1. Bản chất của khái niệm sinh học
Khái niệm là tri thức khái quát về những dấu hiệu và thuộc tính chung nhất, bản chất nhất của từng nhóm sự vật, hiện tượng cùng loại; về những mối liên hệ và tương quan tất yếu giữa các sự vật, hiện tượng khách quan.
Khái niệm không phải là bất biến, riêng rẽ mà có một quá trình phát triển trong mối liên hệ với những khái niệm khác. Khái niệm không chỉ là điểm xuất phát trong sự vận động của tư duy mà còn là sự tổng kết quá trình vận động đó. Khái niệm không phải chỉ là công cụ của tư duy mà còn là kết quả của tư duy. Nhận thức càng phát triển thì nội dung khái niệm khoa học càng đổi mới.Bản chất của mọi khái niệm là trừu tượng, bởi vì bản chất của khái niệm là hình thức của tư duy, là kết quả của sự khái quát hóa, trừu tượng hóa các dấu hiệu, thuộc tính chung và bản chất của một nhóm sự vật, hiện tượng cùng loại.
2. Giảng dạy khái niệm sinh học
Căn cứ vào mức độ khái quát hóa thấp hay cao mà có thể phân biệt một cách tương đối khái niệm cụ thể và khái niệm trừu tượng.- Khái niệm cụ thể là loại khái niệm phản ánh những dấu hiệu của những sự vật, hiện tượng có thể nhận biết trực tiếp bằng các giác quan. Loại khái niệm này có thể được hình thành trên cơ sở quan sát, so sánh một nhóm tài liệu trực quan.- Khái niệm trừu tượng là loại khái niệm phản ánh các thuộc tính bản chất của những sự vật, hiện tượng không nhận biết được bằng giác quan mà phải thông qua sự phân tích của tư duy trừu tượng. Ở đây, khái niệm phản ánh thực tại một cách gián tiếp hoặc rất khái quát, loại khái niệm này không thể có một hình tượng hoàn toàn tương ứng, tuy chúng cũng có chỗ dựa ở một số tài liệu trực quan có tính chất tượng trưng hoặc ở các khái niệm khác cụ thể hơn.
Con đường hình thành các khái niệm được tóm tắt như sau:
Bước 1: Xác định nhiệm vụ nhận thức
Bước này nhằm tạo cho HS ý thức sẵn sàng tiếp thu khái niệm một cách tự giác và hào hứng. Trong bước này, GV có thể cho HS hiểu sơ bộ ý nghĩa thực tiễn hay lí luận của khái niệm sắp học hoặc có thể tạo tình huống có vấn đề hay giải bài tập nhận thức, trong đó chứa đựng mâu thuẫn giữa điều đã biết và điều cần tìm. Vấn đề đưa ra càng gần gũi với thực tế đời sống, thực tiễn sản xuất thì càng có sức thu hút, kích thích suy nghĩ của HS.
Bước 2a. Quan sát phương tiện trực quan.
Để hình thành khái niệm cụ thể, HS quan sát các phương tiện trực quan dưới sự hướng dẫn của GV để tập trung vào dấu hiệu chủ yếu của khái niệm. Phương tiện trực quan có thể là mẫu sống, mẫu ngâm, tranh vẽ, phim, mô hình, vật thật...
Bước 2b. Hình thành khái niệm mới từ các khái niệm đã biết; phân tích dấu hiệu bản chất và định nghĩa khái niệm
Dựa vào những biểu tượng đã có ở HS hoặc dựa vào một số hiện tượng mặc dù không tương ứng trực tiếp với nội dung của khái niệm nhưng gần gũi với HS để dẫn dắt HS hình thành khái niệm mới.
Để tìm ra dấu hiệu bản chất của khái niệm trừu tượng, HS phải dùng các thao tác khái quát hóa khoa học, trừu tượng hóa lí thuyết. Ở đây không chỉ là sự quan sát, so sánh những dấu hiệu bề ngoài mà phải là sự phân tích các mối liên hệ bản chất bên trong, dựa vào những khái niệm liên quan đã biết. Kiến thức mới lĩnh hội được bắt đầu không phải bằng sự tri giác, quan sát trực tiếp hay hoạt động thực nghiệm mà từ lời nói có nội dung tương đối trừu tượng, rồi bằng con đường suy diễn xuất phát từ những luận điểm lí thuyết, những tiêu đề, những khái niệm đã lĩnh hội được trong các giai đoạn học tập trước.
Bước 3a. Phân tích dấu hiệu bản chất, định nghĩa khái niệm.
GV hướng dẫn HS bằng các câu hỏi hoặc các gợi ý. HS sử dụng các thao tác tư duy như phân tích nhằm liệt kê được các dấu hiệu của khái niệm, sau đó, đối chiếu, so sánh, suy lý qui nạp để tìm ra dấu hiệu chung của nhóm đối tượng nghiên cứu rồi trừu tượng hóa, khái quát hóa để tìm ra dấu hiệu chung và bản chất của khái niệm.
Sau khi HS vạch ra được dấu hiệu bản chất của khái niệm, GV nên gợi ý để HS diễn đạt khái niệm rồi từ đó chỉnh sửa và định nghĩa chính xác khái niệm.
Một khái niệm được định nghĩa chính xác khi nội dung của nó phải:
- Chỉ ra được dấu hiệu bản chất, đủ để phân biệt nó với các sự vật, hiện tượng khác, nghĩa là phải biết sự vật, hiện tượng đó là gì và phân biếth được với những sự vật, hiện tượng khác ở điểm nào.
- Chỉ ra được sự vật, hiện tượng nào cùng loại với đó.
Bước 3b. Cụ thể hóa khái niệm
Đối với các khái niệm trừu tượng, sau khi định nghĩa khái niệm, GV có thể dụng các phương tiện trực quan hoặc các ví dụ minh họa để cụ thể hóa khái niệm để giúp HS dễ hiểu, dễ ghi nhớ hơn và biết sử dụng khái niệm trong các trường hợp tương tự.
Bước 4: Hệ thống hóa khái niệm.
Bản thân các sự vật, hiện tượng trong thực tế không cô lập nằm trong mối quan hệ tương hỗ nên các khái niệm phản ánh chúng cũng có mối quan hệ với nhau, được hình thành trong mối quan hệ với những khái niệm khác, tạo thành hệ thống. Chỉ khi hệ thống hóa được khái niệm, HS mới có thể làm chủ được khái niệm.
Việc đưa khái niệm vào hệ thống có thể được tiến hành ngay sau khi dẫn tới khái niệm bằng một trật tự trình bày hợp lý, hoặc ngay sau khi hình thành được khái niệm mới bằng cách so sánh với những khái niệm lệ thuộc, ngang hàng hoặc trái ngược nhau. Đối với một nhóm nhiều khái niệm có liên quan với nhau thì có thể tiến hành hệ thống hóa khi đã hoàn tất toàn bộ các khái niệm [cuối mỗi chương hay mỗi phần].
Bước 5: Luyện tập và vận dụng khái niệm.
GV đưa ra các câu hỏi, bài tập để HS vận dụng khái niệm mới học vào giải quyết những tình huống tương tự hoặc giải thích các vấn đề thực tiễn trong đời sống sản xuất. Bước này vừa giúp HS nắm vững khái niệm, vừa đánh giá được mức độ lĩnh hội khái niệm mới học của HS.
Trong quá trình dạy học một khái niệm, khi thực hiện được đầy đủ 5 bước trên sẽ giúp hình thành một khái niệm hoàn chỉnh. Trong thực tế giảng dạy, các bước trên có thể được thực hiện trọn vẹn trong một bài hoặc phải qua một số bài có liên quan, tuy nhiên, bước 2 và bước 3 vẫn là cơ bản nhất và không thể thiếu trong việc hình thành một khái niệm. Đặc biệt, bước 3 là bước quyết dịnh chất lượng lĩnh hội khái niệm của HS.
Ở trường THPT, con đường hình thành khái niệm cụ thể theo lối trực quan – quy nạp là phổ biến nhất và mang lại hiệu quả nhất vì trong quá trình này có sự vận động đi từ cái cụ thể [tài liệu trực quan] đến trừu tượng [khái niệm], rồi từ trừu tượng [khái niệm] đến cụ thể [thực tiễn], nhưng cái cụ thể đã được HS nhận thức sâu sắc hơn.
1. Bản chất của quá trình sinh họcBản chất của kiến thức quá trình cũng là kiến thức khái niệm, tuy nhiên, nó không phản ánh một sự kiện, hiện tượng riêng lẻ mà phản ánh một chuỗi các sự kiện, hiện tượng liên tiếp xảy ra theo một trình tự chặt chẽ, có tính định hướng rõ rệt.
Nói đến quá trình sinh học là nói đến các cấu trúc [thành phần], sự vận động và tương tác của các thành phần theo một trình tự nhất định, trong những điều kiện xác định. Các đặc điểm nổi bật của quá trình sinh học là tính định hướng, tính tự điều chỉnh và tính thống nhất.
2. Giảng dạy kiến thức quá trình sinh họcGiảng dạy quá trình sinh học thường tuân theo 3 bước:
Bước 1: Mô tả diễn biến quá trình.
Yêu cầu của bước này là trình bày các sự kiện theo đúng trình tự từ lúc khởi đầu đến lúc kết thúc. Trong đó nêu rõ tính định hướng, tính liên tục và tính thống nhất của quá trình xảy ra, tập trung sự chú ý của HS vào những sự kiện cơ bản nhất. Nói cách khác, HS phải nêu được các giai đoạn chính và sự vận động của các cấu trúc tham gia quá trình đó.
Để thực hiện bước này, GV thường sử dụng các mô hình động hay các loại phim, trong đó biểu diễn được sự vận động của các yếu tố tham gia quá trình để HS quan sát và mô tả lại các sự kiện chính đã diễn ra.
Bước 2: Phân tích cơ chế của quá trình.
Trong bước này, cần phân tích rõ chức năng của từng cấu trúc và sự tương tác giữa các cấu trúc; đồng thời phân tích rõ điều kiện để quá trình xảy ra theo một hướng xác định, cũng như xác định được cấu trúc chủ yếu của quá trình.
Bước 3: Nêu ý nghĩa của quá trình.
Tong bước này, GV cần đặt các câu hỏi để HS nêu được ý nghĩa của quá trình đối với đời sống của sinh vật, đối với sự tiến hóa hoặc đối với sản xuất và y học.
1. Bản chất của kiến thức quy luật sinh họcKiến thức quy luật cũng là một loại kiến thức khái niệm, nhưng loại kiến thức này không phản ánh bản thân các loại sự vật, hiện tượng riêng lẻ mà phản ánh xu thế vận động phát triển tất yếu của sự vật, hiện tượng và mối liên hệ bản chất giữa các mặt khác nhau của cùng một sự vật, hiện tượng, hoặc giữa các sự vật, hiện tượng khác nhau, trong đó đặc biệt quan trọng là mối liên hệ nhân quả. Quy luật sinh học được đúc kết từ thực tiễn thiên nhiên, thực tiễn sản xuất, thực tiễn thực nghiệm khoa học. Chỉ những mối liên hệ chung, bản chất được lặp đi lặp lại nhiều lần, bền vững, ổn định phổ biến mới được xem là có tính quy luật. Tính quy luật là sự tồn tại vốn có trong tự nhiên, còn định luật chỉ là lời phát biểu bằng ngôn ngữ khoa học phản ánh từng bộ phận của các quy luật khách quan được xây dựng từ thực nghiệm.
2. Giảng dạy kiến thức quy luật sinh học
Từ đặc điểm của kiến thức quá trình sinh học, có thể thấy việc giảng dạy một quy luật sinh học hay định luật sinh học có thể là sự lặp lại con đường mà khoa học đã khám phá ra quy luật đó, nghĩa là quy nạp, từ tài liệu thực tiễn, thực nghiệm. Giảng dạy quy luật nghĩa là tổ chức cho HS lĩnh hội những kiến thức quy luật đã được các nhà khoa học phát hiện, kết luận. Tuy nhiên, cũng có thể giảng dạy quy luật theo con đường diễn dịch, nghĩa là giới thiệu nội dung quy luật rồi minh họa quy luật bằng các ví dụ điển hình. Con đường diễn dịch tuy tiết kiệm thời gian nhưng ít rèn luyện được phương pháp khoa học và tư duy thực nghiệm.Việc giảng dạy kiến thức qui luật sinh học thường được tiến hành theo các bước sau:Bước 1: Xác định nhiệm vụ nhận thức.
Bước 2: Giới thiệu nội dung qui luật.
Tùy vào từng trường hợp mà có thể sử dụng phương pháp qui nạp hay diễn dịch.- Qui nạp: Giới thiệu một số hiện tượng điển hình phản ánh qui luật ta đang hướng tới nghiên cứu. Có thể sử dụng các phương tiện trực quan hoặc bằng lời để gợi lại các biểu tượng có liên quan, từ đó dẫn dắt HS rút ra nhận xét và tự phát biểu nội dung qui luật.
- Diễn dịch: Nêu lên nội dung qui luật đã được xác định trong SGK, sau đó minh họa bằng những ví dụ điển hình. Trong trường hợp có thể thì dựa vào những tri thức lý thuyết mà HS đã được học từ trước để suy ra tính quy luật tất yếu của nó.
Yêu cầu của bước này là hướng HS vào việc phát hiện tính qui luật của hiện tượng đang xét, nghĩa là phát hiện được chiều hướng phát triển tất yếu của nó, hoặc mối quan hệ tất yếu trong bản thân nó hay giữa nó với các sự vật, hiện tượng khác.Bước 3: Phân tích bản chất của qui luật.
Bước 4: Phân tích ý nghĩa của qui luật.
Bước này cần phân tích được vai trò của qui luật trong đời sống sản xuất và trong y học. GV có thể để HS tự nêu hoặc GV phân tích và giải thích.Bước 5: Vận dụng qui luật.
Sử dụng kiến thức qui luật vừa học vào việc giải bài tập, giải thích các hiện tượng thực tiễn hoặc áp dụng vào thực tế sản xuất.Với 5 bước trên, tùy vào điều kiện cụ thể mà có thể thực hiện đầy đủ cả 5 bước hay giảm bớt bước 1, 4 hoặc 5.