. Tôi đưa ra bài tập.
Bài tập: 3 lít nước biển chứa 105 gam muối. Hỏi 150 lít nước biển chứa bao nhiêu kg muối?
Hình ảnh: Cánh đồng muối ở Hải Hậu GV yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm và trả lời. 19 Lời giải Gọi x là số gam muối chứa trong 150 lít nước biển (x>0) Vì lượng nước biển và lượng muối chứa trong nước biển là hai đại lượng tỉ lệ thuận nên theo tính chất của đại lượng tỉ lệ thuận ta có: 150 105 3 x = nên suy ra 105.150 5250 3 x = = (g) (Thỏa mãn điều kiện) Vậy 150 lít nước biển chứa 5250 g hay 5,250 kg muối. Sau đó tôi giới thiệu một số hình ảnh cách làm muối. (Người dân phải phơi cát khô và làm sạch trước khi cho “chát” lọc nước) (Nước biển được người dân lọc qua “chát”, từ đó nước biển sẽ được đưa vào thống chứa nước trước khi đổ ra các ruộng muối) 20 (Đổ nước vào sân phơi) (Thu hoạch muối) * Với tình huống thực tiễn lôi cuốn các em vào tiết học một cách tự nhiên, các em biết vận dụng kiến thức vào cuộc sống hàng ngày, biết được một số nghề ở địa phương từ đó biết trân trọng sản phẩm của người nông dân, thêm yêu quê hương mình. 2.5. Sử dụng mô hình trực quan. Phân môn hình học có nhiều khái niệm trừu tượng, kiến thức trong bài tập phong phú rất nhiều so với nội dung lí thuyết đòi hỏi học sinh phải có kỹ năng phân tích, so sánh, tổng hợp…dẫn đến học sinh tiếp thu kiến thúc chậm, sợ học hình, không hứng thú với môn học. Vì vậy để học sinh tiếp thu kiến thức hình học tích cực tôi thường chọn phương pháp tạo tình huống có vấn đề từ mô hình trực 21 quan. Sử dụng mô hình cho hình ảnh rất trực quan, giúp học sinh hình thành kiến thức một cách tự nhiên, không áp đặt nên học sinh nhớ bài lâu hơn và có thể tái lại kiến thức khi bị quên. – Khi dạy bài “Các góc tạo bởi một đường thẳng cắt hai đường thẳng” (Toán 7, tập 1). Để chuẩn bị cho tiết dạy tôi yêu cầu học sinh về làm mô hình giống dạng hình vẽ. Hình ảnh: Học sinh làm đồ dùng học tập ở xưởng gỗ của gia đình Với mô hình này học sinh dễ nhận thấy mô hình có dạng một đường thẳng cắt hai đường thẳng. Để tạo hứng thú cho học sinh trước khi vào bài mới. Tôi yêu cầu học sinh quan sát mô hình mà các em đã làm: Hãy tìm số đường thẳng, số góc được tạo thành? HS: + Có 3 đường thẳng. + Có 8 góc được tạo thành. GV: Các góc đó có quan hệ gì với nhau không và quan hệ như thế nào ta sẽ tìm hiểu trong bài hôm nay. Từ tình huống này, sẽ tạo cho các em sự tò mò, mong muốn tìm ra kiến thức mới. Sau khi học xong lí thuyết về các góc so le trong, các góc đồng vị, các góc trong cùng phía. Tôi yêu cầu một học sinh lên thực hành: Chỉ ra cặp góc so le trong, cặp góc đồng vị, cặp góc trong cùng phía trên mô hình. Sau đó cho cả lớp thực hành chỉ ra vị trí các góc trên mô hình mà mình đã làm. (Có thể hỏi thêm: Chỉ ra cặp góc đối đỉnh trên mô hình) 22 Hình ảnh: Học sinh thực hiện kiến thức trực tiếp trên mô hình Từ mô hình trên giáo viên có thể áp dụng dạy bài “Hai đường thẳng song song”. – Điều chỉnh sao cho hai thanh ngang có thể chạm vào nhau và yêu cầu học sinh nhận xét về số điểm chung, từ mô hình học sinh nhận thấy rằng: Hai đường thẳng cắt nhau có một điểm chung. – Điều chỉnh mô hình sao cho hai thanh ngang có vẻ sẽ không chạm vào nhau dù chúng có kéo dài thêm bao nhiêu. Yêu cầu học sinh nhận xét số điểm chung (lưu ý: Đường thẳng không bị giới hạn về hai phía) từ mô hình học sinh nhận thấy rằng: Hai đường thẳng song song là hai đường thẳng không có điểm chung. – Sau khi thực hiện?1sgk và nêu tính chất thừa nhận xong, cho học sinh xem lại mô hình và chỉ ra khi nào thì hai đường thẳng song song (dựa vào dấu hiệu nhận biết hai đường thẳng song song). Hoặc áp dụng dạy bài “Từ vuông góc đến song song” (Toán 7 tập 1). Tôi điều chỉnh thanh dọc sao cho nó cùng vuông góc với hai thanh ngang hoặc hai thanh ngang song song với nhau, thanh dọc vuông góc với một trong hai thanh ngang từ đó học sinh được khắc sâu hơn kiến thức về mối quan hệ từ vuông góc đến song song. Qua việc thực hành trên mô hình học sinh được củng cố và khắc sâu kiến thức hơn. Với tình huống này giúp các em hiểu bài nhanh hơn từ đó tạo động lực để các em tìm tòi khám phá kiến thức, lôi cuốn các em vào tiết học, hứng thú học toán hơn.
Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education
ĐIỀU KIỆN VÀ HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN Nam Định la môt tinh co truyên thông hiêu hoc, là môt trong những đơn vị dẫn đầu toàn quôc vê giáo dục. Thành tựu này không chi thể hiện qua những kêt quả đáng ghi nhận trên cả hai phương diện giáo dục đại tra va mũi nhon của địa phương ma còn cho thấy quá trình nỗ lực phấn đấu va đổi mới của toàn ngành giáo dục. Nhờ tư duy linh hoạt trong đổi mới giáo dục, Nam Định đã đạt nhiêu thành công trong giáo dục đại trà nói chung và bồi dưỡng hoc sinh giỏi nói riêng. Theo ông Cao Xuân Hùng, Giám đôc Sở Giáo dục va Đao tạo Nam Định: Nam Định luôn định hướng công tác bồi dưỡng hoc sinh giỏi phải được thực hiện trên nên tảng giáo dục cơ bản, toàn diện, vững chắc; các phong trao thi đua dạy tôt, hoc tôt, sáng tạo… được ngành giáo dục triển khai sâu rông tại khắp các cơ sở giáo dục. Từ những cuôc thi mang tính phong trào trên tinh thần tự nguyện của hoc sinh đên các kỳ thi chính thức do ngành giáo dục tổ chức, những nhân tô điển hình, những hoc sinh tài năng trong từng lĩnh vực đã được phát hiện, tuyển chon va nuôi dưỡng. Thành tích hoc sinh giỏi của tinh Nam Định luôn được giữ vững và ổn định ở vị trí cao qua nhiêu năm, không chi trên phạm vi toàn quôc ma còn được khẳng định trên trường quôc tê. Có thể kể đên: Đinh Thị Hương Thảo – hai năm liên 2015 va 2016 gianh Huy chương Vang Olympic Vật lý quôc tê, em Nguyễn Thị Minh Nguyệt, gianh Huy chương Vang Olympic tiêng Nga quôc tê năm 2014, em Phạm Minh Đức gianh Huy chương Đồng Olympic Sinh hoc quôc tê năm 2014, em Đam Thị Minh Trang giành Huy chương Vang Olympic Hóa hoc quôc tê năm 2020, … Để co được kêt quả như vậy tinh Nam Định đã quan tâm thực hiện công tác phát hiện và bồi dưỡng hoc sinh giỏi từ các kì thi hoc sinh giỏi cấp huyện, cấp tinh. Từ cuôc thi hoc sinh giỏi văn hoá cấp tinh dành cho hoc sinh lớp 9 và lớp 12 đên các hôi thi, cuôc thi phong trào của tinh và toàn quôc. Các biện pháp phát hiện, bồi dưỡng hoc sinh giỏi, đao tạo nguồn nhân lực chất lượng cao được tiên 2 hành bài bản, đồng bô từ các trường THCS đên THPT từ tuyên huyện đên toàn tinh. Ngoài các tài liệu giúp hoc sinh nghiên cứu, củng cô kiên thức cơ bản của các cấp hoc, các khôi hoc thì hệ thông các tài liệu giúp giáo viên và hoc sinh nghiên cứu và ôn tập nâng cao tham gia các kì thi chon hoc sinh giỏi các cấp, thi tuyển sinh vào THPT chuyên vô cùng quan trong. Việc dạy hoc vừa đảm bảo tính khoa hoc cao, vừa phù hợp với khả năng lĩnh hôi của hoc sinh. Trường THCS Nguyễn Hiên là trung tâm giáo dục chất lượng cao của huyện Nam Trực, nhiệm vụ bồi dưỡng hoc sinh giỏi là nhiệm vụ chính trị đặc biệt quan trong đôi với nha trường. Công việc này có tác dụng rất mạnh mẽ và thiêt thực để nâng cao trình đô chuyên môn nghiệp vụ của giáo viên, tạo khí thê hăng say vươn lên trong hoc tập của hoc sinh từ đo nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện cho hoc sinh. Trong rất nhiêu năm tham gia công tác bồi dưỡng đôi tuyển hoc sinh giỏi Sinh hoc lớp 9 dự thi cấp huyện, dự thi cấp tinh và ôn thi tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên, tôi đã xây dựng được các chuyên đê bồi dưỡng hoc sinh giỏi. Với những lí do trên tôi tôi xin chia sẻ với các đồng nghiệp “Phát triển kiến thức Sinh học 9 để bồi dưỡng HSG và ôn thi vào lớp 10 THPT chuyên” và mong được sự góp ý của đồng nghiệp để đê tài của tôi hoàn chinh hơn. 3 II. MÔ TẢ GIẢI PHÁP 1. Mô tả giải pháp trước khi tạo ra sáng kiến. 1.1 Thực trạng chương trình bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh học ở các trường THCS. Trước khi co khung chương trình liên thông các trường THCS xây dựng cơ sở giáo dục chất lượng cao với trường THPT chuyên Lê Hồng Phong giáo viên thường sử dụng các sách nâng cao lớp 9,10,11,12 làm tài liệu giảng dạy bồi dưỡng hoc sinh giỏi và ôn thi vào THPT chuyên Lê Hồng Phong môn Sinh hoc, trong đo chú trong chủ yêu sách nâng cao lớp 9 và lớp 12. Tuy nhiên việc lựa chon tài liệu giảng dạy phần nhiêu dựa vào kinh nghiệm và cảm tính của giáo viên dạy đôi tuyển, nên cũng co nhiêu nôi dung giáo viên lúng túng trong việc tìm tài liệu và nôi dung giảng dạy cho phù hợp. Đa sô giáo viên dạy bồi dưỡng hoc sinh giỏi vừa phải đảm bảo chất lượng đại trà vừa phải hoàn thành chi tiêu chất lượng mũi nhon, nên việc đầu tư cho công tác bồi dưỡng hoc sinh giỏi cũng co phần bị hạn chê. Công tác tự nghiên cứu, tự bồi dưỡng của giáo viên để nâng cao chất lượng dạy hoc sinh giỏi đòi hỏi nhiêu thời gian, nhiêu tâm huyêt. Nhiêu giáo viên khi mới tham gia công tác bồi dưỡng hoc sinh giỏi thường hay nôn nong, bỏ qua các dạng bai cơ bản, tình trạng thích đâu dạy đo cho ngay kiên thức nâng cao va khó ma không đi dạy từ kiên thức cơ bản trước. Với phương pháp bồi dưỡng nay thường tồn tại các nhược điểm: + Hoc sinh ghi nhớ từng đơn vị kiên thức kỹ năng dễ lôn xôn, khiên hoc sinh cang hoc cang cảm thấy hoang mang. + Hoc sinh kho khắc sâu kiên thức va không sâu chuỗi được đơn vị bai hoc để trả lời lập luận lôgic. + Giáo viên không xác định được mức đô nắm bắt kiên thức các phần nao va hoc sinh đang bị hổng phần nao để bồi dưỡng. 4 + Không rèn được kỹ năng lam bai cho hoc sinh. 1.2 Sự cần thiết phải xây dựng hệ thống chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi ở các trường THCS. – Để đảm bảo kiên thức cho hoc sinh thi hoc sinh giỏi va thi vao trường THPT chuyên Lê Hồng Phong môn Sinh hoc thực tê giáo viên bồi dưỡng đang sử dụng sách nâng cao của 2 cấp hoc THCS va THPT trong đo phần lớn la sách hoc bậc THPT. – Đôi ngũ các thầy, cô giáo trường THCS xây dựng chất lượng cao co trình đô chuyên môn tôt, tâm huyêt với chuyên môn, nắm bắt được các giai đoạn bồi dưỡng đôi tuyển,…Hoc sinh trong đôi tuyển được tuyển chon co tư chất, say mê với bô môn. – Khi thực hiện chương trình liên thông: Giáo viên chủ đông lên được kê hoạch để dạy các chuyên đê vao các giai đoạn va thời điểm cho phù hợp. – Xây dựng khung chương trình liên thông: những kiên thức đồng tâm trong chương trình liên thông tạo điêu kiện thuận lợi giúp định hướng cho việc dạy của giáo viên va việc hoc của hoc sinh. – Đê thi HSG va đê thi tuyển sinh vào lớp 10 chuyên Sinh hoc của trường THPT chuyên Lê Hồng Phong theo nôi dung chương trình liên thông, đảm bảo chon được những hoc sinh co tư chất, co đam mê va yêu thích bô môn. 2. Mô tả giải pháp sau khi có sáng kiến. 2.1. Xác định mục tiêu, nhiệm vụ, đối tượng, phạm vi nghiên cứu 2.1.1. Mục tiêu, nhiệm vụ Mục tiêu: Nghiên cứu, xây dựng nôi dung kê hoạch bồi dưỡng hoc sinh giỏi Sinh hoc áp dụng vao dạy hoc. Nhiệm vụ: Nghiên cứu cơ sở lí luận, tìm hiểu bản chất của chương trình môn Sinh hoc. 5 Xây dựng kê hoạch, nôi dung chương trình dạy hoc bồi dưỡng hoc sinh giỏi Sinh hoc THCS theo chuyên đê. Thực nghiệm, xác định tính hiệu quả, tính khả thi của kê hoạch. 2.1.2. Đối tượng nghiên cứu Kê hoạch dạy hoc bồi dưỡng hoc sinh giỏi Sinh hoc THCS theo chuyên đê. 2.1.3. Giới hạn phạm vi nghiên cứu – Nghiên cứu khung chương trình môn Sinh hoc trường THCS. – Nghiên cứu hệ thông sách giáo khoa và tài liệu tham khảo Sinh hoc THCS và THPT xây dựng “Kê hoạch dạy hoc bồi dưỡng hoc sinh giỏi Sinh hoc THCS theo chuyên đê” 2.2. Tính mới, sự khác biệt của giải pháp mới so với giải pháp cũ – Tài liệu nay được xây dựng trên cơ sở lựa chon nôi dung kiên thức, soạn thảo nôi dung bài tập áp dụng và sách nâng cao của THCS và THPT theo khung chương trình liên thông môn Sinh hoc do Sở GD –ĐT Nam Định biên soạn và triển khai. Vì vậy đê tài có tính mới, không trùng lặp với các đê tai trước đây. 2.3. Nội dung một số chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh học Trong phạm vi đê tai nay tôi xin trình bay hệ thông kiên thức trong tâm chuyên đê di truyên, ôn tập cơ bản va nâng cao trên cơ sở phát triển kiên thức sinh hoc 9 để bồi dưỡng hoc sinh giỏi va ôn thi vao trường THPT chuyên Lê Hồng Phong. 6 CẤU TRÚC CHUYÊN ĐỀ
TÊN CHUYÊN ĐỀ Nội dung chuyên đề I. Kiến thức cơ bản II. Một số câu hỏi nâng cao III. Các dạng bài tập: 1. Bài tập vận dụng. 2. Bài tập tự luyện.
CHUYÊN ĐỀ DI TRUYỀN PHẦN 1. CƠ SỞ VẬT CHẤT VÀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ VÀ TẾ BÀO A. KIẾN THỨC CƠ BẢN I. Cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ phân tử Cấu trúc va chức năng cơ bản của ADN, ARN, prôtêin. 1. Cấu trúc và chức năng cơ bản của ADN. 1.1 Cấu trúc cơ bản của ADN: – ADN (axit đêoxiribônuclêic) là môt loại axit nuclêic được cấu tạo từ các nguyên tô C, H, O, N và P. – ADN là môt đại phân tử có kích thước và khôi lượng lớn. – ADN được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân gồm nhiêu đơn phân, là các nuclêôtit. Có 4 loại nucleotit là Ađênin (A), Timin(T), Guanin (G), Xitôzin (X). – Trên mỗi mạch đơn các nuclêôtit liên kêt với nhau tạo thành mạch polinucleotit. Liên kêt đảm bảo TTDT trên mỗi mạch đơn luôn được ổn định. 7 – Thành phần, sô lượng, trật tự sắp xêp khác nhau của các nuclêôtit tạo ra vô sô loại ADN khác nhau làm ADN vừa có tính đa dạng vừa co tính đặc thù, từ đo quy định tính đa dạng va đặc thù của các loài sinh vật. 1.2 Chức năng cơ bản của ADN: – ADN la nơi chứa đựng, bảo quản va lưu giữ thông tin di truyên. Các gen khác nhau được phân bô theo chiêu dai của phân tử ADN. – ADN co đặc tính tự nhân đôi nên ADN thực hiện được sự truyên đạt thông tin di truyên qua các thê hệ tê bao va thê hệ cơ thể, giúp duy trì các đặc tính của loai ổn định qua các thê hệ. 1.3 Cấu trúc va chức năng của gen. – Gen la môt đoạn của phân tử ADN co chức năng di truyên xác định, chủ yêu đê cập tới gen cấu trúc mang thông tin qui định cấu trúc của môt loại prôtêin. – Trung bình môt gen có 600 – 1500 cặp nucleotit với trình tự xác định. 2. Cấu trúc và chức năng cơ bản của ARN. 2.1 Cấu trúc cơ bản của ARN. – ARN (axit ribônuclêic) được cấu tạo từ các nguyên tô C, H, O, N và P. – ARN là môt đại phân tử có kích thước và khôi lượng lớn nhưng nhỏ hơn ADN. – ARN được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân gồm nhiêu đơn phân (hang trăm đên hang nghìn đơn phân) là các nuclêôtit gồm 4 loại la: Ađênin (A), Uraxin (U), Guanin (G), Xitôzin (X). – ARN gồm môt mạch đơn, các nucleotit liên kêt với nhau tạo thanh mạch polinucleotit. – ARN được tổng hợp trên khuôn mẫu của ADN ứng với môt hoặc môt sô gen. 2.2 Các loại ARN va chức năng. Co 3 loại ARN: 8 + mARN (ARN thông tin) truyên đạt thông tin di truyên quy định cấu trúc prôtêin từ nhân ra tê bao chất. + tARN (ARN vận chuyển) vận chuyển axit amin tương ứng tới nơi tổng hợp prôtêin. + rARN (ARN ribôxôm) là thành phần cấu tạo ribôxôm – nơi tổng hợp prôtêin. 3. Cấu trúc và chức năng cơ bản của prôtêin. 3.1 Cấu trúc hoa hoc cơ bản của prôtêin. – Prôtêin là hợp chất hữu cơ được cấu tạo từ 4 nguyên tô chính là C, H, O, N. – Prôtêin la đại phân tử có kích thước và khôi lượng lớn. – Prôtêin cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các axit amin (aa). Có hơn 20 loại aa khác nhau. Nhiêu aa liên kêt với nhau tạo thành chuỗi axit amin. Phân tử prôtêin có thể gồm môt hoặc môt sô chuỗi axit amin. – Sô lượng, thành phần, trật tự sắp xêp khác nhau của các axit amin trong chuỗi axit amin tạo nên tính đa dạng và đặc thù của prôtêin. * Cấu trúc không gian: Prôtêin gồm 4 bậc cấu trúc không gian. 3.2 Chức năng của prôtêin: – Chức năng cấu trúc. – Chức năng xúc tác các quá trình trao đổi chất. – Chức năng điêu hòa các quá trình trao đổi chất. – Chức năng bảo vệ. – Chức năng vận đông. – Cung cấp năng lượng. Prôtêin đảm nhận nhiêu chức năng liên quan đên toàn bô hoạt đông sông của tê bào, từ đo biểu hiện thành tính trạng của cơ thể. * Cơ chê tự nhân đôi ADN,tổng hợp ARN, tổng hợp prôtêin. 9 1. Cơ chế tự nhân đôi ADN: Địa điểm: Xảy ra trong nhân tê bào tại các NST ở kì trung gian khi NST duỗi xoắn dạng sợi mảnh. Diễn biên: + Dưới tác dụng của enzim, hai mạch đơn của ADN tách dần nhau ra. + Cả 2 mạch đơn đêu dùng làm mạch khuôn, các nu trên mỗi mạch khuôn của ADN kêt hợp với các nu tự do của môi trường nôi bào theo nguyên tắc bổ sung: A liên kêt T và ngược lại, G liên kêt với X và ngược lại. + Mỗi mạch đơn mới va cũ xoắn lại tạo 1 ADN con mới. Kêt quả: Từ 1 ADN mẹ ban đầu qua 1 lần tự nhân đôi tạo thanh hai ADN con giông hệt nhau và giông hệt ADN mẹ. Nguyên tắc tổng hợp: NTBS và nguyên tắc bán bảo toan. 2. Cơ chế tổng hợp ARN (phiên mã): – Địa điểm: Xảy ra trong nhân tê bào tại các NST ở kì trung gian khi NST duỗi xoắn dạng sợi mảnh – Diễn biên: + Đầu tiên môt đoạn ADN ứng với môt hoặc môt sô gen tháo xoắn, hai mạch đơn của gen tách nhau ra. + Dưới tác dụng của enzym, các nucleotit của môi trường nôi bao liên kêt với các nucleotit trên khuôn của gen môt cách liên tục theo nguyên tắc bổ sung: Amã gôc liên kêt với Umôi trường , Tmã gôc liên kêt với Amôi trường, Gmã gôc liên kêt với Xmôi trường , Xmã gôc liên kêt với Gmôi trường tạo nên mạch ARN. – Kêt quả: Từ 1 gen tạo ra môt phân tử ARN. 3. Cơ chế tổng hợp prôtêin (dịch mã): 10 – Các ARN sau khi tổng hợp xong tiêp tục hoan thiện, rời nhân ra tê bao chất. – Các aa tự do liên kêt với tARN tạo phức hệ aa-tARN. – Cứ 3 nucleotit trên tARN khớp với 3 nucleotit trên mARN theo nguyên tắc bổ sung (A liên kêt với U, G liên kêt với X) trên ribôxôm. – Cứ có 2 tARN mang 2 axit amin sau khi đã khớp bổ sung trong ribôxôm thì sẽ hình thanh liên kêt để tạo chuỗi axit amin. Như vậy trình tự sắp xêp các nucleotit trên mARN quy định trình tự axit amin của prôtêin. 4. Thông tin di truyền. a. Khái niệm thông tin di truyên: Là trình tự sắp xêp các nucleotit trên ADN mang thông tin qui định cấu trúc prôtêin. b. Cách lưu giữ: Thông tin di truyên được lưu giữ trong ADN dưới dạng sô lượng, thành phần và trình tự sắp xêp các nucleotit. c. Cơ chê truyên đạt thông tin di truyên: nhờ đặc tính tự nhân đôi của ADN thông tin di truyên được truyên đạt qua các thê hệ tê bao va cơ thể. d. Cơ chê biểu hiện ở cấp phân tử: Thông tin di truyên qui định cấu trúc của loại prôtêin, prôtêin trực tiêp tham gia vào cấu trúc và hoạt đông sinh lí của tê bào, biểu hiện thành tính trạng của cơ thể. 5. Bản chất mối quan hệ giữa gen và tính trạng. Sơ đồ môi quan hệ: gen (1 đoạn của ADN)→ mARN → Prôtêin→ Tính trạng – Trình tự các nucleotit trên mạch khuôn của gen qui định trình tự các nucleotit trên mARN; trình tự các nucleotit trên mARN qui định trình tự các axit amin trong cấu trúc bậc 1 của protein. – Prôtêin trực tiêp tham gia cấu trúc và các hoạt đông sinh lí của cơ thể, biểu hiện thành tính trạng của cơ thể. Như vậy, thông qua prôtêin gen qui định tính trạng. 11 II. Cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ tế bào. 2.1 Cấu trúc cơ bản của nhiễm sắc thể: – NST kép đong xoắn cực đại vào kì giữa phân bào có hình dạng, kích thước đặc trưng cho loài. – Mỗi NST gồm hai crômatit đính với nhau ở tâm đông. Tâm đông là trung tâm vận đông của tê bào. – Hình dạng: hạt, que, chữ V, hình móc. Điển hình là NST chữ V với hai cánh. – Kích thước: dài 0,5 – 50 micromet, đường kính 0,2 – 2 micromet. 2. 2 Chức năng của nhiễm sắc thể – NST là cấu trúc mang gen mang thông tin di truyên, do đo NST là vật chất chứa đựng và bảo quản thông tin di truyên. Trên NST các gen phân bô theo chiêu doc mỗi gen chiêm môt vị trí nhất định, mỗi gen có chức năng di truyên nhất định. – NST có khả năng tự nhân đôi, sự tự nhân đôi của NST trên cơ sở sự tự nhân đôi của ADN, kêt hợp với sự phân li và tổ hợp NST trong quá trình nguyên phân, giảm phân và thụ tinh giúp đảm bảo ổn định bô NST đặc trưng của loài qua các thê hệ tê bao va cơ thể. – NST có khả năng bị đôt biên. Những biên đổi vê sô lượng, cấu trúc NST sẽ gây ra những biên đổi ở các tính trạng di truyên. Với những đặc tính trên NST được coi là cơ sở vật chất di truyên ở cấp đô tê bào. 2. 3 Đặc trưng của bộ NST. – Mỗi loài có môt bô NST đặc trưng vê sô lượng, hình dạng, cấu trúc và được duy trì ổn định qua các thê hệ tê bao va cơ thể. 12 Phân biệt bộ NST lưỡng bội và bộ NST đơn bội.
Bộ NST lưỡng bội.
Bộ NST đơn bội.
Có ở nhân tê bao sinh dưỡng, tê bào sinh dục.
Có ở giao tử.
Sô lượng nhiễm sắc thể: 2n
Sô lượng nhiễm sắc thể: n
NST tồn tại thành từng cặp tương đồng. Mỗi cặp NST tương đồng gồm hai NST giông nhau vê hình thái, kích thước, nhưng khác nhau vê nguồn gôc.
Chi chứa có 1 chiêc trong mỗi cặp NST tương đồng .
Hình thành do nguyên phân từ tê bào 2n hoặc do thụ tinh từ hai giao tử n khác giới.
Hình thành từ giảm phân của tê bào sinh dục giai đoạn chín.
Phân biệt nhiễm sắc thể thường và nhiễm sắc thể giới tính.
NST thường
NST giới tính
Cấu trúc
Có sô lượng nhiêu (n-1) cặp trong tê bào 2n.
Có sô lượng là 1 cặp hoặc 1 chiêc trong tê bào 2n
Luôn tồn tại thành cặp NST tương đồng ở tê bào 2n.
Có thể tồn tại thành cặp NST tương đồng (XX) hoặc cặp NST không tương đồng (XY) ở tê bào 2n.
Luôn giông nhau ở 2 giới
Luôn khác nhau ở 2 giới
Chức năng
Mang gen quy định tính trạng thường(không liên quan tới giới tính)
Mang gen quy định tính trạng liên quan và không liên quan với giới tính.
13 2. 4 Cơ chế duy trì bộ nhiễm sắc thể đặc trưng của loài – Ở các loài sinh sản vô tính: bô NST được duy trì ổn định qua các thê hệ khác nhau của cơ thể là nhờ cơ chê nguyên phân đảm bảo các tê bào con sinh ra có bô NST giông nhau và giông hệt tê bào mẹ. – Ở các loài sinh sản hữu tính: + Qua các thê hệ tê bào khác nhau của cùng môt cơ thể: bô NST được duy trì ổn định nhờ quá trình nguyên phân. + Qua các thê hệ khác nhau của cơ thể: bô NST đặc trưng của loai được duy trì ổn định nhờ sự kêt hợp của 3 quá trình: nguyên phân, giảm phân và thụ tinh. 2. 5 Cơ chế xác định giới tính ở sinh vật. Do sự phân li của cặp NST giới tính trong quá trình phát sinh giao tử và sự tổ hợp của chúng trong quá trình thụ tinh. Ví dụ: Ở người 2n = 46 NST có 22 cặp NST thường và cặp NST 23 là cặp NST giới tính. Ở nữ: cặp NST giới tính là XX; ở nam: cặp NST giới tính là XY. – Trong quá trình giảm phân: + Mẹ mang cặp NST giới tính XX thuôc giới đồng giao tử khi giảm phân tạo giao tử tạo ra môt loại trứng (X). + Bô mang cặp NST giới tính XY thuôc giới dị giao tử khi giảm phân tạo giao tử tạo ra hai loại tinh trùng (X) và (Y) có ti lệ ngang nhau. – Trong quá trình thụ tinh co sự tổ hợp của cặp NST giới tính: + Nêu trứng (X) thụ tinh với tinh trùng (X) tạo ra hợp tử XX: CON GÁI. + Nêu trứng (X) thụ tinh với tinh trùng (Y) tạo ra hợp tử XY: CON TRAI. Ngoai cặp NST giới tính qui định giới tính của sinh vật, giới tính của loai còn chịu ảnh hưởng của yêu tô môi trường trong (hooc môn sinh dục), yêu tô môi trường ngoai (nhiệt đô, ánh sáng, …) 14 III. MỘT SỐ CÂU HỎI NÂNG CAO Câu 1. Trình bay cấu trúc không gian của phân tử ADN? Vì sao noi ADN co tính đặc thù va đa dạng? Hướng dẫn trả lời: Mô hình cấu trúc không gian của ADN do Oatxơn va Cric công bô năm 1953 – ADN là môt chuỗi xoắn kép gồm hai mạch đơn xoắn đêu quanh môt trục theo chiêu từ trái sang phải. – Trên mỗi mạch đơn các nu liên kêt với nhau tạo thành mạch polinucleotit, đảm bảo thông tin di truyên trên mỗi mạch đơn luôn được ổn định. – Giữa hai mạch đơn của ADN các nucleotit liên kêt với nhau theo nguyên tắc bổ sung: A với T va ngược lại, G liên kêt với X va ngược lại. – ADN xoắn theo chu kì, mỗi chu kì xoắn gồm 10 cặp nucleotit, cao 34 AO, co đường kính 20 AO. Hệ quả: Do đo khi biêt trình tự sắp xêp nu của mạch đơn nay co thể suy ra trình tự sắp xêp nu của mạch đơn kia của ADN A=T; G=X. Ti lệ (A+T)/(G+X) đặc trưng cho mỗi loài sinh vật. * ADN co tính đặc thù va đa dạng vì: + ADN được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân. Đơn phân la 4 loại nucleotit: A,T,G,X. + Sô lượng, thành phần, trật tự sắp xêp các đơn phân tạo ra vô sô ADN la cơ sở cho tính đặc thù, đa dạng ở các loài sinh vật. Câu 2. Vì sao noi “ADN là cơ sở vật chất tính di truyên ở cấp đô phân tử”? 15 Hướng dẫn trả lời: – Chức năng lưu giữ thông tin di truyên: Bản chất hóa hoc của gen là môt đoạn của phân tử ADN, mỗi gen mang thông tin di truyên quy định cấu trúc của môt loại prôtêin. Nhờ đo ADN la nơi lưu giữ và bảo quản môt lượng lớn thông tin di truyên. – Chức năng truyên đạt thông tin di truyên qua các thê hệ tê bao va cơ thể nhờ đặc tính tự nhân đôi của ADN. – ADN có khả năng bị đôt biên tạo thông tin di truyên mới. Do đo co thể noi ADN la cơ sở vật chất di truyên ở cấp đô phân tử. Câu 3. Giải thích tại sao 2 ADN con sinh ra qua quá trình tự nhân đôi lại giông nhau va giông hệt ADN mẹ? Hướng dẫn trả lời: Do phân tử ADN tự nhân đôi dựa trên 2 nguyên tắc: – Nguyên tắc bổ sung (NTBS): Mạch mới của ADN con được tổng hợp theo mạch khuôn của ADN mẹ. Các nucleotit ở mạch khuôn của ADN liên kêt với các nucleotit tự do trong môi trường nôi bào theo nguyên tắc: A liên kêt với T và ngược lại, G liên kêt với X va ngược lại. – Nguyên tắc bán bảo toàn (nguyên tắc giữ lại môt nửa). Trong mỗi ADN con có môt mạch của ADN mẹ (mạch cũ) va môt mạch mới được tổng hợp từ nguyên liệu môi trường. Câu 4. Nguyên tắc bổ sung la gì? Ý nghĩa của nguyên tắc bổ sung đôi với di truyên? Hướng dẫn trả lời: – Nguyên tắc bổ sung: là sự cặp đôi giữa các nu, trong đo 1 nu co kích thước lớn được bù bằng 1 nu co kích thước nhỏ hơn. – Ý nghĩa của nguyên tắc bổ sung: 16 + Quá trình lắp ráp các nucleotit tự do trong môi trường được các nucleotit trên mạch khuôn kiêm soát → tạo mạch mới môt cách chính xác. Nên 2 ADN con sinh ra giông nhau và giông ADN mẹ. Do đo đảm bảo sự sao chép chính xác ADN mẹ cho các ADN con duy trì sự ổn định VCDT qua các thê hệ tê bao va cơ thể ở loài. + Truyên đạt TTDT từ gen (1 đoạn ADN) trong nhân sang mARN môt cách chính xác, từ đo mARN rời từ nhân ra tê bào chất để tổng hợp prôtêin (Gen → mARN → Prôtêin). Câu 5. Phân biệt gen cấu trúc và mARN?
Tiêu chí
Gen
mARN
Cấu trúc
– Cấu trúc là mạch xoắn kép gồm hai mạch đơn. Đơn phân gồm 4 loại nu: A, T, G, X. – Giữa hai mạch đơn của gen các nu liên kêt với nhau bằng liên kêt hidro theo nguyên tắc bổ sung: A với T va ngược lại; G với X va ngược lại.
– Cấu trúc 1 mạch đơn thẳng. Đơn phân gồm 4 loại nu: A, U, G, X. – Không có liên kêt hidro.
Chức năng
– Có khả năng tự nhân đôi và tổng hợp ARN. Là thành phần cấu tạo NST nằm trong nhân tê bào. – Gen bị đôt biên làm biên đổi
– Trực tiêp tham gia tổng hợp prôtêin. Được tổng hợp trong nhân tê bao sau đo ra tê bào chất để tham gia tổng hợp prôtêin. – Sự phân hủy mARN khi già cỗi không lam thay đổi
17
cấu trúc prôtêin tương ứng hình thành tính trạng mới, di truyên cho thê hệ sau.
vật chất di truyên nên không hình thành tính trạng mới.
Câu 6. Tại sao nói: “Nhiễm sắc thể được coi la cơ sở vật chất di truyên ở cấp đô tê bào”? Hướng dẫn trả lời: Nhiễm sắc thể được coi la cơ sở vật chất di truyên ở cấp đô tê bào vì: – NST là cấu trúc mang gen mang thông tin di truyên, do đo NST la vật chất chứa đựng và bảo quản thông tin di truyên. Trên NST các gen phân bô theo chiêu doc NST, mỗi gen có chức năng di truyên nhất định. – NST có khả năng tự nhân đôi, sự tự nhân đôi của NST trên cơ sở sự tự nhân đôi của ADN, kêt hợp với sự phân li và tổ hợp NST trong quá trình nguyên phân, giảm phân và thụ tinh giúp đảm bảo ổn định bô NST đặc trưng của loài qua các thê hệ tê bao va cơ thể. – NST có khả năng bị đôt biên. Những biên đổi vê sô lượng, cấu trúc NST sẽ gây ra những biên đổi ở các tính trạng di truyên. Câu 7. Hoạt đông đôc đáo nao của nhiễm sắc thể chi thấy ở giảm phân, không thấy trong nguyên phân? Hướng dẫn trả lời: + Kì đầu I: xảy ra hiện tượng tiêp hợp bắt chéo và có thể dẫn tới trao đổi đoạn giữa các NST kép trong cặp tương đồng. + Kì giữa I: Các NST kép tập trung thành hai hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào. 18 + Kì sau I: Các NST kép trong cặp tương đồng phân li đôc lập vê 2 cực của tê bào. Câu 8. Ý nghĩa của các quá trình nguyên phân, giảm phân, thụ tinh? Ý nghĩa va môi quan hệ sinh hoc của 3 quá trình nguyên phân, giảm phân và thụ tinh trong quá trình truyên đạt thông tin di truyên. Hướng dẫn trả lời: • Ý nghĩa của quá trình nguyên phân: + La phương thức sinh sản của tê bào, giúp duy trì ổn định bô NST đặc trưng của loài qua các thê hệ tê bào của cùng môt cơ thể và qua các thê hệ cơ thể ở loài sinh sản vô tính + Giúp cơ thể sinh vật lớn lên. • Ý nghĩa của quá trình giảm phân: + Giảm phân tạo giao tử n NST + Qua giảm phân tạo ra các loại giao tử khác nhau vê nguồn gôc NST. • Ý nghĩa của quá trình thụ tinh: + Thụ tinh khôi phục lại bô NST lưỡng bôi 2n của loài. + Mặt khác do thụ tinh là tổ hợp ngẫu nhiên giữa môt giao tử đực và môt giao tử cái tạo nên nhiêu kiểu hợp tử khác nhau vê nguồn gôc NST lam tăng BDTH của loài sinh sản hữu tính. Ý nghĩa va môi quan hệ sinh hoc của 3 quá trình nguyên phân, giảm phân và thụ tinh trong quá trình truyên đạt thông tin di truyên: – Nhờ nguyên phân các thê hệ tê bào khác nhau trong môt cơ thể vẫn chứa đựng thông tin di truyên giông nhau, đặc trưng cho loai. 19 – Nhờ giảm phân tạo ra các giao tử đơn bôi (n) khác nhau vê nguồn gôc và chất lượng NST. – Nhờ thụ tinh khôi phục lại bô NST lưỡng bôi (2n) của loai đảm bảo thông tin di truyên truyên đạt từ bô mẹ sang con cái. Nhờ sự kêt hợp của 3 quá trình trên giúp đảm bảo duy trì ổn định bô NST đặc trưng của loài qua các thê hệ tê bao va cơ thể. Câu 9.
Quan sát hình bên và cho biêt cấu trúc NST ở kì nào của quá trình phân chia tê bào; a và b chi những thành phần cấu trúc nào của NST? Nêu vai trò của a và cấu tạo của b?
Hướng dẫn trả lời: – Cấu trúc NST trong hình đang ở kì giữa của quá trình phân bào – Thành phần cấu trúc của NST + a la tâm đông. + b là hai nhiễm sắc tử chị em (crômatit). – Vai trò: Tâm đông la điểm đính NST vao sợi tơ trong thoi phân bao. Nhờ đo khi sợi tơ co rút trong quá trình phân bao, NST di chuyển vê các cực của TB. – Cấu tạo của crômatit: bao gồm chủ yêu 1 phân tử ADN và prôtêin loại histôn. Câu 10. Tại sao sự kêt hợp ngẫu nhiên các loại giao tử đực và giao tử cái lại tạo ra hợp tử chứa các tổ hợp NST khác nhau vê nguồn gôc? 20 Hướng dẫn trả lời: – Trong giảm phân I: Ở kì đầu I. Có xảy ra hiện tượng tiêp hợp và có thể trao đổi đoạn giữa các NST kép trong cặp tương đồng. Kì giữa I: Các NST kép trong cặp tương đồng tập trung thành 2 hàng song song trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào. Kì sau I: Có sự phân li đôc lập của các NST kép trong cặp tương đồng, tiêp theo có sự tổ hợp tự do của chúng. Nhờ đo, kêt thúc giảm phân I tạo các tê bào có bô NST đơn bôi kép khác nhau vê nguồn gôc và chất lượng NST. Vì vậy từ 1 tê bào sinh giao tử qua giảm phân tạo ra các loại giao tử (n) khác nhau vê nguồn gôc NST. – Nhờ thụ tinh có sự kêt hợp ngẫu nhiên các loại giao tử đực và cái tạo ra các hợp tử chứa các tổ hợp NST khác nhau vê nguồn gôc NST. Câu 11. Tại sao noi “hai hoạt đông cơ bản của nhiễm sắc thể la nhân đôi va phân li la nguyên nhân chủ yêu dẫn đên các tê bao con sinh ra trong quá trình giảm phân co bô NST đơn bôi n?” Hướng dẫn trả lời: Giảm phân gồm 2 lần phân bao liên tiêp. Ở kì trung gian trước giảm phân I: mỗi NST đơn tự nhân đôi thanh 1 NST kép → Tê bao từ bô 2n NST đơn tạo thanh bô 2n NST kép. Kì sau I: Các NST kép trong cặp tương đồng phân li đôc lập vê mỗi cực của tê bao. 21 Do vậy kêt thúc giảm phân I tạo các tê bao con co bô NST đơn bôi kép (n kép) Kì trung gian trước giảm phân II: không diễn ra sự tự nhân đôi NST. Kì sau II: Mỗi NST kép trong bô đơn bôi tách thanh 2 NST đơn phân li vê 2 cực của tê bao →Kêt thúc giảm phân tạo ra các tê bao con co bô NST đơn bôi (n đơn). Câu 12. Phân biệt NST kép va cặp NST tương đồng? Hướng dẫn trả lời:
NST kép
Cặp NST tương đồng
Mỗi NST kép gồm 2 crômatit giông hệt nhau dính ở tâm đông
Gồm 2 NST đôc lập giông nhau vê hình thái, kích thước.
Giông nhau nguồn gôc
Khác nhau vê nguồn gôc
2 crômatit hoạt đông như 1 thể thông nhất
2 NST hoạt đông đôc lập với nhau
Được tạo ra từ sự tự nhân đôi NST
Tạo ra từ cơ chê tổ hợp NST trong thụ tinh.
IV. CÁC DẠNG BÀI TẬP BÀI TẬP CẤU TRÚC ADN. 1. Phương pháp giải. – Các kí hiệu 22 N: Tổng sô nu của gen. A,T,G,X lần lượt la sô nu mỗi loại của gen L: Chiêu dai của gen. V: Sô chu kì xoắn của gen. M: Khôi lượng phân tử của gen – Các công thức toán: Tổng sô nu của gen: N= A+T+G+X. Chiêu dai của gen: L= N/2 x 3,4 A0 Sô chu kì xoắn của gen: V= N/20. Khôi lượng phân tử của gen: M = N x 300 đvC. – Sô lượng va ti lệ % mỗi loại nu của gen: Sô lượng : A+G = A+X = T+G = T+X = N/2 Ti lệ %: %A + %G = %A+ %X= %T+ %G = %T +%X = 50% – Sô lượng va ti lệ % từng loại nu trên mỗi mạch đơn của gen: Sô lượng: A=T=A1+A2=T1+T2=A1+T1=A2+T2 G=X= G1+G2=X1+X2=G1+X1=G2+X2 Ti lệ %: 2%A = 2%T = %A1+%A2=%T1+%T2=%A1+%T1=%A2+%T2 2%G = 2%X = %G1+%G2=%X1+%X2=%G1+%X1=%G2+%X2 2. Bài tập vận dụng. 23 Bài 1. Môt gen có chiêu dai 0,51 µm. trong đo sô nu loại adenin là 600. Tính a. Sô lượng từng loại nu trong gen? b. Sô chu kì xoắn của gen? Giải: a. Đổi 0,51 µm = 5100 A0 Tổng sô nu của gen là: N= 2L/3,4 = (2x 5100)/3,4 = 3000 (nu) Sô nu mỗi loại của gen là: Theo đê A= 600 (nu) . Do đo A=T=600 (nu) G=X = N/2 – A = 3000/2 – 600 = 900 (nu) b. Sô chu kì xoắn của gen là: V= N/20 = 3000/20 = 150 (chu kì) Bài 2. Môt gen có khôi lượng phân tử 45.104 đvC. Biêt sô nu loại Xitozin là 150. Tính: a. Chiêu dài của gen? Biêt rằng khôi lượng trung bình của 1 nu la 300 đvC. b. Tìm sô lượng và ti lệ % mỗi loại nu của gen? Giải: a. Tổng sô nu của gen là: N = M/300 = 45.104/300 = 1500 (nu) Chiêu dài của gen là: L =N/2 x 3,4 = 1500/2 x 3,4 = 2550 (A0) b. Sô lượng mỗi loại nu của gen là: Theo đê: X= 150 (nu) => G=X= 150 (nu) A=T=N/2 – G = 1500/2 – 150 = 600 (nu) Ti lệ % mỗi loại nu của gen là: %A = %T = 600/1500 x 100% = 40% %G = %X = 50% – 40% = 10% 3. Bài tập tự luyện Bài 1. Xác định tổng sô nu, sô chu kì xoắn của các gen. Biêt 24 a. Gen 1 dài 4080 A0 b. Gen 2 dài 0,255 µm c. Gen 3 dài 0,51 µm d. Gen 4 có 27.104 đvC. Bài 2. Xác định chiêu dài của gen ra đơn vị Ao, µm của các trường hợp sau a. Gen có 2160 nu. b. Gen có 2340 nu. c. Gen gồm 126 chu kì xoắn. d. Gen có khôi lượng phân tử 405.103 đvC. Bài 3. Môt gen có sô nu loại Timin là 240 và chiêm 10% tổng sô nu của gen. Xác định: a. Tổng sô nu của gen? b. Sô lượng và ti lệ % mỗi loại nu trong gen? c. Chiêu dài và sô chu kì xoắn của gen? d. Khôi lượng phân tử của gen đo?
Xem bản đầy đủ trên google drive: TẠI ĐÂY
Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education
ĐIỀU KIỆN HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN Việt Nam trong bối cảnh hội nhập quốc tế với những ảnh hưởng của xã hội tri thức và toàn cầu hóa tạo ra những cơ hội nhưng đồng thời đặt ra những yêu cầu mới đối với giáo dục trong việc đào tạo ra đội ngũ người lao động. Người lao động trong xã hội hiện đại ngoài những năng lực chuyên môn, cần có những năng lực chung, đặc biệt là năng lực hành động, năng lực sáng tạo, linh hoạt, tính trách nhiệm, năng lực cộng tác làm việc, năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp trong những tình huống thay đổi. Trong xã hội tri thức, việc phát triển kinh tế – xã hội dựa vào tri thức. Vì vậy giáo dục đóng vai trò then chốt trong việc phát triển kinh tế xã hội thông qua việc đào tạo con người, chủ thể sáng tạo và sử dụng tri thức. Từ những đòi hỏi trên đây của sự phát triển kinh tế xã hội trong điều kiện toàn cầu hóa và xã hội tri thức có thể khẳng định rằng mô hình giáo dục “hàn lâm kinh viện” đào tạo ra những con người thụ động, chạy theo bằng cấp, chú trọng việc truyền thụ những kiến thức lý thuyết xa rời thực tiễn không còn thích hợp với yêu cầu của xã hội mới và thị trường lao động. Giáo dục cần đổi mới để đáp ứng được những yêu cầu của sự phát triển kinh tế, xã hội và thị trường lao động. Xuất phát từ những yêu cầu trên, nước ta đã và đang tiến hành đổi mới giáo dục một cách toàn diện, từ mục tiêu đến nội dung, phương pháp, phương tiện dạy học. Hoạt động giáo dục phải thực hiện theo nguyên lý “học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lý luận gắn với thực tiễn, giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và xã hội”. Nội dung giáo dục phải đảm bảo tính phổ thông, cơ bản, toàn diện, hướng nghiệp và có hệ thống, gắn với thực tiễn cuộc sống, phù hợp với tâm sinh lí lứa tuổi người học, đáp ứng mục tiêu giáo dục ở mỗi cấp học, bậc học. Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học, bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên. Do đó giáo dục nước ta đã và đang tiếp tục đổi mới, tiếp thu, vận dụng một cách sáng tạo những phương pháp dạy học tích cực nhằm đáp ứng những yêu cầu trên. Dạy học theo dự án là một phương pháp dạy học tích cực, mang tính thực tiễn, đòi hỏi người học tham gia một cách chủ động, sáng tạo trong các hoạt động học tập tự chiếm lĩnh tri thức có sự hợp tác với các thành viên khác. Tuy nhiên việc sử dụng dạy học dự án mới chỉ được áp dụng ở các trường đại học và cao đẳng. Hiện nay có rất ít giáo viên THCS hiểu biết về dạy học dự án và rất hiếm giáo viên sử dụng hình thức này trong giảng dạy. Để góp phần vào việc đổi mới phương pháp dạy học thông qua việc sử dụng PPDH theo dự án, căn cứ vào đặc điểm môn học, và nhằm phát triển năng lực học tập cho học sinh, chúng tôi chọn đề tài: “PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC TẬP CỦA HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC THEO DỰ ÁN MÔN SINH HỌC” 2 II. MÔ TẢ GIẢI PHÁP 1. Mô tả giải pháp trước khi tạo ra sáng kiến a. VỀ PHÍA GIÁO VIÊN: Phần lớn giáo viên hiện nay có thói quen sử dụng phương pháp dạy học truyền thụ kiến thức lý thuyết một chiều. Ngày nay, nhân loại đã bước vào kỉ nguyên thông tin. Hằng ngày, con người được tiếp nhận một lượng thông tin rất lớn, từ nhiều kênh, nhiều chiều. Thông tin “va chạm” nhau, tác động và hỗ trợ lẫn nhau, liên tục sản sinh ra các thông tin mới, theo cấp số nhân, kích thích tư duy con người, làm nảy sinh tri thức mới, kiến thức mới. Lượng kiến thức khổng lồ như vậy mà GV truyền thụ, HS tiếp thu thì làm sao cho hết, làm sao cho kịp, chất chứa vào đâu. Mà GV cũng không cập nhật kịp để truyền thụ. Mặt khác, kiến thức đã có để truyền thụ thường gắn với kinh nghiệm đã qua, trong khi cần chuẩn bị cho người học sống và làm việc trong thời gian tới. Với truyền thụ kiến thức, người học thường bị giới hạn bởi người thầy, trong khi cần chuẩn bị cho học sinh vượt thầy, vượt sách, để có thể sống và làm việc trong một thế giới biến đổi rất nhanh. Vì những lẽ ấy, việc giáo dục chủ yếu là truyền thụ kiến thức không còn phù hợp nữa mà thay vào đó là việc phát triển năng lực. Chúng tôi đã phát phiếu điều tra như sau PHIẾU KHẢO SÁT Phần A: Thông tin cá nhân (Quý thầy cô có thể không cung cấp thông tin) Họ và tên: …………………………… Dạy bộ môn: ……………………………… Trường: ………………………………. SĐT: ……………………………………… Phần B: Nội dung B1. Hãy khoanh tròn vào sự lựa chọn của thầy cô: Trong các bài giảng của mình, thầy cô: A. Chưa bao giờ sử dụng PPDH tích cực. B. Đã từng sử dụng PPDH tích cực. (Nếu chọn đáp án A, thầy cô xin vui lòng tiếp tục trả lời các câu hỏi từ B.2 đến B.7; Nếu chọn đáp án B, thầy cô xin vui lòng trả lời câu hỏi B.8) B.2. Hãy đánh dấu (×) vào mức độ biết và hiểu khi thầy cô sử dụng các PPDH tích cực. Thang mức độ biết: 1. Biết rất rõ; 2. Biết chút ít, 3. Không biết. Thang mức độ hiểu: 1. Hiểu rõ; 2. Hiểu chút ít, 3. Không hiểu.
Nội
Vấn đề
Mức độ
3
dung
Biết
Hiểu
1
2
3
1
2
3
Nhận thức
Những định hướng chính trong đổi mới cách thực hiện PPDH tích cực ở THCS hiện nay
Khái niệm PPDH tích cực
Đặc trưng cơ bản của PPDH tích cực
Tầm quan trọng của PPDH tích cực ở THCS
Mục đích sử dụng của từng PPDH tích cực
Ưu và nhược điểm của từng PPDH tích cực
Các PPDH tích cực trong môn Toán
Các PPDH tích cực trong môn Ngữ văn
Các PPDH tích cực trong môn Tiếng Anh
Các PPDH tích cực trong lĩnh vực Khoa học xã hội (Sử, Địa, GDCD)
Các PPDH tích cực trong lĩnh vực Khoa học tự nhiên (Lý, Hóa, Sinh)
B.3. Hãy đánh dấu (×) váo mức độ hứng thú khi thầy cô sử dụng các PPDH tích cực. Thang mức độ: 1. Rất hứng thú; 2. Hứng thú; 3. Ít hứng thú; 4. Không hứng thú
Nội dung
Vấn đề
Mức độ
1
2
3
4
Thái độ
Sử dụng các PPDH tích cực trong môn Toán
Sử dụng các PPDH tích cực trong môn Ngữ văn
Sử dụng các PPDH tích cực trong môn Tiếng Anh
Sử dụng các PPDH tích cực trong lĩnh vực Khoa học tự nhiên (Lý, Hóa, Sinh)
Sử dụng các PPDH tích cực trong lĩnh vực Khoa học xã hội (Sử, Địa, GDCD)
4 B.4. Hãy đánh dấu (×) vào mức độ cần thiết của những điều kiện sư phạm khi thầy cô sử dụng PPDH tích cực. Thang mức độ: 1. Rất cần thiết; 2. Cần thiết; 3. Ít cần thiết; 4. Không cần thiết
Nội dung
Vấn đề
Mức độ
1
2
3
4
Thái độ
Tiếp cận, tìm tòi các kĩ thuật mới để thực hiện tốt các PPDH tích cực
Xây dựng kĩ thuật riêng nhằm phát huy điểm mạnh và hạn chế tối đa điểm yếu của bản thân
Hỗ trợ, hợp tác chuyên môn của BGH và đồng nghiệp
Các phương tiện dạy học để thực hiện tốt các PPDH tích cực
B.5. Hãy đánh dấu (×) vào mức độ thành thạo khi thầy cô sử dụng các PPDH. Thang mức độ: 1. Rất thành thạo, 2. Thành thạo; 3. Không thành thạo Thang tần suất sử dụng: 1. Rất thường xuyên; 2. Thường xuyên; 3. Thỉnh thoảng; 4. Rất ít khi; 5. Không sử dụng.
Nội dung
Vấn đề
Mức độ
Tần suất sử dụng
1
2
3
1
2
3
4
5
Các PPDH
PPDH truyền thống (đàm thoại, vấn đáp, thuyết trình, …)
PPDH theo nhóm hợp tác
PPDH kiến tạo
PPDH thông qua trò chơi
PPDH nêu và giải quyết vấn đề
PPDH đóng vai
PPDH điều tra
5
PPDH theo hợp đồng
PPDH theo dự án
B.6. Khó khăn mà thầy cô hay gặp phải trong quá trình dạy học theo PPDH tích cực? Hãy đánh dấu (×) vào sự lựa chọn của thầy cô và đánh thứ tự mức độ quan trọng của các khó khăn đó.
Vấn đề
Lựa chọn
Thứ tự
Tài chính
Thời gian
Sức lực
Ý tưởng
Hiệu quả
Ý kiến khác ….………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………….. B.7. Trong PPDH theo dự án, quý thầy cô hãy cho biết quan điểm cá nhân về việc sử dụng PPDH này cho HS THCS. …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… 6 …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… B.8. Lý do thầy cô không áp dụng các PPDH tích cực vào bài giảng của mình? Hãy đánh dấu (×) vào sự lựa chọn của thầy cô và đánh thứ tự mức độ quan trọng của các lý do đó.
Lý do
Lựa chọn
Thứ tự
Tốn nhiều thời gian
Ngại thay đổi PPDH
Tốn kém về tài chính
Tốn nhiều sức lực
Hiệu quả không cao
Chưa hiểu rõ về các PPDH tích cực
Không cần thiết áp dụng PPDH tích cực
Ý kiến khác: ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô! Kính chúc quý thầy cô sức khỏe, công tác tốt! Qua điều tra tình hình thực tế chúng tôi nhận thấy nhận thức, thái độ và kĩ thuật của GV THCS về các phương pháp dạy học tích cực có một số tồn tại sau: + Về nhận thức: một số GV chưa hiểu rõ các vấn đề liên quan đến các phương pháp dạy học tích cực như những định hướng về đổi mới phương pháp dạy học ở THCS, khái niệm PPDH tích cực, tầm quan trọng và những ưu, nhược điểm của PPDH tích cực… + Về thái độ: phần lớn GV có hứng thú với các PPDH tích cực nhưng chỉ sử dụng các phương pháp này mang tính chất hình thức, chủ yếu là trong các tiết hội giảng, thi Giáo viên giỏi… + Về kĩ thuật, một số GV vẫn còn lúng túng khi sử dụng, kết hợp chưa nhuần nhuyễn, hợp lý, khoa học các PPDH tích cực. 7 Đặc biệt một số GV còn chưa phân biệt được đâu là phương pháp, đâu là kĩ thuật dạy học, đồng thời chưa nắm được rõ tiến trình của từng phương pháp, kĩ thuật dạy học; chưa lựa chọn được phương pháp, kĩ thuật dạy học phù hợp cho từng nội dung mà chỉ mang tính chất hình thức. GV ở các trường THCS hiện nay thường dựa vào chuẩn kiến thức, kĩ năng để soạn giáo án dạy học thông thường và tiến hành giảng dạy trên lớp theo hình thức lớp – bài để giảng dạy tất cả các bài học nhất là trong bộ môn Sinh học. Trong các giáo án đó thường sử dụng các phương pháp dạy học truyền thống như thuyết trình, vấn đáp, trực quan… Hầu như giáo viên chú ý tới chuẩn kiến thức, kĩ năng của học sinh, trang bị kiến thức cho học sinh, chưa được tiếp cận với một số phương pháp và kĩ thuật dạy học nhằm phát huy năng lực học tập của học sinh. Ít chú đến thực tiễn và qua bài dạy tích hợp các vấn đề liên quan thực tiễn: như bảo vệ môi trường, chống biến đổi khí hậu, sức khỏe sinh sản vị thành niên, tiết kiệm năng lượng… Với phương pháp dạy học mà đa số giáo viên hiện nay áp dụng chúng tôi nhận thấy có một số ưu, nhược điểm sau a. Ưu điểm: + Phù hợp với kiểu bài lên lớp đang sử dụng hiện nay về mặt thời gian, số lượng học sinh, không gian lớp học, cơ sở vật chất… + Giáo viên lập kế hoạch dạy học không mất quá nhiều thời gian, sử dụng các phương pháp dạy học quen thuộc như thuyết trình, vấn đáp, trực quan… + Cho phép giáo viên truyền đạt những nội dung lý thuyết tương đối khó, phức tạp, chứa đựng nhiều thông tin học sinh tự mình không dễ dàng tìm hiểu được một cách sâu sắc. + Giáo viên có thể truyền đạt một khối lượng tri thức khá lớn cho nhiều học sinh trong cùng một lúc. + Dễ thực hiện do quen thuộc, đã sử dụng từ lâu. b. Nhược điểm và những tồn tại cần được khắc phục: + Chưa phù hợp với những đổi mới trong giáo dục hiện nay: dạy học theo chủ đề tích hợp, tăng cường vận dụng các kiến thức để giải quyết các tình huống trong thực tiễn, tăng cường sử dụng các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực nhằm mục đích hình thành và phát triển năng lực của học sinh, phát huy tính tích cực hoạt động của học sinh, góp phần đào tạo ra những con người phát triển toàn diện phù hợp với cuộc sống trong thời đại mới. + Nếu giáo viên không sử dụng linh hoạt các phương pháp dễ làm cho học sinh thụ động, thiếu tính tích cực trong lĩnh hội tri thức, chỉ thường sử dụng chủ yếu thính giác cùng với tư duy tái hiện, do đó làm cho học sinh chóng mệt mỏi, chán nản. + Kiến thức học sinh nắm được thường không bền vững, ít có giá trị trong thực tiễn sau này của học sinh. 8 + Học sinh hầu như chưa được rèn luện kĩ năng làm việc nhóm, kĩ năng lập kế hoạc hoạt động, kĩ năng khai thác, lựa chọn và sử dụng tài liệu trên mạng internet, kĩ năng sử dụng kiến thức vào thực tiễn, kĩ năng trình bày vấn đề và tư duy logic… b. VỀ PHÍA HỌC SINH Tương ứng với phương pháp dạy truyền thống của GV, HS hiện nay khá thụ động trong việc tiếp nhận kiến thức. GV truyền thụ kiến thức một chiều và HS tiếp nhận kiến thức đó một cách máy móc: học thuộc lòng, giải bài theo mẫu, học thuộc các bước giải của một bài toán … Bằng cách này hay cách kia, HS nhớ được kiến thức và làm được các bài tập lí thuyết, nhưng để vận dụng kiến thức đó vào việc giải các bài toán thực tế thì hầu như HS gặp bế tắc. Thực tế đã chứng minh điều đó: có những SV đỗ tốt nghiệp thủ khoa nhưng khi bắt tay vào công việc thì vô cùng bỡ ngỡ, không áp dụng kiến thức học được vào công việc. Mặt khác, HS chưa được “tôn trọng khả năng”, tức là các trạng thái hứng thú học tập. HS chưa phát huy được thế mạnh của cá nhân thông qua cách dạy và cách học truyền thống. Đặc biệt, các năng lực như năng lực hành động, năng lực sáng tạo, năng lực cộng tác làm việc, năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp trong những tình huống thay đổi trong HS đã và đang bị ngủ quên. Theo tâm lí học giải phẫu, mỗi cá nhân đều có một hoặc nhiều năng lực tiềm ẩn. Trong điều kiện thuận lợi, chúng sẽ được phát hiện, nuôi dưỡng, trưởng thành và phát triển. Cách dạy truyền thống như một con dao hai lưỡi sẵn sàng cắt đứt những năng lực ấy. Chúng tôi đã phát phiếu điều tra PHIẾU ĐIỀU TRA TÌNH HÌNH HỌC TẬP CỦA HỌC SINH (Trước khi áp dụng PPDH theo dự án) Họ và tên HS: ……………………………………………………………………. Lớp: ……………………………………………………………………………… Trường: …………………………………………………………………………. Quận (Huyện)……………… Tỉnh (Thành phố): ………………………………. (HS có thể không cung cấp các thông tin trên) Em hãy cho biết ý kiến của mình qua các câu hỏi sau: Câu 1: Thái độ của em đối với môn Sinh học (Đánh dấu × vào 1 trong 3 ô trống hoặc ghi ý kiến khác của em) Rất thích Bình thường Không thích 9 Ý kiến khác: ……………………………………………………………………… Câu 2: Những hoạt động của em trong giờ học môn Sinh học (Với mỗi loại hoạt động, hãy đánh dấu × vào 1 trong 3 cột)
Các hoạt động
Mức độ
Thường xuyên
Không thường xuyên
Hiếm khi
– Nghe GV giảng bài và ghi chép
– Đọc SGK để trả lời câu hỏi
– Trao đổi, thảo luận với bạn để giải quyết một vấn đề nào đó
– Ghi chép vào vở
– Làm thí nghiệm hoặc thực hành
– Quan sát tranh trong SGK hoặc trên bảng
– Tự đưa ra vấn đề mà em quan tâm
– Đề xuất các hướng giải quyết vấn đề
– Giải quyết vấn đề học tập dựa vào kiến thức đã học
– Giải quyết vấn đề học tập dựa vào hiểu biết thực tế của em
– Giải quyết vấn đề thực tiến thông qua bài học
– Đóng vai thành các nhân vật mà em yêu thích
– Trình bày sản phẩm học tập của em trước lớp
Câu 3: Hãy đánh dấu × vào những hoạt động mà em thích nhất trong giờ học môn Sinh học.
Các hoạt động
Mức độ
Không
Thích
Rất thích
10
thích
– Nghe GV giảng bài và ghi chép
– Đọc SGK để trả lời câu hỏi
– Trao đổi, thảo luận với bạn để giải quyết một vấn đề nào đó
– Ghi chép vào vở
– Làm thí nghiệm hoặc thực hành
– Quan sát tranh trong SGK hoặc trên bảng
– Tự đưa ra vẫn đề mà em quan tâm
– Đề xuất các hướng giải quyết vấn đề
– Giải quyết vấn đề học tập dựa vào kiến thức đã học
– Giải quyết vấn đề học tập dựa vào hiểu biết thực tế của em
– Giải quyết vấn đề thực tiến thông qua bài học
– Đóng vai thành các nhân vật mà em yêu thích
– Trình bày sản phẩm học tập của em trước lớp
Câu 4: Mong muốn của em khi học tập môn Sinh học và kết quả đạt được khi kết thúc giờ học: (Đánh × vào ô trống hoặc ghi ý kiến khác của em)
Mong muốn của học sinh
Trả lời
Kết quả
Hài lòng
Không hài lòng
Phát triển năng lực hợp tác.
Phát triển năng lực sử dụng công nghệ thông tin.
Phát triển năng lực giao tiếp.
11
Phát triển năng lực thu thập và xử lý thông tin.
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề.
Phát triển năng lực tự học, tự nghiên cứu.
Ý kiến khác: …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………. ….………………………………………………………………………………… ……..……………………………………………………………………………… ………..…………………………………………………………………………… …………..………………………………………………………………………… Câu 5: Cảm xúc của em trong giờ học môn Sinh học (Đánh × vào ô trống hoặc ghi ý kiến khác của em) Giờ học lôi cuốn, hấp dẫn em Em được học tập tích cực, hiểu bài sâu sắc Giờ học tẻ nhạt Ý kiến khác: …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………. ….………………………………………………………………………………… ……..……………………………………………………………………………… ………..…………………………………………………………………………… …………..………………………………………………………………………… Phiếu điều tra tình hình học tập của học sinh đã được phát cho 105 học sinh khối 9 trường THCS Nghĩa Hưng và 95 học sinh khối 9 trường THCS Hoàng Nam. Kết quả thu về được chúng tôi thống kê và phân tích trong các bảng sau: Bảng 1. Thái độ của học sinh đối với môn Sinh học
Thái độ
THCS Nghĩa Hưng
THCS Hoàng Nam
Số HS
Tỉ lệ %
Số HS
Tỉ lệ %
Rất thích
35
33
30
31
Bình thường
50
48
50
53
Không thích
20
19
15
16
Ý kiến khác
0
0
0
0
12 Bảng 2: Những hoạt động của học sinh trong giờ học môn Sinh học
Các hoạt động
Mức độ
Thường xuyên (%)
Không thường xuyên (%)
Hiếm khi (%)
– Nghe GV giảng bài và ghi chép
35
50
15
– Đọc SGK để trả lời câu hỏi
33
52
15
– Trao đổi, thảo luận với bạn để giải quyết một vấn đề nào đó
30
53
17
– Ghi chép vào vở
30
55
15
– Làm thí nghiệm hoặc thực hành
40
45
15
– Quan sát tranh trong SGK hoặc trên bảng
33
50
17
– Tự đưa ra vấn đề mà em quan tâm
35
50
15
– Đề xuất các hướng giải quyết vấn đề
35
50
15
– Giải quyết vấn đề học tập dựa vào kiến thức đã học
35
48
17
– Giải quyết vấn đề học tập dựa vào hiểu biết thực tế của em
35
48
17
– Giải quyết vấn đề thực tiến thông qua bài học
30
50
20
– Đóng vai thành các nhân vật mà em yêu thích
20
60
20
– Trình bày sản phẩm học tập của em trước lớp
40
50
10
Bảng 3: Những hoạt động mà em thích nhất trong giờ học môn Sinh học.
Các hoạt động
Mức độ
Không thích
Thích
Rất thích
– Nghe GV giảng bài và ghi chép
15
50
35
13
– Đọc SGK để trả lời câu hỏi
15
50
35
– Trao đổi, thảo luận với bạn để giải quyết một vấn đề nào đó
17
53
30
– Ghi chép vào vở
15
55
30
– Làm thí nghiệm hoặc thực hành
15
45
40
– Quan sát tranh trong SGK hoặc trên bảng
17
50
33
– Tự đưa ra vẫn đề mà em quan tâm
15
50
35
– Đề xuất các hướng giải quyết vấn đề
15
50
35
– Giải quyết vấn đề học tập dựa vào kiến thức đã học
17
48
35
– Giải quyết vấn đề học tập dựa vào hiểu biết thực tế của em
17
48
35
– Giải quyết vấn đề thực tiến thông qua bài học
20
50
30
– Đóng vai thành các nhân vật mà em yêu thích
20
60
20
– Trình bày sản phẩm học tập của em trước lớp
10
50
40
Bảng 4: Mong muốn của học sinh khi học tập môn Sinh học và kết quả đạt được khi kết thúc giờ học:
Mong muốn của học sinh
% hs trả lời có
Kết quả
Hài lòng (%)
Không hài lòng (%)
Phát triển năng lực hợp tác.
100
55
45
Phát triển năng lực sử dụng công nghệ thông tin.
100
60
40
Phát triển năng lực giao tiếp.
100
65
35
Phát triển năng lực thu thập và xử lý thông tin.
100
65
35
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề.
100
65
35
Phát triển năng lực tự học, tự nghiên cứu.
100
65
35
Qua kết quả điều tra chúng tôi nhận thấy chỉ có khoảng 30% – 35% số HS trong lớp có hứng thú với môn Sinh học. Đây là những HS sẽ tích cực tham gia 14 các hoạt động học tập: chú ý nghe giảng, hăng hái phát biểu xây dựng bài, trao đổi thảo luận với bạn để hoàn thành các vấn đề của bài học… Khoảng 55% số HS lúc có lúc không tùy theo nội dung học tập có hứng thú hay không và khoảng 10- 15% số HS không tương tác với các hoạt động học tập. Tuy nhiên đa số các HS đều có mong muốn được phát triển các năng lực học tập như năng lực sử dụng công nghệ thông tin, năng lực giải quyết vấn đề… thông qua môn Sinh học. Qua điều tra thực trạng của học sinh chúng tôi nhận thấy ưu, nhược điểm của HS khi học theo phương pháp cũ đó là: Ưu điểm: – Trong một khoảng thời gian ngắn, HS được tiếp thu một lượng kiến thức lớn. – Không tốn nhiều thời gian và công sức tìm hiểu kiến thức – HS chỉ việc ghi nhớ và tái hiện kiến thức học được. Nhược điểm: – Tiếp nhận kiến thức theo một chiều: GV truyền thụ kiến thức như thế nào, HS ghi nhớ và tái hiện kiến thức theo thế ấy. – Kiến thức nhiều khi không được hiểu theo bản chất mà là sự ghi nhớ và tái hiện máy móc, làm cho HS không thích ứng, vận dụng được kiến thức trong hoàn cảnh mới. – Chỉ chú trọng đến kiến thức “đầu vào”, còn sản phẩm “đầu ra” thì hầu như không được chú ý đến. – HS không phát triển được các năng lực sẵn có và các năng lực tiềm năng như: năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sử dụng công nghệ thông tin, năng lực thuyết trình trước đám đông. Vì thế HS rụt rè, thiếu tính chủ động và sáng tạo trong hoàn cảnh mới. – HS không được trải nghiệm, không giải quyết được hoặc gặp khó khăn trong việc giải quyết các tình huống thực tiễn. 2. Mô tả giải pháp sau khi có sáng kiến a. Lý do chọn giải pháp mới a.1. Xuất phát từ yêu cầu về nguồn nhân lực trong xã hội hiện nay. Hiện nay chúng ta đang sống ở thời kì mà con người đi vào nền văn minh trí tuệ với các xu thế rõ ràng, đó là sự phát triển của công nghệ cao, đặc biệt là công nghệ thông tin và truyền thông, kinh tế tri thức, xã hội học tập… Sự phát triển kinh tế – xã hội trong bối cảnh toàn cầu hoá đặt ra những yêu cầu mới đối với người lao động, do đó cũng đặt ra những yêu cầu mới cho sự nghiệp giáo dục thế hệ trẻ và đào tạo nguồn nhân lực. Để đạt được điều này, học sinh phải được phát triển năng lực một cách toàn diện ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường. Một trong những định hướng cơ bản của việc đổi mới giáo dục là chuyển từ nền giáo dục mang tính hàn lâm, kinh viện, xa rời thực tiễn sang một 15 nền giáo dục chú trọng việc hình thành năng lực hành động, năng lực cộng tác làm việc của người học phát huy tính chủ động, sáng tạo của người học. a.2. Xuất phát từ yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học ở trường trung học cơ sở theo định hướng phát triển năng lực người học của Bộ GD-ĐT. Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học”. Để thực hiện tốt mục tiêu về đổi mới căn bản, toàn diện GD&ĐT theo Nghị quyết số 29- NQ/TW, cần có nhận thức đúng về bản chất của đổi mới phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực người học và một số biện pháp đổi mới phương pháp dạy học theo hướng này: Đổi mới phương pháp dạy học phải chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc HS học được cái gì đến chỗ quan tâm HS vận dụng được cái gì qua việc học. Để đảm bảo được điều đó, phải thực hiện chuyển từ phương pháp dạy học theo lối “truyền thụ một chiều” sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành năng lực và phẩm chất. Tăng cường việc học tập trong nhóm, đổi mới quan hệ giáo viên – học sinh theo hướng cộng tác có ý nghĩa quan trọng nhằm phát triển năng lực xã hội. Bên cạnh việc học tập những tri thức và kỹ năng riêng lẻ của các môn học chuyên môn cần bổ sung các chủ đề học tập tích hợp liên môn nhằm phát triển năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp. Đổi mới phương pháp phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của người học, hình thành và phát triển năng lực tự học (sử dụng sách giáo khoa, nghe, ghi chép, tìm kiếm thông tin…), trên cơ sở đó trau dồi các phẩm chất linh hoạt, độc lập, sáng tạo của tư duy. Có thể chọn lựa một cách linh hoạt các phương pháp chung và phương pháp đặc thù của môn học để thực hiện. Tuy nhiên dù sử dụng bất kỳ phương pháp nào cũng phải đảm bảo được nguyên tắc “Học sinh tự mình hoàn thành nhiệm vụ nhận thức với sự tổ chức, hướng dẫn của giáo viên”. Việc sử dụng phương pháp dạy học gắn chặt với các hình thức tổ chức dạy học. Tuỳ theo mục tiêu, nội dung, đối tượng và điều kiện cụ thể mà có những hình thức tổ chức thích hợp như học cá nhân, học nhóm; học trong lớp, học ở ngoài lớp… Cần chuẩn bị tốt về phương pháp đối với các giờ thực hành để đảm bảo yêu cầu rèn luyện kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, nâng cao hứng thú cho người học. Cần sử dụng đủ và hiệu quả các thiết bị dạy học môn học tối thiểu đã qui định. Có thể sử dụng các đồ dùng dạy học tự làm nếu xét thấy cần thiết với nội 16 dung học và phù hợp với đối tượng học sinh. Tích cực vận dụng công nghệ thông tin trong dạy học. Việc đổi mới phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực thể hiện qua bốn đặc trưng cơ bản sau: Một là, dạy học thông qua tổ chức liên tiếp các hoạt động học tập, giúp học sinh tự khám phá những điều chưa biết chứ không thụ động tiếp thu những tri thức được sắp đặt sẵn. Giáo viên là người tổ chức và chỉ đạo học sinh tiến hành các hoạt động học tập phát hiện kiến thức mới, vận dụng sáng tạo kiến thức đã biết vào các tình huống học tập hoặc tình huống thực tiễn… Hai là, chú trọng rèn luyện cho học sinh biết khai thác sách giáo khoa và các tài liệu học tập, biết cách tự tìm lại những kiến thức đã có, suy luận để tìm tòi và phát hiện kiến thức mới… Định hướng cho học sinh cách tư duy như phân tích, tổng hợp, đặc biệt hoá, khái quát hoá, tương tự, quy lạ về quen… để dần hình thành và phát triển tiềm năng sáng tạo. Ba là, tăng cường phối hợp học tập cá thể với học tập hợp tác, lớp học trở thành môi trường giao tiếp GV – HS và HS – HS nhằm vận dụng sự hiểu biết và kinh nghiệm của từng cá nhân, của tập thể trong giải quyết các nhiệm vụ học tập chung. Bốn là, chú trọng đánh giá kết quả học tập theo mục tiêu bài học trong suốt tiến trình dạy học thông qua hệ thống câu hỏi, bài tập (đánh giá lớp học). Chú trọng phát triển kỹ năng tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau của học sinh với nhiều hình thức như theo lời giải/đáp án mẫu, theo hướng dẫn, hoặc tự xác định tiêu chí để có thể phê phán, tìm được nguyên nhân và nêu cách sửa chữa các sai sót. Trong những năm gần đây chúng tôi nhận thấy Ngành Giáo dục và Đào tạo đã và đang tiến hành tốt yêu cầu đổi mới chương trình, nội dung SGK và đổi mới PPDH. Đổi mới PPDH là cốt lõi và cần thiết, nhưng đổi mới như thế nào để khơi dậy được năng lực học tập của tất cả các đối tượng HS? Có thể nói mấu chốt của đổi mới PPDH là tiến tới hoạt động hóa HS, biến HS thành những chủ thể có khả năng lĩnh hội kiến thức một cách độc lập, chủ động, sáng tạo. Mặt khác những kết quả nghiên cứu cho thấy với sự bùng nổ của công nghệ thông tin, HS tiếp cận với tri thức nhân loại qua rất nhiều kênh thông tin. HS trở nên năng động hơn, hay tìm tòi khám phá. Vì vậy chúng tôi cho rằng PPDH theo kiểu truyền thống kiểu “thầy truyền đạt, trò tiếp thu” không còn phù hợp, cần phải được thay đổi. Xu hướng chung của PPDH trên thế giới hiện nay là biến chủ thể nhận thức thành chủ thể hành động. GV là người chỉ đạo, điều khiển để HS tự lĩnh hội kiến thức. Quan điểm của PPDH tích cực là “thầy thiết kế- trò thi công” và quá trình dạy học là dạy cách học chứ không chỉ dạy kiến thức. Chính vì thế trong thời gian gần đây, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã khuyến khích giáo viên sử dụng các phương pháp dạy học tích cực từ đó phát triển năng lực học tập cho học sinh. a.3. Xuất phát từ đặc điểm môn Sinh học Sinh học là một môn khoa học thực nghiệm, kiến thức của bộ môn Sinh học hầu hết xuất phát từ đời sống và được ứng dụng mạnh mẽ vào sản xuất và đời sống. Vì vậy khi dạy học bộ môn này sẽ đòi hỏi những phương pháp dạy học 17 phù hợp để giúp học sinh hình thành, khắc sâu kiến thức một cách chủ động, nâng cao hiệu quả việc học tập. Có thể áp dụng những phương pháp dạy học gắn với thực tế hay xuất phát từ vấn đề thực tế trong cuộc sống cần giải quyết. a.4. Xuất phát từ thực trạng phát triển năng lực học tập trong dạy và học môn Sinh học hiện nay. Hiện nay trong nhà trường THCS việc đổi mới phương pháp dạy học vẫn gặp nhiều khó khăn. Với những phương pháp dạy học truyền thống hiện nay thì nhiều GV chỉ chú trọng đến việc truyền thụ kiến thức cho HS mà xem nhẹ việc hình thành phương pháp và các kĩ năng học tập cho các em. Trong khi đó, kiến thức nhân loại ngày một bùng nổ, lượng kiến thức các em cần tiếp thu cũng càng nhiều. Do vậy, nếu HS không được phát triển các kĩ năng học tập cần thiết thì việc tiếp thu kiến thức trở lên quá tải và nặng nề. Bên cạnh đó, trong dạy học bộ môn Sinh Học, cách dạy học của một bộ phận giáo viên hiện nay còn thiên về lý thuyết, giải bài tập, ít liên hệ với thực tế. Tôi lấy ví dụ: khi dạy chủ đề “ Hô hấp” , tôi yêu cầu học sinh kể tên các bệnh hô hấp thường gặp thì có tới 80% số học sinh trả lời sai hoặc không đầy đủ, thậm chí còn có nhiều học sinh kể ra là bệnh: ung thư tim, đi ngoài, đau bụng. Học sinh ít khi được giao các bài tập, công việc về nhà liên quan đến thực tế mà chủ yếu là liên quan đến các nội dung sách giáo khoa. Do vậy người học ít có cơ hội được phát triển các năng lực học tập của mình thông qua quá trình nghiên cứu khoa học. Do đó, việc hình thành và phát triển năng lực học tập cho HS thông qua sử dụng các phương pháp dạy học tích cực là một nhiệm vụ quan trọng cần giải quyết của GV và HS trong quá trình dạy, học. a.5. Xuất phát từ ưu điểm của các phương pháp dạy học tích cực trong đó có phương pháp dạy học theo dự án. Để phát triển năng lực học tập cho học sinh, theo chúng tôi phương pháp dạy học theo dự án là một giải pháp không phải mới nhưng có thể phát triển nhiều năng lực cho học sinh. Dạy học theo dự án có nhiều ưu điểm: – Người học tiếp thu kiến thức mới một cách dễ dàng và khó quên. Trong khi tìm hiểu, tập hợp rồi chọn lọc các thông tin theo yêu cầu của dự án, do phải đọc đi đọc lại nhiều lần, người học sẽ nhớ lâu và làm chủ kiến thức, phát huy được tính tự chủ và độc lập trong công việc, có trách nhiệm trong việc làm giàu kiến thức của chính mình. Trong mô hình này, giáo viên chỉ đóng vai trò người tổ chức, điều khiển chứ không phải là người chỉ đường vạch lối. – Đưa các bài học gắn liền với các vấn đề trong cuộc sống hàng ngày: Dạy học dựa trên dự án là tạo cơ hội cho người học được áp dụng những kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống bởi vì các dự án hoặc vấn đề được nêu ra phải xuất phát từ những nhu cầu thực tế, có tính kích thích học sinh. Tính thực tế cao cũng chính là động lực để học sinh chủ động và tích cực trong hoạt động học tập của mình. – Rèn luyện kỹ năng hợp tác nhóm: Các thành viên cùng làm việc nhóm phải biết tổ chức phân công, chia sẻ, công việc, học hỏi lẫn nhau, hỗ trợ cho nhau, tăng cường đoàn kết, tăng cường tính kỷ luật, có trách nhiệm với tập thể. Những kỹ năng làm việc nhóm là tối cần thiết quyết định sự thành công của phương pháp dạy học này. Đây cũng là nhóm kỹ năng sống thiết yếu đối với bất kỳ cá nhân nào trong cuộc sống hiện đại. 18 – Nâng cao kỹ năng sử dụng công nghệ thông tin: Trong khi thực hiện dự án, người học buộc phải sử dụng vi tính, Internet để truy cập thông tin và xử lý thông tin cũng như sử dụng các công cụ hổ trợ để hoàn thiện sản phẩm trình bày lại trước tập thể và người hướng dẫn… Những tương tác hữu hiệu giữa các học sinh với nhau và giữa học sinh với giáo viên cho phép đưa mô hình học theo dự án có thể triển khai trực tuyến, vượt qua giới hạn về không gian: trong quá trình thực hiện dự án các thành viên có thể trao đổi với nhau hoặc với giáo viên qua email, qua FB.
Xem bản đầy đủ trên google drive: TẠI ĐÂY
Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education
LÝ DO LỰA CHỌN ĐỀ TÀI 1.1, Cơ sở lý luận. Trong những năm gần đây, khi đất nước ta đang chuyển mình mạnh mẽ vào xu thế hội nhập toàn cầu để tiến tới mục tiêu khẳng định thương hiệu trong tương lai thì sự đổi mới của Ngành giáo dục nước nhà là một việc làm mang tính cấp thiết đối với xã hội. Chương trình giáo dục phổ thông 2018 ra đời chính là nhằm mục đích đào tạo ra những thế hệ HS có phẩm chất, năng lực, có lòng yêu Tổ quốc, yêu quê hương, trở thành người công dân tốt. Vì vậy, dạy học gắn với thực tiễn sẽ là một phần không thể thiếu trong công cuộc đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục nước nhà. Với các cơ sở giáo dục phổ thông, ngoài phẩm chất, năng lực ra thì việc vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học của HS vào thực tiễn cuộc sống là mục tiêu quan trọng nhất của quá trình dạy học và giáo dục của Nhà trường phổ thông Việc vận dụng này, không chỉ thể hiện ở chỗ HS có kĩ năng sử dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề liên quan đến nội dung bài học mà còn giải quyết các vấn đề thực tiễn đa dạng trong cuộc sống theo hướng “học đi đôi với hành”, “lí thuyết gắn với thực tiễn”, “nhà trường gắn với xã hội”. Từ đó, giúp các em xác định được nhu cầu và định hướng nghề nghiệp của mình trong tương lai. Đứng trước ngưỡng cửa của cuộc cách mạng khoa học công nghiệp lần thứ tư, các nền giáo dục tiên tiến trên thế giới đang có sự thay đổi to lớn với mục đích cuối cùng là đào tạo ra thế hệ trẻ có đủ trí tuệ và sự nhạy cảm thời đại để thích ứng và phát triển. Một trong những mô hình giáo dục hiện đại nhằm hiện thực hóa mục đích giáo dục nêu trên, đang có sức lan tỏa và ảnh hưởng rộng khắp thế giới đó chính là giáo dục STEM. Giáo dục STEM về bản chất được hiểu là trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Những kiến thức và kỹ năng này phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau giúp HS không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể áp dụng để thực hành, tạo ra được những sản phẩm có thể phục vụ cho cuộc sống hằng ngày. 1.2, Cơ sở thực tiễn Căn cứ vào Hướng dẫn số 791/HD-BGDĐT ngày 25/06/2013 về thí điểm phát triển chương trình GD nhà trường phổ thông nhằm GD định hướng nghề nghiệp. Căn cứ Công văn số 5555/BGDĐT-GDTrH ngày 08/10/2014 về đổi mới phương pháp dạy học và kiểm tra, đánh giá. Căn cứ Công văn số 1290/BGDĐT-GDTrH ngày 29/03/2016 về hướng dẫn triển khai hoạt động nghiên cứu khoa học của HS trung học năm học 2016-2017. Căn cứ chỉ thị số 3031/CT-BGDĐT ngày 26/08/2016 về tổ chức dạy học gắn với sản xuất, kinh doanh tại địa phương. Căn cứ Công văn số 3282/BGDĐT-TĐKT ngày 28/07/2017 về đổi mới, sáng tạo 5 trong dạy và học.. Căn cứ Công văn số 4612/BGDĐT-GDTrH ngày 03/10/2017 về hướng dẫn thực hiện chương trình giáo dục phổ thông hiện hành theo định hướng phát triển năng lực và phẩm chất cho HS. Căn cứ vào Chỉ thị 16/CT-TTg ngày 04/5/2017 và Quyết định số 522/QĐ-TTg ngày 14/5/2018 của Thủ tướng Chính phủ, yêu cầu các Bộ, Ban, Ngành tập trung thực hiện hiệu quả các giải pháp và nhiệm vụ. Trong đó, giao nhiệm vụ cho Bộ GD&ĐT, thúc đẩy triển khai giáo dục về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM) trong chương trình giáo dục phổ thông; tổ chức thí điểm tại một số trường phổ thông ngay từ năm học 2017 – 2018 nhằm tăng cường năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4. Căn cứ nghị quyết số 52-NQ/TW ngày 27/9/2019 của Bộ Chính trị về một số chủ trương, chính sách chủ động tham gia cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư. Căn cứ vào Công văn số 3089/BGDĐT-GDTrH về việc triển khai giáo dục STEM trong giáo dục Trung học. Hướng dẫn một số nội dung thực hiện giáo dục STEM và tổ chức, quản lý hoạt động giáo dục STEM trong trường trung học. Theo Thứ trưởng Bộ GD & ĐT Nguyễn Hữu Độ: “Việc dạy học các chủ đề STEM chính là dạy học gắn với thực tiễn, là cơ hội đổi mới tư duy dạy học, khuyến khích sự sáng tạo và tăng cường hợp tác trong công việc của GV; đồng thời tăng cường khả năng vận dụng tổng hợp kiến thức, khả năng tư duy, năng lực tự học, tự nghiên cứu của HS và thúc đẩy sự tham gia của gia đình, cộng đồng vào hoạt động giáo dục của nhà trường”. Để thực hiện được mục tiêu phát triển các năng lực đó cho HS, trong quá trình dạy học cần phải tổ chức hoạt động dạy học trong giáo dục phổ thông cho HS được hoạt động học phỏng theo chu trình STEM. Nghĩa là HS được hoạt động học theo hướng “trải nghiệm” việc phát hiện và giải quyết vấn đề (sáng tạo khoa học, kĩ thuật) trong quá trình học tập kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng của chúng trong thực tiễn. Như vậy, giáo dục STEM trong Nhà trường là phương thức giáo dục tích hợp nội môn, liên môn, dạy học theo hướng phát triển năng lực của HS và giáo dục định hướng nghề nghiệp theo định hướng 4.0 trong đó HS được thực hiện các loại hoạt động chính sau: Hoạt động tìm hiểu thực tiễn, phát hiện vấn đề: Trong các bài học STEM, HS được đặt trước các nhiệm vụ thực tiễn: giải quyết một tình huống hoặc tìm hiểu, cải tiến một ứng dụng kĩ thuật nào đó. Thực hiện nhiệm vụ này, HS cần phải thu thập được thông tin, phân tích được tình huống, giải thích được ứng dụng kĩ thuật, từ đó xuất hiện các câu hỏi hoặc xác định được vấn đề cần giải quyết. Hoạt động nghiên cứu kiến thức nền: Từ những câu hỏi hoặc vấn đề cần giải quyết, HS được yêu cầu/hướng dẫn tìm tòi, nghiên cứu để tiếp nhận kiến thức, kĩ năng cần sử dụng cho việc trả lời câu hỏi hay giải quyết vấn đề. Đó là những kiến thức, kĩ năng đã biết hay cần dạy cho HS trong chương trình giáo dục phổ thông. Hoạt động này bao gồm: nghiên cứu tài liệu khoa học (bao gồm sách giáo khoa); quan sát/thực hiện các thí nghiệm, thực hành; giải các bài tập/tình huống có liên quan để nắm vững kiến thức, kĩ năng. Hoạt động giải quyết vấn đề: Về bản chất, hoạt động giải quyết vấn đề là hoạt động sáng tạo khoa học, kĩ thuật, nhờ đó giúp cho HS hình thành và phát triển các phẩm chất và năng lực cần thiết thông qua việc đề xuất và kiểm chứng các giả thuyết khoa học hoặc đề xuất và thử nghiệm các giải pháp kĩ thuật. Tương ứng với đó, có hai loại sản phẩm là “kiến 6 thức mới” (dự án khoa học) và “công nghệ mới” (dự án kĩ thuật). Hoạt động sáng tạo khoa học: Kết quả nghiên cứu là những đề xuất mang tính lí thuyết được rút ra từ các số liệu thu được trong thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết khoa học. Ví dụ: tìm ra chất mới; yếu tố mới, quy trình mới tác động đến sự vật, hiện tượng, quá trình trong tự nhiên,… Hoạt động sáng tạo kĩ thuật: Kết quả nghiên cứu là sản phẩm mang tính ứng dụng thể hiện giải pháp công nghệ mới được thử nghiệm thành công. Ví dụ: dụng cụ, thiết bị mới; giải pháp kĩ thuật mới… Theo đó, ứng dụng giáo dục STEM trong trường phổ thông nhằm: – Góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục đã nêu trong chương trình giáo dục phổ thông 2018. – Phát triển kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS phổ thông thông qua ứng dụng STEM, nhằm: Phát triển các năng lực đặc thù của các môn học Vật lí, Hóa học, Sinh học, Công nghệ, Tin học và Toán học. – Biết vận dụng kiến thức các môn Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học vào giải quyết các vấn đề thực tiễn. – Có thể đề xuất các vấn đề thực tiễn mới phát sinh và giải pháp giải quyết các vấn đề đó trong thực tiễn. Thời gian qua, ngành giáo dục đã tích cực thực hiện giáo dục STEM, xây dựng các chủ đề dạy học liên môn. Việc dạy học các chủ đề STEM góp phần đổi mới phương pháp dạy học, kiểm tra, đánh giá. Tuy nhiên, một số địa phương, đơn vị chưa nhận thức đầy đủ mục đích ý nghĩa của hoạt động giáo dục STEM khiến việc triển khai chưa hiệu quả. 2- MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU. Trên cơ sở nghiên cứu lý luận và thực tiễn về giáo dục STEM trong trường phổ thông, làm rõ thực trạng triển khai chương trình giáo dục STEM trường THCS Trần Bích San – TP. Nam Định hiện nay và nguyên nhân để tìm ra những ưu điểm, hạn chế và đề ra những biện pháp, giải pháp phù hợp nhằm triển khai hiệu quả chương trình giáo dục STEM trong Nhà trường. Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi đã nghiên cứu và mạnh dạn đưa ra đề tài “TRIỂN KHAI HIỆU QUẢ GIÁO DỤC STEM TRONG TRƯỜNG THCS TRẦN BÍCH SAN – TP. NAM ĐỊNH” với mục đích như vậy. Tuy nhiên, giáo dục STEM là một lĩnh vực mới, nhất là trong điều kiện của nước ta hiện nay, với thu nhập chỉ mới bước qua mức trung bình thấp lên trung bình cao thì để thực hiện được được mục tiêu đó, cần rất nhiều vào sự cố gắng của Nhà trường, sự chung tay của tất cả các Cơ quan, Ban ngành và toàn Xã hội. Hình 1: Kỹ năng giải quyết vấn đề trong GD STEM 7 PHẦN THỨ HAI: MÔ TẢ GIẢI PHÁP 1- MÔ TẢ GIẢI PHÁP TRƯỚC KHI TẠO RA SÁNG KIẾN Thực trạng giáo dục STEM trong trường THCS Trần Bích San – TP Nam Định cũng như các trường phổ thông hiện nay: Thực hiện Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 04/5/2017 của Thủ tướng Chính phủ về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4, Bộ GD – ĐT đã phối hợp với Hội đồng Anh triển khai chương trình thí điểm giáo dục STEM cho một số trường trung học tại một số tỉnh, TP.. Cũng trong năm học 2017 – 2018, giáo dục STEM đã được Bộ GD – ĐT đưa vào các văn bản hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ giáo dục trung học và đến nay tiếp tục chỉ đạo các địa phương trên toàn quốc tích hợp STEM trong quá trình thực hiện chương trình giáo dục phổ thông hiện hành ở những môn có liên quan. Bên cạnh đó, giáo dục STEM đã được đưa vào nhiệm vụ năm học của nhiều Sở GD – ĐT trên cả nước. Trong dự án thí điểm “áp dụng phương pháp tiếp cận STEM của Anh vào bối cảnh Việt Nam trong năm 2016 – 2017” của hội đồng Anh tại Việt Nam và Bộ GD – ĐT Việt Nam đã nhắm tới 15 trường THCS công lập, dân lập và trường THPT tại 5 tỉnh miền Bắc gồm: Hà Nội, Hải Dương, Nam Định, Hải Phòng và Quảng Ninh với mục tiêu là: – Xây dựng năng lực, áp dụng cách tiếp cận STEM cho GV và các lãnh đạo nhà trường nhằm nâng cao thành tích học tập và năng lực thực hành của HS. – Xây dựng sách giáo khoa, đổi mới sách giáo khoa và phương pháp giảng dạy theo phương pháp STEM và phát triển tài liệu học tập STEM. – Thiết kế các hoạt động ngoại khóa STEM (ví dụ: câu lạc bộ khoa học, cuộc thi khoa học, đại sứ STEM, tài liệu học STEM, trại hè STEM… để khuyến khích sự tham gia của các tổ chức xã hội khác nhau vào giáo dục STEM). 1.1, Kết quả đạt được: 1.1.1, Trong các trường phổ thông. Theo như chúng tôi tìm hiểu thì giáo dục STEM trong các trường phổ thông tại Tỉnh Nam Định cũng đã triển khai các hoạt động theo hướng này, điển hình như: – Cuộc thi “Sáng tạo KHKT và ngày hội STEM” dành cho HS trung học; – Vận dụng kiến thức liên môn vào giải quyết tình huống thực tiễn; – Sáng kiến giáo dục STEM – SchoolLAB dành cho HS trung học… – Dạy học tích hợp theo định hướng giáo dục STEM; 1.1.2, Kết quả đạt được trong trường THCS Trần Bích San. Tại Trường THCS Trần Bích San, Giáo dục STEM được tổ chức thực hiện thông qua các hình thức: – Các cuộc thi “Sáng tạo Khoa học – Kỹ thuật & Ngày hội STEM”, các hoạt động trải nghiệm sáng tạo phối hợp tổ chức các hoạt động STEM giữa nhà trường và các tổ chức, cơ sở giáo dục ngoài Nhà trường; – Dạy học tích hợp theo định hướng giáo dục STEM; Từ kết quả trên cho thấy, Nhà trường đã thực hiện chương trình giáo dục STEM theo đúng tinh thần của Bộ GD-ĐT, sự chỉ đạo trực tiếp từ Sở GD-ĐT, Phòng GD-ĐT trực thuộc,…, bước đầu đã đạt được những kết quả nhất định, tạo tiền đề thuận lợi cho việc 8 triển khai các bước tiếp theo mang tính đại trà. Tuy nhiên, để đạt được mục tiêu đó, việc triển khai “giáo dục STEM” vẫn còn là thách thức vô cùng lớn không chỉ của riêng Nhà trường mà còn là thách thức với các trường phổ thông ở nước ta trong giai đoạn hiện nay. 1.2, Những khó khăn, tồn tại và nguyên nhân: Từ những chương trình thí điểm, những phong trào, cuộc thi,… bước đầu đã có những tác động tích cực, lan tỏa, làm chuyển biến trong dạy và học tại các trường phổ thông trên cả nước. Trên cơ sở đó, HS được thực hành, trải nghiệm nhiều hơn, học tập gắn với cuộc sống thực hơn. Tuy nhiên, các phong trào vẫn dừng lại ở hình thức các cuộc thi, thao giảng mà chưa trở thành hoạt động thường xuyên, phổ biến và tự nguyện của các Nhà trường cũng như của GV phổ thông. Vẫn còn những khó khăn, tồn tại cần phải giải quyết: Một là, chưa “Chương trình hóa” giáo dục STEM: Mặc dù chương trình giáo dục phổ thông mới đã tạo điều kiện thuận lợi hơn để có thể triển khai giáo dục STEM, tuy nhiên với khung chương trình đề ra, GV vẫn gặp khó khăn trong việc tổ chức các nội dung, chủ đề sao cho vừa bảo đảm yêu cầu của khung chương trình, vừa phát huy sức sáng tạo của HS. Hai là, trình độ GV chưa đáp ứng được yêu cầu: Phần lớn giáo dục chỉ được đào tạo hình thức dạy học đơn môn, do đó gặp khó khăn khi triển khai dạy học theo hướng liên môn như giáo dục STEM. Giáo dục STEM là môn mới, đòi hỏi GV phải đầu tư nhiều thời gian nghiên cứu, vận dụng vào thực tế giảng dạy, trong khi đó, đa số GV chưa bố trí, sắp xếp thời gian để thực hiện. Ngoài ra, với tâm lý ngại học hỏi, ngại chia sẻ với đồng nghiệp, nên chưa có sự trao đổi, liên hệ tốt giữa GV các bộ môn trong dạy học STEM. GV còn lúng túng trong lựa chọn tình huống có vấn đề mang tính kỹ thuật gắn với thực tiễn để tổ chức dạy học STEM tương ứng với bài học, môn học. Khó khăn phân bổ quĩ thời gian để hướng dẫn và giám sát việc thực hiện các dự án, đặc biệt là hoạt động Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá. Cùng với đó là rào cản trong đánh giá quá trình học tập một chủ đề STEM. “STEM là một vấn đề không dễ thực hiện, đặc biệt trong tư tưởng của không ít GV”. Ba là, kiến thức của HS phổ thông cơ sở được học là những kiến thức cơ bản, đơn giản, chưa chuyên sâu nên khả năng vận dụng những kiến thức đó để tạo ra những sản phẩm phục vụ cuộc sống là rất khó khăn. HS được thực hành rất ít nên các kĩ năng thực hành, thao tác thí nghiệm, thu thập và xử lí dữ liệu …. còn hạn chế. Bốn là, chưa có sự phối hợp thường xuyên, liên tục giữa Nhà trường với các trường đại học, viện nghiên cứu và các tổ chức, doanh nghiệp… tại địa phương. Thực tế cho thấy, đã có sự phối nhưng mới chỉ là những điển hình đơn lẻ, chưa tạo được sự liên kết rộng khắp và bền vững. Năm là, nội dung kiểm tra, đánh giá trong dạy học còn gặp “rào cản” ở các trường. Hiện nay ở trường phổ thông (cụ thể là kỳ thi trung học phổ thông quốc gia) việc kiểm tra, đánh giá được tổ chức theo hình thức làm bài thi trắc nghiệm kiểm tra kiến thức, kỹ năng; trong khi kiểm tra, đánh giá theo mô hình giáo dục STEM là đánh giá quá trình và thông qua sản phẩm. Vì vậy, trên thực tế, việc triển khai giáo dục STEM vẫn phải “tránh” các lớp cuối cấp (lớp 9) để dành thời gian cho HS luyện thi. Còn với các khối lớp khác không nặng về thi chuyển cấp thì vẫn phải bảo đảm học để thi hết kỳ, cho nên việc học theo sách giáo khoa, luyện giải bài tập vẫn là hoạt động chính của HS, GV chỉ dành một 9 phần thời gian cho các hoạt động STEM (ngoại khóa, hoạt động sau giờ học) là chủ yếu. Như vậy, chậm đổi mới kiểm tra, đánh giá trong dạy học sẽ là “rào cản” lớn nhất đối với quá trình triển khai STEM trong nhà trường phổ thông. Sáu là, điều kiện cơ sở vật chất, trang thiết bị chưa đáp ứng được yêu cầu đề ra: Trang thiết bị cho giáo dục STEM chưa đồng bộ, sĩ số mỗi lớp học quá đông cũng gây khó khăn cho tổ chức hoạt động, cản trở việc đổi mới phương pháp dạy học của GV. Ngoài ra, việc không có phòng học STEM hoặc phòng thực hành để HS có nơi làm việc nhóm, nghiên cứu, thí nghiệm cũng là một vấn đề. Mặt khác, với các nội dung học tập chuyên sâu hơn như khoa học máy tính, robotic, lập trình,… cần đầu tư kinh phí lớn hơn nhưng chưa được ngân sách nhà nước quan tâm, chủ yếu là nguồn xã hội hóa nên đây cũng là những khó khăn không nhỏ cho triển khai dạy học STEM. Bảy là: Nguồn kinh phí phục vụ hoạt động cho giáo dục STEM.. Trong Nhà trường, nguồn kinh phí để chi tiêu cho tất cả các hoạt động giáo dục chủ yếu được lấy từ nguồn ngân sách do Nhà nước cấp và từ một vài nguồn khác nữa nhưng vẫn rất ít. Chính vì vậy, để hoàn thiện mục tiêu ở mức cao hơn thì Nhà trường vẫn cần một khoản kinh phí nhất định. Hình 2: Thực trạng giáo dục STEM trong trường phổ thông và trường THCS Trần Bích San hiện nay. Tất cả nhứng khó khăn trên đây cũng là khó khăn chung của các trường phổ thông trong cả nước, trong đó, trường THCS nơi tôi công tác cũng không ngoại lệ. Muốn giáo dục STEM được triển khai và thực hiện có hiệu quả thì ngoài những quy định, những yêu NHỮNG KHÓ KHĂN, TỒN TẠI. – Một là: Chưa “Chương trình hóa” giáo dục STEM. – Hai là, trình độ GV chưa đáp ứng được yêu cầu. – Ba là, kiến thức của học sinh. – Bốn là, chưa có sự phối hợp thường xuyên, liên tục NT – các đơn vị, Tổ chức XH – Năm là, nội dung kiểm tra, đánh giá trong dạy học còn gặp “rào cản” ở các trường – Sáu là, điều kiện cơ sở vật chất, trang thiết bị chưa đáp ứng được yêu cầu. – Bảy là: Nguồn kinh phí phục vụ hoạt động GD. • VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN VÀO GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG THỰC TIỄN. • TỔ CHỨC CÁC CUỘC THI SÁNG TẠO KHKT – NGÀY HỘI STEM • SÁNG KIẾN GD STEM – SHOOLLAB • DẠY HỌC TÍCH HỢP THEO ĐỊNH HƯỚNG GD STEM. GD STEM TRƯỜNG PHỔ THÔNG HIỆN NAY •DẠY HỌC TÍCH HỢP THEO ĐỊNH HƯỚNG GD STEM. • TỔ CHỨC CÁC CUỘC THI SÁNG TẠO KHKT – NGÀY HỘI STEM. GD STEM TRƯỜNG THCS TRẦN BÍCH SAN HIỆN NAY 10 cầu, sự hỗ trợ từ cấp trên,… đưa ra thì chính bản thân mỗi đơn vị, cơ quan trường học phải căn cứ vào tình hình thực tế của đơn vị mình, có cái nhìn toàn cảnh, thấu đáo, từ đó đưa ra được các giải pháp phù hợp ở đơn vị mình mới đạt được hiệu quả, đáp ứng mục tiêu giáo dục đề ra. Tuy nhiên, để giáo dục STEM được triển khai rộng khắp trong tất cả trường phổ thông thì công việc trước mắt không chỉ là trách nhiệm của riêng các Nhà trường, Ngành giáo dục, mà còn là của tất cả các Cơ quan, Đoàn thể, các Tổ chức Chính trị – Xã hội, Gia đình HS và chính bản thân các em cùng vào cuộc. Có như vậy, giáo dục STEM mới có thể đưa vào giảng dạy như một chương trình giáo dục Quốc gia tại Việt Nam. 2- MÔ TẢ GIẢI PHÁP SAU KHI CÓ SÁNG KIẾN. Ngày nay, chỉ với một thiết bị thông minh như điện thoại, máy tính, máy tính bảng,… có kết nối với Internet, mọi lúc, mọi nơi, người dạy, người học đều có thể tham gia trao đổi, học tập, khám phá kiến thức một cách rất dễ dàng và hiệu quả. Người dạy và người học đều có thể triển khai, tiếp cận kiến thức trong một không gian mở. Trong không gian này, thầy cô cũng có thể học hỏi từ chính các em HS chứ không phải chỉ các em mới là người học. Chính vì vậy, giáo dục STEM ra đời giúp thay đổi toàn bộ tư duy giáo dục của tất cả các đối tượng có liên quan. Trong chương trình giáo dục STEM, HS được khám phá, trải nghiệm kiến thức để tìm ra khái niệm, định nghĩa của bài học thông qua sản phẩm các em đã làm trong giờ học từ các đồ vật, công cụ, thiết bị phục vụ cho bài học. 2.1, Tổng quan về giáo dục STEM trong trường phổ thông ở Việt Nam 2.1.1. Các khái niệm: a, STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Mathematics (Toán học). Giáo dục STEM về bản chất được hiểu là trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. b, Giáo dục STEM là một chương trình giảng dạy dựa trên ý tưởng trang bị cho người học những kiến thức, kỹ năng liên quan đến (các lĩnh vực) khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học – theo cách tiếp cận liên môn (interdisciplinary) và người học có thể áp dụng để giải quyết vấn đề trong cuộc sống. Thay vì dạy bốn môn học như các đối tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế. Hình 3: Các lĩnh vực trong giáo dục STEM 11 c, Triển khai là thực hiện các công việc trong kế hoạch, mở rộng theo một quy mô, phạm vi đã được xác định. d, Hiệu quả là là khả năng tạo ra kết quả mong muốn hoặc mong đợi, hoặc tạo ra một ấn tượng sâu sắc, sinh động. e, Triển khai hiệu quả là khả năng tạo ra kết quả như mong muốn hoặc mong đợi, hoặc tạo ra một kết quả ấn tượng sâu sắc, sinh động sau khi hoàn thành một công việc hoặc một nhiệm vụ dựa theo bản kế hoạch cụ thể. g, Triển khai hiệu quả giáo dục STEM là khả năng tạo ra kết quả như mong muốn hoặc một kết quả ấn tượng sau khi đã thực hiện xong tất cả các bước, các nội dung , quy trình của quá trình giáo dục STEM dựa theo bản kế hoạch cụ thể. h, Giáo dục STEM trong trường phổ thông là hoạt động dạy học các môn học thuộc lĩnh vực STEM, hoạt động trải nghiệm STEM và hoạt động nghiên cứu Khoa học – Kỹ thuật. i, Triển khai hiệu quả giáo dục STEM trong trường phổ thông là khả năng hoàn thành được tất cả các thành tố về nguồn nhân lực, vật lực, hoạt động dạy học các môn học thuộc lĩnh vực STEM, hoạt động trải nghiệm STEM và hoạt động nghiên cứu Khoa học – Kỹ thuật trong trường phổ thông dựa trên bản kế hoạch cụ thể. Trong chương trình giáo dục STEM, những kiến thức và kỹ năng phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau. GV thực hiện giáo dục STEM thông qua hoạt động dạy học để kết nối kiến thức học đường với thế giới thực, giải quyết các vấn đề thực tiễn nhằm nâng cao hứng thú học tập, để hình thành, phát triển năng lực và phẩm chất cho HS. Hình 4: Sơ đồ phát triển năng lực, phẩm chất HS. Giúp HS không chỉ hiểu biết về kiến thức cơ bản mà còn có thể áp dụng để thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày. Trong đó: Với kỹ năng khoa học: HS được trang bị kiến thức về các khái niệm, các nguyên lý, các định luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học. Mục tiêu quan trọng nhất là thông qua giáo dục khoa học, HS có khả năng sử dụng và liên hệ các kiến thức này để thực hành, đồng thời có tư duy vận dụng vào thực tiễn để giải quyết các vấn đề trong thực tế. NĂNG LỰC KHUNG YÊU CẦU PHÁT TRIỂN TRONG THẾ KỶ XXI NĂNG LỰC, PHẨM CHẤT HỌC SINH PHẨM CHẤT VÀ NĂNG LỰC CỐT LÕI TRONG CHƯƠNG TRÌNH GDPT MỚI 12 Với kỹ năng công nghệ: HS có khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết và truy cập được công nghệ, từ những vật dụng đơn giản như cái bút, chiếc quạt đến những hệ thống phức tạp như mạng internet, máy móc. Với kỹ năng kỹ thuật: HS được trang bị kỹ năng sản xuất ra đối tượng sản phẩm và hiểu được quy trình để làm ra nó. Vấn đề này đòi hỏi HS phải có khả năng tổng hợp và kết hợp để biết cách làm thế nào để cân bằng các yếu tố liên quan (như vật lý, nghệ thuật, công nghệ, hóa học) để có được một giải pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình. Ngoài ra HS còn có khả năng nhìn nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật. Kỹ năng toán học: là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trò của toán học trong mọi khía cạnh tồn tại trong cuộc sống. HS được đào tạo nhằm mục tiêu có kỹ năng toán học để thực hiện các ý tưởng một cách chính xác, có khả năng áp dụng các lý thuyết và kỹ năng toán học vào cuộc sống hằng ngày. Đối với HS phổ thông, việc theo học các môn học STEM còn có ảnh hưởng tích cực tới khả năng lựa chọn nghề nghiệp trong tương lai. Khi được học nhiều dạng kiến thức trong một thể tích hợp, HS sẽ chủ động thích thú với việc học tập thay vì thái độ e ngại hoặc tránh né một lĩnh vực nào đó. Trên cơ sở đó sẽ khuyến khích các em có định hướng tốt hơn khi chọn chuyên ngành ở các bậc học cao hơn và tạo sự chắc chắn cho cả sự nghiệp về sau. Những HS được dạy học theo cách tiếp cận giáo dục STEM đều có những ưu thế nổi bật như: kiến thức khoa học, kỹ thuật, công nghệ và toán học chắc chắn; khả năng sáng tạo, tư duy logic; hiệu suất học tập và làm việc vượt trội và có cơ hội phát triển các kỹ năng mềm toàn diện hơn trong khi không hề gây cảm giác nặng nề, quá tải đối với HS. Giáo dục STEM vận dụng phương pháp học tập chủ yếu dựa trên thực hành và các hoạt động trải nghiệm sáng tạo, các phương pháp giáo dục tiến bộ, linh hoạt nhất như: học qua dự án – chủ đề, học qua trò chơi và đặc biệt phương pháp học qua thực hành luôn được áp dụng triệt để cho các môn học tích hợp STEM. Giáo dục STEM giúp thu hẹp khoảng cách giữa nhà trường và cuộc sống, tạo ra những con người có năng lực làm việc “tức thì” trong môi trường có tính sáng tạo và sử dụng trí óc trong các công việc ít lặp lại trong thế kỷ XXI. Mục đích chính của chương trình giáo dục STEM không phải để đào tạo ra các nhà khoa học, nhà toán học, kỹ sư mà chính nằm ở truyền cảm hứng trong học tập, thấy được mối liên hệ giữa các kiến thức (nhất là các kiến thức về khoa học và toán), và nhận thức được tầm quan trọng của các kiến thức STEM ảnh hưởng đến thế giới và sự phát triển của xã hội trong tương lai. Ngoài ra, các kỹ năng thực hành khoa học và kỹ thuật cũng góp phần quan trọng trong việc vận dụng các kiến thức được học trong việc giải quyết vấn đề và tạo thành sản phẩm. Như vậy, việc giáo dục STEM theo định hướng dạy học lấy HS làm trung tâm cần liên kết các lĩnh vực khoa học, công nghệ, xã hội dựa trên nền tảng ngôn ngữ toán học để gắn kết thống nhất giữa ba môi trường là tự nhiên, xã hội và nhân tạo để đáp ứng nhu cầu của con người trong xã hội thực như mô hình đề xuất dưới đây: 13 Hình 5: Sự gắn kết môi trường tụ nhiên, xã hội và nhân tạo trong giáo dục STEM 2.1.2. Đặc điểm giáo dục STEM: Tổng hợp các nghiên cứu và báo cáo gần đây nêu ra 5 đặc điểm chính của giáo dục STEM để phân biệt với các chương trình khác: (1). Tập trung vào sự tích hợp; (2). Liên hệ với cuộc sống thực; (3). Hướng đến phát triển kỹ năng của thế kỷ 21; (4). Thách thức HS vượt lên chính mình; (5). Có tính hệ thống và gắn kết giữa đa dạng các bài học. 2.1.3. Vai trò, ý nghĩa của giáo dục STEM trong nhà trường. Việc đưa giáo dục STEM vào trong trường phổ thông có rất nhiều ý nghĩa, phù hợp với định hướng đổi mới giáo dục. Cụ thể là: Đảm bảo giáo dục toàn diện: Triển khai giáo dục STEM ở nhà trường bên, cạnh các môn học đang được quan tâm như Toán học, Khoa học, các lĩnh vực công nghệ, kỹ thuật cũng sẽ được quan tâm, đầu tư trên tất cả các phương diện về đội ngũ GV, chương trình, cơ sở vật chất. Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM: Các dự án học tập trong giáo dục STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn, HS được hoạt động, trải nghiệm và thấy được ý nghĩa của tri thức với cuộc sống, nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú học tập của HS. Hình thành và phát triển năng lực phẩm chất cho HS: Khi triển khai các dự án học tập STEM, HS được hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện các nhiệm vụ học tập; được làm quen với hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học. Các hoạt động nêu trên góp phần tích cực vào hình thành và phát triển phẩm chất năng lực cho HS. Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu quả giáo dục STEM, cơ sở giáo dục phổ thông thường kết nối các cơ sở giáo dục nghề nghiệp, các trường đại học tại địa phương nhằm khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật chất. Bên cạnh đó giáo dục STEM phổ thông cũng hướng tới giải quyết các vấn đề có tính đặc thù của địa phương. Hướng nghiệp phân luồng: Tổ chức tốt giáo dục STEM ở trường phổ thông, HS sẽ được trải nghiệm trong các lĩnh vực STEM, đánh giá được sự phù hợp năng khiếu, sở thích của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM. Thực hiện tốt giáo dục STEM ở trường phổ thông cũng là cách thức thu hút HS theo học, lựa chọn các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, các ngành nghề có nhu cầu cao về nguồn nhân lực trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư. 14 2.1.4. Hình thức tổ chức giáo dục STEM trong trường phổ thông Trong Nhà trường, hoạt động giáo dục STEM được tổ chức dưới hai dạng: Tích hợp trong các môn học và tích hợp trong các hoạt động giáo dục mang tính tập thể, phong trào, cuộc thi, ngoại khóa,… với mục tiêu là phát triển năng lực HS, đặc biệt là năng lực sáng tạo. Hình thức tổ chức giáo dục STEM trong nhà trường bao gồm: (1)- Dạy học các môn học thuộc lĩnh vực STEM; (2)- Hoạt động trải nghiệm STEM; (3)- Hoạt động nghiên cứu Khoa học – Kỹ thuật. Hình 6: Các con đường thực hiện GD STEM trong nhà trường hiện nay. 2.1.5. Các thiết bị thí nghiệm tối thiểu để thực hiện giáo dục STEM trong nhà trường. Các chủ đề STEM luôn cần hệ thống phương tiện, thiết bị đa dạng để HS thực hiện chế tạo sản phẩm, tạo mẫu nghiên cứu. – Hệ thống phục vụ thi công, chế tạo:
Cưa gỗ cầm tay
Mỏ hàn điện cầm tay
Súng bắn keo
– Hệ thống thiết bị tiêu hao:
Tấm Formex
Tấm mica
Keo dán
Chào cờ Hoạt động tập thể Nội dung chủ đề Hoạt động giáo Hoạt động dạy học Phát triển năng lực học sinh Sinh hoạt tổ chuyên môn Dạy học theo chủ đề Học buổi 2 Giáo dục STEM Sinh hoạt Giáo dục định hướng nghề nghiệp. Tiết tự chọn HĐNGLL Sự sáng tạo Xã hội hóa giáo dục Dạy học trên lớp Kiểm tra, đánh giá năng lực Trong môn học Phươn g pháp Nghiên cứu khoa học Ngoại khóa Sự kiện 15 – Hệ thống thiết bị nền tảng, cơ sở phục vụ, kết nối công nghệ:
Bộ giá đỡ
Bình thủy tinh
Cảm biến độ ẩm
Hình 7: Các thiết bị thí nghiệm để thực hiện giáo dục STEM trong nhà trường. 2.1.6. Các nội dung STEM phổ biến. Trong STEM, các lĩnh vực có tác động đa chiều: là công cụ, là sự bổ trợ, là ứng dụng, là sự thúc đẩy,…. Sự tác động qua lại đó làm cho bốn lĩnh vực trở lên chặt chẽ hơn, có mỗi quan hệ ràng buộc hơn.
Hậu quả toàn cầu, hiệu ứng kéo theo, sử dụng và bảo toàn năng lượng
Nguồn lực tự nhiên
Tiêu thụ nguyên liệu cho cá nhân
Duy trì dân số, số số chất lượng cuộc sống, ảnh an ninh, sản xuất và phân phối thực phẩm.
Sử dụng một cách bền vững nguyên liệu tái tạo và nguyên liệu không tái tạo
Chất lượng môi trường
Hành vi, sử dụng nguyên liệu và thiết bị thân thiện môi trường.
Phân bố dân cư, xử lý chất thải, tác động môi trường.
Đa dạng sinh học, sinh thái bền vững, kiểm soát ô nhiễm, sản xuất và mất mát đất/sinh khối
Giảm thiểu thảm họa
Đánh giá rủi ro về lối sống, lựa chọn
Thay đổi nhanh ví dụ như động đất bão lũ quá trình biến đổi chậm Ví dụ như xói mòn bờ biển Đồi nóng bảng đánh giá rủi ro
Biến đổi khí hậu, tác động của của truyền thông hiện đại
Vấn về tiên phong về khoa học. công nghệ, kỹ thuật và toán học.
Khía cạnh khoa học của sở thích, công nghệ cá nhân, âm nhạc và các hoạt động thể thao
Vật liệu mới, thiết bị và quá trình, di chuyển và biến dị, sức khỏe, công nghệ, giao thông
Tuyệt chủng của các loài, thăm dò không gian, nguồn gốc và cấu trúc của vũ trụ
2.2, Nhu cầu, lợi ích của STEM trong giáo dục phổ thông. Xuất phát từ nhu cầu việc làm của xã hôi trong giai đoạn hiện nay, Ngành giáo dục đã và đang triển khai chương trình giáo dục theo định hướng STEM sang dạy thí điểm 16 trước một số trường để chuẩn bị các bước triển khai chính thức chương trình giáo dục STEM vào tất cả các trường trong hệ thống giáo dục phổ thông là việc làm hết sức kịp thời và cần thiết. Với đặc trưng là phương pháp giảng dạy trực quan, sinh động. HS vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tự sáng tạo và tư duy để giải quyết vấn đề. Những lợi ích của mô hình giáo dục STEM đem lại là: Thúc đẩy tính độc đáo và sự sáng tạo: Đầu tiên không thể không kể đến lợi ích về sự sáng tạo, thúc đẩy tính độc đáo. STEM là sự kết hợp của kiến thức đa lĩnh vực kích thích HS phát minh và đổi mới. Trong quá trình tư duy và tìm kiếm giải pháp, các em có thể phát hiện ra những sáng kiến… Chính STEM sẽ khơi gợi niềm yêu thích và say mê tìm tòi, khám phá thế giới. Nếu không bắt đầu óc suy nghĩ và phát triển, nó sẽ chỉ dừng lại ở một mức nhất định. Các nhà khoa học đã chứng minh rằng chưa có một ai sử dụng hết 100% não bộ. Đa phần chúng ta chỉ tác động từ 3 – 5% hiệu suất làm việc của nó mà thôi. Điều quan trọng là hãy tạo ra môi trường tốt nhất để người HS phát huy hết khả năng của bản thân. Xây dựng khả năng học hỏi từ các lỗi sai, thất bại: Chắc chắn rằng trong quá trình học tập, HS sẽ mắc phải vô số những sai lầm, thất bại. Tuy nhiên các em sẽ tự xây dựng cho mình khả năng tự nhận ra lỗi và khắc phục nó. Đây là yếu tố quan trọng giúp các em ngày càng trưởng thành và trở lên tốt hơn. Khuyến khích thử nghiệm: Không dừng lại ở đó, mục tiêu của STEM là áp dụng kiến thức vào thực tiễn. Do vậy, người học được khuyến khích thử nghiệm, hoạt động và thỏa sức sáng tạo. Mỗi ý tưởng nếu không bắt tay vào thực hiện, làm sao bạn biết nó không thể thành hiện thực. Vì thế, STEM khuyến khích HS kiên trì, dám chứng minh cho ý tưởng của mình. Không có ý tưởng phi lý, chỉ cần các em thử nghiệm, sẽ có cách biến đổi phù hợp. Người học cần áp dụng linh hoạt toàn bộ kỹ năng, kết nối cùng kiến thức để thực hành. Khuyến khích làm việc nhóm: STEM là mô hình học đa lĩnh vực nên làm việc nhóm là cần thiết. Các em cùng nhau tương tác, chia sẻ và tìm ra giải pháp cho vấn đề. Thêm vào đó, HS rèn luyện cách ứng xử, giao tiếp và nâng cao tinh thần đồng đội. Đồng thời, phương pháp GD này có thể áp dụng cho các HS ở tất cả trình độ. Các em có trình độ khác nhau vẫn có thể làm việc chung 1 nhóm. Điều này giúp tạo ra môi trường học đường lý tưởng, dựa trên tinh thần hợp tác và bình đẳng. Khuyến khích áp dụng kiến thức và hiểu biết: Khác biệt với giáo dục truyền thống, mô hình STEM khuyến khích người học áp dụng kiến thức. HS tiếp cận tri thức một cách tự nhiên, và tự mở rộng thông qua quá trình thực hành. Các em không mơ hồ khi gặp nội dung trừu tượng trong lĩnh vực khoa học, toán hay kỹ thuật. Khuyến khích sử dụng công nghệ: giáo dục STEM cho HS thấy sức mạnh của khoa học và công nghệ. Các em tiếp xúc với những phát minh, công nghệ mới, cập nhật thông tin dễ dàng. Ngày nay các em có rất nhiều công cụ hỗ trợ như máy tính, điện thoại thông minh, phần mềm,… Dạy cách giải quyết vấn đề: Lợi ích của việc tư duy và giải quyết vấn đề là mỗi bài tập STEM đưa ra, HS phải suy nghĩ và tìm hướng giải quyết. Các em tiếp cận kiến thức thông qua ngữ cảnh, tình huống cụ thể, gắn liền với đời sống. Khuyến khích sự thích nghi: Phương pháp giáo dục STEM đề cao giá trị của sự thích nghi. Các em biết chấp nhận thất bại, kiên trì học hỏi, rút kinh nghiệm và vượt qua khó khăn. 17 HS có khả năng áp dụng kiến thức vào những tình huống khác nhau. Như vậy, đối với HS phổ thông, việc theo học các môn học STEM có ảnh hưởng tích cực tới khả năng lựa chọn nghề nghiệp tương lai. Những HS học theo cách tiếp cận giáo dục STEM đều có những ưu thế nổi bật như: kiến thức khoa học, kỹ thuật, công nghệ và toán học chắc chắn; khả năng sáng tạo, tư duy logic; hiệu suất học tập và làm việc vượt trội và có cơ hội phát triển các kỹ năng mềm toàn diện hơn. 2.3, Các giải pháp để triển khai giáo dục STEM trường THCS Trần Bích san – TP. Nam Định. Trong khi các Bộ, Ban ngành vẫn đang tiếp tục nghiên cứu, bổ sung, sửa đổi và hoàn thiện các hướng dẫn cụ thể từ thực tế triển khai thí điểm chương trình giáo dục STEM để đưa vào triển khai đồng bộ tới tất cả các trường phổ thông trong cả nước thì tại Trường THCS Trần Bích San – TP. Nam Định, Nhà trường đang từng bước nỗ lực hoàn thiện, dịch chuyển dần việc triển khai nội dung chương trình “Giáo dục theo định hướng STEM” sang chương trình “Giáo dục STEM”. Tuy nhiên, để việc triển khai này thu được kết quả như mong muốn thì việc trước mắt, Nhà trường tập trung vào giải quyết đó là xây dựng các nguồn nhân lực, vật lực cần thiết nhất, trên cơ sở đó mới có thể tiến hành được các bước tiếp theo của tiến trình triển khai giáo dục STEM trong Nhà trường. Các giải pháp đó là: Hình 8: Mô hình các giải pháp triển khai hiệu quả GD STEM Nhà trường 2.3.1. Giải pháp về nguồn nhân lực. * Đối với GV: + Bắt đầu từ việc thay đổi nhận thức, tâm thế của GV đến xây dựng kế hoạch giáo dục STEM một cách bài bản, cụ thể từng thời điểm thích hợp. + Nhà trường yêu cầu mỗi bộ môn tự xây dựng kế hoạch giáo dục STEM, soạn giáo án và dạy mẫu. + Chú trọng việc nghiên cứu kỹ nội dung giáo dục STEM trong tài liệu, sách giáo khoa, giáo trình của Bộ biên soạn. Từ đó, có các phương pháp áp dụng mô hình STEM vào bài giảng với yêu cầu bài giảng phải lôi cuốn được HS, các em HS hào hứng, thích thú với môn học.
Xem bản đầy đủ trên google drive: TẠI ĐÂY
Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education