MỘT SỐ BÀI TẬP TÌNH HUỐNG TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ TIẾN HÓA”

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

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 có thể nắm các nội dung phần tiến hoá một cách dễ dàng hơn Qua nhiều năm giảng dạy, tôi đã đúc kết một số kinh nghiệm Tôi xin mạnh dạn trình bày trong đề tài: " Một số bài tập tình huống trong giảng dạy chương Bằng chứng và cơ chế tiến hoá” trong chương trình Sinh học phổ thông-Ban cơ bản

2 Thực trạng dạy và học sinh học phần Tiến hoá trong chương trình sinh học

12 THPT: Ở trường THPT Lam Kinh, việc dạy và học phần tiến hoá, đặc biệt là chương bằng chứng và cơ chế tiến hoá chưa được chú trọng trong việc đổi mới phương pháp Việc sử dụng đồ dùng trong dạy học tiến hoá còn ít Đồ dùng dạy học còn nghèo nàn, chủ yếu là tranh mô tả, không nhiều.Việc ứng dụng CNTT

đã khá phổ biến, song phòng học bộ môn chưa đảm bảo thiết bị, cũng không thể đáp ứng đầy đủ nhu cầu dạy qua máy chiếu, do đó việc học và dạy phần tiến hoá còn gặp nhiều khó khăn Đa số HS kêu kiến thức Tiến hoá khó vì trừu tượng

và tính khái quát cao; GV kêu khó đổi mới phương pháp giảng dạy

Từ thực trạng trên, tôi đã cố gắng tìm tòi, thủ nghiệm nhiều phương pháp

để có thể tìm ra phương pháp phù hợp với đối tượng HS và điều kiện học tập trong trường THPT Lam Kinh Tôi xin mạnh dạn trình bày một số kinh nghiệm đúc rút được trong giảng dạy phần Tiến hoá, cụ thể là một số bài tập tình huống trong giảng dạy chương "Bằng chứng và cơ chế tiến hoá"

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 nờn cũng khụng thể thu hỳt HS Hầu như GV ớt đầu tư tỡm tũi, nõng cao hiểu biết về chương trỡnh tiến húa, tài liệu lại rất ớt, nghốo nàn Tài liệu Tiến húa chỉ cú tài liệu của Trần Bỏ Hoành, đó lõu, ớt người muốn đọc lại về phớa HS, lại càng khú vỡ GV khụng thể chỉ cho HS thấy sự Tiến húa của sinh vật trong tự nhiờn thụng qua việc quan sỏt thực tế mà mang lại sự hỡnh dung bức tranh toàn cảnh về sự phỏt sinh, phỏt triển của sinh giới Ở trường THPT Lam Kinh, mụn sinh học cú nhiều GV cú sự đầu tư đỏng kể cho chuyờn mụn Những năm gần đõy chất lượng bộ mụn đó được nõng lờn rừ 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 nhiờn, phần kiến thức trọng tõm của chương trỡnh, được chỳ ý đầu tư cả phớa GV

và HS là phần Di truyền học chứ khụng phải là Tiến húa Do đú, Tiến húa vẫn là chương trỡnh cũn nhiều điều cần phải quan tõm và đổi mới phương phỏp một cỏch tớch cực hơn nữa

Từ những thực tế trờn, tụi đó tỡm tũi, suy nghĩ, làm thế nào để GV cú thể dạy phần tiến húa một cỏch nhẹ nhàng, để HS cú thể học tập một cỏch chủ động

dễ dàng và gõy được hứng thỳ khi học phần tiến húa Đặc biệt là chương “ Nguyờn nhõn và cơ chế tiến húa”

III GIẢI PHÁP THỰC HIỆN

1 Nghiờn 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 : Nguyờn nhõn và cơ chế tiến húa, cỏc khỏi niệm : thớch nghi, quần thể thớch nghi, nhõn tố tiến húa, chọn lọc nhõn tạo, chọn lọc tự nhiờn , nắm được cỏc quỏ trỡnh: Hỡnh thành đặc điểm thớch nghi, hỡnh thành loài mới, cỏc nhõn tố chi phối cỏc quỏ trỡnh đú, chứng minh được giới hữu cơ ngày nay là kết quả của một quỏ trỡnh phỏt triển từ một nguồn gốc chung

Sau đõy là một số bài tập tỡnh huống cụ thể ở một số bài giảng cụ thể

Giỏo ỏn 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 hóa”là gì?, thế nào học thuyết tiến hóa?, nghiên cứu tiến hóa để làm gì?

- HS định nghĩa, GV sử dụng con đường quy nạp để định nghĩa các khái niệm : Tiến hóa là sự phát triển của giới hữu cơ với dấu hiệu nổi bật là sự thích nghi của các hệ sống đang phát triển với các điều kiện tồn tại của chúng

- Các vấn đề cơ bản của lí luận tiến hóa: Nguồn gốc sự sống, nguồn gốc các loài, nguồn gốc loài người, tính đa dạng, tính thích nghi của sinh giới

I Thuyết tiến hóa của La Mác

HS tự nghiên cứu theo câu hỏi :

- Những luận điểm chính của học thuyết La mác?

- La mác còn những hạn chế gì?

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 cú thể gợi ý Sau khi đó hoàn thành phiếu học tập, GV cú thể cho HS thảo luận: những tồn tại hạn chế của Đỏc uyn là gỡ?

Giỏo ỏn 2: Bài 26 :

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

1 Kiến thức :

- Phõn biệt được tiến húa nhỏ và tiến húa lớn

- Xỏc định nguyờn liệu của tiến húa ( 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 hóa nhỏ

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

b Tiến hóa lớn

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

Mục 1.2 : Nguồn biến dị di truyền của quần thể ( nguyên liệu tiến hóa)

Hỏi : Quần thể có thể có những nguồn BD di truyền nào ? vai trò của tùng loại biến dị ?

Mục II : Các nhân tố tiến hóa

Hỏi : Thế nào là nhân tố tiến hóa ? vậy có những loại nhân tố tiến hóa nào ?

2.1 : 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