1. Xuất phát từ yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học hiện nay

Nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo là một mục tiêu quan trọng của sự nghiệp đổi mới giáo dục hiện nay ở nước ta, trong đó đổi mới phương pháp dạy học được coi là một trong những nhiệm vụ chiến lược. Định hướng chung của việc đổi mới phương pháp dạy học là “Đổi mới phương pháp dạy học ở tất cả các cấp và bậc học, kết hợp tốt học với hành, gắn nhà trường và xã hội. Áp dụng các biện pháp dạy học hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh những năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”. Với chiến lược là: “Đổi mới và hiện đại hoá phương pháp giáo dục, chuyển từ truyền đạt tri thức thụ động sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức, dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách hệ thống và có tư duy phân tích, tổng hợp, phát triển năng lực của mỗi cá nhân; tăng cường tính chủ động, tính tự chủ của học sinh...”[28].. Dựa trên quan điểm trên, trong mấy thập kỷ gần đây, các nhà tâm lí học và các nhà giáo dục học có xu hướng đưa ra những phương pháp khoa học mang tính khái quát cao, có nhiều tiềm năng phát huy cao độ tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh để vận dụng trong dạy và học nhiều môn ở nhà trường.

Lý thuyết Graph là một trong những phương pháp khoa học có tính khái quát cao như thế, graph là lí thuyết toán học, nhưng đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành khoa học, graph cho phép giáo viên quy hoạch được quá trình dạy học tổng quát cũng như từng mặt của nó, thiết kế tối ưu hoạt động dạy và học, điều khiển hợp lí quá trình này tiến tới công nghệ hoá một cách có hiệu quả quá trình dạy học trong nhà trường theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh. Đây là một hướng nghiên cứu quan trọng trong lí luận dạy nói chung và trong dạy học sinh học nói riêng và đây cũng là một gợi ý để thúc đẩy chúng tôi nghiên cứu, tìm hiểu lí thuyết và ứng dụng lí thuyết này vào dạy học sinh học ở trường THPT. Tuy lí thuyết này không phải là vạn năng nhưng chúng ta hy vọng rằng nó sẽ được sử dụng phù hợp với các phương pháp dạy học tích cực khác để đa dạng hoá hoạt động nhận thức và gây hứng thú học tập cho học sinh. Đổi mới phương pháp dạy học trong nhà trường luôn là một đòi hỏi cấp bách của thực tiễn giáo dục, việc sử dụng graph vào dạy học sinh học sẽ tạo điều kiện rộng rãi để mỗi giáo viên có cơ sở tìm tòi phương pháp dạy học mới góp phần nâng cao chất lượng dạy học.

2. Xuất phát từ thực trạng dạy và học hiện nay

Giờ học sinh học từ trước đến nay vẫn là giảng dạy theo phương pháp truyền thống, học sinh chủ yếu là thụ động trong việc tìm tòi kiến thức có sẵn nên học sinh thiếu tính tích cực, chưa hứng thú học tập môn này. Đặc biệt, sinh học là môn khoa học gắn bó thiết thực với thực tế nhưng học sinh chưa biết áp dụng kiến thức sinh học vào thực tiễn. Mặt khác, sinh học là môn học nghiên cứu các mối quan hệ của các hệ thống sống ở các cấp độ tổ chức khác nhau từ cấp độ phân tử đến cấp độ sinh quyển, các mối quan hệ này có thể diễn đạt dưới dạng Graph. Do đó, việc nghiên cứu tìm cách đưa các phương pháp dạy học nói chung và phương pháp Graph nói riêng vào dạy học sinh học nhằm phát huy tính tích cực và năng lực học tập của học sinh, tạo cho các em có cơ hội để tìm tòi độc lập nhận thức và hệ thống hoá kiến thức là hết sức cần thiết với cốt lõi của đổi mới dạy học là hướng tới hoạt động học tập chủ động chống lại thói quen học tập thụ động của người học. Graph có điểm đặc thù của toán học, nhưng khi sử dụng vào dạy sinh học đã tỏ ra có nhiều ưu điểm nổi trội trong việc rèn luyện tư duy cho học sinh giúp các em hình thành những phẩm chất cơ bản của tư duy, có kĩ năng sử dụng các thao tác tư duy vào học tập và lao động.

Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn còn có 3 chương:

Chương I: Khái quát về lí thuyết graph và việc vận dụng phương pháp Graph vào quá trình dạy học ở trường THPT.

Chương II: Xây dựng và sử dụng Graph vào dạy học phần sinh thái học 12.

Chương III: Thực nghiệm sư phạm.