Tóm tắt Luận án Vận dụng algorit sáng chế để tổ chức dạy học di truyền học (sinh học 12 - Thpt)

ài toán cho HS một cách tập trung, nhanh chóng và có hiệu quả. Hai là: Giúp GV xây dựng algorit DH có hệ thống, hiệu quả. Nhờ các algorit, HS sẽ lĩnh hội tri thức tốt hơn. Ba là: Giúp GV thiết kế tốt nội dung “dạy học chương trình hoá” nhằm giúp cho HS tiếp thu tốt nhất, hệ thống các kiến thức mà GV truyền thụ. 1.2.3.2. Vai trò của algorit trong dạy học di truyền học Cung cấp hướng giải đúng, tránh tình trạng mò mẫm, không có định hướng trước. Từ một bài tập hay một ví dụ của GV, HS có thể vận dụng cho nhiều dạng bài tương tự nhau. Giúp HS làm việc có hệ thống, biết cách sử dụng hình ảnh trực quan để làm cho bài toán trở nên trong sáng, dễ hiểu, tránh nhầm lẫn khi giải. Giúp HS biết khai thác, sử dụng dữ kiện đề bài một cách hợp lý. Với HS khá giỏi: algorit giúp HS có được kết quả nhanh, chính xác đỡ mất thời gian, từ đó có thể suy nghĩ đến những phương pháp giải khác. Với HS yếu kém: Việc thực hiện đúng các bước trong bản ghi algorit sẽ giúp HS tìm đến lời giải chính xác, điều này giúp các em có được niềm tin trong học tập, được động viên, khích lệ, từ đó sẽ hình thành ý thức học tập tốt hơn. 1.2.4. Cơ sở khoa học của việc vận dụng algorit trong dạy học 1.2.4.1. Cơ sở toán học - Lý thuyết algorit Cơ sở toán học của algorit xác định: Tính kết thúc; Tính xác định; Tính phổ dụng; Đại lượng vào/ ra;Tính hiệu quả của algorit. 1.2.4.2. Cơ sở tâm lí học sáng tạo Qua phân tích các nguyên tắc sáng tạo (NTST) của G.S Altshuller, chúng tôi nhận thấy, có 8 NTST có thể vận dụng vào DH, đó là: Nguyên tắc phân nhỏ; Nguyên tắc kết hợp; Nguyên tắc phẩm chất cục bộ; Nguyên tắc thay đổi các thông số hóa – lí; Nguyên tắc sử dụng trung gian; Nguyên tắc đảo ngược; Nguyên tắc linh động và Nguyên tắc tác động lên “nhiễu” 1.2.4.3. Cơ sở lý thuyết thông tin Algorit có tác dụng mô hình hóa các đối tượng nghiên cứu và mã hóa các đối tượng đó bằng một loại “ngôn ngữ” vừa trực quan, vừa cụ thể. Do vậy, DH bằng algorit làm cho quá trình truyền thông tin nhanh và chính xác hơn. 1.2.4.4. Cơ sở lý thuyết điều khiển Vận dụng algorit sáng chế vào quá trình DH sẽ tăng cường được mối liên hệ ngược giữa GV và HS bởi algorit sáng chế phát huy năng lực tư duy sáng tạo, tính độc lập, tự chủ của HS. 1.2.4.5. Cơ sở tâm lí học nhận thức và tâm lí học lứa tuổi 1.3. Cơ sở thực tiễn 1.3.1. Thực trạng nhận thức về lí luận của giáo viên Điều tra thực trạng nhận thức lí luận của GV bao gồm những nhận thức về khái niệm, vai trò, phân loại algorit của GV ở trường phổ thông hiện nay. 1.3.2. Thực tiễn sử dụng algorit của giáo viên trong dạy học Di truyền học Điều tra thực tiễn sử dụng algorit bao gồm: mức độ, lợi ích và những khó khăn khi sử dụng algorit của GV. Kết quả điều tra thực trạng cho thấy: Việc DH có vận dụng algorit được ít GV áp dụng và nếu có áp dụng thì cũng chỉ ở một số rất ít nội dung trong một số khâu nhất định của DH. GV còn nhiều lúng túng, khó khăn khi DH algorit nên việc DH algorit chưa được triển khai rộng rãi và tiến hành thường xuyên. GV thường sử dụng các quy trình sẵn có, việc thiết kế các algorit phù hợp với mục tiêu và đối tượng DH của GV còn nhiều hạn chế. Chương 2. VẬN DỤNG ALGORIT SÁNG CHẾ TRONG DẠY HỌC DI TRUYỀN HỌC (SINH HỌC 12 - THPT) 2.1. Phân tích cấu trúc và nội dung phần Di truyền học (Sinh học 12-THPT) Để việc vận dụng algorit trong DH DTH được hợp lí và hiệu quả, chúng tôi đã tiến hành phân tích nội dung kiến thức từng Chương trong phần DTH để xác định những nội dung có khả năng vận dụng algorit và vận dụng trong DH lí thuyết hay bài tập DTH. 2.2. Xây dựng algorit dạy học Di truyền học (Sinh học 12 - THPT) 2.2.1. Nguyên tắc xây dựng algorit dạy học Di truyền học (Sinh học 12 - THPT) 2.2.1.1. Phù hợp với mục tiêu, nội dung chương trình 2.2.1.2. Đảm bảo thống nhất giữa tính khoa học và tính giáo dục 2.2.1.3. Thân thiện với người sử dụng 2.2.2. Quy trình xây dựng algorit DH phần DTH (SH 12) 2.2.2.1. Quy trình xây dựng algorit nhận biết Quy trình xây dựng algorit nhận biết Bước 1: Xác định mục tiêu kiến thức Bước 2: Mô tả algorit nội dung Bước 3: Lập bản ghi algorit Bước 4: Algorit hoạt động Hình 2.2. Quy trình xây dựng algorit nhận biết Ví dụ: Xây dựng algorit nhận biết quy luật di truyền MenĐen Bước 1: Xác định mục tiêu về kiến thức Học sinh: Trình bày được các dấu hiệu bản chất của quy luật di truyền MenĐen; Nhận biết được quy luật di truyền MenĐen trong các bài tập toán di truyền Bước 2: Mô tả algorit Quy luật Menđen Di truyền theo những quy luật chặt chẽ Tính trạng biểu hiện đều ở hai giới Kết quả phép lai thuận – nghịch giống nhau Mỗi cặp gen quy định một cặp tính trạng Mỗi cặp gen nằm trên một cặp NST tương đồng khác nhau Tính trội – lặn hoàn toàn Bước 3: Lập bản ghi algorit Không phải quy luật Menđen Quy luật Menđen Kết quả lai thuận nghịch giống nhau Tính trạng biểu hiện đều ở hai giới Mỗi cặp gen nằm trên một cặp NST Mỗi cặp gen quy định một cặp tính trạng Tính trội – lặn hoàn toàn S S S S S Đ Đ Đ Đ Hình 2.3. Algorit nhận biết quy luật di truyền MenĐen Bước 4: Algorit hoạt động Dựa vào yêu cầu bài toán cụ thể, HS tiến hành theo các bước của bản ghi algorit để nhận biết được quy luật di truyền của MenĐen 2.2.2.2. Quy trình xây dựng algorit biến đổi Tác giả đề xuất quy trình thiết kế các algorit biến đổi phần DTH như sau: Bước 1: Phân tích bài toán Bước 3: Xây dựng chương trình giải Bước 4: Thực hiện giải bài toán theo chương trình đã lập Bước 2: Xác lập mối quan hệ giả thiết và kết luận Kiểm tra Sai Kết luận Đúng Ví dụ minh họa Bài tập: Ở bò, tính trạng màu sắc lông do một gen gồm hai alen di truyền theo quy luật phân li MenĐen. Cho một bò đực lông đen giao phối với các bò cái trong các phép lai sau: Phép lai 1: ♂ lông đen (1) x ♀ lông vàng (2) → 1 bê lông đen (5), 1 bê lông vàng (6). Phép lai 2: ♂ lông đen (1) x ♀ lông đen (3) → toàn bê lông đen (7). Phép lai 3: ♂ lông đen(1) x ♀ lông đen (4) → 1 bê lông đen (8), 1 bê lông vàng (9). a. Xác định kiểu gen của các con bò, con bê trong phép lai trên? b. Nếu cặp bò ở phép lai thứ 3 tiếp tục giao phối. Xác suất thu được ở đời con 3 con bê trong đó có đúng 2 con bê lông vàng? Bước 1: Phân tích bài toán Bài tập cho 3 phép lai của một bò đực với 3 bò cái khác nhau, để xác định được kiểu gen của các con bò, bê và làm các yêu cầu khác của bài toán thì HS cần phải tìm được phép lai giúp các em phát hiện được tính trội, lặn và viết được sơ đồ lai. Bước 2: Xác lập mối quan hệ giữa giả thiết và kết luận HS có thể lập mối quan hệ giữa giả thiết và kết luận như sau: Phép lai 3: Đen x đen => đen + vàng Xác định tính trạng trội – lặn Xác định kiểu gen của các cá thể Xác suất đời con của phép lai 2 Phép lai 1: Đen x vàng => đen + vàng Phép lai 2: Đen x đen => 100% đen Giả thuyết Kết luận Bước 3: Xây dựng chương trình giải Giả thuyết Xác định tính trạng trội – lặn Quy ước gen Viết sơ đồ lai của phép lai 2 Tính xác suất đời con Xác định kiểu gen của các cá thể Đ S Kết luận Bước 4: Thực hiện giải bài toán theo chương trình đã lập Khi đã xây dựng được chương trình giải, HS chỉ cần tiến hành theo các bước của chương trình giải để đi đến kết luận: 2.2.3. Hệ thống các algorit đã xây dựng 2.2.3.1. Một số algorit nhận biết • Algorit nhận biết khái niệm gen (Hình 2.5) • Algorit nhận biết khái niệm đột biến gen (Hình 2.6) • Algorit nhận biết các dạng ĐB số lượng NST (Hình 2.7) • Algorit nhận biết quy luật di truyền liên kết gen (Hình 2.8) • Algorit nhận biết quy luật tương tác gen (Hình 2.9) • Algorit nhận biết quy luật di truyền liên kết với giới tính (Hình 2.10) • Algorit nhận biết các quy luật di truyền trong nhân (Hình 2.11) 2.2.3.2. Algorit biến đổi phần Di truyền học • Chương trình giải bài tập quy luật di truyền Menđen (Hình 2.12) • Chương trình giải bài tập quy luật di truyền liên kết gen (Hình 2.13) • Chương trình giải bài tập quy luật di truyền tương tác gen (Hình 2.14) • Chương trình giải bài tập xác định cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn (Hình 2.15) • Chương trình giải bài tập xác định cấu trúc di truyền của quần thể giao phấn ngẫu nhiên (Hình 2.16) • Chương trình giải bài tập di truyền phả hệ người (Hình 2.17) 2.3. Sử dụng algorit trong dạy học Di truyền học (Sinh học 12 - THPT) 2.3.1. Nguyên tắc sử dụng algorit trong dạy học Di truyền học (Sinh học 12 - THPT) 2.3.1.1. Nguyên tắc thống nhất giữa dạy và học 2.3.1.3. Rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề 2.3.1.2. Phát huy được tính tích cực, sáng tạo của HS 2.3.2. Sử dụng algorit trong dạy học Di truyền học (Sinh học 12 - THPT) 2.3.2.1. Sử dụng algorit trong dạy học lí thuyết Di truyền học Để vận dụng algorit trong DH lí thuyết DTH có hiệu quả chúng tôi đã đề xuất quy trình sử dụng gồm hai giai đoạn: Giai đoạn 1 Giai đoạn 2 Sử dụng bản ghi algorit do GV xây dựng để tổ chức các hoạt động DH Hướng dẫn HS tự xây dựng các bản ghi algorit Bước 1: Nêu mục tiêu bài học Bước 2: Phân tích nội dung DH Bước 3: GV cung cấp bản ghi algorit và hướng dẫn sử dụng Bước 4: Luyện tập và vận dụng Bước 1: Nêu mục tiêu bài học Bước 2: Tổ chức HS phân tích logic kiến thức Bước 3: Tổ chức HS tự xây dựng bản ghi algorit Bước 4: Nhận xét, hoàn thiện Hình 2.18. Quy trình sử dụng algorit trong DH lí thuyết DTH Ví dụ minh họa giai đoạn 1 Vận dụng algorit trong DH Bài: Di truyền liên kết với giới tính Bước 1: Xác định mục tiêu bài học: Sau khi học xong bài học sinh phải: - Nêu được cơ chế xác định giới tính, đặc điểm di truyền của các gen nằm trên NST giới tính. - Trình bày được cơ chế di truyền của các gen nằm trên NST giới tính. - Nhận biết được quy luật di truyền liên kết giới tính trong các bài toán, tình huống. Bước 2: Phân tích nội dung DH Để tìm hiểu về quy luật di truyền liên kết với giới tính, mạch kiến thức mà HS cần nắm được là: NST giới tính là gì, NST giới tính ảnh hưởng như thế nào đến cơ chế xác định giới tính? Di truyền liên kết giới tính là gì? Vì sao lại có di truyền liên kết giới tính? Sự di truyền liên kết với giới tính diễn ra như thế nào? Đặc điểm của di truyền liên kết với giới tính ra sao? Ý nghĩa của di truyền liên kết giới tính như thế nào? Bước 3: GV cung cấp bản ghi algorit và hướng dẫn sử dụng Từ những đặc điểm DTH của quy luật di truyền liên kết với giới tính, GV giới thiệu đến HS bản ghi algorit nhận biết quy luật di truyền liên kết với giới tính đã được GV thiết kế hoàn chỉnh. Gen trên NST giới tính Y phần không có tương đồng trên NST X (di truyền chéo) Không phải quy luật liên kết giới tính Kết quả lai thuận nghịch Tính trạng biểu hiện không đều ở hai giới Tính trạng chỉ gặp ở giới dị giao tử S Giống nhau S Đ Khác nhau Đ Gen nằm trên vùng tương đồng của X và Y Gen trên NST giới tính X phần không có tương đồng trên NST Y (di truyền thẳng) GV: Hướng dẫn sử dụng bản ghi algorit nhận biết quy luật di truyền liên kết giới tính như sau: (1) Tính trạng đang xét không biểu hiện đều ở 2 giới. Nếu sai thì kết luận không phải quy luật di truyền liên kết giới tính. Nếu đúng thì đi tiếp bước 2 hoặc cũng có thể bỏ qua bước 2 để đi đến bước 3. (2) Kết quả phép lai thuận nghịch: Nếu kết quả lai thuận nghịch giống nhau thì kết luận tính trạng đang xét do gen nằm trên vùng tương đồng của NST X và Y quy định. Nếu kết quả lai thuận nghịch khác nhau thì đi tiếp bước 3. (3) Tính trạng chỉ gặp ở giới dị giao tử (có cặp NST giới tính XY). Nếu đúng thì kết luận tính trạng do gen nằm trên NST giới tính Y phần không có alen tương ứng trên NST X (di truyền thẳng). Nếu sai thì kết luận tính trạng do gen nằm trên NST giới tính X phần không có alen tương ứng trên NST Y (di truyền chéo). Bước 4: Luyện tập và vận dụng GV yêu cầu HS quay lại thí nghiệm của Moocgan để luyện tập sử dụng bản ghi algorit HS cá nhân thực hiện yêu cầu của GV. - Tính trạng biểu hiện không đều ở 2 giới: Đúng → Tính trạng di truyền liên kết với giới tính. - Kết quả lai thuận nghịch khác nhau: Đúng - Tính trạng gặp ở cả 2 giới → Tính trạng do gen trên NST giới tính X phần không có alen tương ứng trên NST Y quy định. GV nêu bài tập vận dụng: Bài tập: Ở gà, khi cho giao phối giữa gà trống lông vằn với gà mái lông đen được F1 100% gà lông vằn. Cho các gà F1 tạp giao thu được F2: 50 gà lông vằn và 16 gà lông đen. Biết tất cả gà lông đen ở F2 đều là gà mái. Tính trạng màu lông gà di truyền theo quy luật nào? GV tổ chức HS thảo luận nhóm để làm bài tập vận dụng hoặc cũng có thể giao nhiệm vụ về nhà để HS thực hiện. Ví dụ minh họa Xây dựng algorit nhận biết các quy luật di truyền trong nhân Bước 1: Xác định mục tiêu HS cần xác định mục tiêu: phân biệt được các quy luật di truyền trong nhân. Bước 2: Tổ chức HS phân tích logic kiến thức Để tổ chức HS phân tích logic kiến thức về các quy luật di truyền trong nhân, GV có thể định hướng bằng hệ thống các câu hỏi như: - Các quy luật di truyền trong nhân do yếu tố nào chi phối? - Các quy luật di truyền trong nhân trong chương trình đã học gồm những quy luật nào? - Các quy luật di truyền này có mối quan hệ với nhau như thế nào? HS huy động các kiến thức đã học để trả lời các câu hỏi gợi ý của GV, tìm ra được logic kiến thức: Bước 3: Tổ chức HS tự xây dựng bản ghi algorit Để tổ chức HS tự thiết kế bản ghi algorit nhận biết các quy luật di truyền trong nhân, GV có thể hướng dẫn HS: (1) Liệt kê các dấu hiệu nhận biết của từng quy luật di truyền. (2) Sắp xếp các dấu hiệu riêng để nhận biết từng quy luật. GV có thể gợi ý HS hoàn thiện bảng sau: Quy luật Dấu hiệu nhận biết Kết quả lai thuận – nghịch Biểu hiện tính trạng ở 2 giới Số cặp gen trên một cặp NST Số cặp gen quy định một cặp tính trạng MenĐen Tương tác gen Liên kết gen Liên kết với giới tính (3) Thiết kế sơ bộ algorit HS có thể dùng bút chì để phác họa sơ bộ algorit trên giấy. Đặt các dấu hiệu bản chất theo thứ tự, kẻ các mũi tên và tìm các câu dẫn để vẽ. (4) Kiểm tra và hoàn thiện 2.3.2.2. Sử dụng algorit trong dạy học bài tập Di truyền học Giai đoạn 1 Giai đoạn 2 Sử dụng algorit để hướng dẫn HS giải bài tập DTH Hướng dẫn HS tự xây dựng các algorit giải bài tập DTH Vận dụng các NTST để xây dựng và giải các BTST Giai đoạn 3 Mức độ 1: GV xây dựng các BTST để HS luyện giải Mức độ 2: GV hướng dẫn HS tự xây dựng các BTST Bước 1: GV lựa chọn bài tập, giao nhiệm vụ Bước 2: Tổ chức HS xác lập mối quan hệ giữa giả thuyết và kết luận Bước 3: GV cung cấp chương trình giải bài toán Bước 4: HS giải bài toán theo chương trình Bước 1: GV lựa chọn bài tập, giao nhiệm vụ Bước 2: Tổ chức HS xác lập mối quan hệ giữa giải thiết và kết luận thức Bước 3: Tổ chức HS tự xây dựng chương trình giải bài toán Bước 4: Nhận xét, hoàn thiện chương trình giải Bước 1: Lựa chọn bài toán Bước 2: Nhận dạng và giải bài toán Bước 3: Dựa trên các NTST, GV giới thiệu các BTST Bước 4: Xây dựng chương trình giải và giải các BTST Bước 1: Lựa chọn bài toán Bước 2: Giải bài toán Bước 3: Tổ chức HS tự xây dựng BTST dựa trên các NTST Bước 4: HS xây dựng chương trình giải các BTST Bước 5: Luyện tập Bước 5: Luyện tập Bước 5: Nhận xét, kết luận Giai đoạn 1: Vận dụng algorit để hướng dẫn HS giải bài tậpDTH Bước 1: GV lựa chọn bài tập và giao nhiệm vụ Căn cứ vào mục tiêu về kiến thức, kĩ năng, năng lực cần đạt được và căn cứ vào năng lực nhận thức của từng lớp HS, GV lựa chọn bài tập cho phù hợp. Bước 2: Tổ chức HS thiết lập mối quan hệ giữa giả thiết và kết luận Việc xác lập mối quan hệ giữa giải thiết và kết luận thực chất là việc HS đi phân tích bài toán để huy động các kiến thức đã biết, xác định được yêu cầu của bài toán và tư duy cách giải bài toán. Bước 3: GV cung cấp chương trình giải bài toán Trong giai đoạn 1, GV cần xây dựng các chương trình giải mẫu để HS làm quen với cách thức học, học cách xây dựng các chương trình học tập tiếp theo. Bước 4: HS giải bài tập theo chương trình Với HS có lực học trung bình, yếu, khi được cung cấp các chương trình giải sẽ giúp các em tự tin hơn, có hứng thú học tập hơn khi giải được bài toán, từ đó các em thêm yêu thích môn học hơn. Với HS khá giỏi, đây có thể được xem là bước đệm để các em tích lũy thêm kiến thức, kinh nghiệm chuẩn bị cho việc tự mình thiết kế các chương trình học tập theo algorit. Giai đoạn 2: Hướng dẫn HS tự xây dựng các algorit giải bài tập DTH Bước 1, Bước 2 trong giai đoạn này về cơ bản giống với giai đoạn 1. Bước 3: Tổ chức HS tự xây dựng chương trình giải bài toán Trong bước này, khi HS tự thiết kế algorit, thì các algorit là sản phẩm quá trình hoạt động tư duy của HS, HS tự mình suy nghĩ, viết và vẽ ra theo ngôn ngữ của mình nên huy động tối đa tiềm năng của bộ não. Mặt khác, do được tự chế tạo nên tạo được hứng thú học tập cho HS. Cách làm này trước hết là giúp HS hiểu bài và ghi nhớ bài tốt hơn sau đó là rèn luyện cho HS cách suy nghĩ logic, mạch lạc để trước các tình huống khác các em biết cách giải quyết vấn đề một cách khoa học. Đây chính là cái đích cần đạt được của việc sử dụng algorit trong DH. Bước 4: Nhận xét, hoàn thiện chương trình giải GV tổ chức cho HS báo các kết quả của mình và những bài học rút ra. GV tổng hợp các ý kiến sau đó chuẩn hóa giúp HS hoàn thiện chương trình giải. Trong bước này, GV cũng có thể thúc đẩy HS tư duy bằng cách yêu cầu các em khái quát bài tập thành dạng tổng quát. Giai đoạn 3: Vận dụng các NTST để xây dựng và giải các BTST Mức độ 1: GV xây dựng các BTST để HS luyện giải Bước 1: Lựa chọn bài toán Việc lựa chọn bài toán trong giai đoạn này cũng giống với hai giai đoạn trên. GV cũng cần chú ý đến mục tiêu bài học, trình độ HS để lựa chọn bài toán sao cho phù hợp. Bước 2: Phân tích và giải bài toán Bài toán được lựa chọn ở bước 1 là bài toán xuất phát. GV tổ chức HS nhận dạng bài toán thuộc dạng bài nào của phần DTH Bước 3: Dựa trên các NTST GV giới thiệu các BTST Khi nêu các BTST, GV nên nêu rõ bài tập đó được tạo ra như thế nào, dựa vào NTST nào để HS dễ hình dung và tư duy theo. Bước 4: Xây dựng chương trình và giải các BTST Mức độ 2: GV hướng dẫn HS tự xây dựng các BTST Về cơ bản, bước 1 và bước 2 trong mức độ 2 cũng giống với bước 1 và bước 2 ở giai đoạn 1. Bước 3: Tổ chức HS tự xây dựng các BTST Dựa vào chu trình sáng tạo của Razumôpxki [35], dựa vào hệ thống các nguyên tắc sáng tạo, việc xây dựng các BTST trong luận án được tiến hành như sau: Khái niệm, quy luật BT xuất phát Xây dựng PP giải, tìm kết quả NTST Đặt câu hỏi và trả lời BT sáng tạo 2.3.2.3. Sử dụng algorit để phát triển năng lực tư duy sáng tạo và năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong dạy học Di truyền học (Sinh học 12 - THPT) Trong DH DTH, việc sử dụng algorit để phát triển năng lưc tư duy sáng tạo và năng lực giải quyết vấn đề được bộc lộ rõ nhất trong dạy bài tập di truyên, nhất là khi các em xây dựng và giải các BTST. Quá trình vận dụng các NTST hướng dẫn HS giải các BTST diễn ra theo quy trình sau: Bài tập sáng tạo Nhận dạng Thiết lập mối quan hệ giữa giả thiết và kết luận Đề xuất các phương án Lựa chọn phương án tối ưu Kết quả Bài học NTST Đánh giá Thực hiện Nhận xét Phân tích Phân tích Hình 2.20. Quy trình giải các bài tập sáng tạo Năng lực tư duy sáng tạo và năng lực giải quyết vấn đề trong DH được hình thành và phát triển ở mức độ nào còn tùy thuộc vào người sử dụng và sử dụng ở khâu nào của quá trình DH. Sử dụng algorit trong khâu hình thành kiến thức mới Algorit được sử dụng trong DH kiến thức vừa có tác động giúp HS định hướng nghiên cứu SGK tìm ra kiến thức mới, vừa có tác dụng làm ra một sản phẩm tri thức rút gọn từ SGK. Biện pháp sử dụng algorit vào dạy kiến thức mới là biện pháp quy nạp. Sử dụng algorit trong khâu củng cố, hoàn thiện kiến thức Đây là khâu quan trọng trên con đường nhận thức của người học nhằm rèn luyện việc sử dụng các kiến thức đã chiếm lĩnh vào các tình huống cụ thể. Việc làm này nhằm củng cố quy trình chiếm lĩnh tri thức, đưa kiến thức ra phục vụ cho những yêu cầu thực tiễn, tạo ra sản phẩm tương tự sản phẩm đã có hay cao hơn, mới hơn sản phẩm ban đầu. Đây cũng là giai đoạn củng cố các kỹ năng để biến những kỹ năng thành kĩ xảo, đích cuối cùng của việc học đi đôi với hành. Sử dụng algorit trong khâu kiểm tra đánh giá Kiểm tra đánh giá là giai đoạn mà HS tự đánh giá hoặc đánh giá lẫn nhau về quá trình học tập, và cũng là giai đoạn để GV đánh giá trình độ và năng lực của từng HS, thu nhận thông tin ngược từ HS để điều chỉnh việc xây dựng các algorit DH và quá trình giảng dạy của mình cho phù hợp với mục tiêu và đối tượng. Để thực hiện nhiệm vụ giai đoạn này GV cần xây dựng công cụ đánh giá mức độ chiếm lĩnh kiến thức và mức độ phát triển năng lực ở từng HS. Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm Nhằm kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của giả thuyết khoa học mà đề tài đã đặt ra; kiểm định tính hiệu quả của các algorit đã xây dựng trong dạy học phần DTH (SH 12). 3.2. Nội dung thực nghiệm Thực nghiệm sư phạm được tiến hành đối với một số bài mà nội dung cho phép vận dụng algorit sáng chế. Khi vận dụng algorit sáng chế hay bất kì một phương pháp DH nào, chúng tôi cho rằng phải tiến hành một cách liên tục và hệ thống thì mới đánh giá hiệu quả của phương pháp đó một cách khách quan nhất. 3.3. Phương pháp thực nghiệm 3.3.1. Chọn trường, lớp, GV thực nghiệm Chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm ở 4 trường THPT thuộc tỉnh Hưng Yên: Khi tiến hành TN chúng tôi đã trao đổi với GV tham gia thực nghiệm những nội dung sau: - Mục đích, yêu cầu, nhiệm vụ và nội dung tiến hành TN. - Mục đích, phương pháp và kế hoạch giảng dạy cụ thể cho từng tiết dạy. - Cung cấp tài liệu để GV tham gia thực nghiệm nghiên cứu trước khi TN. Tài liệu hướng dẫn gồm: + Phân tích cấu trúc logic nội dung các bài dạy thực nghiệm. + Quy trình xây dựng các bản ghi algorit. + Quy trình vận dụng algorit để DH phần DTH (Sinh học 12). + Biện pháp tổ chức HS vận dụng các NTST để đề xuất các bài tập, tình huống sáng tạo. + Các giáo án soạn mẫu có vận dụng algorit vào quá trình DH một số bài phần DTH. 3.3.2. Tổ chức thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm được tiến hành 2 đợt. * Đợt 1 (năm học 2015 - 2016) là thực nghiệm thăm dò * Đợt 2 (năm học 2016 - 2017) là thực nghiệm chính thức 3.3.3. Phương pháp xử lí kết quả 3.3.3.1. Dùng phương pháp thống kê toán học 3.3.3.2. Xử lí các ý kiến nhận xét của giáo viên và học sinh 3.4. Tiêu chí đánh giá hiệu quả của vận dụng algorit sáng chế trong DH DTH (SH 12) 3.4.1. Đánh giá năng lực nhận thức của HS Đánh giá mức độ hiểu bài của HS Đánh giá năng lực vận dụng kiến thức của học sinh 3.4.2. Đánh giá năng lực tư duy sáng tạo trong dạy học Di truyền học (Sinh học 12 - THPT) có vận dụng Algorit 3.4.2.1. Cơ sở xây dựng các tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo Dựa trên những cơ sở đó, chúng tôi đề xuất các tiêu chí đánh giá năng lực TDST của HS như sau: Tiêu chí thứ nhất: Từ nhu cầu nhận thức của bản thân, HS có thể phát hiện được những vấn đề mới và nêu được các dự đoán có căn cứ (đề xuất ý tưởng). Tiêu chí thứ hai: Từ những dự đoán, HS đề xuất những giải pháp có thể tiến hành để kiểm tra giả thuyết và xác định các hệ quả rút ra từ giả thuyết. Tiêu chí thứ ba: HS biết phân tích những ưu, nhược điểm của các phương án đã đề xuất và lựa chọn được giải pháp tối ưu nhất. Tiêu chí thứ tư: HS thực hiện thành công phương án đã lựa chọn. Tiêu chí thứ năm: Xác định bài học kinh nghiệm bản thân 3.4.2.2. Cách đánh giá Dựa trên các tiêu chí trên, khi đánh giá năng lực TDST của HS, GV cần: - Thiết kế các bài tập/tình huống xuất phát. - Tổ chức HS giải quyết các bài tập/tình huống xuất phát. - Tổ chức HS đề xuất các bài tập/tình huống sáng tạo và tìm giải pháp để giải quyết các bài tập/tình huống đó. 3.4.2.3. Đề xuất thang đo năng lực tư duy sáng tạo trong dạy học Di truyền học (Sinh học 12 - THPT) 1, Phát hiện vấn đề Tiêu chí Điểm Phát hiện được vấn đề và nêu được dự đoán có căn cứ 2 điểm Phát hiện được vấn đề nhưng không nêu được dự đoán có căn cứ 1 điểm Không phát hiện được vấn đề 0 điểm 2, Đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề Tiêu chí Điểm Đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề và hệ quả của các giải pháp 2 điểm Đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề nhưng không nêu được hệ quả của các giải pháp 1 điểm Không đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề 0 điểm 3, Phân tích, đánh giá ưu nhược điểm của các giải pháp để lựa chọn được giải pháp tối ưu nhất để giải quyết vấn đề. Tiêu chí Điểm Phân tích các giải pháp, lựa chọn được giải pháp tối ưu nhất 3 điểm Phân tích được các giải pháp đưa ra nhưng không lựa chọn được giải pháp tối ưu nhất 2 điểm Không phân tích được giải pháp đưa ra nhưng lựa chọn đúng giải pháp tối ưu 1điểm Không phân tích được giải pháp, không lựa chọn được giải pháp tối ưu 0 điểm 4, Thực hiện thành công phương án đã lựa chọn hoặc có cải tiến so với phương án đã lựa chọn. Tiêu chí Điểm HS thực hiện thành công phương án đã lựa chọn và có đề xuất phương án cải tiến 2 điểm Thực hiện thành công phương án đã lựa chọn, không cải tiến 1 điểm Không thực hiện được theo phương án nào 0 điểm 5, Bài học kinh nghiệm bản thân Tiêu chí Điểm HS tự rút ra được bài học kinh nghiệm cho bản thân 1 điểm HS không tự rút ra được bà