Luận án Vận dụng lí thuyết graph trong dạy học phần Di truyền học (Sinh học 12 – THPT)

Tên luận án:

Vận dụng lí thuyết Graph trong dạy học phần Di truyền học (Sinh học 12 – THPT)

Ngành:

Lý luận và phương pháp dạy học Bộ môn Sinh học

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án "Vận dụng lí thuyết Graph trong dạy học phần Di truyền học (Sinh học 12 – THPT)" của Nguyễn Thị Khiên tập trung nghiên cứu việc ứng dụng lý thuyết graph nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học môn Sinh học cấp THPT. Đề tài xuất phát từ yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học theo chủ trương của Đảng và Chính phủ, mục tiêu phát huy tính tích cực, tự giác, tư duy sáng tạo của người học. Lý thuyết graph, với khả năng mã hóa các mối quan hệ một cách khái quát, cụ thể và trực quan, được nhận định là công cụ hữu hiệu để hệ thống hóa kiến thức phức tạp của phần Di truyền học, vốn bao gồm các khái niệm, hiện tượng, quy luật và cơ chế ở nhiều cấp độ tổ chức sống.

Mục đích nghiên cứu là cấu trúc hóa nội dung phần Di truyền học thành các graph nội dung và sử dụng chúng như phương tiện lẫn phương pháp dạy học, kích hoạt hoạt động học tập của học sinh. Đối tượng nghiên cứu là lý thuyết và cách thức vận dụng graph vào dạy học Di truyền học lớp 12, trong khi khách thể là toàn bộ quá trình dạy học này. Giả thuyết khoa học cho rằng việc đề xuất quy trình xây dựng và sử dụng hệ thống graph nội dung một cách khoa học sẽ phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh.

Luận án đã thực hiện các nhiệm vụ như nghiên cứu lý thuyết graph và thực trạng ứng dụng, cấu trúc hóa nội dung Di truyền học, xây dựng quy trình lập và sử dụng graph nội dung, thiết kế các graph cụ thể, xác định tiêu chí đánh giá hiệu quả và tiến hành thực nghiệm sư phạm.

Những đóng góp mới của luận án bao gồm việc hệ thống hóa cơ sở lý luận về graph, đề xuất nguyên tắc và quy trình xây dựng graph nội dung, cấu trúc hóa sách giáo khoa Di truyền học để thiết kế graph tổng quát và chi tiết. Đồng thời, luận án đã xây dựng hệ thống graph nội dung, đề xuất quy trình sử dụng chúng như phương tiện và phương pháp dạy học, góp phần hình thành tư duy hệ thống và năng lực học tập cho học sinh. Luận án cũng khẳng định vai trò của dạy học bằng graph trong việc phát triển tư duy phân tích, tổng hợp, khái quát hóa và cung cấp giáo án thực nghiệm có giá trị tham khảo.

Chương 1 của luận án đi sâu vào cơ sở lí luận và thực tiễn, trình bày lược sử nghiên cứu về lí thuyết graph và ứng dụng của nó trong dạy học trên thế giới (từ Leonhard Euler, Claude Berge đến các nhà khoa học Nga, Đức, Pháp, Hoa Kỳ) và tại Việt Nam (từ GS. Nguyễn Ngọc Quang đến các công trình về Sinh học). Luận án định nghĩa graph, phân tích bản chất, các cách phân loại (theo toán học, hình thức/nội dung, lý luận dạy học) và cách biểu diễn graph. Các đặc điểm nổi bật của graph trong dạy học như tính hệ thống, logic, trực quan, ổn định và khả năng chuyển tải cao cũng được làm rõ. Cuối cùng, luận án phân tích vai trò của graph như là phương tiện và phương pháp trong quá trình dạy học, nhấn mạnh khả năng khắc sâu kiến thức, nâng cao chất lượng dạy và học, và hỗ trợ học sinh tái hiện, lĩnh hội nội dung bài học.