MỘT SỐ BÀI TẬP TÌNH HUỐNG TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ TIẾN HÓA” SINH HỌC LỚP 12- THPT

MỘT SỐ BÀI TẬP TÌNH HUỐNG TRONG DẠY HỌCCHƯƠNG “ NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ TIẾN HÓA” SINH HỌC LỚP 12- THPT A.. Lời mở đầu Đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực trong học tậ

MỘT SỐ BÀI TẬP TÌNH HUỐNG TRONG DẠY HỌC

CHƯƠNG “ NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ TIẾN HÓA”

SINH HỌC LỚP 12- THPT

A ĐẶT VẤN ĐỀ

1 Lời mở đầu

Đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực trong học tập của học sinh, đào tạo con người tự chủ, nang dộng sáng tao, có năng lực giải quyết các vấn đề , góp phần xây dựng đất nước giàu mạnh Tuy nhiên, việc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay còn chậm Nghị quyết Trung ương 2 khoá VIII nhận định "Phương pháp giáo dục và đào tạo ở nước ta chậm đổi mới, chưa phát huy được tính chủ động sáng tạo của người học" Chính điều này đã hạn chế chất lượng dạy và học ở trường phổ thông hiện nay

Giảng dạy sinh học ở trường THPT còn gặp nhiều khó khăn, chương trình lớp 12 cơ bản rất nặng cả về khối lượng kiến thức trong chương tình lẫn độ khó Tong khi đó phần Tiến hóa là một nội dung kiến thức mang tính khái quát cao, việc xây dựng khái niệm cũng như làm rõ được bản chất vấn đề rất khó; đồ dùng dạy học minh họa cho các bài dạy không nhiều

Tiến hoá là tích hợp của các khoa học trong sinh học, đặc trưng bởi tính lí thuyết và khái quát cao Để chứng minh cho tiến hoá, người ta phải sử dụng các

sự kiện từ tất cả các bộ môn trong sinh học Nội dung kiến thức phần tiến hoá trong chương trình sinh học lớp 12 là nội dung khó, phức tạp, đòi hỏi tính khái quát cao Hiện nay việc dạy và học phần tiến hoá lớp 12 còn gặp nhiều khó khăn Nhiều giáo viên còn lúng túng và thiếu kinh nghiệm trong việc sử dụng các biện pháp nghiệp vụ sư phạm tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, chủ động cho HS Đa số HS không có hứng thú học tập vì bộ môn có tính trừu tượng

và khái quát cao của nó

Làm thế nào để HS cú thể nắm cỏc nội dung phần tiến hoỏ một cỏch dễ dàng hơn Qua nhiều năm giảng dạy, tụi đó đỳc kết một số kinh nghiệm Tụi xin mạnh dạn trỡnh bày trong đề tài: " Một số bài tập tỡnh huống trong giảng dạy chương Bằng chứng và cơ chế tiến hoỏ” trong chương trỡnh Sinh học phổ thụng-Ban cơ bản

2 Thực trạng dạy và học sinh học phần Tiến hoỏ trong chương trỡnh sinh học

12 THPT: Ở trường THPT Lam Kinh, việc dạy và học phần tiến hoỏ, đặc biệt là chương bằng chứng và cơ chế tiến hoỏ chưa được chỳ trọng trong việc đổi mới phương phỏp Việc sử dụng đồ dựng trong dạy học tiến hoỏ cũn ớt Đồ dựng dạy học cũn nghốo nàn, chủ yếu là tranh mụ tả, khụng nhiều.Việc ứng dụng CNTT

đó khỏ phổ biến, song phũng học bộ mụn chưa đảm bảo thiết bị, cũng khụng thể đỏp ứng đầy đủ nhu cầu dạy qua mỏy chiếu, do đú việc học và dạy phần tiến hoỏ cũn gặp nhiều khú khăn Đa số HS kờu kiến thức Tiến hoỏ khú vỡ trừu tượng

và tớnh khỏi quỏt cao; GV kờu khú đổi mới phương phỏp giảng dạy

Từ thực trạng trờn, tụi đó cố gắng tỡm tũi, thủ nghiệm nhiều phương phỏp

để cú thể tỡm ra phương phỏp phự hợp với đối tượng HS và điều kiện học tập trong trường THPT Lam Kinh Tụi xin mạnh dạn trỡnh bày một số kinh nghiệm đỳc rỳt được trong giảng dạy phần Tiến hoỏ, cụ thể là một số bài tập tỡnh huống trong giảng dạy chương "Bằng chứng và cơ chế tiến hoỏ"

B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

I CƠ SỞ LÍ LUẬN

Dạy học có mục tiêu làm cho ngời học có một vốn hiểu biết về khoa học tự nhiên, khoa học xã hội, nhân văn và năng lực nhận thức Năng lực nhận thức của học sinh đợc thể hiện trong học tập đó là phơng pháp học, nghiên cứu Vì vậy quá trình dạy học bộ môn phải hình thành các thao tác logic đó, và đó cũng chính là xuất phát

điểm của việc nghiên cứu các phơng pháp, biện pháp rèn luyện kĩ năng hệ thống hoá cho học sinh trong dạy học nói chung, dạy học tiến hoá nói riêng

Dạy học tức là tổ chức quá trình nhận thức Bản chất của hoạt động học

là loại hoạt động hớng tới sự thay đổi chính chủ thể của nó Sự thay đổi này biểu hiện ở sự thay đổi mức độ làm chủ những khái niệm, những giá trị, những chuẩn mực, những quy luật, những phơng thức, hành vi hành động

Lứa tuổi học sinh THPT là giai đoạn quan trọng trong việc phát triển các năng lực trí tuệ ở học sinh THPT, tính chủ định đợc phát triển ở tất cả quá trình nhận thức Hoạt động t duy của các em tích cực , độc lập hơn Các em có khả năng t duy lý luận, t duy trừu tợng một cách độc lập, sáng tạo trớc những đối t-ợng quen biết đã đợc học ở trờng hoặc cha đợc học ở trờng

Thực chất của sự hình thành kĩ năng học tập là tạo điều kiện cho học sinh nắm vững một hệ thống phức tạp các thao tác nhằm làm biến đổi và sáng tỏ những thông tin chứa đựng trong học tập, trong nhiệm vụ và đối chiếu chúng với hành động cụ thể Vì vậy muốn hình thành kĩ năng (Chủ yếu là kĩ năng học tập) cho học sinh cần:

- Giúp học sinh biết cách tìm tòi để nhận ra yếu tố đã biết, yếu tố phải tìm

và mối quan hệ giữa chúng

- Giúp học sinh hình thành một mô hình khái quát để giải quyết các bài tập, các đối tợng cùng loại

- Xác lập mối liên quan giữa bài tập mô hình khái quát và các kiến thức

t-ơng ứng

Quá trình t duy với t cách là một hành động và những hành động t duy đợc thực hiện bằng các thao tác t duy nh : Phân tích – tổng hợp, so sánh, trừu tợng hóa – khái quát hóa

+ Do tính chất nội dung môn học (thuyết tiến hoá vốn đợc hình thành trên cơ sở, khái quát, hệ thống các thành tựu của nhiều lĩnh vực Sinh học), đòi hỏi tiếp cận nó bằng phơng thức hệ thống hoá Muốn lĩnh hội đợc các khái niệm, quy luật về tiến hóa thì không thể thiếu kĩ năng khái quát hóa kiến thức ở nhiều lĩnh vực Những nhà tiến hóa luận vốn là những ngời sử dụng thành công nhất các sự kiện để từ đó khái quát hóa, hệ thống hóa chúng trong một hệ thống nhất định hình thành quy luật tiến hóa của sinh giới

Tóm lại tính quy luật của sự tiến hóa sinh giới đã quy định hoạt động nhận thức nội dung đó phải theo logic hệ thống hóa, khái quát hóa Nội dung của phần tiến hóa trong chơng trình sinh học THPT đòi hỏi tiếp cận nó bằng phơng thức hệ thống hóa

II CƠ SỞ THỰC TIỄN

Trong quỏ trỡnh giảng dạy sinh học khối 12, phần gặp nhiều khú khăn nhất chớnh là chương trỡnh Tiến húa Giỏo viờn ngại khú vớ khụng cú tài liệu tham khảo, chương trỡnh chủ yếu là kiến thức lớ thuyết, trừu tượng, mang tớnh khỏi quỏt cao HS ngại học vỡ chương trỡnh khú, lại hầu như khụng cú sự hấp dẫn bộ mụn,

GV ngại nên cũng không thể thu hút HS Hầu như GV ít đầu tư tìm tòi, nâng cao hiểu biết về chương trình tiến hóa, tài liệu lại rất ít, nghèo nàn Tài liệu Tiến hóa chỉ có tài liệu của Trần Bá Hoành, đã lâu, ít người muốn đọc lại về phía HS, lại càng khó vì GV không thể chỉ cho HS thấy sự Tiến hóa của sinh vật trong tự nhiên thông qua việc quan sát thực tế mà mang lại sự hình dung bức tranh toàn cảnh về sự phát sinh, phát triển của sinh giới Ở trường THPT Lam Kinh, môn sinh học có nhiều GV có sự đầu tư đáng kể cho chuyên môn Những năm gần đây chất lượng bộ môn đã được nâng lên rõ rệt được thể hiện qua chất lượng đội tuyển học sinh giỏi cấp tỉnh, số lượng học sinh dự thi và đậu đại học khối B Tuy nhiên, phần kiến thức trọng tâm của chương trình, được chú ý đầu tư cả phía GV

và HS là phần Di truyền học chứ không phải là Tiến hóa Do đó, Tiến hóa vẫn là chương trình còn nhiều điều cần phải quan tâm và đổi mới phương pháp một cách tích cực hơn nữa

Từ những thực tế trên, tôi đã tìm tòi, suy nghĩ, làm thế nào để GV có thể dạy phần tiến hóa một cách nhẹ nhàng, để HS có thể học tập một cách chủ động

dễ dàng và gây được hứng thú khi học phần tiến hóa Đặc biệt là chương “ Nguyên nhân và cơ chế tiến hóa”

III GIẢI PHÁP THỰC HIỆN

1 Nghiên cứu tài liệu

Tiến hoá là sự biến đổi có kế thừa trong thời gian dẫn tới sự hoàn thiện trạng thái ban đầu và nảy sinh cái mới

- Học thuyết tiến hoá nghiên cứu những quy luật phát triển lịch sử chung nhất của toàn bộ giới hữu cơ, giữa thiên nhiên vô cơ với thiên nhiên hữu cơ để đem lại sự nhận định về nguồn gốc phát sinh và phát triển tự nhiên của sinh giới

- Tôi đã tìm đọc các tài liệu viết về Tiến hóa, các giáo trình các nhà khoa học có liên quan đến các nội dung SGK đã đề cập Tìm hiểu cách giảng dạy của các đồng nghiệp thông qua giáo án, các trao đổi trực tiếp

2 Tìm hiểu về khả năng, nhu cầu, sự ham thích môn học của học sinh, lập

các nhóm yêu sinh học, hướng dẫn các em tìm hiểu thêm các tài liệu về tiến hóa

Hướng dẫn các em giải thích các hiện tượng trong tự nhiên và sưu tầm các mẫu vật phù hợp minh họa cho các bài dạy

- Qua quá trình đổi mới phương pháp dạy học, tôi đã cố gằng tìm kiếm tư liệu, ứng dụng công nghệ thông tin, đưa ra nhiều dẫn chứng, làm cho bài học phong phú, đa dạng, tạo được sức lôi cuốn nhất định đối với học sinh Nhờ đó, tiết sinh học bớt nhàm chán

3 Xây dựng các bài tập tình huống, cùng HS tìm cách giải quyết các vấn đề đặt

ra, làm cho HS chủ động trong tìm cách để giải một bài tập tình huống trong học phần tiến hóa

4 Đối chiếu, so sánh với các lớp không sử dụng các bài tập tình huống để xác

định hiệu quả dạy học, rút ra bài học kinh nghiệm

IV.CÁC BIỆN PHÁP ĐÃ THỰC HIỆN

“Nguyên nhân và cơ chế tiến hóa” là chương lớn, trọng tâm của phần Tiến hóa trong chương trình sinh học bậc THPT Giảng dạy tốt chương này có thể nói HS

đã nắm được bản chất sự tiến hóa của sinh giới

- Xây dựng bài tập tình huống là dựa trên những hiểu biết vốn có hoặc đã tiếp thu được của HS để giải quyết những mâu thuẫn nảy sinh khi giải thích những kiến thức mới, tưởng như mâu thuẫn với những hiểu biết cũ

Sau khi học chương này, HS cần nắm được : Nguyên nhân và cơ chế tiến hóa, các khái niệm : thích nghi, quần thể thích nghi, nhân tố tiến hóa, chọn lọc nhân tạo, chọn lọc tự nhiên , nắm được các quá trình: Hình thành đặc điểm thích nghi, hình thành loài mới, các nhân tố chi phối các quá trình đó, chứng minh được giới hữu cơ ngày nay là kết quả của một quá trình phát triển từ một nguồn gốc chung

Sau đây là một số bài tập tình huống cụ thể ở một số bài giảng cụ thể Giáo án 1:

Bài 35: HỌC THUYẾT TIẾN HểA CỔ ĐIỂN

1 Mục tiờu bài học: Sau bài học này, HS cần:

Kiến thức :

- Trỡnh bày được những luận điểm cơ bản trong học thuyết của Lamac

- Phõn tớch được quan niệm của ĐacUyn về:

 Biến dị và di truyền, mối quan hệ của chỳng với chọn lọc

 Vai trũ của chọn lọc tự nhiờn trong sự hỡnh thành cỏc đặc điểm thớch nghi

 Sự hỡnh thành loài mới và nguồn gốc cỏc loài

Kỹ năng : Phát triển năng quan sỏt, phõn tớch kờnh hỡnh trong bài học.

Giáo dục : Ghi nhận đúng gúp và tồn tại của Lamac và ĐacUyn trong việc

giải thớch tớnh đa dạng và hợp lý của sinh giới

2 Phơng tiện dạy học :

1 GV: Tranh ảnh về tiến húa của Lamac và ĐacUyn, phiếu học tập

2 HS : Học bài cũ và chuẩn bị bài mới, sưu tầm mẫu vật về cỏc đặc điểm thớch nghi của SV

3 Phơng pháp chủ yếu :

- Vấn đáp tìm tòi - Vấn đáp tái hiện

- Quan sát tranh tìm tòi - Tự nghiên cứu SGK

4.Tiến trỡnh lờn lớp

- Mở đầu GV đặt vấn đề “Tiến húa”là gỡ?, thế nào học thuyết tiến húa?, nghiờn cứu tiến húa để làm gỡ?

- HS định nghĩa, GV sử dụng con đường quy nạp để định nghĩa cỏc khỏi niệm : Tiến húa là sự phỏt triển của giới hữu cơ với dấu hiệu nổi bật là sự thớch nghi của cỏc hệ sống đang phỏt triển với cỏc điều kiện tồn tại của chỳng

- Cỏc vấn đề cơ bản của lớ luận tiến húa: Nguồn gốc sự sống, nguồn gốc cỏc loài, nguồn gốc loài người, tớnh đa dạng, tớnh thớch nghi của sinh giới

I Thuyết tiến húa của La Mỏc

HS tự nghiờn cứu theo cõu hỏi :

- Những luận điểm chớnh của học thuyết La mỏc?

- La mỏc cũn những hạn chế gỡ?

II Thuyết tiến hóa của Đác uyn

1 Luận điểm về biến dị

- GV nêu ví dụ: Hình thái của lá cây rau mác ở 3 môi trường ( HS quan sát

tranh vẽ hoặc mẫu vật ), sự sai khác của những con gà con cùng lứa, cùng bố mẹ

- GV nêu câu hỏi: Đâu là biến đổi, đâu là biến dị?

- Nêu vấn đề: Biến dị và biến đổi chịu ảnh hưởng của điều kiện sống như thế nào? có khác nhau không?

- Theo Đác uyn, nguyên nhân biến dị là do đâu? có liên quan đến ngoại

cảnh không? ngoại cảnh hay bản chất cơ thể quan trọng hơn?

- Theo em, Đác uyn có thành công và hạn chế gì trong quan niệm về biến dị? nguyên liệu của tiến hóa và chọn giống?

2 Chọn lọc nhân tạo

- GV sử dụng hình ảnh các dạng gà nhà, nêu : gà rừng chỉ có một dạng, gà nhà

có tới 200 nòi khác nhau; lúa hoang dại chỉ có 1, lúa trồng có tới vài nghìn thứ

- Nêu câu hỏi : từ những ví dụ trên, em có nhận xét gì?

- Vật nuôi cây trồng có những đặc điểm gì khác so với loài hoang dại? do đâu có

sự khác nhau đó?

- Vì sao một số giống cây trồng như khoai lang, chuối không hạt? vì sao gà Lơ

go không biết ấp trứng

- Câu hỏi cho HS thảo luận: Vai trò của con người trong việc xác định hướng biến đổi của vật nuôi, cây trồng?

- Vậy Chọn lọc nhân tạo là gì?

Sau đó có thể dưa một số câu hỏi gợi mở, hướng dẫn HS trả lời: Tính chất của CLNT, nội dung của CLNT, cơ sở của CLNT, kết quả CLNT?

* Phân li tính trạng trong CLNT:

- Gà rừng biến đổi thành gà nhà theo mấy hướng? => gọi là phân li tính trạng

- Kết quả, ý nghĩa của phân li tính trạng là gì?

3 Chọn lọc tự nhiên

Gv nêu ví dụ : Sâu bọ ở những đảo xa và sâu bọ trong đất liền khác nhau chủ yếu là ở hình dạng và kích thước cánh

- Sâu bọ ở các đảo không cánh, hoặc cánh tiêu giảm có lợi gì?

- Vậy thế nào là CLTN? CLTN có lợi hay có hại cho SV?

Tiếp theo HS làm viếc với phiếu học tập, yêu cầu HS điền vào ô trống của phiếu

1 Tính chất Do con người, vì con người

2 Cơ sở Tính biến dị di truyền của SV

3 Nội dung Tích lũy BD có lợi, đào thải

BD có hại cho con người

4 Động lực Nhu cầu, thị hiếu phức tạp của

con người

5 Kết quả VN, cây trồng thích nghi với

nhu cầu, thị hiếu con người

6 Vai trò

Là nhân tố chính quy định chiều hướng, tốc độ biến đổi CT Giải thích vì sao

VN-CT thích nghi cao độ với nhu cầu của con người

GV có thể gợi ý Sau khi đã hoàn thành phiếu học tập, GV có thể cho HS thảo luận: những tồn tại hạn chế của Đác uyn là gì?

Giáo án 2: Bài 26 :

I Mục tiêu bài học : Sau bài này, HS cần:

1 KiÕn thøc :

- Phân biệt được tiến hóa nhỏ và tiến hóa lớn

- Xác định nguyên liệu của tiến hóa ( nguồn biến di di truyền của quần thể)

- Cỏc nhõn tố tiến húa, nhõn tố làm biến đổi tần số alen và tần số kiểu gen của quần thể

2 Kĩ năng : phỏt triển kĩ năng tư duy phõn tớch

3 Giỏo dục : Học sinh cú kiến thức về nguồn gốc chung của cỏc loài

II Phương tiện dạy học :

GV: mỏy chiếu, phiếu học tập

III Phơng pháp chủ yếu :

- Vấn đáp tìm tòi - Vấn đáp tái hiện

- Quan sát tranh tìm tòi - Tự nghiên cứu SGK

IV Tiến trình bài dạy :

1 Kiểm tra bài cũ :

- Trỡnh bày nội dung thuyết tiến húa của Đỏc uyn?

- Trỡnh bày sự khỏc biệt giữa CLNT và CLTN

2.Nội dung bài giảng:

Mục I: Quan niệm tiến húa và nguồn nguyờn liệu tiến húa

- Học sinh đọc SGK, cho biết tỡnh hỡnh lớ luận tiến húa từ 1930 trở đi

GV nờu vấn đề : Vậy nguyờn nhõn phỏt sinh biến dị và cơ chế di truyền cỏc biến

dị là gỡ? Biến dị di truyền được và khụng di truyền được khỏc nhau như thế nào? Ngoại cảnh cú vai trũ gỡ trong sự biến đổi vật chất di truyền?

Mục 1.1 Tiến húa nhỏ và tiến húa lớn

a Tiến húa nhỏ

- HS đọc SGK, trả lời cõu hỏi : TH nhỏ là gỡ ? kết quả của TH nhỏ ?

b Tiến húa lớn

- HS đọc SGK, trả lời cõu hỏi : TH lớn là gỡ ? kết quả của TH lớn ?

Mục 1.2 : Nguồn biến dị di truyền của quần thể ( nguyờn liệu tiến húa)

Hỏi : Quần thể cú thể cú những nguồn BD di truyền nào ? vai trũ của tựng loại biến dị ?

Mục II : Cỏc nhõn tố tiến húa

Hỏi : Thế nào là nhõn tố tiến húa ? vậy cú những loại nhõn tố tiến húa nào ?

: Đột biến

Hỏi : Vì sao đột biến là nhân tố tiến hóa ? Vì sao đa số đột biến gen thường có hại với cơ thể sinh vật nhưng vẫn có vai trò quan trọng trong quá trình tiến hóa ?

2.2 Di - nhập gen

2.3 Chọn lọc tự nhiên

- Theo quan điểm của Đác uyn, CLTN là gì ? Sự sống sót của những cá thể thích nghi nhất

- Nếu chỉ sống sót mà không sinh sản thì có ý nghĩa gì với quá trình tiến hóa không ? Không vì không góp vốn gen cho quần thể

- Vậy thực chất của CLTN là gì ? Sự phân hóa khả năng sinh sản của những kiểu gen khác nhau trong quần thể

- CLTN có tác động trực tiếp lên kiểu gen không ? Tác động trực tiếp lên kiểu hình, qua đó sẽ dẫn đến chọn lọc kiểu gen, làm thay đổi tần số alen của quần thể

- Tại sao nói CLTN là nhân tố tiến hóa có hướng ?

- Tốc độ thay đổi tần số alen nhanh hay chậm phụ thuộc vào yếu tố nào ? phụ thuộc vào việc đào thải alen trội hay alen lặn

- HS trả lời lệnh ở mục 3 : Tại sao CLTN làm thay đổi tần số alen của quần thể

vi khuẩn nhanh hơn ở quần thể sinh vật nhân thực lưỡng bội ?

Vì vật chất di truyền của vi khuẩn chỉ có một phân tử ADN dạng vòng, mọi biến đổi trong vật chất di truyền đều biểu hiện trên kiểu hình, và đều chịu tác động của CLTN Ở sinh vật nhân thực lưỡng bội, gen tồn tại thành từng cặp, đột biến trội biểu hiện trên kiểu hình ngay, đột biến gen lặn chỉ biểu hiện khi ở trạng thái đồng hợp lặn, vì vậy việc đào thải a len lặn diễn ra lâu và không bao giờ hết

2.4 Các yếu tố ngẫu nhiên

- Thế nào là yếu tố ngẫu nhiên ?

- Vì sao yếu tố ngẫu nhiên được xem là nhân tố tiến hóa ?

- Vì sao khi kích thước của quần thể giảm mạnh thì tần số alen lại thay đổi nhanh chóng ?

2.5 Giao phối không ngẫu nhiên