Skkn sinh học thpt (4)

Xuất phát từ mục tiêu đổi mới giáo dục và thực hiện chương trình dạy học mới 2018 Mục tiêu chung của giáo dục phổ thông là nhằm phát triển toàn diện con người Việt Nam có đạo đức, tri t

3

MỤC LỤC

I Điều kiện hoàn cảnh tạo ra sáng kiến 5

II Mục đích nghiên cứu 6

III Đối tượng nghiên cứu 6

IV Phương pháp nghiên cứu 6

V Phạm vi áp dụng 7

VI Đóng góp của đề tài 7

PHẦN II MÔ TẢ GIẢI PHÁP 8

A Mô tả giải pháp trước khi tạo ra sáng kiến 8

B Mô tả giải pháp sau khi có sáng kiến 9

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN 9

CHƯƠNG II: XÂY DỰNG BỘ PHẦN MỀM HỖ TRỢ VIỆC HỌC TẬP VÀ GIẢNG DẠY MÔN SINH HỌC 21

1 Ứng dụng “Giải nhanh sinh học” 21

1.1 Xây dựng công thức giải các bài toán sinh học 21

1.1.1 Các công thức sử dụng để tính toán các chỉ số ADN 21

1.1.2 Thông số các mạch của gen 21

1.1.3 Bài toán liên quan đến nguyên tắc bán bảo tồn 22

1.1.4 Bài toán liên quan đến quá trình nhân đôi - phiên mã – dịch mã 22

1.1.5 Đột biến xảy ra trong quá trình phát sinh giao tử 23

1.1.6 Dạng toán lệch bội 23

1.1.7 Công thức quy luật Menđen 23

1.1.8 Quy luật tương tác gen 24

1.1.9 Quy luật liên kết gen – hoán vị gen 25

1.1.10 Di truyền quần thể: 26

1 2 Tiến hành lập trình tạo ứng dụng 26

1.2.3 Kết quả thiết kế - xây dựng sản phẩm 42

2 Ứng dụng “ Ôn sinh học” 49

2.1 Xây dựng mã nguồn câu hỏi ôn tập 49

2 2 Xây dựng các tính năng ứng dụng 50

3 Ứng dụng “Từ điển sinh học” 54

3.1 Mục đích của việc xây dựng ứng dụng 54

3.2 Xây dựng cơ sở dữ liệu cho từ điển 54

PHẦN III HIỆU QUẢ 69

1.Hiệu quả về kinh tế 69

2 Hiệu quả về xã hội 69

3 Khả năng áp dụng 70

4

PHẦN IV.CAM KẾT KHÔNG SAO CHÉP HOẶC VI PHẠM BẢN QUYỀN 73

PHẦN V TÀI LIỆU THAM KHẢO 74

PHỤ LỤC 1: CÁC MẪU CỦA ĐỀ TÀI KHOA HỌC 76

PHỤ LỤC 2: Link các ứng dụng trên chợ ứng dụng 76

5

PHẦN I: ĐIỀU KIỆN, HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN

I

1.1

Mục tiêu chung của giáo dục phổ thông là nhằm phát triển toàn diện con người Việt Nam có đạo đức, tri thức, văn hóa, sức khỏe, thẩm mỹ và nghề nghiệp; có phẩm chất, năng lực và ý thức công dân; có lòng yêu nước, tinh thần dân tộc, trung thành với lý tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội; phát huy tiềm năng, khả năng sáng tạo của mỗi cá nhân; nâng cao dân trí, phát triển nguồn nhân lực, bồi dưỡng nhân tài, đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp xây dựng, bảo vệ Tổ quốc và hội nhập quốc tế Trong đó: Giáo dục trung học phổ thông nhằm trang bị kiến thức công dân; bảo đảm cho học sinh củng cố, phát triển kết quả của giáo dục trung học cơ sở, hoàn thiện học vấn phổ thông và có hiểu biết thông thường về

kỹ thuật, hướng nghiệp; có điều kiện phát huy năng lực cá nhân để lựa chọn hướng phát triển, tiếp tục học chương trình giáo dục đại học, giáo dục nghề nghiệp hoặc tham gia lao động, xây dựng và bảo vệ Tổ quốc

Do đó để thực hiện được mục tiêu theo chương trình dạy học mới cần đa dạng hoá các phương pháp dạy học với các phương tiện dạy học mới Kích thích sự chủ động, sáng tạo của người học Đồng thời giảm áp lực cho người dạy cũng như tối ưu hoá công việc để đạt được hiệu quả công việc cao

1.2

Đặc thù môn Sinh học là môn vừa có tính ứng dụng thực tiễn nhưng cũng mang tính chất trừu tượng, là môn khoa học tự nhiên nhưng mang nhiều quan điểm triết học do đó tâm

lí chung của học sinh là khá ngại học môn Sinh vì phải học các khái niệm, các bài tính toán,

áp dụng các kiến thức liên môn khác vào môn học

Không nằm ngoài xu thế chung, việc áp dụng các thiết bị dạy học mới đã giải phóng đáng kể sức lao động của giáo viên Đồng thời cũng nâng cao chất lượng dạy học giúp học sinh hào hứng hơn, chủ động hơn trong việc học tập của bản thân

Sự có mặt của các thiết bị dạy học mới trong đó có các thiết bị ứng dụng CNTT đã phần nào giúp loại bỏ điểm khó của môn học, giúp người học kết nối lại gần nhau hơn, người học và người dạy có thể trao đổi với nhau mọi lúc mọi nơi Ngoài ra các thí nghiệm, các hiện tượng thực tế cũng được lưu trữ một cách chính xác và dễ dàng chia sẻ cho người khác cùng quan sát, học tập

1.3

Khi dịch bệnh do virut SAR – CoV - 2 gây nên Xuất hiện những ca bệnh đầu tiên cuối năm 2019 tại Trung Quốc, sau đó lây lan ra khắp thế giới đã làm tê liệt mọi hoạt động sản xuất, kinh doanh, giáo dục trên toàn thế giới trong đó có Việt Nam Ngành giáo dục là một trong những ngành chịu ảnh hưởng nặng nề nhất bởi dịch bệnh Tuỳ từng giai đoạn mà

có những quy định khác nhau về phòng chống dịch Nhưng tựu chung tất cả đều ảnh hưởng đến việc dạy và học:

sẽ không có giáo viên dạy thay)

Với tất cả các trường hợp nói trên đều ảnh hưởng tới chất lượng dạy và học Xuất phát từ những lí do trên chúng tôi đã thiết kế và áp dụng trong dạy học sáng

kiến: ―Xây dựng bộ phần mềm hỗ trợ việc học tập và giảng dạy môn Sinh học”

II

Xây dựng được các nội dung của bộ phần mềm

Lựa chọn được nền tảng để chạy các phần mềm đó (hệ điều hành)

Lựa chọn đối tượng sử dụng bộ phần mềm

III

-

-

-

-

-

IV

* Phương pháp chuyên gia: Các thành viên trong nhóm thông qua ý tưởng của mình

và giải trình tính hợp lý, tính cấp thiết và khả năng hoàn thành, tối ưu chi phí, điểm mới của ý tưởng, giá trị khoa học Cuối cùng thống nhất thông qua ý tưởng chung để

cả nhóm thực hiện

* Phương pháp điều tra số liệu: Trên cơ sở các thông tin khoa học đã được công bố

về: kiến thức sinh học THPT, các loại ngôn ngữ lập trình, cơ sở dữ liệu…

* Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết: Nghiên cứu các tài liệu về sinh

học THPT, Tin học ứng dụng

* Phương pháp lịch sử: Tìm hiểu các mô hình, cơ sở thực tiễn đã tiến hành hoặc mô

hình tương tự Đánh giá ưu và nhược điểm của các mô hình đó Từ đó đánh giá điểm

7

mới, điểm cải tiến của dự án so với các dự án trước đó

* Phương pháp thực nghiệm: Khi tiến hành xây dựng ứng dụng sẽ kiếm tra khả

năng vận hành, phát hiện các lỗi phát sinh, điều chỉnh thiết kế, tổng kết quy trình sao cho tinh gọn hiệu quả

* Phương pháp phân loại và hệ thống hóa lý thuyết:Phân loại là sắp xếp các tài

liệu khoa học theo từng mặt, từng đơn vị, từng vấn đề có cùng dấu hiệu bản chất, cùng một hướng phát triển Sau đó sắp xếp các tri thức thành một hệ thống trên cơ sở một mô hình đầy đủ

* Phương pháp cách thức hóa:Là phương pháp nghiên cứu các đối tượng bằng xây

dựng gần giống với đối tượng, tái hiện lại đối tượng theo các tổ chức cơ cấu, chức năng của đối tượng

Nghiên cứu cấu trúc các ứng dụng từ điển khác sau đó tìm hiểu để rút ngắn thời gian nghiên cứu Cuối cùng xây dựng mô hình ứng dụng cho phù hợp với mục đích đề ra ban đầu

V

Tại một số trường THPT - Tỉnh Nam Định

Học sinh, giáo viên trên lãnh thổ Việt Nam có sử dụng hệ điều hành Android và cài đặt chợ ứng dụng Google play

VI

 Giúp giáo viên đẩy mạnh ứng dụng CNTT vào giảng dạy, rút ngắn thời gian làm việc nhưng hiệu quả công việc tăng lên

 Giúp học sinh chủ động trong việc học tập của bản thân khi có thể tự học tập, nghiên cứu, ôn tập trong điều kiện không được đến lớp

 Trong điều kiện dạy học trực tiếp giáo viên và học sinh vẫn có thể sử dụng các ứng dụng trên để nâng cao hiệu quả công việc

 Tiếp tục hoàn thiện và tiếp thu các ý kiến để mở rộng thêm các tính năng mới ở giai đoạn tiếp theo

8

PHẦN II MÔ TẢ GIẢI PHÁP

A Mô tả giải pháp trước khi tạo ra sáng kiến

Thực trạng công tác dạy và học môn Sinh học tại trường THPT Hoàng Văn Thụ

* Ưu điểm

-

-

-

-

tư, hướng dẫn học sinh tham gia

* Nhược điểm

- Với sự ảnh hưởng của dịch bệnh phong trào học tập tại các lớp, các địa phương bị ảnh hưởng nặng nề, có lớp được học trực tiếp có lớp học trực tuyến Dẫn tới kết quả giáo dục không đồng đều, ảnh hưởng đến chất lượng chung toàn trường

- Trình độ tin học ứng dụng của các thầy, cô giáo không đồng đều trong khi đó học sinh lại rất năng động Có thể nói nếu so sánh về trình độ sử dụng các trang thiết bị công nghệ mặt bằng chung học sinh thường tốt hơn các thầy, cô giáo Điều này đã đưa ra thách thức với mục tiêu dạy học theo chương trình mới 2018

- Về trang thiết bị học tập nhà trường có 4 phòng học chất lượng cao với hệ thống máy chiếu, máy tính, các trang thiết bị truyền thông đa phương tiện hiện đại nhưng số lớp lên tới 30 Do đó không phải lúc nào cũng có thể đưa các em lên phòng học chất lượng cao được Mặt khác dịch bệnh ảnh hưởng các em không thể đến trường, điều này vô hình chung 4 phòng học chất lượng cao cũng không thể hoạt động hết công suất

- SGK chương trình hiện hành có sự vênh nhau giữa sách cơ bản và sách nâng cao Với tình hình nhà trường sử dụng bộ sách cơ bản nhưng khi thi tốt nghiệp, thi năng lực kiến thức được huy động ở nhiều bộ sách, ở nhiều khối lớp Có thể nói đó vừa là thách thức vừa là thuận lợi nếu nhà trường biết phát huy điểm mạnh và hạn chế mặt yếu kém của chương trình hiện hành Mặt khác chương trình mới sẽ được áp dụng với sự tham gia của nhiều nhà xuất bản, lúc này SGK không còn là tài liệu bắt buộc nữa mà hoạt động học hướng tới tính mở rất nhiều Đặt ra câu hỏi làm thế nào vừa phát huy được tính mở của chương trình mà vẫn đáp ứng được yêu cầu đặt ra của các kì thi chính thức

9

B Mô tả giải pháp sau khi có sáng kiến

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN

1 Xu thế chung của nền giáo dục số hoá

Sự phát triển nhanh chóng của đổi mới công nghệ đã biến đổi thế giới một cách mạnh

mẽ đồng thời đại dịch Covid - 19 xảy ra trên toàn cầu đã ảnh hưởng đến tất cả các lĩnh vực trong đó có giáo dục Tại Quyết định số 749/QĐ-TTg ngày 03/6/2020 phê duyệt ―Chương trình Chuyển đổi số quốc gia đến năm 2025, định hướng đến năm 2030‖, Chính phủ đã xác định giáo dục, y tế là những lĩnh vực được ưu tiên chuyển đổi số, cho thấy chuyển đổi số trong lĩnh vực giáo dục đóng vai trò hết sức quan trọng, không chỉ đối với ngành mà còn có tác động lan tỏa rất lớn đối với sự phát triển của đất nước Theo trang oecd.org và ec.europa.eu thì đây là xu thế chung của thời đại mà Báo cáo Toàn cảnh Giáo dục số OECD năm 2021 (OECD Digital Education Outlook 2021) hay Kế hoạch Hành động Giáo dục số

2021 - 2027 (Digital Education Action Plan 2021-2027) đã chỉ ra

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 [22] đã làm ảnh hưởng thay đổi xã hội với nhiều khó khăn thách thức Sự nỗ lực của hệ thống giáo dục để theo kịp sự phát triển này và tầm ảnh hưởng cho sự phát triển kinh tế xã hội của đất nước là hết sức cấp bách và là chiến lược lâu dài để phát triển nền giáo dục nước ta do vậy động lực chính để chuyển đổi số là nâng cao năng lực cạnh tranh, đáp ứng kỳ vọng của phụ huynh và học sinh, chỉ số tăng trưởng và đổi mới mô hình đào tạo nhằm thay đổi sự phản kháng về văn hóa và hành vi trong việc tiếp nhận phương thức giảng dạy mới, bổ sung kiến thức thực tế về xu hướng kỹ thuật số của các nhà chuyên gia và đội ngũ giảng viên nhằm nâng cao năng lực đào tạo và đạt được các kỹ năng mới để đáp ứng yêu cầu mới của thị trường lao động đồng thời có thể tham gia vào các dự án nghiên cứu về đổi mới sáng tạo trong giáo dục đối với sự phát triển của đất nước, tạo ra sự khác biệt về chất lượng đào tạo khoa học kỹ thuật, tính linh hoạt trong giáo trình và khả năng thích ứng với sự thay đổi của hệ thống giáo dục trên thế giới nhằm tạo ra một nguồn nhân lực dồi dào để đáp ứng nhu cầu cung cấp cho thị trường lao động khó tính trong tương lai

Do vậy, chuyển đổi số trong giáo dục là một cuộc cách mạng trong việc xây dưng chiến lược cạnh tranh trong giáo dục và đổi mới sáng tạo, sự phát triển của công nghệ sẽ tạo điều kiên thuận lợi cho đội ngũ giảng viên tiếp cận được nhiều nguồn tài nguyên và hướng tới sự thành công trong đào tạo trực tuyến là là phương pháp đào tạo tuyêt vời, trình độ cao hơn trong lĩnh vực giáo dục vì có thể đào tạo nguồn nhân lực đa dạng, có năng lực tiếp cận khoa học công nghệ tiên tiến trên thế giới với tất cả các trường đại học, thúc đẩy giao tiếp giữa giảng viên và sinh viên trong kỷ nguyên số một cách dễ dàng, thuận lợi và chỉ khi chuyển đổi số giáo dục thành công chúng ta mới có được nền tảng công nghệ giáo dục vững chắc để từ đó hình thành nguồn nhân lực chất lượng cao đáp ứng mục tiêu phát triển của đất nước thành quốc gia công nghiệp hiện đại, thu nhập cao vào năm 2045 như Văn kiện Đại Hội 13 của Đảng đã xác định

2 Các khía cạnh của số hoá giáo dục

10

2.1 Các khóa học trực tuyến

Bạn muốn học một ngôn ngữ mới hoặc có thể được đào tạo trong một số khóa học

cụ thể, nhưng không có thời gian để trang trải khoảng cách xa? Các khóa học trực tuyến được phát triển bởi các chuyên gia có trình độ chưa từng có trong lĩnh vực cụ thể của họ và có thể mang đến cho bạn trải nghiệm học tập trong thời gian thực bằng cách thiết kế khóa học trực tuyến của riêng họ

2.2 Kỳ thi trực tuyến

Số hóa nhường chỗ cho kỳ thi trực tuyến, giúp quá trình chấm thi thuận tiện cho cả giáo viên và học sinh

Hình 1.Kì thi đánh giá năng lực tại Đại học Quốc gia Hà Nội

2.3 Sách giáo khoa kỹ thuật số

Cũng phổ biến với các tên gọi khác như sách giáo khoa điện tử và văn bản điện tử, sách giáo khoa kỹ thuật số cung cấp một giao diện tương tác trong đó học sinh có quyền truy cập vào nội dung đa phương tiện như video, bản trình bày tương tác và siêu liên kết

Hình 2 SGK kỹ thuật số của Nhật Bản[1]

11

2.4 Hoạt hình

Đây là một cách tiếp cận hấp dẫn, trong đó học sinh học một cách tốt hơn Bằng cách trình bày trực quan về chủ đề, học sinh nắm bắt khái niệm một cách dễ hiểu hơn Ngay cả những chủ đề khó nhất cũng có thể được trình bày một cách đơn giản với sự trợ giúp của hoạt ảnh

Hình 3 Một đoạn video mô tả chu trình nhân lên của virut SAR – CoV – 2[2]

2.5 Tích hợp trên cùng một nền tảng số

Với sinh viên đến từ nhiều vùng khác nhau, các trường học và cao đẳng đang tìm cách phát triển một giải pháp tích hợp để đáp ứng nhu cầu giáo dục của tất cả học sinh Bằng cách chuyển đổi toàn bộ hệ thống giáo dục sang số hóa, việc sử dụng các kỹ thuật khác nhau như khóa học trực tuyến, kỳ thi trực tuyến, sách giáo khoa kỹ thuật số, câu

đố và ghi chú điện tử đang nâng cao chất lượng giáo dục cho học sinh

Hình 3 Một số ứng dụng học tập cho học sinh

12

2.6 Tài nguyên trực tuyến - Kết nối học sinh với các nhà giáo dục của họ

Sự kết nối được thực hiện bằng các các lớp học ảo Google Classroom hoặc MS Team, đơn giản hơn là sử dụng các ứng dụng Zalo, Messenger…Bằng các ứng dụng trên giáo viên và học sinh có thể kết nối trực tuyến, trao đổi cũng như phản hồi các yêu cầu trong dạy – học

3 Vai trò của ứng dụng di động trong giáo dục

Sự phát triển của các thiết bị sử dụng công nghệ số, trong đó có các thiết bị di động thông minh trong hai thập niên qua đã mở ra nhiều cơ hội cho giáo dục từ xa, giáo dục trực tuyến Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa của Liên hợp quốc (UNESCO) đã khuyến nghị các nước có chính sách thúc đẩy việc xây dựng cơ sở hạ tầng công nghệ công nghệ thông tin, thiết bị viễn thông nhằm mở rộng học tập trực tuyến Ở Anh, Đan Mạch và Hà Lan, các nhà hoạch định chính sách đã đưa ra một số sáng kiến để thúc đẩy việc học tập trên thiết bị di động Chính phủ Anh đã khởi xướng các chương trình học tập di động cho giáo dục cấp tiểu học, trung học và hợp tác với các công ty viễn thông để cung cấp công nghệ di động cho sinh viên đại học Việc phổ biến học tập trên thiết bị di động cũng được phát triển

ở Nga và Ukraina Ukraina có sáng kiến cho học sinh làm quen với việc học trên thiết bị di động trong các trường học Nhật Bản, Bangladesh và Hàn Quốc đã triển khai các dự án học tập di động quy mô lớn quốc gia với chính sách tạo điều kiện sử dụng thiết bị di động trong giáo dục Chiến lược xúc tiến giáo dục thông minh ở Hàn Quốc đã tích hợp các thiết bị di động vào môi trường học đường hàng ngày nhằm chuẩn bị cho học sinh, sinh viên môi trường học tập trong tương lai

Xem xét hiện trạng học tập trên thiết bị di động trên toàn cầu, có thể thấy tỷ lệ chấp nhận học tập trên thiết bị di động không như nhau ở các quốc gia Điều này xuất phát từ những nguyên nhân cụ thể như: Trước hết, các nước chưa có các chính sách giáo dục cấp quốc gia để triển khai ứng dụng học tập trên thiết bị di động, trong đó, cần việc sử dụng thiết bị di động phù hợp như một phần của quá trình giáo dục hàng ngày Hai là, sự lo ngại

về vấn đề sức khỏe và tâm lý của đối tượng áp dụng học tập trên thiết bị di động Ở tất cả các khu vực được xem xét, ý nghĩa tích cực của việc học trên thiết bị di động đã được thừa nhận rộng rãi Tuy nhiên, cũng không ít những lo ngại liên quan tới việc lạm dụng điện thoại di động trong lớp, vấn đề an ninh, tiếp xúc của học sinh với các môi trường có chứa tài liệu không phù hợp, với các hành vi bạo lực, tình dục, hành vi gian lận tiềm ẩn trong kỳ thi ở trường

4 Các ngôn ngữ lập trình tạo ứng dụng di động

4.1 Ngôn ngữ lập trình Javascrip[3]

JavaScript là ngôn ngữ lập trình website phổ biến hiện nay, nó được tích

hợp và nhúng vào HTML giúp website trở nên sống động hơn JavaScript đóng vai trò như là một phần của trang web, thực thi cho phép Client-side script từ phía người dùng cũng như phía máy chủ (Nodejs) tạo ra các trang web động

* Ưu điểm của JavaScript

- Chương trình JavaScript rất dễ học

13

- Lỗi JavaScript (JS) dễ phát hiện và sẽ giúp bạn sửa lỗi nhanh hơn

- Các trình duyệt web có thể dịch nó bằng HTML mà không cần một compiler

- JS hoạt động trên rất nhiều nền tảng và trình duyệt khác nhau

- Được đánh giá là ngôn ngữ lập trình nhẹ, nhanh so với các ngôn ngữ khác

- JS có thể được gắn trên một số element hoặc các events của trang web

- Khi website có sử dụng JS thì sẽ giúp cho trang web đó tương tác và tăng trải nghiệm người dùng khi truy cập

- Bạn có thể tận dụng JavaScript để kiểm tra các input thay vì kiểm tra thủ công thông qua việc truy xuất database

- Giao diện phong phú gồm các thành phần Drag and Drop, Slider để cung cấp một Rich Interface (Giao diện giàu tính năng)

* Nhược điểm của JavaScript

- Dễ bị khai thác từ những hacker và scammer

- Có thể được dụng để thực thi mã độc trên máy tính của người dùng

- JS code snippet lớn

- Các thiết bị khác nhau có thể thực hiện JS khác nhau dẫn đến không đồng nhất

- Vì tính bảo mật nên client-side JavaScript không cho phép đọc và ghi các file

- JS không được hỗ trợ khi sử dụng trong kết nối mạng

- JavaScript không có khả năng đa luồng hoặc đa xử lý

4.2 Ngôn ngữ lập trình HTML/CSS[4]

HTML viết tắt của Hypertext Markup Language là ngôn ngữ lập trình dùng để

xây dựng và cấu trúc lại các thành phần có trong Website

* Ưu điểm của HTML là gì?

HTML được sử dụng để tạo bố cục, cấu trúc trang web Nó có một số ưu điểm sau:

- Có nhiều tài nguyên hỗ trợ với cộng đồng người dùng vô cùng lớn

- Có thể hoạt động mượt mà trên hầu hết mọi trình duyệt hiện nay

- Học HTML khá đơn giản

- Các markup sử dụng trong HTML thường ngắn gọn, có độ đồng nhất cao

- Sử dụng mã nguồn mở, hoàn toàn miễn phí

14

- HTML là chuẩn web được vận hành bởi W3C

- Dễ dàng để tích hợp với các loại ngôn ngữ backend (ví dụ như: PHP, Node.js,…)

* Nhược điểm của HTML là gì?

- Chỉ được áp dụng chủ yếu cho web tĩnh Nếu muốn tạo các tính năng động, lập trình viên phải dùng thêm JavaScript hoặc ngôn ngữ backend của bên thứ 3 (ví

sử dụng các tag này thì trình duyệt cũng không đọc được)

- Một vài trình duyệt còn chậm cập nhật để hỗ trợ tính năng mới của HTML

4.3 Ngôn ngữ lập trình Python[5]

Python là ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng, cấp cao, mạnh mẽ, được tạo ra bởi Guido van Rossum Nó dễ dàng để tìm hiểu và đang nổi lên như một trong những ngôn ngữ lập trình nhập môn tốt nhất cho người lần đầu tiếp xúc với ngôn ngữ lập trình Python hoàn toàn tạo kiểu động và sử dụng cơ chế cấp phát bộ nhớ tự động Python có cấu trúc dữ liệu cấp cao mạnh mẽ và cách tiếp cận đơn giản nhưng hiệu quả đối với lập trình hướng đối tượng Cú pháp lệnh của Python là điểm cộng vô cùng lớn vì sự rõ ràng,

dễ hiểu và cách gõ linh động làm cho nó nhanh chóng trở thành một ngôn ngữ lý tưởng

để viết script và phát triển ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, ở hầu hết các nền tảng

* Ưu điểm chính của việc sử dụng Python

- Một tính năng thiết yếu khác của ngôn ngữ này là nó có thể áp dụng rộng rãi Các kỹ

sư, nhà khoa học và nhà toán học sử dụng rộng rãi nó

- Python có một thư viện rộng lớn với khả năng quản lý bộ nhớ, điều này làm cho nó nổi bật so với các ngôn ngữ lập trình khác Nó bao gồm một heap riêng chứa tất cả các đối tượng và cấu trúc dữ liệu Python, một trình quản lý bộ nhớ tíchhợp để duy trì heap riêng tư này

15

- Cộng đồng Python cung cấp hỗ trợ nhanh chóng và thiết thực cho người dùng cũng như khả năng thích ứng nhanh của mã Một số chuyên gia thích đặt biệt danh cho Python là ―ngôn ngữ sẵn sàng để chạy‖ vì nó chỉ yêu cầu mã đơn giản để được thực thi Nâng cao và kiểm tra mã thoải mái hơn nhiều với Python

- Mã hóa không đồng bộ sử dụng một vòng lặp sự kiện duy nhất để hoàn thành công việc trong những khoảng thời gian nhỏ Python rất hữu ích để viết mã không đồng

bộ vì nó dễ viết và dễ bảo trì Nó không yêu cầu bất kỳ nội dung nghiên cứu phức tạp, bế tắc hoặc bất kỳ sự phức tạp nào khác

- Python có các thư viện như Cython và Jython, cho phép tích hợp với các ngôn ngữ khác như C, C ++ và Java để phát triển đa nền tảng Đây là một trong những đặc quyền chính của Python vì không có ngôn ngữ nào là hoàn hảo và đôi khi sự phát triển đòi hỏi các chức năng ngôn ngữ đa dạng

- Python là lựa chọn tốt nhất cho Tích hợp ứng dụng doanh nghiệp (EAI), cung cấp các tính năng kiểm soát quy trình đáng tin cậy và thực hiện các định dạng, giao thức

dữ liệu internet Hơn nữa, Python giúp người dùng xử lý các ngôn ngữ đánh dấu như

XL, thực thi thông qua cùng một mã byte trên các hệ điều hành nâng cao và có thể được sử dụng như một ngôn ngữ kịch bản

* Nhược điểm chính của việc sử dụng Python

- Không thích hợp cho phát triển trò chơi và thiết bị di động

- Một khi nhà phát triển đã quen với sự dễ dàng và đơn giản của ngôn ngữ này, họ sẽ khó sử dụng các ngôn ngữ khác

- Vì Python được thực thi thông qua trình thông dịch thay vì trình biên dịch, nên không thể phát hiện lỗi trong quá trình biên dịch và điều đó không tốt cho các nhà phát triển

- Python được coi là không an toàn cao và có nguy cơ bảo mật Có một số hạn chế khi

sử dụng Python để truy cập cơ sở dữ liệu So với các công nghệ phổ biến khác như JDBC và ODBC, lớp truy cập cơ sở dữ liệu Python hơi kém phát triển và sơ khai

- Một trong những vấn đề quan trọng của Python là các hạn chế về thiết kế của nó

- Vì nó là một ngôn ngữ dựa trên trình thông dịch, rất khó để chạy các bài kiểm tra trên mã được viết bằng Python Tất cả các lỗi chỉ xuất hiện trong thời gian chạy,

điều này khiến việc kiểm tra các đoạn mã được viết bằng Python rất khó khăn

4.4 Ngôn ngữ lập trình Java [6]

16

Java là một trong những ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng Nó được sử dụng trong phát triển phần mềm, trang web, game hay ứng dụng trên các thiết bị di động

Java được khởi đầu bởi James Gosling và bạn đồng nghiệp ở Sun MicroSystem năm 1991 Ban đầu Java được tạo ra nhằm mục đích viết phần mềm cho các sản phẩm gia dụng, và có tên là Oak

* Ưu điểm của Java

- Java dễ viết, dễ biên dịch và gỡ lỗi hơn các ngôn ngữ lập trình chính khác như C ++, Objective-C, C #

- Lập trình hướng đối tượng

- Ở đây có một lợi thế thú vị khác khi sử dụng Java Đó là Java cho phép bạn tạo các chương trình mô-đun và mã có thể tái sử dụng để giữ cho hệ thống có thể mở rộng cũng như linh hoạt

- API phong phú (API – là cách thức, phương thức kết nối ứng dụng với các thư viện và ứng dụng khác)

- Công cụ mã nguồn mở mạnh mẽ phát triển nhanh chóng

- Miễn phí

- Được hỗ trợ bởi cộng đồng lớn nhất thế giới

* Nhược điểm của Java

- Trình biên dịch Java chưa được tối ưu hóa tốt so với C ++

- Không có sự tách biệt đặc điểm kỹ thuật khi triển khai

- Quản lý bộ nhớ, với Java, là khá tốn kém

- Việc thiếu các template có thể hạn chế khả năng của Java để tạo ra các cấu trúc

dữ liệu chất lượng cao

- Người ta có thể tìm thấy một số lỗi trong trình duyệt và các chương trình

4.5 Ngôn ngữ lập trình C#/C ++ [7]

C và C++ là hai ngôn ngữ lập trình phổ biến Ngôn ngữ lập trình C được ra đời năm 1972 bởi Dennis Ritchie tại Bell Telephone, có thể nói C là một ngôn ngữ lập trình hệ thống, một ngôn ngữ để viết ra hệ đều hành Trong khi đó, C++ được tạo ra

bởi Bjarne Stroustrup Hai ngôn ngữ này cũng đƣợc sử dụng nhiều trong tất cả các lĩnh vực từ lập trình web cho đến lập trình phần mềm trên máy tính (PC) chạy hệ điều hành Window

* Ưu điểm của ngôn ngữ C++

17

- C++ là một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng

- C++ cho phép thoải mái quản lý vùng nhớ

- C++ là một ngôn ngữ low-level dễ dàng giao tiếp với phần cứng

- Một chương trình phần mềm dùng để giao tiếp với phần cứng hay một

Embedded System đều được ưu tiên dùng C++

- C++ có một hiệu suất cao cùng khả năng tiêu tốn ít tài nguyên phần cứng khiến chương trình chạy nhanh hơn Cũng vì hiệu suất cao nên C++ cũng được dùng để phát triển game

* Nhược điểm

- Tràn vùng nhớ

- Cú pháp C++ khó tiếp cận và rườm rà

4.6 Ngôn ngữ lập trình Swift[8]

Là ngôn ngữ dành riêng cho iOS và OS X do chính Apple phát triển, ra đời năm

2014 để dần thay thế cho người đàn anh Obj-C

* Ưu điểm của ngôn ngữ Swift

- Code của ngôn ngữ Swift ngắn, gọn và dễ đọc

- Swift làm việc liền mạch với Objective-C nên ta có thể viết ứng dụng bằng cả

2 ngôn ngữ

- Swift dùng được cho cả MacOS và iOS Apps

- Swift giúp phát triển các ứng dụng nhanh chóng

- Tốc độ thực thi của các đoạn mã Swift rất nhanh

* Hạn chế của ngôn ngữ Swift

- Hiện nay, cộng đồng phát triển và hỗ trợ của ngôn ngữ Swift chưa thực sự quá nhiều Chính vì vậy, Apple vẫn phải bỏ ra khoảng thời gian dài mới có thể xây dựng cho bản thân một cộng đồng sử dụng hùng hậu nhất

- Bản chất của hệ điều hành IOS khá đóng do đó phát triển các tính năng mới của ứng dụng phụ thuộc phiên bản hệ điều hành có mở các mã API mới không Điều này hạn chế hơn các ứng dụng của Android

4.7 Ngôn ngữ lập trình Kotlin[8]

Kotlin là ngôn ngữ lập trình được phát triển bởi JetBrains Nó xuất hiện lần đầu năm

2011 khi JetBrains công bố dự án của họ mạng tên "Kotlin" Đây là một ngôn ngữ

mã nguồn mở

Về cơ bản, cũng như Java, C hay C++, Kotlin cũng là "ngôn ngữ lập trình kiểu tĩnh" Nghĩa là các biến không cần phải định nghĩa trươc khi sử dụng Kiểu tĩnh thực hiện việc kê khai nghiêm ngặt hoặc khởi tạo các biến trước khi chúng được sử dụng

18

* Ưu điểm của ngôn ngữ lập trình Kotlin

- Có thể thay thế cho Java

 Một trong những thế mạnh lớn nhất của Kotlin như là một ứng viên để thay thế cho Java là khả năng tương tác rất tốt giữa Java và Kotlin— có thể code Java và Kotlin tồn tại song song trong cùng dự án

 Vì Kotlin là hoàn toàn tương thích với Java, nên cũng có thể sử dụng phần lớn các thư viện Java và các framework trong dự án Kotlin của bạn—thậm chí nâng cao các framework dựa vào chú thích xử lý

- Dễ học

 Kotlin nhằm mục đích là nâng cao hơn so vớiJava, chứ không phải hoàn toàn viết lại, rất nhiều các kỹ năng đã có trong việc code Java của bạn vẫn được áp dụng đối với dự án Kotlin

 Kotlin cũng được thiết kế để có thể dễ học cho các nhà phát triển Java Những nhà phát triển Java sẽ cảm thấy rằng hầu hết cú pháp của Kotlin đều quen thuộc

 Kotlin cũng được thiết kế trực quan và dễ đọc, do đó, ngay cả khi bạn gặp một số code khác biệt, thì bạn vẫn có thể để biết được ý nghĩa về những gì code này làm

- Kết hợp những gì tốt nhất của lập trình hàm và thủ tục

- Android Studio hỗ trợ

 Kotlin được phát triển bởi JetBrains, công ty đứng sau IntelliJ—IDE mà Android Studio dựa trên nó Không có gì bất ngờ, rằng Android Studio hỗ trợ tốt cho Kotlin Một khi bạn đã cài đặt plugin Kotlin, Android Studio làm cho việc cấu hình Kotlin trong dự án của bạn trở nên đơn giản giống như mở một vài menu

 Một khi đã thiết lập plugin Kotlin cho Android Studio, IDE(môi trường dùng để lập trình ) sẽ không gặp vấn đề gì việc hiểu, biên dịch và chạy code Kotlin Android Studio cũng cung cấp việc gỡ lỗi, tự động hoàn tác, điều hướng code, unit testing, và tái cấu trúc cho Kotlin

 Một khi dự án Android Studio đã được cấu hình để hỗ trợ cho Kotlin, bạn thậm chí có thể chuyển đổi toàn bộ một tập tin mã nguồn Java thành một tập tin Kotlin, với chỉ một vài cú nhấp chuột

- Code ngắn gọn hơn

 Nếu bạn so sánh một lớp Java và một lớp Kotlin cho ra cùng một kết quả, thì cái được viết trong Kotlin thường sẽ gọn gàng hơn nhiều và nhỏ gọn hơn so với những gì được viết bằng Java Và như mọi nhà phát triển đều biết, code ít hơn có nghĩa là ít lỗi hơn!

19

 Kotlin đặc biệt tốt trong việc giảm số lượng code mà bạn cần phải viết, làm cho việc viết code trong Kotlin trở thành một trải nghiệm thú vị hơn nhiều, so với việc viết code trong nhiều ngôn ngữ khác như Java

 Đặc biệt, các extension của Kotlin Android (mà chúng ta sẽ khám phá trong phần hai) cho phép bạn nhập tham chiếu đến một View vào một tập tin Activity, từ đó, bạn có thể làm việc với giao diện như thể nó là một phần của Activity đó Điều này có nghĩa là bạn không còn phải xác định mỗi View bằng cách sử dụng findViewById, mà có thể chuyển đổi code chẳng hạn như:

* Nhược điểm

- Không có ngôn ngữ lập trình nào là hoàn hảo cả, do đó, mặc dù Kotlin có rất nhiều thứ để cung cấp cho các nhà phát triển Android, nó vẫn có một số nhược điểm mà bạn cần lưu ý:

- Thêm thời gian chạy Runtime

- Thư viện tiêu chuẩn của Kotlin và runtime sẽ làm tăng kích thước tập tin apk của bạn Mặc dù nó chỉ tương đương với khoảng 800KB, nhưng nếu ứng dụng của bạn đã lớn sẵn rồi thì 800KB phụ có thể làm nó phình to và khiến người dùng nghĩ lại trước khi tải về ứng dụng của bạn

- Không hẳn là code dễ đọc đối với beginer

 Mặc dù cú pháp ngắn gọn của Kotlin là một trong những thế mạnh lớn nhất của ngôn ngữ, nhưng bạn có thể thấy một số khó khăn ban đầu, đơn giản bởi vì có rất nhiều thứ đang được thực hiện trong một số lượng nhỏ code đó Java có thể dài dòng hơn, nhưng ngược lại tất cả mọi thứ đều rõ ràng, có nghĩa là những người không quen code Java có xu hướng dễ dàng hơn để hiểu so Kotlin

 Ngoài ra, nếu sử dụng không hợp lý, quá tải toán tử của Kotlin có thể dẫn đến số code đó có thể khó khăn để đọc

- Thiếu hỗ trợ chính thức

 Kotlin có thể được trợ tốt trong Android Studio, nhưng cần ghi nhớ rằng Kotlin không được xác nhận chính thức là của Google

 Ngoài ra, tính năng tự động hoàn tác và biên dịch trong Android Studio

có xu hướng chạy hơi chậm khi bạn làm việc với Kotlin so với một dự án thuần Java

20

Là công cụ lập trình ứng dụng hoạt động trên Android và iOS

Các nhà sản xuất có thể chọn từ nhiều tính năng và tích hợp cho ứng dụng của

họ, bao gồm Google Maps, Microsoft Image Recognition, thanh toán qua Stripe và các API khác

Hiện tại Thunkable có khoảng 16 triệu người dùng hàng tháng trên 195 quốc gia Thunkable tương thích với tất cả các thiết bị Android đang chạy Android 4.1 trở lên và tất cả các thiết bị iOS đang chạy iOS 8.0 trở lên

Tuy nhiên phiên bản Thunkable X là nền tảng lập trình có thể xuất bản ứng dụng cho cả 2 nền tảng Android và iOS là phiên bản có phí với giá 200 USD/năm Phiên bản miễn phí của Thunkable chỉ chạy trên nền tảng hệ điều hành Android theo đánh giá cả nhân hoạt động không mượt mà, khi xuất bản ứng dụng thường bị lỗi khi xuất bản theo API 28 của Google

4.8.2 Công cụ lập trình Appybuilder[10]

Là công cụ lập trình hoạt động tốt nhất trong các công cụ lập trình Drag & Drop, các tính năng được cập nhật liên tục và hoạt động khá tốt Khi xuất bản Project tương thích tốt với hầu hết các công cụ lập trình khác Tuy nhiên hiện tại Appybuilder đã ngừng phát hành phiên bản lập trình online với lý do đang tinh chỉnh hệ thống Do đó người dùng muốn sử dụng những tính năng mới nhất sẽ phải đợi phiên bản mới của Appybuilder

4.8.3 Công cụ Block2code[11]

Công cụ này mới ra đời trong khoảng giữa năm 2019, được cho là cạnh tranh trực tiếp với Thunkable khi tung ra chức năng xuất bản ứng dụng có thể hoạt động trên cả iOS và Android Block2code đi theo hướng miễn phí hoàn toàn cho người dùng tuy nhiên họ phải chấp nhận để công cụ này chạy quảng cáo trong trình duyệt lập trình

Cá nhân tôi đánh giá công cụ này hiển thị quá nhiều quảng cáo, các tính năng chưa thực sự tốt, hoạt động chưa hiệu quả

4.8.4 Công cụ Kodular[12]

Các tính năng tương tự như Appybuilder, tuy nhiên phần USB emulator không hoạt động tốt với Windown 64 bit Do đó khi lập trình rất khó khăn để test các code mới 4.8.5 Công cụ App inventor[13]

Là công cụ do Google phát triển, các project khi được xuất bản đều tương thích tốt với tất cả các công cụ đã nêu trên Các tính năng hoạt động trơn tru hầu như không xuất hiện lỗi Việc build ứng dụng với các API 28 của Google hoàn toàn không mắc các lỗi như các công cụ khác Nhược điểm duy nhất của công cụ này là chưa cập nhất hết các tính năng mới, điều này các công cụ khác làm rất tốt

21

CHƯƠNG II: XÂY DỰNG BỘ PHẦN MỀM HỖ TRỢ VIỆC HỌC TẬP VÀ GIẢNG

DẠY MÔN SINH HỌC

1 Ứng dụng “Giải nhanh sinh học”

1.1 Xây dựng công thức giải các bài toán sinh học

1.1.1 Các công thức sử dụng để tính toán các chỉ số ADN. [15]

* Chiều dài (L): 1A o = 10 -1 nm = 10 -4 µm = 10 -7 mm

N: là tổng số nuclêôtit của phân tử ADN

3,4 A o: kích thước trung bình của 1 nuclêôtit

L: chiều dài của phân tử ADN

Chiều dài trung bình của một phân tử ADN mạch kép: L N x3 , 4A o

2



* Khối lượng (M):

Khối lượng trung bình của một nuclêôtit: 300 đ.v.C

Khối lượng trung bình của một phân tử ADN: M = N 300 đ.v.C

%

%

1.1.3 Bài toán liên quan đến nguyên tắc bán bảo tồn

Có a1 phân tử ADN được cấu tạo từ N15 tiến hành nhân đôi b1 lần trong môi trường chỉ có N14 Sau đó cho tất cả các ADN đều chuyển sang môi trường chỉ có

N15 và tiếp tục nhân đôi b2 lần thì :

Số phân từ ADN có N14 = a1 x (2b1+1-2);

Số phân tử chỉ có N15= a1 x (2b1 + b2 + 2 – 2b1+1)

1.1.4 Bài toán liên quan đến quá trình nhân đôi - phiên mã – dịch mã

- Nguyên tắc bổ sung trong nhân đôi:

Bazơ lớn loại A môi trường luôn bắt cặp bổ sung với bazơ bé loại T của mạch gốc và ngược lại

Bazơ lớn loại G môi trường luôn bắt cặp bổ sung với bazơ bé loại X của mạch gốc và ngược lại

- Trong quá trình phiên mã

Bazơ lớn loại A môi trường luôn bắt cặp bổ sung với bazơ bé loại T của mạch gốc và Bazo bé của môi trường (U) luôn bắt cặp bổ sung với bazơ lớn loại A của mạch gốc

Bazơ lớn loại G môi trường luôn bắt cặp bổ sung với bazơ bé loại X của mạch gốc và ngược lại

23

1.1.5 Đột biến xảy ra trong quá trình phát sinh giao tử

Trong một phép lai, nếu ở đực có một sổ tế bào bị đột biến ở cặp số 1; Ở cái có 1 số

tế bào bị độtbiến ở cặp số 2; một sổ tế bào khác bị đột biến ở cặp số 3 thì số loại KG ở

đời con được tính = số loại KG ở cặp số 1 × (số loại KG ở cặp số 2 × số loại kiểu gen

ở cặp số 3 - số loại kiểu gen đột biến ở cặp số 2 × số loại KG đột biến ở cặp số 3)

1.1.6 Dạng toán lệch bội

Hình 4 Phương pháp giải bài toán lai tứ bội [9]

1.1.7 Công thức quy luật Menđen[16]

* Tính số loại giao tử:

- Nếu cơ thể bố, mẹ có n cặp gen, mỗi gen có 2 alen thì số loại giao tử được tạo ra là 2n

- Nếu cơ thể có n cặp gen và tất cả các cặp gen đều dị hợp, phân li độc lập, giảm phân

- Trong phép lai phân tích của một cơ thể mang n cặp gen dị hợp, thu được Fa Ở đời

con loại kiểu hình mang m tính trạng trội chiếm tỉ lệ:

- Trong phép lai phân li độc lập, bố mẹ đem lai có tổng số n cặp gen dị hợp và m cặp gen đồng hợp Thì số cơ thể mang k alen trội (k >= m) ở đời con là:

- Trong phép lai 2 cơ thể đem lai đều dị hợp n cặp gen thì đời con tỉ lệ cơ thể mang m alen trội là: 2

4

m n n

C

- Cơ thể dị hợp n cặp gen tự thụ phấn, thu được F1 Lấy ngẫu nhiên 1 có thể có kiểu hình

trội về n tính trạng ở F1, xác suất thu được cá thể thuần chủng:

- Cơ thể dị hợp n cặp gen tự thụ phấn, thu được F1 Lấy ngẫu nhiên 1 có thể có kiểu hình

trội về m( m < n) tính trạng ở F1, xác suất thu được cá thể thuần chủng:

1.1.8 Quy luật tương tác gen

- Khi các gen tương tác cộng gộp theo kiểu cứ 1 alen trội làm tăng hoặc giảm sự biểu hiện kiểu hình Cơ thể P có n cặp gen dị hợp phân li độc lập thì đời con có số loại hiểu

hình là: 2n +1

- Phép toán chuyển đổi kết quả lai giữa tự thụ phấn sang lai phân tích:

25

1.1.9 Quy luật liên kết gen – hoán vị gen[17]

Công thức 1:

Công thức 2:

26

Công thức 3:

1.1.10 Di truyền quần thể: [18]

- Với quần thể tự thụ phấn: Nếu thế hệ xuất phát quần thể có cấu trúc di truyền

x AA + y Aa + z aa = 1 thì sau n thế hệ tự thụ phấn cấu trúc di truyền của quần thể có

dạng

- Với quần thể ngẫu phối: Khi xảy ra ngẫu phối, quần thể đạt trạng thái cân bằng theo định luật Hacđi-Vanbec Khi đó thoả mãn đẳng thức:

p 2 AA + 2pqAa + q 2 aa = 1 (Trong đó p là tần số alen A, q tần số alen a)

Để xác định nhanh trạng thái cân bằng di truyền của quần thể có thể xác định theo công thức sau:

1 2 Tiến hành lập trình tạo ứng dụng

1.2.1 Thiết kế giao diện

Ứng dụng được thiết kế theo dạng LinearLayout một dạng giao diện đơn giản dễ sử dụng, giao diện này được sử dụng xuyên suốt ở tất cả các screen tạo sự quen thuộc và dễ sử dụng Sản phẩm được thiết kế sao cho gần gũi với môn học và dễ sử dụng nhất

27

Hình 5 Giao diện ứng dụng

1.2.2 Lập trình chi tiết các bài toán

* Trang chủ: Khi nhấn vào ―Danh mục tiện ích ‖ ứng dụng sẽ hiển thị lên các tiện ích tương

ứng

Hình 6 Thiết kế giao diện trang chủ

Khung hiển thị

Bố cục được phân tách bằng sử dụng vector ADN cách điệu

28

* Di truyền học phân tử

- Chỉ số ADN

Hình 7 Giao diện tính chỉ số ADN

Với tính năng này giáo viên hoặc học sinh chỉ việc nhập tối thiểu 02 thông số ứng dụng sẽ cho ra các kết quả tương ứng của gen như:

29

- Thông số các mạch của gen

Hình 8 Giao diện tính thông số Nu trên 2 mạch

Với tính năng này người dúng có thể tính toán ra được các thông tin trên 2 mạch của gen khi nhập vào các thông tin tương ứng như ứng dụng yêu cầu

- Nguyên tắc bán bảo tồn

Hinh 9 Giao diện tiện ích nguyên tắc bán bảo tồn

30

Đây là cách giải nhanh bài toán áp dụng nguyên tắc bán bảo tồn, người dùng chỉ cần nhập các biến a (số phân tử ADN ở các lần nuôi cấy ở các môi trường khác nhau), b (số thế hệ nuôi cấy tương ứng với các loại môi tương) theo yêu cầu để cho ra kết quả tính toán chi tiết về số mạch và số phân tử ADN tương ứng

- Nhân đôi – Phiên mã – Dịch mã

Hình 10 Giao diện của screen

Tiến hành kiểm tra chiều, trình tự các codon, anticodon, prôtêin được tổng hợp khi biết trình tự triplet trên mạch mã gốc ban đầu

Rèn luyện cho học sinh cách nhận biết các triplet, cođon, anticođon dựa vào loại đơn phân, chiều của phân tử và mối liên hệ giữa các cấu trúc trên với chuỗi pôlipeptit được hình thành

Tính năng này cũng giúp giáo viên nhanh chóng kiểm tra bài làm của học sinh đúng hay sai hoặc hỗ trợ việc xây dựng các bài tập ứng dụng của các bài 1,2,3 chương trình Sinh học 12

31

- Biến dị

Giao tử đột biến

Hình 11 Giao diện của screen

Đây hoàn toàn là một trang hiển thị công thức và các lưu ý khi viết giao tử của cơ thể tứ bội

Trình bày các lưu ý khi muốn xác định nhanh số lượng giao tử của một cơ thể

tứ bội, cũng như tỉ lệ các loại giao tử được hình thành

Tác giả không đưa vào phương pháp các định giao tử của cơ thể đa bội lẻ vì dạng bài tập này từ lâu đã không còn được sử dụng nữa

32

Đột biến xảy ra trong phát sinh giao tử

Hình 12 Giao diện của screen

Dạng này giúp cho người dùng dễ dàng kiểm tra hoặc sinh các bài tập có liên quan đến đột biến trong quá trình phát sinh giao tử (giảm phân) Với giả thiết là kiểu gen ban đầu xác định và số % số tế bào xảy ra đột biến lệch bội trong giảm phân I hoặc giảm phân II Ứng dụng sẽ trả về các kết quả ở đời con

Đây là dạng bài tập khá khó trong chương trình sinh học 12 Nó không nằm trong bài học cụ thể nhưng lại sử dụng khá nhiều kiến thức nền của Sinh học 10 (phân bào) kết hợp với kiến thức của bài đột biến gen, đột biến số lượng nhiễm sắc thể Do đó học sinh cần tự luyện dạng bài tập này

Điểm độc đáo của tính năng này là người dùng có thể linh động cho phép thay đổi đột biến xảy ra ở cơ thể đực hay cái, giảm phân I hay giảm phân II

33

Bài toán lệch bội

Hình 13 Giao diện của screen

Tính năng này giúp người dùng xác định nhanh kết quả của phép lai tứ bội Kết quả trả về bao gồm:

- Tỷ lệ phân li kiểu gen

- Tỷ lệ phân li kiểu hình

- Số loại kiểu gen

- Số loại kiểu hình

34

- Quy luật di truyền

Tạo giao tử

Hình 14 Giao diện của screen

Với tiện ích này người dùng có thể tính nhanh số loại giao tử được tạo ra trong 2 trường hợp:

- Trường hợp 1: mỗi cơ thể có n cặp gen phân li độc lập, mỗi gen có 2 alen

- Trường hợp 2: mỗi cơ thể có n cặp gen phân li độc lập, các cặp gen đều dị hợp, tính tỷ lệ giao tử mang m alen trội(m =< n)

Dưới cùng cung cấp ví dụ và công thức để người dùng hiểu vì sao ra kết quả như tính toán Từ đó áp dụng vào các bài tập tương tự

35

Kết quả lai

Về mặt giao diện:

Hình 15 Giao diện của screen

Tính nhanh kết quả lai ở đời con trong các phép lai Men Đen ở hai trường hợp:

- Phép lai tự thụ phấn

- Phép lai phân tích

Với mỗi trường hợp đều cung cấp ví dụ cụ thể và cách tính để người dùng có thể hiểu bản chất, cách tính và xây dựng công thức riêng cho bản thân Cách tiếp cận này tránh trường hợp áp đặt đưa ngay công thức khiến người học nhanh quên và không hiểu bản chất của bài toán

36

Bài toán xác suất

Về mặt giao diện:

Hình 16 Giao diện của screen

Tính năng này cung cấp cho người dùng cách tính xác suất một phép lai với các điều kiện cụ thể Mỗi trường hợp sẽ có ví dụ để người dùng dễ hình dung, ngoài ra với tính năng này người dùng dễ dàng xây dựng cho mình công thức tính và kiểm tra công thức tính của mình có chính xác

Tác giả đã cố gắng chia ra các trường hợp cụ thể của dạng toán di truyền này Tuy nhiên sẽ không thể đưa tất cả các dạng toán di truyền tính xác suất được thay vào đó cố gắng tích hợp những dạng còn lại vào các quy luật di truyền khác

37

Quy luật tương tác

Về mặt giao diện:

Hình 17 Giải bài toán tương tác gen

Cũng giống bài toán xác suất với bài toán tương tác gen, người dùng cũng dễ dàng tính nhanh kết quả của một phép lai có quy luật di truyền tương tác gen, mỗi trường hợp đều có hướng dẫn cách tra cứu để người dùng dễ hình dung

38

Quy luật di truyền liên kết, hoán vị

* Bài toán tổng quát

Về mặt giao diện:

Hình 18 Giao diện của screen

Tính năng này giúp người dùng tập viết sơ đồ lai của phép lai có liên kết gen, hoán vị gen

* Bài toán mở rộng 1

Về mặt giao diện:

Hình 19 Giao diện của screen