Xây dựng và sử dụng graph trong dạy học chương “tính quy luật của hiện tượng di truyền”, sinh học 12 trung học phổ thông

Vấn đề này được thể hiện rõ trong các Hội nghị lần thứ tư Ban chấp hành TW Đảng khóa VII năm 1993, Hội nghị lần thứ 2 Ban chấp hành TW Đảng khóa VIII, Luật giáo dục khoản 2 điều 24, đó l

1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

PHẠM THỊ XOAN

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG GRAPH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN”,

SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC

HÀ NỘI – 2013

2

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

PHẠM THỊ XOAN

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG GRAPH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN”,

SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC

Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học

(Bộ môn Sinh học)

Mã số : 60 14 10

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ ĐÌNH TRUNG

HÀ NỘI – 2013

MT : Môi trường LKG : Liên kết gen

HĐH : Hiện đại hóa HVG : Hoán vị gen PLĐL : Phân li độc lập QLDT : Quy luật di truyền QLPL : Quy luật phân li QLPLĐL : Quy luật phân li độc lập SGK : Sách giáo khoa

TBC : Tế bào chất

THPT : Trung học phổ thông

2

DANH MỤC BẢNG TRONG LUẬN VĂN

Trang Bảng 1.1 Điều tra tình hình sử dụng các phương pháp dạy học của GV 25 Bảng 1.2 Kết quả điều tra về học tập của học sinh đối với môn Sinh học 26 Bảng 1.3 Điều tra tình hình sử dụng phương pháp graph trong dạy - học

chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền”, Sinh học 12 THPT

27

Bảng 2.1 Graph so sánh kết quả LKG hoàn toàn với phép lai 1 cặp tính

trạng và phép lai 2 cặp tính trạng PLĐL

59

Bảng 2.2 Graph so sánh kết quả LKG hoàn toàn với kết quả LKG không

hoàn toàn trong thí nghiệm của Moocgan

60

Bảng 2.3 Graph phản ánh sự khác nhau giữa PLĐL và tương tác bổ sung 60 Bảng 2.4 Graph so sánh sự DT gen trên NST X với gen trên NST Y 60 Bảng 3.1 Thống kê số bài kiểm tra đạt các điểm từ 1 đến 10 của HS 96 Bảng 3.2 Tổng hợp điểm các bài kiểm tra của các lớp thực nghiệm và đối

chứng qua 2 lần kiểm tra trong thực nghiệm

98

Bảng 3.3 So sánh kết quả giữa nhóm thực nghiệm và đối chứng qua 2 lần

kiểm tra trong thực nghiệm

Bảng 3.6 So sánh kết quả giữa nhóm thực nghiệm và đối chứng qua 2 lần

kiểm tra sau thực nghiệm

101

Bảng 3.7 Phân loại trình độ học sinh qua kiểm tra sau thực nghiệm 102

3

DANH MỤC BIỂU ĐỒ TRONG LUẬN VĂN

Biểu đồ 3.1 So sánh kết quả của 2 nhóm thực nghiệm và đối chứng 100 Biểu đồ 3.2 So sánh kết quả của hai nhóm lớp thực nghiệm và đối chứng 102

4

DANH MỤC GRAPH TRONG LUẬN VĂN

Trang Hình 1.1 Hai cách thể hiện khác nhau của một graph 11

Hình 1.13 Graph quá trình truyền thông tin di truyền từ gen tới tính trạng 21 Hình 1.14 Graph chu trình phát triển cơ thể động vật thông qua sinh sản hữu tính 21

Hình 1.17 Mối quan hệ giữa graph nội dung và graph hoạt động trong dạy học 24 Hình 2.1 Quy trình chung về xây dựng graph nội dung 35 Hình 2.2 Quy trình chung về xây dựng graph hoạt động 36 Hình 2.3 Phương pháp nghiên cứu di truyền của Menđen 40

Hình 2.7 Graph về các công thức tổng quát cho các phép lai nhiều tính trạng 43 Hình 2.8 Graph tóm tắt về nội dung kiến thức QLPLĐL 44 Hình 2.9 Graph cách tính tỉ lệ phân li kiểu gen cho nhiều cặp tính trạng DT PLĐL 45 Hình 2.10 Graph cách tính tỉ lệ phân li kiểu hình cho nhiều cặp tính trạng DT PLĐL 45 Hình 2.11 Graph kiểu tương tác giữa gen alen và không alen 46 Hình 2.12 Graph tác động đa hiệu của gen đột biến HbS gây hội chứng bệnh

hồng cầu lưỡi liềm

46

Hình 2.13 Graph dạy học kiến thức di truyền đa hiệu 47 Hình 2.14 Bản chất sinh hóa các dạng tương tác gen 47 Hình 2.15 Bản chất sinh hóa tương tác bổ sung – Kiểu 9:7 47 Hình 2.16 Bản chất sinh hóa tương tác bổ sung – Kiểu 9:6:1 47

5

Hình 2.17 Graph các kiểu tương tác giữa 2 gen không alen và ví dụ tương ứng 48 Hình 2.18 Graph dạy học về nội dung kiến thức tương tác gen 48 Hình 2.19 Graph dạy học về nội dung kiến thức DT LKGT 50 Hình 2.20 Graph dạy học kiến thức di truyền ngoài nhân 51 Hình 2.21 Graph phản ánh mối quan hệ giữa gen và tính trạng 51 Hình 2.22 Graph dạy học về mối quan hệ giữa kiểu gen - môi trường - kiểu hình 52 Hình 2.23 Graph dạy học kiến thức ảnh hưởng của môi trường lên sự biểu hiện của gen 53 Hình 2.24 Graph dạy học xác định vị trí phân bố gen dựa vào kết quả phép lai thuận nghịch 54 Hình 2.25 Graph dạy học phân loại nhiễm sắc thể thường và nhiễm sắc thể giới tính 54 Hình 2.26 Graph về kiểu tương tác giữa gen alen và gen không alen 55 Hình 2.27 Graph tóm tắt các quy luật và hiện tượng di truyền 55 Hình 2.28 Graph hệ thống hóa các quy luật và hiện tượng di truyền 56

Hình 2.31 Graph khuyết về các công thức tổng quát cho các phép lai nhiều tính trạng 57 Hình 2.32 Graph khuyết về kiểu tương tác giữa gen alen và gen không alen 58 Hình 2.33 Graph khuyết về mối quan hệ giữa kiểu gen - môi trường - kiểu hình 58 Hình 2.34 Graph khuyết hệ thống hóa các quy luật và hiện tượng di truyền 58 Hình 2.35 Graph câm tóm tắt nội dung kiến thức LKG và HVG 59

DANH MỤC GRAPH BẢNG TRONG PHỤ LỤC

Trang Bảng 2.1 Graph so sánh kết quả LKG hoàn toàn với phép lai 1 cặp tính trạng

và phép lai 2 cặp tính trạng PLĐL

118

Bảng 2.2 Graph so sánh kết quả LKG hoàn toàn với kết quả LKG không

hoàn toàn trong thí nghiệm của Moocgan

118

Bảng 2.3 Graph phản ánh sự khác nhau giữa PLĐL và tương tác bổ sung 118 Bảng 2.4 Graph so sánh sự DT gen trên NST X với gen trên NST Y 118

6

MỤC LỤC

Trang

Lời cảm ơn i

Danh mục viết tắt ii

Danh mục các bảng iii

Danh mục các biểu đồ iii

Danh mục các hình (Graph) iv

Mục lục vi

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 6

1.1 Lược sử vấn đề nghiên cứu 6

1.1.1 Trên Thế giới 6

1.1.2 Ở Việt Nam 7

1.2 Cơ sở lý luận 9

1.2.1 Các khái niệm 9

1.2.2 Tác dụng của graph trong dạy học 13

1.2.3 Phân loại graph trong dạy học 16

1.2.4 Các mô hình graph trong dạy học 19

1.3 Cơ sở thực tiễn 25

1.3.1 Điều tra tình hình giáo viên sử dụng các phương pháp, phương tiện, kỹ thuật dạy học ở trường phổ thông 25

1.3.2 Thực trạng học của học sinh 25

1.3.3 Tình hình giáo viên sử dụng các graph trong dạy học chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền”, Sinh học 12 trung học phổ thông 26

1.3.4 Phân tích nguyên nhân thực trạng giáo viên sử dụng phương pháp graph như hiện nay ở trường phổ thông 29

Chương 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG GRAPH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN”, SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 31

2.1 Xây dựng graph dạy học 31

2.1.1 Vai trò của phương pháp graph trong dạy học 31

2.1.2 Các nguyên tắc xây dựng graph trong dạy học 34

2.1.3 Quy trình xây dựng graph dạy học 34

2.1.4 Phân tích cấu trúc nội dung chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền”, Sinh học 12 trung học phổ thông làm cơ sở để xây dựng graph 37

7

2.1.5 Các graph được xây dựng từ nội dung kiến thức Chương “Tính quy

luật của hiện tượng di truyền”, Sinh học 12 trung học phổ thông 40

2.2 Quy trình sử dụng graph trong dạy học 60

2.2.1 Các nguyên tắc sử dụng graph trong dạy học 60

2.2.2 Quy trình sử dụng graph trong dạy học 61

2.3 Sử dụng các graph để thiết kế giáo án thực nghiệm 66

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 94

3.1 Mục đích thực nghiệm 94

3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 94

3.3 Nguyên tắc thực nghiệm 94

3.4 Đối tượng thực nghiệm 94

3.5 Khách thể thực nghiệm 94

3.6 Nội dung thực nghiệm 95

3.6.1 Bố trí thực nghiệm 95

3.6.2 Xử lý số liệu 96

3.7 Kết quả thực nghiệm 98

3.7.1 Kết quả định lượng 98

3.7.2 Kết quả định tính 103

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 106

1 Kết luận 106

2 Khuyến nghị 106

TÀI LIỆU THAM KHẢO 108

PHỤ LỤC 110

để họ có thể tự học tập để chiếm lĩnh tri thức suốt đời Vì vậy yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học là một tất yếu khách quan

Bắt đầu từ những năm 1960, chủ trương của Bộ Giáo dục và Đào tạo về vấn

đề đổi mới phương pháp dạy học luôn được nhấn mạnh ở các Hội nghị Ban chấp hành TW Vấn đề này được thể hiện rõ trong các Hội nghị lần thứ tư Ban chấp hành

TW Đảng khóa VII năm 1993, Hội nghị lần thứ 2 Ban chấp hành TW Đảng khóa VIII, Luật giáo dục khoản 2 điều 24, đó là: phải đổi mới phương tiện, mục tiêu, phương pháp dạy học để hướng mọi hoạt động dạy học vào người học, lấy người học làm trung tâm, phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của người học, bồi dưỡng năng lực tự học, kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS và ý chí vươn lên cho người học

1.2 Xuất phát từ thực trạng dạy và học hiện nay

Thực trạng dạy học hiện nay của GV bộ môn Sinh học cấp THPT, đó là GV chưa tận dụng tối ưu và tối đa các phương pháp và phương tiện dạy học Đa số các giờ học Sinh học là giảng dạy theo phương pháp truyền thống, thầy truyền đạt kiến thức, HS thụ động tiếp thu tri thức, ít mang tính tích cực và sáng tạo Các phương tiện, phương pháp dạy học tích cực chủ yếu chỉ được sử dụng trong các giờ thao giảng Vì vậy, HS chưa yêu thích môn học, khả năng tự học, tự sáng tạo chưa được phát huy và khả năng vận dụng kiến thức kém Việc nghiên cứu tìm cách đưa các phương pháp hiện đại vào dạy học Sinh học nhằm phát huy tính tích cực và năng

1.4 Xuất phát từ lợi thế của phương tiện graph trong dạy học

Lý thuyết graph là một trong những phương pháp khoa học có tính khái quát cao giúp HS có kỹ năng tự lực trong quá trình học tập Khi tiếp cận lý thuyết graph chúng tôi nhận thấy lợi thế của graph trong dạy học có thể đem lại hiệu quả cao: Mỗi graph được xây dựng phải trải qua các phân tích, so sánh, tổng hợp, phát hiện cái chung và cái riêng nên rất thuận lợi cho quá trình dạy học trong các khâu như dạy học hình thành kiến thức mới, dạy học củng cố, ôn tập, hoàn thiện kiến thức và trong kiểm tra, đánh giá

Kiến thức di truyền học về “Tính quy luật của hiện tượng di truyền” trong chương trình Sinh học lớp 12 là loại kiến thức khó, rất trừu tượng, có tính khái quát

và khả năng ứng dụng cao; trong khi thời lượng lên lớp thì hạn chế nên HS thường khó nhớ, mau quên kiến thức, khó vận dụng được kiến thức Song nếu GV sử dụng phương pháp graph trong dạy học có thể phát huy khả năng học sáng tạo, khái quát hóa và tự học ở HS trong tất cả các khâu của quá trình dạy học

1.5 Xuất phát từ thực trạng sử dụng phương pháp graph của giáo viên trung học phổ thông hiện nay

Hiện nay, việc sử dụng phương pháp graph trong dạy học của GV phổ thông không còn là điều mới mẻ Tuy nhiên, về phương pháp xây dựng và cách sử dụng chúng như thế nào sao cho hiệu quả thì vẫn chưa được quan tâm nghiên cứu đúng mức, đặc biệt là trong lĩnh vực dạy học Sinh học và các graph được xây dựng chưa

Do đó, tôi đã lựa chọn đề tài: “Xây dựng và sử dụng graph trong dạy học chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền”, Sinh học 12 THPT”

2 Mục đích nghiên cứu

Vận dụng phương pháp graph vào quá trình dạy học bài lên lớp, ôn tập và kiểm tra đánh giá chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền”, Sinh học 12 THPT nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của HS, qua đó góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả của việc dạy và học Sinh học

3 Đối tượng, khách thể và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Lý thuyết graph nội dung và ứng dụng của nó trong

dạy học Sinh học trung học phổ thông, cụ thể là chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền”, Sinh học 12 THPT

- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học chương “Tính quy luật của hiện

tượng di truyền” cho HS lớp 12 trường THPT Chí Linh, THPT Bến Tắm, tỉnh Hải Dương và GV giảng dạy Sinh học ở một số trường THPT

- Phạm vi nghiên cứu: Giới hạn trong nội dung của các bài thuộc chương

“Tính quy luật của hiện tượng di truyền”, Sinh học 12 THPT

4 Phương pháp nghiên cứu

4.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

- Nghiên cứu các văn bản, tài liệu chỉ đạo của Bộ Giáo dục và Đào tạo liên quan đến đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới ra đề kiểm tra, danh mục thiết bị dạy học Sinh học THPT

- Sách giáo khoa, sách GV, phân phối chương trình, chuẩn kiến thức, kỹ năng môn Sinh học…

- Phân tích tổng hợp những quan điểm lý luận và hệ thống khái niệm có liên quan đến việc đổi mới giáo dục và việc dạy học môn Sinh học

4.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Phương pháp điều tra: Phát phiếu điều tra lấy ý kiến học sinh sau hai giờ dạy đối chứng và thực nghiệm

- Phương pháp chuyên gia: Gặp gỡ, trao đổi, xin ý kiến các chuyên gia, đồng nghiệp, nhằm đánh giá thực trạng sử dụng phương pháp graph hiện nay và xây dựng các graph về kiến thức chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền”, Sinh học

12 THPT

4.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tiến hành giờ dạy thực nghiệm và đối chứng tại trường THPT Chí Linh, trường THPT Bến Tắm, tỉnh Hải Dương để kiểm chứng giả thuyết khoa học của

đề tài

5 Giả thuyết khoa học

Nếu đề xuất được nguyên tắc, quy trình xây dựng đồng thời xây dựng được một

hệ thống graph nội dung chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền” và sử dụng theo một quy trình hợp lý thì sẽ góp phần tích cực hóa hoạt động học tập của HS

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của việc sử dụng graph nội dung

trong dạy học Sinh học nói chung và chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền”, Sinh học 12 THPT nói riêng

- Đề xuất các nguyên tắc, quy trình xây dựng graph nội dung trong dạy học

chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền”, Sinh học 12 THPT

- Xây dựng các graph nội dung để sử dụng vào dạy học chương “Tính quy

luật của hiện tượng di truyền”, Sinh học 12 THPT

12

- Đề xuất các nguyên tắc và quy trình sử dụng graph vào dạy học chương

“Tính quy luật của hiện tượng di truyền”, Sinh học 12 THPT trong việc dạy học hình thành kiến thức mới, dạy học củng cố, ôn tập, hoàn thiện kiến thức và trong kiểm tra, đánh giá

- Xây dựng các giáo án triển khai thực nghiệm, chứng minh cho giả thuyết đã nêu ra

- Xây dựng các giáo án thực nghiệm theo hướng sử dụng các graph nội dung

để triển khai thực nghiệm phổ thông dạy học chương “Tính quy luật của hiện tượng

di truyền”, Sinh học 12 THPT

- Khẳng định vai trò, giá trị của graph nội dung đã được xây dựng trong việc nâng cao hiệu quả, chất lượng lĩnh hội kiến thức của HS của chương “Tính quy luật

của hiện tượng di truyền”, Sinh học 12 THPT

8 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu; Kết luận và khuyến nghị; Tài liệu tham khảo; Phụ lục, luận văn được chia làm 3 chương, cụ thể là:

Chương 1 Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2 Xây dựng và sử dụng graph trong dạy học chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền”, Sinh học 12 THPT

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

Trong lí luận dạy học, việc nghiên cứu và vận dụng lý thuyết graph được quan tâm từ những năm 60 của thế kỷ XX với một số công trình của các nhà khoa học Xô Viết Người đầu tiên là A.M.Xokhor, ông đã vận dụng phương pháp graph

để mô hình hoá một đoạn nội dung tài liệu sách giáo khoa Graph nội dung của tài liệu giáo khoa giúp cho học sinh phát hiện được chúng một cách trực quan, không những số lượng các khái niệm cơ bản tạo nên nội dung tài liệu sách giáo khoa, mà còn nắm được cả mối liên hệ ẩn chứa giữa chúng với nhau, A.M.Xokhor đã giúp cho việc nhận dạng được cấu trúc của kiến thức

Tiếp đó, nhà lý luận dạy học hoá học V.X.Polosin đã dùng phương pháp graph để lập mô hình trình tự các thao tác dạy và học trong một tình huống cụ thể Graph của tình huống dạy học do ông xây dựng giúp chúng ta phân tích được bản chất của phương pháp dạy học được áp dụng trong tình huống dạy học đó và giải thích được hiệu quả của nó

Năm 1972, V.P.Garkunov đã sử dụng phương pháp graph để lập mô hình các tình huống dạy học của phương pháp dạy học nêu vấn đề Trên cơ sở đó, ông phân loại ra các tình huống khác nhau trong dạy học nêu vấn đề

14

Tuy nhiên, phương pháp graph do Xokhor, Polosin, Garkunov và những người khác đã xuất mới chỉ dừng lại ở mức độ là phương pháp nghiên cứu khoa học trong lý luận dạy học

Sau này, các nhà nghiên cứu và các giáo viên có kinh nghiệm lâu năm trong nghề đã đưa graph vào kiểm nghiệm trong thực tiễn giảng dạy và thấy rõ hiệu quả của giờ lên lớp khi dạy bằng graph Tiêu biểu có một số tác giả :

Công trình “graph và ứng dụng của nó” với bố cục 8 chương, L.Iu.Berezina đã

dành những chương đầu cho việc nêu khái niệm garph và ứng dụng có tính chất riêng biệt để minh họa cho lý thuyết này Những chương sau, tác giả đã dành sự chú ý cho những ứng dụng cuả graph trong lĩnh vực kinh tế và điều khiển Ông khẳng định mục đích chính khi viết cuốn sách là “giúp đỡ giáo viên, kể cả học sinh, nắm vững khái niệm cơ bản của lý thuyết đồ thị và làm quen với một vài ứng dụng của nó dưới dạng phổ cập”

Ngoài ra, có thể kể đến một số công trình khác như : “graph và mạng lưới hữu hạn” của R.Baxep, T.Xachi; “lý thuyết graph” của V.V.Belop, E.M.Vôpôbôep đều nêu những định hướng cho việc ứng dụng graph vào nghiên cứu, giảng dạy các bộ môn trong nhà trường như: văn học, vật lí, hoá học, sinh học,

Năm 1973 tại Liên Xô (cũ) tác giả Nguyễn Như Ất đã vận dụng phương pháp graph kết hợp với phương pháp ma trận như một phương pháp hỗ trợ để xây dựng logic cấu trúc các khái niệm “Tế bào học” trong giáo trình môn Sinh học đại cương trường phổ thông của nước Việt Nam

Hiện nay, nhiều nước khác nhau trên thế giới, các công trình nghiên cứu về

lý thuyết graph cũng như tìm hiểu ứng dụng graph trong dạy học ở tất cả các môn học, các cấp học số lượng ngày càng lớn với chất lượng ngày càng sâu sắc

1.1.2 Ở Việt Nam

Ở Việt Nam, nhà sư phạm đầu tiên đề xuất việc nghiên cứu và vận dụng phương pháp graph trong khoa học thành phương pháp graph dạy học, mở ra một hướng đi mới cho những nhà nghiên cứu lí luận dạy học là GS Nguyễn Ngọc Quang GS đã cùng với các cộng sự tiến hành thực nghiệm đưa lý thuyết graph vào dạy học trong nhà trường phổ thông và đại học Năm 1979, giáo sư viết cuốn sách

“lí luận dạy học - khoa học về trí dục và dạy học” như một lời tuyên ngôn cho việc

15

“tìm cách vận dụng những phương pháp thâm nhập khoa học (như thực nghiệm, dự đoán, mô hình, algorit, sơ đồ mạng ) vào thực tiễn dạy học ở trường phổ thông” Sau đó vào năm 1981 ông công bố bài báo: “phương pháp graph trong dạy học”; năm 1982 ông công bố bài: “phương pháp graph và lí bài toán hoá học”; năm 1983 ông công bố bài: “Sự chuyển hoá phương pháp khoa học thành phương pháp dạy học” Qua những nghiên cứu của mình, giáo sư khẳng định việc sử dụng phương pháp graph trong dạy học có giá trị rất lớn về mặt trí dục, vì: “khi lập được graph nội dung của một vấn đề có nghĩa là nắm vững được cả cấu trúc và lôgic phát triển của nội dung vấn đề đó, đồng thời graph nội dung của vấn đề chính là điểm tựa cho

sự lĩnh hội, tái hiện nội dung đó” Song song với giá trị trí dục, phương pháp này có giá trị rất lớn về mặt đức dục, vì: “graph nội dung của một bài lên lớp là công cụ cho cả giáo viên và học sinh nhằm đạt được chất lượng cao của dạy và học đặc biệt

là của tự học”

Trên cơ sở tiếp thu những thành tựu nghiên cứu khoa học của GS.Nguyễn Ngọc Quang, năm 1984 nhà giáo Phạm Tư đã nghiên cứu: “Dùng graph nội dung của bài lên lớp để dạy học chương Nitơ-Phốtpho ở lớp 11-THPT”, tác giả đã nghiên cứu việc dùng phương pháp graph với tư cách là phương pháp dạy học (biến phương pháp graph trong toán học thành phương pháp dạy học hoá học) Năm

2003, TS Phạm Tư một lần nữa khẳng định hiệu quả của graph trong việc nâng cao chất lượng dạy học và đổi mới phương pháp dạy học qua hai bài báo “Dạy học bằng phương pháp graph nâng cao chất lượng giờ giảng” và “Dạy học bằng phương pháp

graph góp phần nâng cao chất lượng học tập, tự học”

Năm 1987, Nguyễn Chính Trung đã nghiên cứu “Dùng phương pháp graph lập chương trình tối ưu và dạy môn sử dụng thông tin trong chiến dịch” Trong công trình này tác giả đã nghiên cứu chuyển hoá graph toán học vào lĩnh vực giảng dạy khoa học quân sự

Năm 1993, Hoàng Việt Anh đã nghiên cứu “Vận dụng phương pháp sơ đồ - graph vào giảng dạy địa lý các lớp 6 và 8 ở trường trung học cơ sở” Tác giả đã tìm hiểu và vận dụng phương pháp graph trong quy trình dạy học môn địa lý ở trường trung học cơ sở và đã bổ sung một phương pháp dạy học cho những bài thích hợp,

Phạm Thị My (2000) nghiên cứu “ứng dụng lý thuyết Graph xây dựng và sử dụng sơ đồ để tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học sinh học ở THPT” [12]

Trịnh Quang Từ: “Sử dụng graph trong thiết kế phương pháp dạy học”

Nguyễn Phúc Chỉnh với: “Sử dụng Graph nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học sinh thái học’’ và “Sử dụng Graph trong dạy học sinh học góp phần phát triển tư duy hệ thống” Năm 2005 tác giả nghiên cứu: “ Nâng cao hiệu quả dạy học giải phẫu sinh lý người ở trung học cơ sở bằng áp dụng phương pháp graph” Trong lĩnh vực dạy học sinh học ở trường phổ thông, Nguyễn Phúc Chỉnh là người đầu tiên đi sâu nghiên cứu một cách hệ thống về lý thuyết graph và ứng dụng lý thuyết graph trong dạy học Giải phẫu sinh lý người

Trong lĩnh vực dạy học Sinh học ở trường phổ thông, phó giáo sư - tiến sĩ Lê Đình Trung cũng là một trong số những người đi sâu nghiên cứu một cách hệ thống

về lý thuyết graph và ứng dụng lý thuyết graph trong dạy học Sinh học

1.2 Cơ sở lý luận

1.2.1 Các khái niệm

1.2.1.1 Khái niệm phương pháp dạy học

Thuật ngữ “phương pháp” bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp “Methodos” có nghĩa

là con đường, cách thức để đạt tới mục đích nhất định “Phương pháp là hình thức

tự vận động bên trong của nội dung” nó gắn liền với hoạt động của con người, giúp con người hoàn thành được những nhiệm vụ phù hợp với mục đích đã đề ra

Theo GS Nguyễn Ngọc Quang: “Phương pháp dạy học là cách thức làm việc của thầy và trò trong sự phối hợp thống nhất và dưới sự chỉ đạo của thầy, nhằm làm cho trò tự giác, tích cực, tự lực đạt tới mục đích dạy học”

17

Theo GS.TS Đinh Quang Báo và PGS.TS.Nguyễn Đức Thành thì: “Phương pháp dạy học là cách thức hoạt động của thầy tạo ra mối liên hệ qua lại với hoạt động của trò để đạt mục đích dạy học”

1.2.1.2 Khái niệm graph

Theo từ điển Anh - Việt, graph (danh từ) có nghĩa là sơ đồ, đồ thị, mạch, mạng; khi là động từ, graph có nghĩa là vẽ sơ đồ, vẽ đồ thị, minh hoạ bằng đồ thị, vẽ mạng, vẽ mạch; còn khi là tính từ, graphic có nghĩa là thuộc về sơ đồ, thuộc về đồ thị, thuộc về mạng mạch

Hiện nay trong sự tiếp xúc chúng ta thấy xuất hiện một xu hướng: dùng chung một tên gọi để tạo điều kiện cho các nhà khoa học thống nhất về quan niệm khi nghiên cứu Hơn nữa, để tránh một cách hiểu máy móc mang tính chất toán học, khi sử dụng lý thuyết này để nghiên cứu và giảng dạy các môn khoa học khác người

ta vẫn giữ nguyên tên gọi của nó là “graph” chứ không dịch sang tiếng Việt

Trong nhiều tình huống, chúng ta thường vẽ những sơ đồ, gồm những điểm biểu thị các đối tượng được xem xét và các đường nối các điểm với nhau tượng trưng cho một quan hệ nào đó giữa các đối tượng - đó chính là các graph

Theo lý thuyết toán: Một graph gồm một tập hợp điểm gọi là đỉnh của graph cùng với một tập hợp đoạn thẳng hay đường cong gọi là cạnh (cung) của graph, mỗi cạnh nối hai đỉnh khác nhau và hai đỉnh khác nhau được nối bằng nhiều nhất là một cạnh

Như vậy, điều kiện để lập một graph phải có hai yếu tố: tập hợp các đỉnh và tập hợp các cung Mỗi cung lại là tập hợp của một cặp đỉnh có quan hệ với nhau Mỗi cặp đỉnh không quan hệ với nhau không lập thành một cung của graph

Đỉnh của graph biểu thị một nội dung hoặc một đối tượng nghiên cứu theo quy ước của chúng ta Các đỉnh của graph có thể được ký hiệu bằng một chữ cái (A,

B, C ), một dấu chấm, một hình chữ nhật, một hình vuông, hay một hình tròn, Đỉnh được kí hiệu theo cách nào không quan trọng, không quyết định bản chất của graph

Các cung của graph: Là đường nối các đỉnh của graph, biểu thị mối quan hệ giữa các đỉnh trong graph Các cung của graph được thể hiện bằng những hình thức

đa dạng: đoạn thẳng, đường gấp khúc, đường cong, Cung có thể dài ngắn, to nhỏ,

18

đậm nhạt khác nhau Tuy nhiên việc thể hiện cung bằng hình thức nào hoàn toàn không ảnh hưởng đến nội dung của graph Hình dạng của các cung không thể hiện mối liên hệ kiến thức nên người lập graph có thể chọn cho mình kiểu dáng cung graph phù hợp để có một graph vừa thể hiện được các đơn vị kiến thức, mối liên hệ giữa các kiến thức, vừa có hình thức đẹp sắc nét

Cách kí hiệu các đỉnh và cách biểu diễn các cung không làm thay đổi bản chất của graph Cái khiến graph thay đổi là trong graph đó có bao nhiêu cung, và các cung đó nối các đỉnh nào với nhau Bản chất của graph được xác định bằng số lượng các cung và đặc điểm của đỉnh tạo nên cung ấy Xét một đỉnh của graph, số cạnh tới đỉnh đó gọi là bậc (degree) của đỉnh Các cạnh của graph thẳng hay cong, dài hay ngắn, các đỉnh ở vị trí nào, đều không phải là điều quan trọng, mà điều cơ bản là graph có bao nhiêu đỉnh, bao nhiêu cạnh và đỉnh nào được nối với đỉnh nào

Graph có thể được biểu diễn dưới dạng sơ đồ, dạng biểu đồ quan hệ hoặc dạng bảng (ma trận) Một graph có thể có những cách thể hiện khác nhau, nhưng phải chỉ rõ được mối quan hệ giữa các đỉnh

Ví dụ, hình 1.1 là một grap có 4 đỉnh A, B, C, D được biểu diễn bằng hai kiểu khác nhau, nhưng mối quan hệ của các đỉnh không thay đổi

A

D

B

C

Hình 1.1 Hai cách thể hiện khác nhau của một graph

Dựa vào tính chất này, trong dạy- học chúng ta có thể lập được những graph

có cách sắp xếp các đỉnh ở các vị trí khác nhau, nhưng vẫn thể hiện được mối quan

hệ của các đỉnh Trong một graph có thể có đỉnh lại là một graph thì những đỉnh đó gọi là graph con

1.2.1.3 Khái niệm phương pháp graph

Chúng ta thấy, graph vừa có tính chất của một phương tiện dạy học, vừa có những đặc điểm của một phương pháp dạy học Nếu xét cụ thể trong một tiết học,

19

khi giáo viên sử dụng graph để dạy, học sinh sử dụng graph để học thì khi đó graph đóng vai trò là phương tiện; còn quá trình giáo viên dẫn dắt học sinh tiếp nhận tri thức, nội dung bài học bằng cách triển khai dần dần nội dung từng đỉnh của graph thì lúc này graph mang đặc điểm của một phương pháp dạy học

Theo T.S Nguyễn Phúc Chỉnh thì: Phương pháp graph dạy học được hiểu là phương pháp tổ chức rèn luyện tạo được những sơ đồ học tập ở trong tư duy của

HS Trên cơ sở đó hình thành một phong cách tư duy khoa học mang tính hệ thống Cũng như tất cả các phương pháp dạy học khác, phương pháp graph chịu sự chi phối của mục đích và nội dung dạy học Về phía người dạy, có thể hiểu phương pháp graph là hệ thống những cách thức, biện pháp GV sử dụng để cấu trúc nội dung bài học thành một graph dạy học nhằm đạt mục đích dạy học Về phía người học, graph là con đường dẫn học sinh chiếm lĩnh một cách hiệu quả nội dung bài học, trên cơ sở đó đạt được mục đích học tập, hình thành phương pháp nhận thức khoa học cho bản thân Vì vậy, muốn cho phương pháp graph đạt được hiệu quả, cần phải xác định đúng mục đích dạy học

Vai trò của graph trong dạy học là rất lớn song hiệu quả đạt được lớn hay nhỏ là tùy thuộc vào phương pháp và biện pháp sử dụng graph Trong dạy học, graph có thể được sử dụng ở tất cả các khâu: Hình thành kiến thức mới; Củng cố và hoàn thiện kiến thức; Kiểm tra đánh giá Song nội dung, hình thức và phương pháp

sử dụng graph thì khác nhau ở mỗi khâu

Khi sản phẩm hoạt động tư duy kết tinh lại thành ngôn ngữ sơ đồ thì cũng là lúc hoạt động bên trong (tư duy) và hoạt động bên ngoài (vật chất hóa) của HS được bộc lộ trong mối tác động qua lại với nhau Quá trình này không chỉ tạo ra nguồn thông tin xuôi và ngược phong phú, giúp điều khiển quá trình dạy học một cách linh hoạt, hiệu quả mà còn phát triển năng lực nhận thức HS Như vậy hiệu quả dạy học của graph được khai thác một cách triệt để Đặc biệt giá trị dạy học của sơ đồ có thể còn tăng lên rất nhiều khi sơ đồ tĩnh được chuyển thành sơ đồ động thông qua kỹ thuật vi tính và kỹ thuật dạy học

1.2.1.4 Khái niệm graph nội dung

Graph nội dung là graph phản ánh một cách khái quát, trực quan cấu trúc lôgic phát triển bên trong của một tài liệu hay bài học Nói cách khác, graph nội

20

dung là tập hợp những yếu tố thành phần của một nội dung trí dục và mối liên hệ bên trong giữa chúng với nhau, đồng thời diễn tả cấu trúc lôgic của nội dung dạy học bằng một ngôn ngữ trực quan, khái quát và súc tích Mỗi loại kiến thức có thể được mô hình hoá bằng một loại graph đặc trưng để phản ánh những thuộc tính bản chất của loại kiến thức đó Trong dạy học, có thể sử dụng graph nội dung các thành phần kiến thức hoặc graph nội dung bài học

1.2.1.5 Khái niệm graph hoạt động

Graph hoạt động là graph mô tả trình tự các hoạt động sư phạm theo lôgic hoạt động nhận thức nhằm tối ưu hoá bài học Graph hoạt động là mặt phương pháp, nó được xây dựng trên cơ sở của graph nội dung kết hợp với các thao tác sư phạm của thày và hoạt động học của trò ở trên lớp, bao gồm cả việc sử dụng các phương pháp và phương tiện dạy học Thực chất graph hoạt động dạy học là mô hình khái quát và trực quan kiến thức được thể hiện của giáo án Graph hoạt động là một dạng angorit hoá hoạt động dạy-học theo phương pháp đường găng (con đường tối ưu)

Trong mỗi bài học, các hoạt động tương ứng với các đơn vị kiến thức, mang tính hệ thống nên phân bố tuyến tính, tức là thứ tự của các hoạt động đòi hỏi phải có lôgic khoa học Các thao tác trong mỗi hoạt động cũng phân bố tuyến tính, theo một trình tự chặt chẽ Ví dụ, trong hoạt động H có các thao tác T1, T2, T3, Tn, bắt buộc phải thực hiện xong thao tác 1 mới thực hiện thao tác 2, xong thao tác 2 rồi mới thực hiện đến thao tác 3

Lập graph hoạt động tức là xác định các phương án khác nhau để triển khai bài học, việc này phụ thuộc vào graph nội dung và quy luật nhận thức Trong dạy- học, một bài học sẽ có nhiều hoạt động khác nhau, dùng graph để biết trình tự thực hiện các hoạt động; hoạt động nào thực hiện trước và hoạt động nào phải thực hiện khi đã hoàn thành một số công việc khác

1.2.2 Tác dụng của graph trong dạy học

1.2.2.1 Tạo nên cấu trúc hợp lý bài soạn giảng của giáo viên

Phương pháp soạn bài là phương pháp đặc thù của GV, nó biểu hiện rõ năng lực nghề nghiệp cũng như năng lực được đào tạo về mặt chuyên môn của người

GV Bài soạn là sản phẩm của quá trình tìm tòi, suy nghĩ của người GV về việc làm

21

ở trên lớp, căn cứ vào yêu cầu kiến thức cơ bản của bài học Bài soạn là phương án lên lớp của người GV

Graph là công cụ đắc lực cho công tác soạn giảng của người GV vì:

- Graph bài soạn giảng phản ánh được mục đích chính của tiết học, nó chứa đựng những nội dung kiến thức cơ bản của tài liệu giáo khoa, có tác dụng định hướng cho

HS vào những nhiệm vụ nhận thức cụ thể

- Graph bài soạn giảng phản ánh được lôgic phát triển của nội dung khoa học của bài học, nó thể hiện quan hệ cấu trúc lôgic khoa học của kiến thức, mối liên hệ giữa các kiến thức Qua đó, HS có thể hiểu được phương hướng giải quyết nhiệm vụ nhận thức

- Graph bài soạn giảng phản ánh trực quan được các bước tổ chức giờ học của GV, giúp HS dễ dàng hình dung lại những công việc mà thầy và trò đã thực hiện trong giờ học

Thông qua việc sử dụng graph để xây dựng cấu trúc hợp lý của bài soạn, GV định hướng được kế hoạch lên lớp ngay từ khi soạn giảng, tránh được tình trạng soạn bài hoặc quá tỉ mỉ hoặc quá sơ sài

1.2.2.2 Góp phần nâng cao chất lượng dạy và học trên lớp cũng như tự học

Graph mang tính trực quan, cô đọng, khái quát bằng kí hiệu, sơ đồ, có khả năng diễn đạt những khái niệm trừu tượng, các mối liên hệ ẩn tàng giúp HS hiểu khái niệm một cách dễ dàng, tiết kiệm ngôn từ diễn đạt của GV, tăng tính gợi mở, kích thích suy nghĩ HS tiếp thu kiến thức mới chính xác, đồng thời tái hiện lại bài học và nhớ kiến thức lâu bền hơn Sử dụng graph để giảng dạy trên lớp, vai trò của người GV không phải là nguồn phát thông tin duy nhất, không phải là người hoạt động chủ yếu mà chỉ giữ vai trò thiết kế và điều khiển quá trình học tập của HS HS giữ vai trò thi công trong việc lĩnh hội kiến thức từ nội dung tri thức SGK

Tự học là một hoạt động tâm lý đặc trưng của con người, hoạt động tự học là hoạt động tự giác, tích cực, tự chiếm lĩnh tri thức khoa học bằng hành động của cá nhân hướng tới những mục tiêu nhất định Tự học không chỉ có ý nghĩa trong thời gian học tập ở nhà trường, mà còn có ý nghĩa lớn trong cuộc đời của mỗi người Thông qua hoạt động học tập bằng graph, HS sẽ hình thành tư duy hệ thống Qua những bài tập, những câu hỏi mang tính khái quát, GV sẽ hình thành cho HS một

22

phong cách tự học khoa học Nhờ những graph thể hiện mối quan hệ của các kiến thức, HS sẽ có một phương pháp ghi nhớ bằng “ngôn ngữ” graph, vừa ngắn gọn, lâu bền và dễ tái hiện, dễ vận dụng trong những hoàn cảnh cụ thể

1.2.2.3 Giúp học sinh lĩnh hội và tái hiện nội dung bài lên lớp tốt hơn

Trên lớp, thông qua graph, dưới sự định hướng của GV, HS có thể nắm vững kiến thức trong SGK một cách chung nhất, sau đó đi sâu vào từng phần kiến thức cụ thể Đây là mô hình kiến thức mang tính hệ thống và khái quát hóa cao HS dễ dàng định hướng, tập trung vào kiến thức cơ bản, theo dõi được sự phát triển lôgic của nội dung bài học Ở nhà, HS có thể tái hiện lại tri thức qua graph

Vì vậy có thể nói, học tập bằng graph giúp cho chất lượng và độ bền vững kiến thức tốt hơn so với phương pháp dùng lời

1.2.2.4 Giúp sử dụng sách giáo khoa có hiệu quả trong dạy và học ở trên lớp

Khi sử dụng graph, bài giảng của GV tập trung vào trọng tâm không sa vào các chi tiết thứ yếu, không lặp lại toàn văn SGK Còn khi HS muốn xây dựng graph thì phải đọc kĩ SGK để lựa chọn kiến thức cơ bản, cốt lõi nhất qua thao tác tư duy logic, thiết lập các mối liên hệ qua lại giữa cái chung - cái riêng, toàn thể - bộ phận, cấu trúc - chức năng Đây là quá trình gia công chuyển hóa tri thức sách vở thành tri thức bản thân

Như vậy, việc tổ chức chỉ đạo học tập bằng sử dụng graph để phát huy tác dụng SGK và tài liệu tham khảo, là một biện pháp tích cực hoá hoạt động học tập của HS, nó giúp việc chỉ đạo HS trong việc tự học theo SGK cũng như đọc các tài liệu tham khảo khác

1.2.2.5 Rèn luyện tư duy cho học sinh

Các hoạt động của GV như: sử dụng graph để mã hóa nội dung cho bài học, hướng dẫn HS tự lập graph; cùng với các hoạt động tự lực của HS trong việc tự graph hóa nội dung tri thức HS muốn hiểu, lĩnh hội được kiến thức, thậm chí tạo ra các sản phẩm tri thức sáng tạo đòi hỏi HS phải thực hiện thường xuyên, liên tục các thao tác tư duy lôgic cơ bản, như: phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa, khái quát hóa, hệ thống hóa…

Di truyền học, cụ thể là chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền”, Sinh học 12 THPT là một phần của Sinh học, nghiên cứu sự vận động của vật chất

23

di truyền (ở cấp độ phân tử và cấp độ tế bào) trong việc truyền đạt thông tin di truyền và biểu hiện các tính trạng của sinh vật qua các thế hệ Cho nên, việc sử dụng sơ đồ hóa có thể diễn đạt một cách chặt chẽ các mối quan hệ tương hỗ đó cũng như có hệ thống hóa được các khái niệm, các quá trình, các quy luật; kích thích tư duy cũng như khả năng sáng tạo trong việc thiết lập các sơ đồ kiến thức di truyền, đặc biệt là nội dung Tính quy luật của hiện tượng di truyền

1.2.3 Phân loại graph trong dạy học

Khi nghiên cứu về graph, có nhiều cách phân loại graph theo những tiêu chí phân loại khác nhau, như: phân loại tùy thuộc vào đặc điểm tính chất của đối tượng nghiên cứu và mục đích sử dụng, nhưng cách phân loại được nhiều người biết đến

và sử dụng nhiều nhất là cách phân loại graph thành các loại như sau: graph có

hướng - graph vô hướng; graph khép - graph mở; graph đủ - graph câm - graph khuyết; graph trong graph

1.2.3.1 Graph có hướng và graph vô hướng

- Graph có hướng (graph định hướng): Là graph có sự xác định rõ đỉnh nào là

đỉnh xuất phát trong graph Ở loại này mối liên hệ giữa các đỉnh của graph sẽ được định rõ đi theo hướng nào chiều nào, đi từ đỉnh nào tới đỉnh nào trong graph Vì đặc tính này nên các đoạn nối đỉnh trong graph định hướng đều được thể hiện bằng những đoạn nối có chiều mũi tên Chiều mũi tên chính là chiều quan hệ, chiều phân chia, hoặc chiều vận động của các yếu tố

Hình 1.2 Graph có hướng

- Graph vô hướng: Là graph không chỉ rõ đâu là chiều liên hệ, chiều vận

động của các yếu tố trong sơ đồ Vì đặc tính này nên các đoạn nối đỉnh trong graph

vô hướng đều không cần thể hiện bằng những đoạn nối có chiều mũi tên

Hình 1.3 Graph vô hướng

24

Trong hai loại graph trên người ta thường sử dụng graph định hướng để biểu thị mối quan hệ động, mối quan hệ trong sự phát triển của các yếu tố đưa vào graph Còn graph vô hướng được sử dụng để biểu thị mối quan hệ tĩnh của các yếu tố Trong dạy học, người ta thường chỉ quan tâm đến graph có hướng vì graph có hướng cho biết cấu trúc của đối tượng nghiên cứu

1.2.3.2 Graph khép và graph mở

- Graph khép: Là graph trong đó các cạnh, các đỉnh có sự liên thông, mối liên

hệ với nhau

Hình 1.4 Graph khép

- Graph mở: Là graph trong đó không phải tất cả các đỉnh đều có quan hệ

liên thông với nhau nhưng phải có ít nhất hai đỉnh treo

Hình 1.5 Graph mở

Graph khép thường được sử dụng trong việc biểu diễn mối quan hệ giữa các yếu tố trong một tổng thể hoàn chỉnh, nhìn các yếu tố trong sự chuyển đổi, tuần hoàn, tạo ra một chu trình khép kín Trong khi đó, graph mở lại được sử dụng thiên

về việc biểu mối quan hệ bao hàm, quan hệ phân chia hoặc quan hệ mang tính chất

tầng bậc

1.2.3.3 Graph đủ, graph câm, graph khuyết

- Graph đủ: Là graph mà tất cả các đỉnh của nó đều được ghi chú hoặc ghi kí

hiệu một cách đầy đủ, không thiếu một đỉnh nào

1.2.3.4 Graph trong graph

- Graph trong graph: Là một graph được hình thành từ một đỉnh nào đó của

graph lớn hơn chứa nó

C

E

26

* Tóm lại: Mỗi loại graph đều có một đặc điểm, tính chất khác nhau Khi áp

dụng graph vào giảng dạy, điều quan trọng là phải hiểu bản chất của mỗi loại graph, phải tìm ra quy luật và cách thức áp dụng các loại graph để việc sử dụng nó như một phương pháp dạy học sao cho có hiệu quả cao nhất

1.2.4 Các mô hình graph trong dạy học

Theo giáo sư Nguyễn Ngọc Quang, trong mỗi hoạt động bao giờ cũng có hai mặt, đó là: Mặt “tĩnh” và mặt “động” Trong dạy học, mặt tĩnh là nội dung kiến thức, còn mặt động là các hoạt động của thầy và trò trong quá trình hình thành tri thức Có thể mô tả mặt tĩnh của hoạt động dạy học bằng “graph nội dung” và mô tả mặt động bằng “graph hoạt động dạy học” Như vậy, graph dạy học bao gồm các

mô hình về: graph nội dung và graph hoạt động

1.2.4.1 Graph nội dung

Graph nội dung là graph phản ánh một cách khái quát, trực quan cấu trúc lôgic phát triển bên trong của một tài liệu Nói cách khác, graph nội dung là tập hợp những yếu tố thành phần của một nội dung trí dục và mối liên hệ bên trong giữa chúng với nhau, đồng thời diễn tả cấu trúc logic của nội dung dạy học bằng một ngôn ngữ trực quan, khái quát và súc tích Mỗi loại kiến thức có thể được mô hình hoá bằng một loại graph đặc trưng để phản ánh những thuộc tính bản chất của loại kiến thức đó

Dựa vào nội dung dạy học (Khái niệm, quy luật, quá trình,…), ta chọn những kiến thức chốt (là những kiến thức cơ bản và đầy đủ về mặt ngữ nghĩa) đặt chúng vào các đỉnh của graph Nối các đỉnh với nhau bằng các cung theo lôgic dẫn xuất, tức là theo sự phát triển bên trong của nội dung đó Trong dạy học, có thể sử dụng graph nội dung các thành phần kiến thức hoặc nội dung bài học

Graph nội dung dạy học Sinh học (gọi tắt là graph nội dung Sinh học) là sơ

đồ phản ánh cấu trúc và lôgic phát triển bên trong của một tài liệu Sinh học, một cách khái quát, xúc tích và trực quan - cụ thể

Thiết kế graph nội dung phải dựa vào quan điểm cấu trúc - hệ thống Đặc biệt, phải thể hiện rõ mối liên hệ giữa các yếu tố cấu trúc Hệ thống tri thức Sinh học mà học sinh lĩnh hội được trong chương trình phổ thông thực chất là một hệ thống các khái niệm, các quy luật và quá trình, cơ chế Sinh học Việc thiết kế

27

chương trình Sinh học THPT dựa trên quan điểm cấu trúc - hệ thống Sinh giới là một hệ thống tương đối hoàn chỉnh, phát triển Mỗi đối tượng được nghiên cứu trong chương trình phổ thông có thể là một toàn thể hoặc là một bộ phận của một hệ lớn hơn Do đó, các sự vật, hiện tượng trong các hệ thống đều có những mối quan

hệ với nhau về cấu trúc và chức năng Đây là một đặc điểm thuận lợi để có thể áp dụng graph vào việc thể hiện các mối quan hệ đó

Ý nghĩa của graph nội dung:

- Graph nội dung là một công cụ đắc lực trợ giúp HS tiếp cận, tìm hiểu hệ thống hoá và phát triển trí tuệ Sử dụng graph nội dung không chỉ giúp HS nhớ được tốt hơn, có nhiều cơ hội hơn để xử lý thông tin ở “cấp độ cao hơn” mà còn tạo cơ hội cho lối tư duy chia sẻ, hợp tác, vừa kích thích tư duy, vừa hứng thú học tập Ngoài ra, sử dụng graph nội dung còn có thể hướng cho HS cách sắp xếp, tổ chức

và thể hiện tư duy

- Graph nội dung giúp HS tái hiện kiến thức dưới dạng trực quan, để thể hiện mối quan hệ giữa các nội dung, đồng thời tạo ra các kết nối thông tin mới với những kiến thức cũ Graph nội dung có nhiều dạng và được sử dụng trong các bối cảnh học tập khác nhau Graph cũng có thể được khai thác trong các cuộc thảo luận nhóm và

là công cụ cho cách học tập hợp tác

Graph nội dung dạy học gồm các loại sau:

- Graph định nghĩa khái niệm: Phản ánh lôgic cấu trúc của một khái niệm

Sinh học Ngôn ngữ graph giúp chúng ta định nghĩa khái niệm một cách ngắn gọn nhưng đầy đủ các dấu hiệu

Ví dụ:

Hình 1.10 Graph định nghĩa khái niệm “Gen”

- Graph phân chia khái niệm: Phân chia khái niệm có nghĩa là chia một khái

niệm lớn thành những khái niệm nhỏ hơn, trong một tổng thể, qua đó mở rộng hiểu

Gen

Là 1 đoạn phân tử ADN

Mang thông tin mã hóa cho 1 sản phẩm nhất định

Pôlipeptit

ARN

28

biết về đối tượng cần nghiên cứu Trong dạy học Sinh học, loại graph này thường được sử dụng để hệ thống hoá kiến thức

Ví dụ:

Hình 1.11 Graph phân chia khái niệm “Sinh sản”

- Graph cấu trúc: Graph cấu trúc thể hiện mối quan hệ toàn thể - bộ phận

Loại graph này dùng để liệt kê thành phần cấu tạo của một đối tượng Sinh học

Ví dụ:

Hình 1.12 Graph cấu trúc của nucleotit

- Graph quá trình: Kiến thức về quá trình Sinh học cũng thuộc loại kiến thức

khái niệm Nó phản ánh một chuỗi các sự kiện liên tiếp xảy ra theo một trình tự chặt chẽ, có tính định hướng rõ rệt Graph quá trình thể hiện rõ các đỉnh là các giai đoạn còn các cạnh (cung) là diễn biến của quá trình Ví dụ: Graph quá trình truyền thông tin di truyền từ gen tới tính trạng thông qua phiên mã và dịch mã

Hình 1.13 Graph quá trình truyền thông tin di truyền từ gen tới tính trạng

- Graph chu trình: Nếu diễn biến của quá trình tạo thành vòng khép kín, có

thể mô tả bằng garph chu trình

Ví dụ:

Hình 1.14 Graph chu trình phát triển cơ thể động vật thông qua sinh sản hữu tính

Sinh sản

Sinh dưỡng Bào tử Sinh sản vô tính

Tiếp hợp Sinh sản hữu tính

Thụ tinh

Axit phôtphoric Đường đêôxyribôzơ

29

- Graph quy luật: Kiến thức quy luật cũng thuộc loại kiến thức khái niệm, nó

phản ánh xu thế phát triển yếu của các sự vật hiện tượng và phản ánh mối liên hệ bản chất các mặt khác nhau của cùng một sự vật hiện tượng hoặc giữa các sự vật hiệu tượng khác nhau, trong đó đặc biệt là mối quan hệ nhân quả

Ví dụ:

Hình 1.15 Graph các kiểu tương tác gen

- Graph nội dung bài học: Graph bài học thể hiện cấu trúc nội dung của bài

theo logic nội dung thích hợp Việc thiết kế graph bài học phải căn cứ vào nội dung bài khóa trong SGK

Đồng trội

Trội hoàn toàn Trội không hoàn toàn

Các gen không alen

Tác động riêng rẽ Tác động qua lại

Tương tác bổ sung Tương tác át chế Tương tác cộng gộp

BÀI 11

Ý nghĩa Hoán vị gen

Sơ đồ lai

Quy luật HVG

Cơ sở tế bào học

Liên kết gen

Hoán

vị gen

30

1.2.4.2 Graph hoạt động

Graph hoạt động là graph mô tả trình tự các hoạt động sư phạm theo lôgic hoạt động nhận thức nhằm tối ưu hoá kiến thức bài học Nó được xây dựng trên cơ

sở của graph nội dung kết hợp các biện pháp sư phạm của thầy và hoạt động của trò

ở trên lớp, bao gồm cả việc sử dụng những phương pháp, biện pháp và phương tiện dạy học

Để xây dựng được graph hoạt động, GV phải phân tích những hoạt động sư phạm thành các yếu tố cấu trúc của bài học, đó là các “hoạt động” và tổng hợp các hoạt động đó trong một hệ thống hoàn chỉnh, thống nhất Mối liên hệ giữa các hoạt động của bài học có thể biểu diễn bằng các hoạt động dạy học

Trong mỗi bài học, các hoạt động đều mang tính hệ thống, tức là thứ tự của mỗi hoạt động đòi hỏi phải có tính lôgic khoa học Ví dụ, xây dựng graph hoạt động người ta đánh số thứ tự từ 1 đến n (bài học có n hoạt động), bắt buộc phải thực hiện xong thao tác 1 mới thực hiện thao tác 2, xong thao tác 2 rồi mới thực hiện thao tác 3

Thực chất xây dựng graph hoạt động là xác định các phương án khác nhau để triển khai bài học, việc này phụ thuộc vào grap nội dung và quy luật nhận thức Trong dạy học, graph hoạt động giống như một chương trình kiểm tra Tin học Theo graph đó, GV có thể chủ động lựa chọn các cách tổ chức bài học sao cho hiệu quả nhất

Ý nghĩa của graph hoạt động:

- Graph hoạt động mô tả các thao tác sư phạm, những hoạt động của GV và

HS trong quá trình hình thành tri thức mới Graph hoạt động là kịch bản thiết kế của cấu trúc một bài học

- Đối với GV, graph hoạt động giúp GV ghi nhớ giáo án, chủ động, sáng tạo hơn trong giờ lên lớp Sử dụng graph hoạt động dạy học giúp GV sẽ thoát ly khỏi giáo án, chủ động trong khâu tổ chức hoạt động học tập của HS theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập

- Graph hoạt động dạy học có thể được sử dụng trong tất cả các khâu của quá trình dạy học, để hình thành tri thức mới, hoàn thiện tri thức hoặc kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS

1.2.4.3 Mối quan hệ giữa graph nội dung và graph hoạt động trong dạy học

31

Graph nội dung và graph hoạt động dạy học đều được tiến hành trong một bài học, chúng thể hiện mối quan hệ lôgic giữa các thành phần tham gia, chúng là những phương thức giúp đạt được những mục đích nhất định của nhà sư phạm trong quá trình giảng dạy

Hình 1.17 Mối quan hệ giữa graph nội dung và graph hoạt động trong dạy học

Graph nội dung thể hiện lôgic của các thành phần nội dung kiến thức trong một bài học, có tính khách quan và về cơ bản không thay đổi, nó phù hợp với việc phải đạt “chuẩn kiến thức” của bài học đã quy định Còn graph hoạt động dạy học là

mô hình hoá hoạt động của GV và HS nhằm thực hiện mục tiêu bài học, nó có tính linh hoạt cao Graph hoạt động là mô hình hoá tiến trình, kế hoạch bài học được dự kiến trong giáo án để hoàn thành được các nội dung về kiến thức, kĩ năng, thái độ cần đạt được của HS

* Đối với giáo viên: Trong khâu chuẩn bị bài, dựa vào nội dung SGK, chương trình,

tài liệu tham khảo lập graph nội dung của một tổ hợp kiến thức hay một bài học

Từ graph nội dung, thầy xác định các hoạt động dạy - học để lập graph hoạt động Trên lớp, thầy thực hiện các tình huống dạy học, tức là triển khai graph nội dung theo graph hoạt động dạy - học và chỉ đạo hoạt động lĩnh hội tri thức của trò

* Đối với học sinh: Ở trên lớp, thực hiện các hoạt động dưới sự tổ chức của thầy để

tự lập được graph nội dung (hệ thống hoá các khái niệm), qua đó hiểu bản chất vấn

đề, chiếm lĩnh tri thức nội dung học tập Ở nhà, trò tự học bằng graph để ghi nhớ nội dung bài học và có thể vận dụng linh hoạt trong những trường hợp cần thiết

Như vậy: Mối quan hệ giữa graph nội dung và graph hoạt động có mối quan

hệ hai chiều, liên quan mật thiết với nhau Trong khâu chuẩn bị bài học (viết bài soạn) thầy căn cứ vào graph nội dung để thiết lập graph hoạt động dạy học Trong khâu thực hiện bài học (trên lớp hoặc tự học) thầy dùng graph hoạt động để tổ chức trò thiết lập graph nội dung theo một lôgic khoa học Và mục đích cuối cùng là trò

Graph dạy học

Bảng 1.1 Điều tra tình hình sử dụng các phương pháp dạy học của GV

1.3.2 Thực trạng học của học sinh

Qua Bảng 1.2 ta thấy: Số đông HS chỉ coi môn Sinh học là nhiệm vụ, tỷ lệ

HS yêu thích môn học còn chưa cao, đặc biệt là còn một lượng đáng kể HS không yêu thích môn học Vẫn còn những học sinh có kết quả học tập loại yếu kém Đa số học sinh chưa có thói quen học tập, hệ thống hoá kiến thức bằng sơ đồ

Thông qua gặp gỡ, trao đổi với GV và HS, tôi thấy rằng HS ít có thói quen lập sơ đồ cho nội dung bài học và thông thường GV cũng không yêu cầu các em làm việc này Vì vậy, khả năng sơ đồ hoá kiến thức của các em rất yếu Một số ít các em có thói quen tự sơ đồ hoá nội dung bài học trong khả năng có thể, những em này có lực học khá, giỏi và có kỹ năng hệ thống hoá kiến thức tốt Đa số HS nói là kiến thức phần di truyền rất trừu tượng, khó hiểu bản chất vấn đề và mau quên kiến thức Nhưng với những giờ học GV sử dụng phương pháp học tập tích cực, sử dụng nhiều phương tiện dạy học như tranh ảnh, bảng hệ thống, biểu đồ… các em học tập rất sôi nổi, hiểu bài và có ấn tượng lâu bền về nội dung bài học

1.3.3 Tình hình giáo viên sử dụng các graph trong dạy học chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền”, Sinh học 12 trung học phổ thông

Số lượng %

Số lượng %

GV lập

graph nội

dung để:

Dạy học hình thành kiến thức

Dạy học củng

cố, ôn tập, hoàn thiện kiến thức 5 17% 7 23% 18 60%

Tự củng cố, ôn tập, hoàn thiện kiến thức 14 7,8% 45 25% 121 67,2%

Qua Bảng 1.3, các hoạt động dự giờ khảo sát thực trạng dạy học Sinh học ở THPT, chúng tôi nhận thấy các bậc mức độ sử dụng phương pháp graph trong các khâu của quá trình dạy học như sau:

1.3.3.1 Trong dạy học hình thành kiến thức mới

Mặc dù, phương pháp graph không còn là mới mẻ trong số các phương pháp dạy học hiện đại hiện nay, song số lượng GV biết đến chưa nhiều, đặc biệt là lập được graph nội dung đúng và sử dụng phương pháp graph trong dạy học kiến thức mới còn hạn chế

Tuy nhiên, việc dạy học hình thành kiến thức mới đã xuất hiện trong một số tiết dạy của một số GV khá về chuyên môn, tâm huyết với nghề và đã được học, bồi dưỡng chuyên môn liên quan đến việc sử dụng graph trong dạy học Mặc dù vậy, số

GV sử dụng graph so với mặt bằng chung về số lượng còn ít, chỉ sử dụng ở những nội dung kiến thức chưa điển hình và hiệu quả sử dụng chưa đạt như mong muốn

35

Trong dạy học hình thành kiến thức mới, có số lượng nhỏ GV sử dụng phương pháp graph cũng chỉ đưa graph nội dung đã xây dựng để cung cấp thụ động tri thức cho HS Còn việc, GV tổ chức, hướng dẫn HS lập graph nội dung trong khâu dạy học này, rất ít thậm chí không thấy GV nào thường xuyên (trong nhóm

GV chúng tôi tiến hành điều tra)

Do đó, chúng ta dễ dàng nhận thấy qua Bảng 1.3: số lượng HS tự lập graph học tri thức mới ở nhà hoặc trên lớp rất ít, có chăng xuất hiện ở 1 vài em HS giỏi yêu thích bộ môn Cho nên 1 trong những nguyên nhân giải thích: nhiều em HS chưa yêu thích bộ môn Sinh học và chưa phát huy tính tự lực học tập

1.3.3.2 Trong dạy học củng cố, ôn tập, hoàn thiện kiến thức

Trong khâu củng cố bài học, đã có số lượng nhỏ giáo viên sử dụng graph để tóm tắt nội dung kiến thức cho HS ở trên lớp, song hiệu quả xây dựng và sử dụng graph còn chưa được như mong muốn

Hiện nay, các giờ học Sinh học phần ôn tập và hoàn thiện kiến thức, các GV

để tiết kiệm thời gian, công sức, đồng thời để phù hợp với hình thức thi cử hiện nay chủ yếu là trắc nghiệm khách quan Do đó, GV chủ yếu là cho HS trả lời các câu hỏi trong SGK, sách bài tập hoặc trả lời các câu hỏi trắc nghiệm nhanh Vì vậy, HS chưa yêu thích môn học và khả năng ghi nhớ, hệ thống hóa kiến thức và khả năng vận dụng kiến thức còn yếu

Tuy nhiên, có một số nhỏ GV đã tổ chức, hướng dẫn HS lập graph để củng

cố, ôn tập và hoàn thiện kiến thức nên đã xuất hiện một lượng nhỏ HS có khả năng

tự lập các graph nội dung để tự ôn tập, củng cố hoàn thiện tri thức Song hiệu quả chất lượng xây dựng graph của các em còn chưa được như mong muốn

Vì thế, việc nghiên cứu tìm cách đưa phương pháp graph vào dạy học Sinh học với mục đích ôn tập, củng cố, hoàn thiện kiến thức nhằm phát huy tính tích cực

và năng lực học tập của HS, tạo cho các em có cơ hội để tìm tòi độc lập nhận thức

là hết sức cần thiết

Mặt khác, việc thiết kế một mẫu graph cho một nội dung kiến thức, đặc biệt trong bài ôn tập, luyện tập thường mất nhiều thời gian và khó làm hơn so với các câu hỏi ngắn Chính vì vậy, việc sử dụng graph trong củng cố, hoàn thiện kiến thức hiện nay của GV Sinh học THPT vẫn chưa nhiều

36

1.3.3.3 Trong kiểm tra, đánh giá

Hiện nay, việc xây dựng và cách sử dụng phương pháp graph như thế nào trong kiểm tra, đánh giá HS sao cho hiệu quả thì vẫn chưa được quan tâm nghiên cứu đúng mức và chưa được áp dụng rộng rãi Việc kiểm tra, đánh giá nhận thức và mức độ lĩnh hội kiến thức của HS thì hình thức chủ yếu vẫn là trắc nghiệm khách quan, đặc biệt là 2 kỳ thi quan trọng là tốt nghiệp THPT và tuyển sinh đại học, môn Sinh học thi theo hình thức trắc nghiệm 100%, chính vì thế các GV khi tiến hành kiểm tra, đánh giá HS, cũng tập cho HS quen thuộc với hình thức thi trắc nghiệm này Điều đó dẫn đến việc HS sẽ học tập theo cách đối phó với hình thức thi như này, vì thế ứng dụng graph trong việc xây dựng các đề kiểm tra đánh giá HS hiện nay đối với môn Sinh học gần như là không có và càng trở nên khó khăn hơn

1.3.4 Phân tích nguyên nhân thực trạng giáo viên sử dụng phương pháp graph như hiện nay ở trường phổ thông

1.3.3.1 Về phía giáo viên

1 Do lối dạy học cổ truyền kiểu đọc chép đã tồn tại trong nhà trường phổ thông nhiều năm nay như một thói quen khó thay đổi và một số GV còn chưa tâm huyết với nghề, ý thức tích cực cải tiến phương pháp dạy học còn mờ nhạt nên dẫn đến chất lượng giờ học còn chưa tốt, không kích thích được tính tích cực và hứng thú của HS đối với bộ môn

2 Nhiều GV đã tiếp cận với các PPDH tích cực - PPDH hiện đại song vẫn còn nhiều hạn chế Bởi việc áp dụng các PPDH mới, hiện đại nói chung và phương pháp graph nói riêng đòi hỏi người GV không chỉ phải thật nắm vững nội dung kiến thức mà còn phải gia công tài liệu rất nhiều, phải đầu tư nhiều thời gian và công sức hơn khi soạn giáo án

3 Khi GV muốn sử dụng graph trong bài giảng lên lớp muốn đạt được ở mức độ 2 và mức độ 3, đòi hỏi phải có năng lực tổ chức, điều hành để giờ học đạt hiệu quả tốt

4 GV cần phải biết sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại để hỗ trợ cho việc giảng dạy, phải biết khai thác thông tin cập nhật trên mạng internet để bài giảng luôn cập nhật, sinh động

37

5 Mặt khác, do diều kiện cơ sở vật chất phục vụ cho việc dạy học bộ môn còn nhiều thiếu thốn Đây cũng là một nguyên nhân góp phần làm chậm sự đổi mới phương pháp dạy học

6 Đa số GV cho rằng vận dụng phương pháp dạy học tích cực chỉ áp dụng

có hiệu quả đối với học sinh khá và giỏi Vì, chỉ những HS có nhận thức nhanh mới

có khả năng tiếp nhận hiệu quả phương pháp này

7 Một số GV lại tập trung lo đến việc dạy tri thức mà ít chú ý đến việc rèn luyện các kỹ năng cho HS, đặc biệt là kỹ năng tự học với SGK và tài liệu tham khảo, kỹ năng gia công tài liệu

8 Một số GV đã sử dụng các sơ đồ hay graph đơn giản trong dạy học, song còn chưa thiết kế đúng hoặc sử dụng graph chưa hiệu quả nên chưa hình thành khả năng tự khái quát hóa, sáng tạo, tự học, tự xây dựng được các graph nội dung ở HS

1.3.3.2 Về phía học sinh

1 Nhiều HS coi môn Sinh học ở cấp THPT là môn phụ, do vậy các em thiếu

sự đầu tư thời gian và công sức vào việc học mà chỉ học mang tính chất đối phó với việc kiểm tra, đánh giá của GV

2 Trong quá trình học, HS còn thụ động, chưa tích cực, chủ động trong lĩnh hội kiến thức

3 Hầu hết HS chưa đổi mới cách học, chỉ quen với cách học thuộc lòng nội dung cơ bản được ghi chép ở trên lớp và chưa chú ý đến phân tích, chứng minh và tìm hiểu bản chất của các nội dung đó

và học còn chưa đạt kết quả cao

Trên đây là các nguyên nhân làm chậm sự đổi mới PPDH ở các trường phổ thông hiện nay

38

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG GRAPH TRONG DẠY HỌC

CHƯƠNG “TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN”,

SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1 Xây dựng graph dạy học

2.1.1 Vai trò của phương pháp graph trong dạy học

Trong lí luận dạy học, vận dụng lý thuyết graph đã trở thành một tiếp cận mới thuộc lĩnh vực phương pháp dạy học, cho phép GV quy hoạch được quá trình dạy học tổng quát cũng như từng mặt của nó Dùng graph có thể thiết kế tối ưu hoạt động dạy - học và điều khiển hợp lý quá trình này tiến tới công nghệ hoá một cách

có hiệu quả quá trình dạy học trong nhà trường theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS

Thay vì hỗ trợ cho môi trường dạy - học thụ động, việc lập graph khuyến khích HS tham gia tích cực vào tư duy, mổ xẻ và phát triển ý tưởng HS không chỉ dừng ở việc nắm tri thức một cách đơn lẻ mà xâu chuỗi, kết nối một cách có hệ thống các tri thức đó lại để hiểu rõ hơn mối quan hệ giữa chúng Quan trọng hơn là

HS sẽ học được một qui trình xác định, hình dung và tổ chức thông tin Học cách tổ chức các ý tưởng là một kỹ năng học tập quan trọng trong việc giúp hiểu kiến thức

cơ bản của bất kỳ bài học nào Từ hình ảnh trực quan và các kết quả thí nghiệm có thể dùng graph để mô hình hoá mối quan hệ về mặt cấu trúc và về mặt chức năng

của các đối tượng nghiên cứu, giúp HS hiểu bài và hệ thống hoá kiến thức tốt hơn

Ngôn ngữ graph vừa trừu tượng khái quát cao, lại vừa có thể diễn đạt bằng

sơ đồ hình họa cụ thể, trực quan Chính vì thế graph có ưu thế tuyệt đối trong việc

mô hình hóa cấu trúc cũng như mô hình hóa logíc phát triển của các sự vật, hiện tượng, từ vi mô đến vĩ mô

Bên cạnh ưu thế trên, graph còn có ưu thế nổi bật đó là khả năng diễn đạt rất thành công hai mặt tĩnh (cấu trúc) và động (logic phát triển) của sự vật hiện tượng Chính những ưu điểm này graph toán học đó được chuyển thành phương pháp dạy học của rất nhiều môn học trong đó có môn Sinh học

Sử dụng phương pháp graph trong dạy học đang là một hướng đi trong việc đổi mới phương pháp dạy học Graph có tác dụng mô hình hoá các đối tượng nghiên