sử dụng bài tập để nâng cao chất lượng dạy học chương tính quy luật của hiện tượng di truyền (sinh học 12)

- Nghiên cứu xác định cơ sở lý luận của đề tài, các giáo trình lý luận dạy - học, giáo trình di truyền học, sách giáo khoa Sinh học và các tài liệu có liên quan làm cơ sở cho việc thiết

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM



NGUYỄN THU TRANG

SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC CHƯƠNG "TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN"

(SINH HỌC 12)

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

Chuyên ngành: Lý luận và PPDH bộ môn Sinh học

Mã số: 60.14.10

Hướng dẫn khoa học: PGS TS Nguyễn Phúc Chỉnh

Thái Nguyên, 2012

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài luận văn khoa khọc: "Sử dụng bài tập để nâng cao chất lượng dạy học chương Tính quy luật của hiện tượng di truyền" (Sinh học 12) với các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực

và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác, hoàn toàn là công trình nghiên cứu của tôi

Tác giả

Nguyễn Thu Trang

ii

MỤC LỤC

Trang

Lời cam đoan i

Mục lục ii

Mở đầu 1

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

1.1.Tổng quan về tình hình nghiên cứu và sử dụng bài tập 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 Khái niệm về bài tập 9

1.2.2 Các loại bài tập, vai trò và ý nghĩa của bài tập trong dạy - học 10

1.2.3 Nâng cao chất lượng dạy - học bằng cách sử dụng bài tập vào các khâu trong quá trình dạy - học 15

1.3 Cơ sở thực tiễn của đề tài 17

1.3.1 Thực trạng sử dụng bài tập của giáo viên phổ thông 17

1.3.2 Khả năng giải bài tập sinh học của học sinh phổ thông 19

CHƯƠNG 2: SỬ DỤNG BÀI TẬP NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC CHƯƠNG "TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN" (Sinh học 12) 22

2.1 Cấu trúc nội dung phần Di truyền học (Sinh học 12) 22

2.2 Chương II ''Tính quy luật của hiện tượng di truyền'' 24

2.3 Tiêu chuẩn của bài tập trong dạy - học phần "Tính quy luật của hiện tượng di truyền'' 25

2.4 Bài tập chương "Tính quy luật của hiện tượng di truyền 26

2.4.1 Bài tập về quy luật Menđen 26

2.4.2 Bài tập về tương tác gen 30

2.4.4 Bài tập về hoán vị gen 34

iii

2.4.5 Bài tập về di truyền liên kết với giới tính 36

2.5 Sử dụng bài tập trong dạy học chương II "Tính quy luật của hiện tượng di truyền" 39

2.5.1 Sử dụng bài tập trong khâu nghiên cứu tài liệu mới 39

2.5.2 Sử dụng bài tập trong khâu củng cố hoàn thiện kiến thức 40

2.6 Bài tập sử dụng trong các khâu của QTDH 40

2.6.1 Bài tập hình thành kiến thức mới 40

2.6.2 Bài tập củng cố, hoàn thiện kiến thức 42

2.6.3 Một số giáo án thiết kế theo hướng sử dụng bài tập trong dạy - học 43

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 71

3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 71

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 71

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 71

3.2 Nội dung và phương pháp thực nghiệm 71

3.2.1 Nội dung thực nghiệm 71

3.2.2 Phương pháp thực nghiệm 71

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 78

TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

PHỤ LỤC 83

1

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu

1.1 Xuất phát từ yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học

Thế giới đang chuyển dần sang kinh tế tri thức, xã hội tri thức là xã hội dựa vào tư duy sáng tạo, tài năng của con người Để có thể xây dựng được nền kinh tế tri thức, giáo dục phải đào tạo được những người lao động chủ động, năng động và sáng tạo Nghị Quyết Trung ương 2 khoá VIII (12/1996)

đã khẳng định "Phải đổi mới phương pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối dạy truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học, từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học" Định hướng trên đã được pháp chế hóa trong luật giáo dục (12/1998) điều 24.2 đã nghi rõ: "Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, của học sinh phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú trong học tập cho học sinh" [34]

Thế kỷ 21 là thế kỷ của hội nhập quốc tế sâu rộng, thế kỷ của khoa học

và công nghệ hiện đại Do đó, việc đổi mới phương pháp dạy - học của ngành giáo dục Việt Nam nói chung và của bậc học THPT nói riêng là một việc làm cần thiết để giáo dục có thể đào tạo ra những con người đáp ứng đòi hỏi ngày càng cao của xã hội

1.2 Xuất phát từ ưu điểm của bài tập trong dạy học sinh học

Trong dạy học nói chung và dạy học Sinh học nói riêng có thể nâng cao chất lượng dạy - học và phát triển năng lực nhận thức của học sinh bằng nhiều biện pháp và phương pháp khác nhau Trong đó, việc sử dụng bài tập là một trong những biện pháp hiệu quả để giáo dục, rèn luyện và phát triển tư duy của học sinh, đồng thời là thước đo thực chất việc nắm vững kiến thức và kỹ năng

Sử dụng bài tập trong dạy học còn rèn luyện cho học sinh thao tác tư duy, đặc biệt là thao tác phân tích tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa

Theo cách tiếp cận dạy - học lấy người học làm trung tâm, một trong những biện pháp có hiệu quả để nâng cao chất lượng dạy - học là sử dụng bài tập để tổ chức quá trình dạy - học Việc sử dụng đó giúp cho học sinh lĩnh hội kiến thức vững vàng, tạo hứng thú học tập, và đó là biện pháp quan trọng để

tổ chức học sinh nghiên cứu sách giáo khoa và tài liệu

1.3 Xuất phát từ thực tế giảng dạy

Là một giáo viên miền núi tôi nhận thấy rõ học sinh của mình năng lực nhận thức, năng lực giải quyết vấn đề và khả năng tự học còn hạn chế Từ đó, nhiệm vụ đặt ra là phải đổi mới phương pháp dạy - học theo hướng tích cực, sáng tạo, bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề

Vì vậy việc sử dụng bài tập trong dạy học sinh học là một biện pháp tốt giúp giải quyết những hạn chế của học sinh Sử dụng bài tập là một biện pháp thúc đẩy học sinh phải suy nghĩ, phải tìm tòi, phải nghiên cứu để đưa ra câu trả lời cho các bài tập mà giáo viên đưa ra

Ngôi trường tôi giảng dạy hiện nay chính là ngôi trường tôi đã học thời THPT Vừa là học sinh, giờ đây là giáo viên của trường, tôi hiểu rõ thực trạng giảng dạy trong nhà trường, đặc biệt là trong bộ môn Sinh học Thực tế việc sử dụng bài tập trong dạy học Sinh học còn rất ít, giáo viên vẫn chủ yếu sử dụng phương pháp truyền thống giảng dạy lý thuyết, việc giải bài tập chỉ được sử dụng trong khâu ôn tập củng cố, hay trong khâu kiểm tra, đánh giá Tuy vậy việc

3

sử dụng bài tập trong hai khâu này vẫn còn ở mức thấp Chính vì vậy kỹ năng vận dụng lý thuyết để giải các bài tập Sinh học, và để khắc sâu kiến thức cũng như vận dụng kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống của học sinh còn yếu

Xuất phát từ những lý do trên tôi đã lựa chọn đề tài nghiên cứu: "Sử dụng bài tập để nâng cao chất lượng dạy học chương Tính quy luật của hiện tượng di truyền" (Sinh học 12)

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu cơ sở lý luận để sử dụng bài tập nhằm năng cao chất lượng dạy học chương II "Tính quy luật của hiện tượng di truyền" (Sinh học 12)

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về về bản chất, vai trò, ý nghĩa của việc dạy

Quá trình dạy học Di truyền học ở trường THPT

4.2 Đối tƣợng nghiên cứu

Hệ thống bài tập phần "Tính quy luật của hiện tượng di truyền" và phương pháp sử dụng chúng trong dạy - học Sinh học

5 Giả thuyết khoa học

6 Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng phối hợp các phương pháp sau:

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu các văn bản nghị quyết của Đảng và Nhà nước, của Bộ Giáo dục và Đào tạo về công tác giáo dục và đổi mới phương pháp dạy học

- Nghiên cứu xác định cơ sở lý luận của đề tài, các giáo trình lý luận dạy - học, giáo trình di truyền học, sách giáo khoa Sinh học và các tài liệu có liên quan làm cơ sở cho việc thiết kế, phân loại bài tập và phương pháp sử dụng chúng để tổ chức hoạt động dạy - học phần "Tính quy luật của hiện tượng di truyền"

6.2 Phương pháp điều tra, quan sát sư phạm

6.2.1 Điều tra tình hình giảng dạy và khả năng sử dụng bài tập của giáo viên

Tiến hành dự giờ và trao đổi ý kiến để tìm hiểu thực trạng của việc sử dụng bài tập trong dạy học sinh học 12 nói chung, và việc dạy học "Tính quy luật của hiện tượng di truyền" nói riêng của một số giáo viên ở trường THPT

6.2.2 Điều tra học tập của học sinh

Thông qua dự giờ và sử dụng test để tìm hiểu chất lượng học tập phần

"Tính quy luật của hiện tượng di truyền" (Sinh học 12) THPT của học sinh

6.3 Phương pháp chuyên gia

Học hỏi kinh nghiệm của các chuyên gia trong lĩnh vực Sinh học, các tác giả đã có các công trình nghiên cứu trong phương pháp dạy - học nói chung và phương pháp dạy - học Sinh học nói riêng

6.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

5

Thực nghiệm sư phạm ở một số trường phổ thông nhằm kiểm định những giả thuyết của đề tài đã đặt ra Nội dung và phương pháp thực nghiệm được trình bày trong chương 3

7 Những đóng góp mới của đề tài

7.1 Hệ thống hóa cơ sở lý luận về sử dụng bài tập để tích cực hóa hoạt động của học sinh trong dạy học nói chung và dạy - học Sinh học nói riêng

7.2 Xây dựng hệ thống bài tập, đề xuất các biện pháp sử dụng bài tập tổ chức dạy - học chương "Tính quy luật của hiện tượng di truyền" (Sinh học 12)

7.3 Xây dựng giáo án mẫu theo hướng nghiên cứu của đề tài, để dạy học chương "Tính quy luật của hiện tượng di truyền" (Sinh học 12)

7.4 Thực nghiệm sư phạm để xác định tính khả thi của giả thuyết đề xuất

8 Giới hạn của luận văn

Đề tài nghiên cứu giới hạn trong chương II "Tính quy luật của hiện tượng di truyền" (Sinh học 12) THPT

9 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung chính luận văn gồm 3 chương Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2: Sử dụng bài tập chương II "Tính quy luật của hiện tượng di truyền" (Sinh học 12)

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

6

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1.Tổng quan về tình hình nghiên cứu và sử dụng bài tập

1.1.1 Trên thế giới

Từ lâu, trên thế giới người ta đã quan tâm đến việc dạy học bằng bài tập Khổng Tử (551 - 479 TCN) đã đề cao phương pháp dạy học phân hóa Trong giảng dạy ông chia làm hai phần tâm truyền và một phần công truyền Phần công truyền nói về luân thường đạo lý để dạy cho mọi người, phần tâm truyền nói về sự cao xa khó hiểu hơn để dạy riêng cho những người có tư chất đặc biệt Ông nhấn mạnh mỗi người phải tự mình học tập để lĩnh hội kiến thức chứ không phải qua giảng giải nhiều lời của thầy giáo Ông đòi hỏi sự nỗ lực cao của từng cá nhân và yêu cầu thầy giáo phải tùy vào đặc điểm của từng

người mà tìm ra cách dạy cho thích hợp [10 Tr 101]

Ở một số nước như: Pháp, Mỹ, Bỉ, Hà Lan đã kích thích, tăng cường

sử dụng bài tập, để rèn luyện tính chủ động, tích cực của học sinh từ bậc tiểu học đến trung học Bài tập không chỉ được thiết kế để dạy các môn học tự nhiên mà còn được thiết kế để dạy các môn xã hội như: Lịch Sử, Địa Lý

Đặc biệt là Liên Xô cũ và một số nước Đông Âu, đã có nhiều tài liệu đề cập đến mục đích, nội dung và phương pháp thiết thiết kế sử dụng, cũng như vai trò, giá trị bài tập trong dạy - học Từ những năm 30 - 40 của thế kỷ trước dạy học phát huy tính tích cực của học sinh đã được các nhà giáo dục Nga quan tâm

và đặt lên hàng đầu về công cuộc đổi mới phương pháp dạy - học [35]

Trong Sinh học bài tập di truyền được ra đời muộn, từ sau kết quả nghiên cứu của Menđen bài tập di truyền mới thực sự được thiết lập Cùng với sự phát triển của Toán học là một môn khoa học có độ chính xác cao nó

đã nhanh chóng được các nhà Sinh học ứng dụng trong việc mô hình hóa nhiều nội dung Sinh học bằng các biểu thức toán học Điều này đã giúp khám

Mục đích của phương pháp nghiên cứu bài tập là xác định hệ thống các dạng bài tập cho phép hình thành được kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo về phương pháp dạy - học trong quá trình điều khiển hoạt động nhận thức ở học sinh phổ thông

1.1.2 Ở Việt Nam

Việt Nam dưới thời phong kiến đã xuất hiện kiểu dạy học cùng một lúc thầy dạy nhiều trò với nhiều lứa tuổi và trình độ khác nhau Kiểu dạy học này bắt buộc người thầy phải quan tâm đến học sinh để có cách dạy phù hợp với đặc điểm lứa tuổi, trình độ nhận thức và nhu cầu của từng học sinh

Trong những năm gần đây trước yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, đòi hỏi ngành giáo dục phải đổi mới toàn diện, đã có nhiều tác giả, nhiều công trình nghiên cứu hướng vào người học ở tất cả các môn học, các cấp học

Khi tìm hiểu vấn đề sử dụng bài tập trong dạy học các môn học ở trường phổ thông, ta thấy có khá nhiều các công trình nghiên cứu có liên quan Mặc dù từ xưa tới nay trong bất kỳ cách dạy học nào cũng đều phải sử dụng bài tập, nhưng điều đáng nói là bài tập được thiết kế và sử dụng như thế nào để vừa phát huy tính tích nhận thức của học sinh, vừa cho phép vận dụng rộng rãi Nhiều công trình nghiên cứu ở nước ta về thiết kế và sử dụng bài tập trong dạy - học đã xuất hiện ở nhiều môn học, cấp học Ví dụ: Như các công trình nghiên cứu: Trần Duy Hưng (1999), "Quy trình dạy học cho học sinh

8

theo nhóm nhỏ" Trần Trọng Thủy (2001), "Một số kỹ thuật dạy học mới được định hướng vào nhân cách" , Trần Việt Thụ, Lê Đức hoàng (2001), "Bài tập nhận thức trong lịch sử thế giới cận đại 1940 - 1870" [5], [28], [27]

Trong bộ môn sinh học ở trường phổ thông, tất cả các tài liệu giáo khoa sinh từ lớp 6 cho đến lớp 12 đã được các tác giả thiết kế sẵn bài tập ở cuối mỗi bài, mỗi chương Những bài tập này giúp giáo viên định hướng xác định mục tiêu bài học, giúp học sinh hệ thống hóa những kiến thức trọng tâm của bài, cũng có thể sử dụng những bài tập này để củng cố, hoàn thiện kiến thức hay kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của học sinh

Nói như thế, không có nghĩa là chỉ cần những bài tập trong sách giáo khoa là có thể tổ được hoạt động dạy - học Nếu dựa vào các khâu của quá trình dạy - học, có thể phân ra bài tập sử dụng trong khâu nghiên cứu tài liệu mới, bài tập sử dụng trong khâu củng cố, hoàn thiện kiến thức, bài tập trong khâu kiểm tra đánh giá

Năm 1996, các tác giả Đinh Quang Báo, Nguyễn Cương, Nguyễn Đức Thâm đã nghiên cứu "Đổi mới phương pháp dạy học các môn khoa học tự nhiên ở trường THPT theo hướng hoạt động hóa người học"

Năm 1981, Đinh Quang Báo đã nghiên cứu "Sử dụng câu hỏi và bài tập trong dạy - học Sinh học" nhằm phát huy tính tích cực của học sinh trong dạy - học Sinh học [1] Cùng đó tác giả cũng có rất nhiều công trình nghiên cứu về sử dụng bài tập trong dạy - học Sinh học đăng trên tạp chí giáo dục [2], [18], [19]

Năm 1999, Dương Tiến Sĩ đã nghiên cứu "Giáo dục môi trường qua dạy học sinh thái học lớp 11" Tác giả đã thể hiện một nét mới trong phương pháp dạy hoc, sự tích hợp, lồng ghép giữa kiến thức sinh thái học và giáo dục môi trường qua từng bài học và ở tất cả các môn học [31], [32], [33]

Năm 1994, Lê Đình Trung đã nghiên cứu "Thiết kế và sử dụng bài toán nhân thức để nâng cao hiệu quả dạy học phần cơ sở vật chất và cơ chế di truyền trong chương trình sinh học bậc THPT" Đây là công trình nghiên cứu

9

đầu tiên về dạy - học phần cơ sở vật chất và cơ chế di truyền bằng bài toán nhận thức kết hợp với các bài tập tự lực, với sách giáo khoa, được thể hiện ở khâu nghiên cứu tài liệu mới [23]

Năm 1994, Vũ Đức Lưu đã nghiên cứu "Dạy học các quy luật di truyền ở THPT bằng bài toán nhận thức" là công trình nghiên cứu đầu tiên về dạy - học các quy luật di truyền bằng bài toán nhận thức ở khâu nghiên cứu tài liệu mới [11]

Năm 1989, Nguyến Đức Thành đã nghiên cứu "Góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy các định luật di truyền" Tác giả đã thành công trong việc sử dụng câu hỏi, bài tập để tích cực hóa hoạt động học tập, củng cố, hoàn thiện kiến thức [16]

Năm 2003, Lê Thanh Oai đã nghiên cứu "Sử dụng câu hỏi và bài tập tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy - học Sinh thái học lớp 11 THPT" Tác giả đã xác định được các nguyên tắc, các quy trình thiết

kế sử dụng câu hỏi và bài tập như một phương pháp để tổ chức, hướng dẫn học sinh tự lực phát hiện kiến thức mới nhằm nâng cao chất lượng dạy - học Sinh học [303]

Như vậy qua các công trình nghiên cứu trên đây, ta có thể hình dung được việc sử dụng bài tập trong tổ chức dạy - học nhằm tích cực hóa hoạt động của người học là một phương pháp rất được coi trọng

1.2 Cơ sở lý luận

1.2.1 Khái niệm về bài tập

Bài tập là một nhiệm vụ người giải cần thực hiện, trong bài tập có các

dữ kiện và yêu cầu cần tìm [15]

Bài tập là bài ra cho học sinh làm để vận dụng những điều đã học nhằm hình thành kiến thức mới, củng cố, hoàn thiện kiến thức đã học

Bài tập có thể là: Một câu hỏi, một thí nghiệm, một bài toán, một bài toán nhận thức

Bài tập tạo ra một định hướng nhận thức của người học, để người học hướng tới việc tìm hiểu, sử dụng vốn hiểu biết tri thức, định hướng bổ sung

Về mặt lôgic nội dung bài tập nhằm củng cố, hoàn thiện, nâng cao, kiểm tra, đánh giá và tự đánh giá một phần nào đó kiến thức Qua việc giải bài tập có giáo viên thấy được ưu điểm, nhược điểm của người học trong nội dung kiểm tra nhận thức Trên cơ sở đó người học có thể đề ra phương án khắc phục, còn người dạy có thể tự bổ sung hoàn chỉnh lại phương pháp

Bài tập cần được thiết kế từ tài liệu sách giáo khoa mà học sinh phải vận dụng những điều đã học để tìm tòi lời giải nhằm hình thành kiến thức mới Bài tập cũng dùng trong khâu củng cố, hoàn thiện hay kiểm tra đánh giá mức độ nhận thức của học sinh về những kiến thức đã học

1.2.2 Các loại bài tập, vai trò và ý nghĩa của bài tập trong dạy - học

1.2.2.1 Các loại bài tập

Có nhiều cách khác nhau để phân loại bài tập trong dạy học

* Phân loại theo mục đích lý luận dạy học

- Bài tập hình thành kiến thức mới

Là loại bài tập mà khi giải được bài tập đó sẽ lĩnh hội được kiến thức mới, do vậy mỗi bài tập dùng để dạy kiến thức mới phải mã hóa được nội dung kiến thức trong bài tập đó Khi sử dụng bài tập này đòi hỏi người giáo viên phải linh hoạt trong quá trình hướng dẫn học sinh giải bài tập tùy theo từng đối tượng học sinh

- Bài tập củng cố hoàn thiện kiến thức

Là loại bài tập mà học sinh khi giải được sẽ có tác dụng củng cố kiến thức đã học đồng thời khái quát hóa và hệ thống hóa kiến thức đó Nó được

11

xây dựng dựa trên cơ sở những kiến thức đã có của học sinh Làm bài tập này giúp học sinh có kiến thức vững chắc hơn, mở rộng hơn với kiến thức đó khi mới được hình thành

- Bài tập dùng để kiểm tra đánh giá

Là loại bài tập khả năng lĩnh hội kiến thức của học sinh sau khi học xong một bài học, hay một chương nào đó và khi giải mã học sinh tự mình hoặc giáo viên xác định được sự đúng đắn của việc lĩnh hội kiến thức của học sinh qua đó giáo viên và học sinh có phương án cho một chủ đề mới

Loại bài tập kiểm tra này phù hợp với trình độ của học sinh, thời gian làm bài, kiểm tra kiến thức cơ bản, trọng tâm và có nhiều thành phần kiến thức khác nhau

* Phân loại theo tính chất mối quan hệ trong bài tập

- Bài tập định tính

Là loại bài tập dựa vào mối quan hệ định tính để mã hóa các nguồn kiến thức, trong quá trình giải bài tập cần tư duy, lôgic và có phương pháp biện chứng

* Phân loại theo phương pháp hình thành kỹ năng giải bài tập

- Bài tập mẫu

Đây là bài tập cụ thể đầu tiên mà học sinh tiến hành giải dưới sự hướng dẫn của giáo viên hoặc giáo viên giải một cách chi tiết để từ đó học sinh có thể tự giải được các bài tập cùng loại

- Bài tập tương tự

Là những bài tập cùng dạng với bài tập mẫu, vận dụng cách giải tương

tự các bài tập mẫu

- Bài tập biến đổi

Đây là bài tập mẫu được thêm yêu cầu hoặc điều kiện ta được bài tổng hợp

1.2.2.2 Vai trò và ý nghĩa của bài tập trong dạy - học

Bài tập được xem là sản phẩm của tư duy ở đó vừa chứa đựng kiến thức khoa học vừa chứa đựng "một thế năng tâm lý" để trở thành một động lực thúc đẩy sự tìm tòi, sáng tạo Đặc điểm cấu trúc và quan hệ giữa các yếu tố biết, chưa biết là dấu hiệu quan trọng làm cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu thiết kế và sử dụng bài tập trong dạy - học và làm định hướng lôgic tìm ra lời giải đáp

Khi xác định mục tiêu dạy - học, bài tập góp phần cụ thể hóa mục tiêu

và cũng là phương tiện để thực hiện mục tiêu dạy - học giúp lượng hóa mức

Bài tập có vai trò kích thích, định hướng nhận thức và định hướng nghiên cứu tài liệu, sách giáo khoa Lúc này sách giáo khoa đóng vai trò nguồn tư liệu để học sinh phân tích và tìm lời giải, học sinh tìm được lời giải chính là học sinh đã tự mình tìm ra được kiến thức mới Như vậy bài tập còn

là phương tiện để rèn luyện cho học sinh kỹ năng làm việc với tài liệu sách giáo khoa và các nguồn tra cứu khác nhau

Bài tập tạo điều kiện để phát triển các thao tác tư duy

Bài tập giúp củng cố hoàn thiện kiến thức một cách hệ thống

Bài tập giúp kiểm tra đánh giá và tự đánh giá mức độ nắm vững kiến thức của học sinh

Như vậy sử dụng bài tập để tổ chức hoạt động học tập cho học sinh có vai trò giúp cho học sinh tự lĩnh hội được tri thức mới, vừa rèn luyện được các tư duy tích cực sáng tạo, vừa bồi dưỡng được phương pháp học tập để tự học suốt đời cho học sinh

14

Hiện nay, ngành giáo dục nước ta đã và đang tiến hành đổi mới phương pháp giáo dục theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình học tập, để có thể phát huy được tính tích cực chủ động, sáng tạo của học sinh thì người giáo viên nên:

* Đối với bài dạy:

- Tổ chức, hướng dẫn học sinh tự phát hiện và giải quyết vấn đề của bài

- Hạn chế truyền đạt kiến thức có sẵn

- Hướng dẫn học sinh tự phát hiện vấn đề của bài học rồi tổ chức cho học sinh huy động những hiểu biết của bản thân (hoặc của một nhóm học sinh) lập mối liên hệ giữa vấn đề mới phát hiện với các kiến thức thích hợp đã biết, từ đó tìm cách giải quyết vấn đề

- Trân trọng, khuyến khích mọi cách giải quyết của học sinh, giúp các

em lựa chọn cách giải quyết hợp lý nhất

- Tổ chức cho học sinh thực hành, vận dụng kiến thức mới ngay trong tiết dạy bài mới để học sinh "học qua làm" góp phần giúp học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức mới, bằng cách sử dụng bài tập trong sách giáo khoa để tổ chức cho học sinh làm theo năng lực của mình

* Đối với bài luyện tập thực hành ôn tập

- Giúp học sinh tự phát hiện ra mối liên hệ giữa bài tập và kiến thức đã học

- Giúp học sinh luyện tập thực hành theo khả năng của từng em, không dạy học "đồng loạt", "bình quân" khi chữa bài, chọn bài giáo viên phải quan tâm đến từng đối tượng học sinh

- Khuyến khích sự hỗ trợ lẫn nhau giữa các đối tượng học sinh bằng cách phối hợp giữa bài làm của từng cá nhân với trao đổi ý kiến trong nhóm về cách giải của các bạn để rút ra kinh nghiệm, tự hoàn chỉnh cách giải của mình

- Tập cho các em thói quen kiểm tra, tự đánh giá, tự rút kinh nghiệm khi làm bài và chữa bài

15

- Tập cho học sinh thói quen tìm nhiều cách giải một bài (nếu có thể)

và lựa chọn cách giải hợp lý nhất, không thỏa mãn với các kết quả đã đạt được Phát huy tính tích cực của từng cá nhân học sinh nghĩa là phát huy năng lực học tập sẵn có trong từng cá nhân (nội lực của học sinh) Như vậy nếu người giáo viên sử dụng thành công được phương pháp dạy học bằng bài tập

sẽ có ý nghĩa, có tác dụng trực tiếp đến sự phát triển năng lực học tập sẵn có của học sinh

1.2.3 Nâng cao chất lượng dạy - học bằng cách sử dụng bài tập vào các

khâu trong quá trình dạy - học

1.2.3.1 Điều kiện áp dụng

Đổi mới phương pháp dạy - học là theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh là một quá trình lâu dài phải được thực hiện ở các cấp học, môn học Do vậy để nâng cao chất lượng dạy - học đòi hỏi một số điều kiện sau:

- Trình độ kinh nghiệm của giáo viên

- Phương pháp học phù hợp của học sinh

- Đổi mới chương trình

1.2.3.2 Bài tập là phương tiện để tổ chức học sinh học tập hiệu quả

Các nghiên cứu lý luận dạy - học cho thấy bài tập là phương tiện, là đối tượng để tổ chức hoạt động tự lực, rèn luyện năng lực tự học, tìm tòi khám phá của học sinh trong các khâu của quá trình dạy học vì:

- Bài tập và lời giải của bài tập là nguồn tri thức mới cho học sinh

- Giải bài tập sẽ phát triển năng lực tư duy cho học sinh, rèn luyện hình thành những kỹ năng cần thiết

- Giúp học sinh tăng độ bền kiến thức, cá thể hóa việc học một cách tối

ưu kiến thức đến với học sinh không phải do độc thọai của giáo viên mà do hoạt động tư duy của học sinh

- Bài tập là phương tiện để tổ chức cho học sinh tự chiếm lĩnh tri thức mới đồng thời là phương tiện để kiểm tra kiến thức thày đã dạy, trò đã học.Từ

- Chính những vai trò quan trọng của bài tập di truyền trong dạy học

mà việc sử dụng bài tập trong các khâu của quá trình dạy - học là rất thuận lợi

và đạt hiệu quả cao

1.2.3.3 Biện pháp sử dụng bài tập vào các khâu của quá trình dạy - học

để nâng cao chât lƣợng dạy - học

- Sử dụng bài tập kết hợp với nghiên cứa sách giáo khoa

Sách giáo khoa được sử dụng như một phương tiện quan trọng để tổ chức hoạt động học tập cho học sinh Vì sách giáo khoa là nguồn cung cấp tri thức quan trọng nhất, sự phong phú tri thức sách giáo khoa không phải lúc nào cũng khai thác hết được

- Để nâng cao giá trị dạy - học từ sách giáo khoa thì giáo viên phải xem sách giáo khoa là công cụ để tổ chức hoạt động cho học sinh, việc giải bài tập giúp học sinh hình thành tri thức mới Trong hoạt động đó thì sách giáo khoa đối với học sinh là nguồn tri thức cốt lõi, cơ bản để tra cứu, tìm tòi và tự lực nghiên cứu Như vậy sách giáo khoa không đơn thuần tự ôn, tự học các tri thức đơn giản mà còn là công cụ kết hợp để tổ chức học sinh tiếp thu tri thức mới

- Sử dụng bài tập kết hợp với câu hỏi tự lực

Câu hỏi tự lực là câu hỏi gợi ý của giáo viên theo một định hướng sư phạm dạy - học Đó là câu hỏi hướng dẫn học sinh khi đọc tài liệu mới, khi giải bài tập Điều này có tác dụng rút ngắn thời gian nhận thức các tri thức mới của học sinh từ tài liệu sách giáo khoa Đặc biệt loại câu hỏi này rèn luyện cho học sinh tác phong tự học, tự nghiên cứu tìm tòi có định hướng từ các tri thức của tài liệu giáo khoa

17

Từ những bài tập với nội dung kiến thức mới nhờ định hướng từ các câu hỏi tự lực giúp học sinh nghiên cứu tài liệu sách giáo khoa, tự giải bài tập

để lĩnh hội tri thức mới

Tóm lại bài tập để tổ chức cho học sinh tự học kiến thức mới có vai trò quan trọng Là phương tiện truyền tải kiến thức và hình thành kỹ năng

1.3 Cơ sở thực tiễn của đề tài

1.3.1 Thực trạng sử dụng bài tập của giáo viên phổ thông

Để phục vụ cho việc nghiên cứu của đề tài chúng tôi tiến hành điều tra

và tìm hiểu thực trạng của việc sử dụng bài tập trong dạy - học sinh học nói chung và chương "Tính quy luật của hiện tượng di truyền" (Sinh học 12) nói riêng của 28 giáo viên Sinh phổ thông thị xã Nghĩa Lộ, Văn Chấn - Yên Bái Chúng tôi thu được kết quả sau: (Bảng 1)

Bảng1: Sử dụng bài tập trong các khâu của quá trình dạy học của GV

nâng cao kiến thức

15 53.57 9 32.14 4 14.29

3 Sử dụng bài tập để

kiểm tra, đánh giá 18 64.29 7 25 3 10.71

Qua kết quả thu được chúng tôi nhận thấy: Đa số giáo viên thường dạy

18

phương tiện chuyển tải kiến thức cho học sinh Bài tập được sử dụng chủ yếu trong khâu kiểm tra, đánh giá khi hết một nội dung nào đó, một số bài tập được sử dụng trong khâu củng cố kiến thức cho học sinh Dùng bài tập như một phương tiện dạy học tích cực trong khâu nghiên cứu tài liệu mới còn rất hạn chế, chưa được giáo viên chú ý đưa vào sử dụng

Việc chữa bài tập trên lớp trong mỗi giờ học lý thuyết hầu như không

có vì khối lượng kiến thức nhiều, thời gian có hạn Bài tập trong sách giáo khoa còn ít, học sinh chủ yếu tự làm ở nhà không có sự hướng dẫn của giáo viên Việc chữa bài tập thường được thực hiện trong các giờ ôn tập, giáo viên thường sa đà vào giải bài tập cụ thể với các thuật toán, chưa có phương pháp giải bài tập Sinh một cách tổng quát, thường lợi dụng công thức để giải mà chưa thấy bài tập Sinh là phương tiện để chuyển tải nội dung kiến thức cho học sinh Không gắn việc hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập, sử dụng bài tập làm phương tiện khắc sâu kiến thức

Trong giờ học, giáo viên hầu hết chưa sử dụng bài tập để hình thành kiến thức mới cho học sinh bằng cách sử dụng bài tập kết hợp với câu hỏi gợi

mở phát huy tính tích cực của học sinh tìm tòi khám phá kiến thức mới từ việc giải bài tập đã cho Vì vậy sách giáo khoa không phát huy tác dụng, trở nên thừa, học sinh không hình thành được kỹ năng đọc sách, rèn luyện năng lực nhận thức và hình thành phương pháp tự học, không phát huy được tính tích cực tự lực, tìm tòi để chiếm lĩnh tri thức khoa học cho mình

2 Giáo viên chưa chú ý đến việc thiết kế và sử dụng bài tập trong tổ chức dạy - học, chưa khai thác được khả năng hợp tác nhóm của học sinh Bởi

4 Nhiều giáo viên chưa thực sự tâm huyết, chưa đầu tư nhiều thời gian

để nghiên cứu chuẩn bị bài dạy, chưa cập nhật kiến thức mới và các phương pháp dạy học tích cực

5 Các phương tiện, đồ dùng dạy học còn thiếu, không đồng bộ hoặc không phù hợp

1.3.2 Khả năng giải bài tập sinh học của học sinh phổ thông

Qua thực tế giảng dạy và quan sát đối tượng học sinh phổ thông tôi nhận thấy với bộ môn Sinh học, học sinh vẫn còn có thói quen học thuộc lòng, không có thói quen tự giải quyết các vấn đề trong học tập Việc giải bài tập Sinh học chỉ là áp dụng công thức một cách máy móc Không hiểu bản chất Sinh học trong bài tập Sinh, không hiểu bài tập đó được dùng với mục đích gì, tại sao lại giải như vậy

Học sinh chưa hiểu được vận dụng được các bài tập toán sinh để có thể

ôn tập kiến thức cũ, nâng cao kiến thức và là tiền đề để tiếp thu kiến thức mới

Việc giải bài tập sinh đòi hỏi người học phải nắm chắc kiến thức cơ bản, tìm được các nguồn kiến thức mới và mối quan hệ bản chất giữa chúng, tính cơ chế và quy luật Về việc này cả giáo viên và học sinh còn nhiều hạn chế Nhất là ở các trường phổ thông miền núi khi mà việc đầu tư cho học tập còn nhiều thiếu thốn thì việc hiểu sâu các kiến thức Sinh học và vận dụng vào trong thực tế sản xuất còn ít

* Kết quả điều tra chất lƣợng lĩnh hội kiến thức của học sinh phần

"Tính quy luật của hiện tƣợng di truyền"

- Cách tiến hành:

Để phục vụ cho hướng nghiên cứu của đề tài chúng tôi đã tiến hành

dễ đến khó

- Kết quả điều tra Chúng tôi tiến hành kiểm tra 4 lần qua xử lý số liệu

thu được kết quả thể hiện ở bảng sau

Bảng 2: Kết quả điều tra chất lƣợng lĩnh hội kiến thức của học sinh phần

"Tính quy luật của hiện tƣợng di truyền"

Lần kiểm tra Tổng số bài kiểm tra % số bài đạt yêu cầu

(Các đề kiểm tra ở phần phụ lục: Mỗi đề được dùng cho một lần kiểm tra)

Từ kết quả trên chúng tôi nhận thấy hầu hết các em học sinh chỉ làm được các câu hỏi học thuộc lòng, làm được các bài tập đơn giản, khả năng tư duy lôgic, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa để giải các bài tập khó còn rất hạn chế Điều đó cho thấy thực sự học sinh chưa hiểu được bản chất của các quy luật di truyền, và mối quan hệ giữa các quy luật di truyền với nhau

Đa số các em coi môn sinh học là môn phụ nên không chú trọng, chỉ

có một số ít các em học sinh tập chung vào môn sinh với mục đích để tham gia vào kỳ thi đại học sau này, trên lớp chủ yếu các em chỉ lắng nghe và ghi bài đầy đủ, ít tham gia phát biểu ý kiến, còn lại thời gian học ở nhà các em dành thời gian rất ít cho môn Sinh học, việc học vẫn chỉ là hình thức chống

Thực tế các em rất hứng thú đối với giờ giảng có nhiều thí dụ dễ hiểu,

có tranh ảnh, thí nghiệm minh họa, giờ giảng sôi nổi với nhiều câu hỏi gợi mở đặt vấn đề, những bài học như vậy đã tạo cho học sinh hăng hái tham gia xây dựng bài mới, ngược lại đa số các em không thích đối với giờ giảng "trầm", giáo viên giảng ít, đọc nhiều, kiến thức chủ yếu là nhớ máy móc

2.1 Cấu trúc nội dung phần Di truyền học (Sinh học 12)

Phần Di truyền học là phần đầu tiên của chương trình Sinh học 12 nội dung kiến thức phần này cung cấp cho học sinh các kiến thức về Di truyền học: Các khái niệm, các định luật, các quy luật, quá trình, và việc vận dụng kiến thức vào việc giải các bài tập di truyền

- Chương 1 Cơ chế di truyền và biến dị: Chương này cho thấy bản chất của cơ chế di truyền là cơ chế truyền đạt thông tin

Bài 1 và 2: Trình bày cách tổ chức thông tin thành các đơn vị di truyền, các đặc điểm của mã di truyền, cách thức truyền đạt thông tin di truyền từ tế bào này sang tế bào khác Bài 3: Trình bày quá trình điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ Bài 4: Trình bày các loại đột biến gen với một số nguyên nhân và cơ chế gây đột biến, hậu quả và ý nghĩa của đột biến gen Bài

5 và 6: Đề cập đến cấu trúc NST và các loại đột biến NST Bài 7: Thực hành

- Chương 2 Tính quy luật của hiện tượng di truyền: Nhờ các kiến thức

ở chương 1 về cơ sở vật chất và cơ chế di truyền, biến di mà ở chương này học sinh có cơ sở để hiểu về những quan hệ nhân quả đã chi phối tính quy luật của hiện tượng di truyền, biến dị ADN được nhân đôi dẫn đến NST nhân đôi,

sự phân li và tổ hợp các NST theo những cơ chế nhất định mà sự di truyền diến ra theo những quy luật đó có thể dự đoán được

Bài 8 và 9: Trình bày về các quy luật của Menđen Bài 10: Giới thiệu

về tương tác giữa các gen không alen và tác động đa hiệu của gen Bài 11: Giới thiệu về cách thức phân bố và di truyền của các gen nằm trên cùng một NST Bài 12: Giới thiệu về NST giới tính và cơ chế xác định giới tính, sự di

23

truyền liên kết với giới tính và di truyền ngoài nhân Bài 14: Thực hành lai giống Bài 15: Bài tập chương 1 và chương 2

- Chương 3 Di truyền học quần thể

Bài 16: Giới thiệu về cấu trúc chương trình của quần thể tự phối và quần thể giao phối gần Bài 17: Trình bày cấu trúc di truyền của ngẫu phối và trạng thái cân bằng của quần thể

- Chương 4 Ứng dụng di truyền học

Bài 18, 19, 20: Giới thiệu về phương pháp tạo giống trên nguồn biến dị

tổ hợp, tạo nguồn đột biến nhờ công nghệ tế bào và công nghệ gen

- Chương 5 Di truyền học người

Bài 21, 22: Giới thiệu về di truyền y học và vấn đề bảo vệ vốn gen của loài người Bài 23: Hướng dẫn ôn tập phần di truyền học

* Đặc điểm nội dung phần Di truyền học

Nội dung phần di truyền học bao gồm những kiến thức khái niệm, hiện tượng, quá trình, quy luật, di truyền và kiến thức về mối quan hệ giữa sinh vật với môi trường Các kiến thức này được sắp xếp theo trật tự từ sự vận động của vật chất di truyền đến quy luật vận động của vật chất di truyền và cuối cùng là ứng dụng thực tiễn Trật tự sắp xếp như vậy phù hợp với nội dung, tư duy của học sinh

Di truyền học là phần khó và hết sức quan trọng trong chương trình Sinh học phổ thông Học sinh không những hiểu được bản chất của các hiện tượng, quá trình quy luật di truyền mà còn phải biết vận dụng kiến thức lí thuyết vào thực tiễn và đặc biệt là vận dụng giải các bài tập di truyền Hơn nữa, đây cũng là nội dung mà học sinh sẽ gặp trong các kì thi tốt nghiệp và đại học Do đó, để học sinh có thể nắm vững được nội dung kiến thức này cũng như đảm bảo chất lượng dạy - học Sinh học 12 giáo viên và học sinh cần phải định hướng đúng đắn về cách dạy và cách học Với thời lượng 45 phút một tiết dạy trên lớp, giáo viên rất khó khăn có thể đi sâu vào phân tích, giải

2.2 Chương II ''Tính quy luật của hiện tượng di truyền''

Chương "Tính quy luật của hiện tượng di truyền" là chương thứ 2 trong phần Di truyền học (Sinh học 12) gồm 8 bài Nội dung kiến thức của của chương bao gồm:

* Tính quy luật của hiện tượng di truyền của các gen trong nhân

- Các quy luật di truyền của Menđen: Quy luật phân ly, quy luật phân

* Tính quy luật của hiện tượng di truyền của các gen ngoài nhân

* Yêu cầu cần đạt được theo chuẩn kiến thức ở các mức độ như sau:

- Trình bày được cơ sở tế bào học của quy luật phân ly và phân ly độc lập của Men đen

- Nêu được các trường hợp tương tác giữa các gen không alen (tác động

bổ trợ và át chế), tác động cộng gộp, tác động đa hiệu của gen

- Nêu được các đặc điểm cơ bản, và ý nghĩa của di truyền liên kết hoàn toàn và liên kết không hoàn toàn , biết nguyên tắc lập bản đồ gen

- Trình bày được các thí nghiệm và cơ sở tế bào học, ý nghĩa của di truyền liên kết với giới tính

- Trình bày được đặc điểm của di truyền ngoài NST

- Nêu được ảnh hưởng của điều kiện môi trường trong và ngoài đến sự biểu hiện của gen Mối quan hệ giữa kiểu gen, môi trường và kiểu hình

25

Chương trình được cấu tạo mang tính lôgic hệ thống cao dựa trên cấu trúc chương trình có thể xây dựng các bài tập Sinh, trang bị công cụ lôgic giúp học sinh chủ động tiếp thu kiến thức thông hiểu nội dung lý thuyết Hệ thống bài tập hiện có chưa hệ thống, số lượng bài tập còn ít vì vậy khả năng chuyển tải kiến thức của phần "Tính quy luật của hiện tượng di truyền" còn nhiều hạn chế Thời gian trên lớp dành cho việc hướng dẫn giải bài tập còn quá ít, chỉ có một tiết theo phân phối chương trình cho cả một chương Vì vậy việc bổ sung, xây dựng các bài tập Sinh học phù hợp đưa vào sử dụng trong quá trình dạy - học sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy - học sinh học

2.3 Nguyên tắc xây dựng bài tập trong dạy - học phần "Tính quy luật của hiện tƣợng di truyền''

2.3 Nguyên tắc xây dựng bài tập trong dạy - học phần "Tính quy luật của hiện tƣợng di truyền''

- Đảm bảo tính chính xác, củng cố nâng cao được kiến thức

Từ các bài tập được xây dựng học sinh giải bài tập hiểu được bản chất vấn đề Sinh học nằm trong mỗi bài tập được xây dựng Bài tập khi xây dựng phải đảm bảo nội dung khoa học cơ bản, chính xác của kiến thức

- Bài tập phải có tính khái quát

Bài tập di truyền phải có tính khái quát cao, chuyển tải được kiến thức cốt lõi của nội dung kiến thức cơ bản Bài tập có tính khái quát càng cao thì ý nghĩa của quá trình dạy - học càng lớn Học sinh khắc sâu được kiến thức đã học, hình thành kiến thức mới, phát triển tư duy lôgic khoa học cho học sinh

- Bài tập phải đảm bảo truyền tải nhiều kiến thức nhất

Bài tập khi xây dựng phải đưa vào nhiều đại lượng, nhiều mối quan hệ

có bản chất Sinh học cơ bản, nghĩa là bài tập phải có dung tích Sinh học tối

đa, khi giải học sinh sẽ thu được nhiều kiến thức mới nhất Khi xây dựng bài tập phải xuất phát từ mục đích bài tập là phương tiện để chuyển tải nội dung Sinh học chứ không đơn thuần là khả năng tính toán, tính quy luật của đối

là tìm ra được đáp số chính là kiến thức cần lĩnh hội

- Cho phép sử dụng linh họat để tổ chức học

Bài tập chứa đựng kiến thức khó dễ khác nhau để có thể tổ chức vào các khâu nghiên cứu tài liệu mới, ôn tập, củng cố, khi kiểm tra hoàn thiện nâng cao Bài tập được xây dựng để tổ chức dạy học phù hợp với trình độ nhận thức khác nhau của học sinh đảm bảo cá thể hóa việc học một cách tối ưu

- Bài tập đảm bảo tính kế thừa

Bài tập phải chứa đựng kiến thức cũ và mới có độ phức tạp dần, bài tập trước là cơ sở cho bài tập sau Do vậy, bài tập phải huy động tính độc lập, sáng tạo của nhiều học sinh, phải có mâu thuẫn nội tại, có tính kế thừa luôn tạo ra mâu thuẫn mới khi giải quyết một vấn đề đã có để người học hoàn thiện hơn về nhận thức và phát triển tư duy

- Bài tập phản ánh tính hệ thống

Nội dung kiến thức trong từng bài đều được trình bày theo một trật tự lôgic nên bài tập xây dựng phải phản ánh được tính hệ thống thông qua cơ sở mối liên hệ lôgic về mặt kiến thức theo trật tự Tính hệ thống không phải là suy nghĩ chủ quan của người dạy mà hoàn toàn khách quan phù hợp với quy luật tự nhiên

2.4 Bài tập chương "Tính quy luật của hiện tượng di truyền

2.4.1 Bài tập về quy luật Menđen

a Bản chất của hiện tượng

27

Menden là người đầu tiên đã có phương pháp nghiên cứu đúng đắn để tìm ra các quy luật di truyền Những dấu hiệu đặc trưng của các quy luật di truyền Men đen là:

- Tính trạng trội phải trội hoàn toàn

- Mỗi gen quy định một tính trạng

- Mỗi gen nằm trên 1 NST

- Các gen phân ly độc lập và tổ hợp tự do

Bài tập ngược là dạng bài tập chỉ nêu phép lai và các tỷ lệ kiểu hình của phép lai, yêu cầu học sinh phải xác định kiểu gen, kiểu hình và quy luật di truyền chi phối phép lai Trên cơ sở đó mới viết được sơ đồ lai

c Các bước giải bài tập

Bước 1 Xác định quy luật di truyền chi phối phép lai

- Xác định tính trạng trội lặn, quy ước gen

- Xác định quy luật di truyền chi phối phép lai

Bước 2 Viết sơ đồ lai

- Xác định kiểu gen, kiểu hình của các cơ thể lai

- Viết sơ đồ lai

d Ví dụ minh họa

Ở Bò tính trạng chân cao trội hoàn toàn so với tính trạng chân thấp, không đốm đuôi trội hoàn toàn so với có đốm đuôi Hai cặp tính trạng trên do hai cặp gen nằm trên hai cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau quy định

Tỉ lệ kiểu gen ở F2 Tỉ lệ kiểu hình ở F2

29

1aaBb 3aaB- : 3 thấp, không đốm

1aabb 1aabb : 1 thấp, có đốm

30

2.4.2 Bài tập về tương tác gen

a Hiện tượng tương tác gen

Tương tác gen (tác động của các gen) là hiện tượng các gen tác động qua lại lẫn nhau để cùng quy định một tính trạng Sự tương tác giữa các gen làm xuất hiện những tỷ lệ kiểu hình khác nhau ở F2 tương ứng với mỗi kiểu tương tác

Các dấu hiệu đặc trưng của hiện tượng di truyền này là:

- Các gen không a len tương tác với nhau để cùng quy định một tính trạng

- Mỗi cặp a len nằm trên 1 cặp NST (các gen phân ly độc lập và tổ hợp tự do)

Các bài tập trong phần này nhằm giúp học sinh hiểu được bản chất của hiện tượng và rèn luyện cho học sinh tư duy lôgic

b Các loại bài tập về tương tác gen

Tỷ lệ 9: 7, tỉ lệ 9: 3: 3: 1, tỉ lệ 9: 6: 1 tương tác theo kiểu bổ trợ

Tỷ lệ 15: 1 tương tác cộng gộp

Tỷ lệ 13: 3, tỉ lệ 12: 3: 1, tỉ lệ 9: 3: 4 tương tác theo kiểu át chế

c Các bước giải bài tập về tương tác gen

Bước 1 Xác định kiểu gen và kiểu hình của F1

- Từ tỷ lệ kiểu kiểu hình của F2 suy ra tỷ lệ giao tử sinh ra từ F1, kiểu gen và vị trí các gen của F1

- Quy ước gen: gọi tên của các gen theo loài

- Viết kiểu gen và kiểu hình của F1

Bước 2 Xác định quy luật di tuyền chi phối phép lai

- Viết sơ đồ lai từ F1 đến F2

- Xác định mối liên hệ giữa kiểu gen và kiểu hình của F2

- Nhận xét để xác định quy luật di truyền chi phối phép lai (kiểu tương tác) Bước 3 Viết sơ đồ lai

- Xác định kiểu gen của P

- Viết sơ đồ lai từ P đến F2

1 Biện luận và viết sơ đồ lai

- F2 phân tính theo tỉ lệ 9: 6: 1, có 16 kiểu tổ hợp giao tử = 4 x 4 Suy ra F1

cho 4 loại giao tử với tỉ lệ tương đương nhau

- Vì F1 có 4 loại giao tử F1 dị hai cặp gen

F1 phân li độc lập

- Quy ước: Gen trội thứ nhất là A, gen lặn tương ứng là a

Gen trội thứ hai là B, gen lặn tương ứng là b

- Kiểu gen và kiểu hình của F1: AaBb: Quả dẹt

- F1 x F1: AaBb x AaBb

- F2: 9A-B-: 3A-bb: 3aaB-: 1aabb

- Kiểu hình F2: 9dẹt: 6 tròn: 1 dài

- Chứng tỏ: A-B- dẹt : A-bb hay aaB- tròn : aabb dài

- Mà F1 đồng tính quả dẹt có kiểu gen: AaBb P thuần chủng Kiểu gen của P là: AAbb x aaBB

- Sơ đồ lai: Pt/c: AAbb x aaBB

GP: Ab aB

F1: AaBb

F1xF1: AaBb x AaBb

GF1: AB,Ab,aB,ab AB,Ab,aB,ab

F2: Lập sơ đồ lai ta được tỉ lệ

Kiểu gen: 9A-B- : 3A-bb : 3aaB- : 1aabb

Kiểu hình: 9 dẹt: 6 tròn:1 dài

- Như vậy tỉ lệ này tuân theo quy luật tương tác bổ trợ

32

- Hai gen trội A và B tương tác bổ trợ cho bí dẹt Chỉ có một gen trội cho bí tròn Toàn gen lặn cho bí dài

2.4.3 Bài tập về liên kết gen hoàn toàn

a Hiện tượng liên kết gen hoàn toàn

Liên kết gen hoàn toàn là hiện tượng các gen không alen cùng nằm trên một NST phân li và tổ hợp cùng nhau trong quá trình phân bào, biểu hiện thành các nhóm tính trạng liên kết

Các dấu hiệu đặc trưng của hiện tượng này là

- Các gen không alen cùng nằm trên một NST thì di truyền với nhau thành một nhóm liên kết hoàn toàn

- Mỗi gen quy định một tính trạng, trội lặn hoàn toàn

Tìm hiểu quy luật này cho phép học sinh có thể giải thích được vì sao sinh vật giữ được tính ổn định và đặc trưng, có thể thích nghi với điều kiện sống và có nhiều điều kiện để tồn tại và phát triển

b Các bước giải bài tập về liên kết gen hoàn toàn

Bước 1 Xác định quy luật di truyền chi phối phép lai

- Xác định tính trạng trội lặn, quy ước gen

- Xác định quy luật di truyền chi phối phép lai

Bước 2 Xác định kiểu gen của bố mẹ

- Chọn một kiểu hình phù hợp ở con lai để phân tích xác định kiểu gen của bố mẹ

Bước 3 Lập sơ đồ lai

c Ví dụ minh họa

Đem lai giữa P đều thuần chủng, thu được đời F1 Tiếp tục cho F1 giao phấn với một cá thể khác chưa biết kiểu gen, đời F2 xuất hiện các kiểu hình như sau:

2254 cây cho quả bé, vị ngọt

1128 cây cho quả lớn, vị chua

33

1131 cây cho quả lớn, vị ngọt

Biết mỗi gen quy định một tính trạng, tính trạng quả lớn trội hoàn toàn

so với quả bé

1 Giải thích đặc điểm di truyền đã chi phối phép lai trên

2 Cho biết kiểu gen của P và lập các sơ đồ lai

Bài giải:

1 Quy luật di truyền

- Xét sự di truyền tính trạng hình dạng quả:

Quy ước: A: quả lớn, a: quả bé

F2: Quả lớn: quả bé = 1: 1 đây là kết quả phép lai phân tích cá thể dị hợp Aa x aa

- Xét sự di truyền tính trạng vị quả:

F2: Quả ngọt : quả chua = 3: 1 đây là kết quả định luật phân li, tính trạng quả ngọt trội hoàn toàn so với quả chua

Quy ước: B: quả ngọt, b: quả chua

Đây là kết quả phép lai Bb x Bb

- Xét sự di truyền chung của 2 cặp tính trạng:

F1: (Aa, Bb) x (aa, Bb)

- Nếu hai cặp tính trạng này phân li độc lập, F2 phải phân li kiểu hình theo tỉ lệ (1: 1) (3:1) = 3: 3: 1: 1 Điều này trái với đề ra

- Theo đề ra F2 xuất hiện 3 kiểu hình, phân li theo tỉ lệ = 1: 2: 1= 4 kiểu

tổ hợp giao tử đực và cái của F1, nên cá thể dị hợp 2 cặp gen chỉ tạo 2 loại giao tử Điều này chỉ xảy ra khi 2 cặp gen này cùng nằm trên một cặp NST tương đồng và liên kết gen hoàn toàn

2 Xác định kiểu gen và sơ đồ lai

- F2 không xuất hiện kiểu hình mang hai tính trạng lặn quả bé, vị chua, kiểu gen ab

ab nên cá thể dị hợp hai cặp gen không tạp giao tử mang gen ab

aB Kiểu gen của thế hệ P: Ab

Tỉ lệ kiểu hình: 25% cây cho quả lớn, vị ngọt

50% cây cho quả bé, vị ngọt

25% cây cho quả lớn, vị chua

- Trường hợp 2: Nếu F1 có kiểu gen aB

ab (Làm tương tự)

2.4.4 Bài tập về hoán vị gen

a Hiện tƣợng hoán vị gen

Hoán vị gen là hiện tượng một số gen trên NST này đổi chỗ cho một số gen tương phản trên NST kia trong cặp NST tương đồng

Những dấu hiệu đặc trưng của hiện tượng này là

- Tần số hoán vị giữa hai gen trên cùng một NST luôn nhỏ hơn 50% tổng số các loại giao tử sinh ra

- Hoán vị gen làm thay đổi tỷ lệ kiểu gen và kiểu hình so với di truyền

35

b Các bước giải bài tập hoán vị gen

Bước 1: Xác định tính trội lặn, quy ước gen

Bước 2: Xác định quy luật di truyền

Bước 3: Xác định kiểu gen và tần số hoán vị

Bước 4: Lập sơ đồ lai

Tỉ lệ 3:1 là kết quả phép lai: Aa x Aa

+ Quả tròn:quả dẹt = 0,75: 0,25 = 3:1  Quả tròn trội so với quả dẹt

Quy ước: B- : quả tròn, bb: quả dẹt

 Quy luật chi phối phép lai là quy luật hoán vị gen

- Xác định kiểu gen và tần số hoán vị

Ở F1 mắt trắng, dẹt ab

ab= 0,04 = 0,2 x 0,2 = 20% x 20%

= 0,1 x 0,4 = 10% x 40%

= 0,5 x 0,08 = 50% x 8%

36

Xét trường hợp 1: ab

ab= 0,04 = 0,2 x 0,2 Giao tử ab của cả 2 bên đều = 20% < 25%

ab là giao tử hoán vị  Kiểu gen của P là: Ab

aB  Tần số hoán vị gen f = 2 x 20% = 40%

ab= 0,04 = 0,1 x 0,4 = 10% x 40% Hai TH này

Trường hợp 2: ab

ab= 0,04 = 0,5 x 0,08 = 50% x 8% làm tương tự 2.4.5 Bài tập về di truyền liên kết với giới tính

a Di truyền liên kết với giới tính

Hiện tượng di truyền liên kết với giới tính là hiện tượng các gen quy định tính trạng thường nằm trên nhiễm sắc thể giới tính Vì vậy những tính trạng do các gen đó quy định thường liên quan đến giới tính Chúng di truyền

theo những quy luật riêng, đó là di truyền thẳng hoặc di truyền chéo

b Các bước giải bài tập