Vận dụng quan điểm của g polya vào việc hướng dẫn giải bài tập chương II phần v sinh học 12

Do vậy, Tính quy luật củ hiện tượng di truyền l một nội dung khó, cần được GV đầu tư kĩ lưỡng, HS cũng phải nỗ lực học tập.Trong học tập, dạy HS suy nghĩ tốt hơn dạy cho HS suy nghĩ về

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA SINH – KTNN - -

PHẠM THỊ THOAN

VẬN DỤNG QUAN ĐIỂM CỦA G.POLYA VÀO VIỆC HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG II PHẦN V SINH HỌC 12

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Phương pháp dạy học Sinh học

HÀ NỘI - 2014

Trang 2

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong tổ bộ môn Hóa – Sinh trường THPT A Hải Hậu – Nam Định đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong thời gian thực hiện đề tài

Trong quá trình thực hiện đề tài không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong các thầy, cô cùng toàn thể các bạn sinh viên đóng góp ý kiến, sửa chữa để đề tài ngày càng hoàn thiện và mang giá trị thực tiễn cao hơn

Hà Nội, tháng 5 năm 2014

Sinh viên

Phạm Thị Thoan

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan kết quả nghiên cứu của đề tài này đảm bảo tính chính xác, khách quan, trung thực và không trùng lặp với bất cứ đề tài nào

Nếu sai em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Hà Nội, tháng 5 năm 2014 Sinh viên

Phạm Thị Thoan

Trang 4

BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Đọc là

Trang 5

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

NỘI DUNG 4

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 4

1.1 Tổng qu n v n đề nghi n cứu li n qu n đến đề t i 4

1.1.1 Những v n đề nghi n cứu tr n thế giới 4

1.1.2 Những v n đề nghi n cứu trong nước 5

1.2 Cơ sở lý luận 6

1.2.1 Khái niệm b i toán, b i toán sinh học 6

1.2.2 Phân loại b i tập Tính quy luật củ hiện tượng di truyền 7

1.2.3 Tư tưởng sư phạm củ G.Poly 9

1.2.3.1 Tư tưởng sư phạm củ G.Poly về dạy học giải b i tập toán 9

1.2.3.2 Vận dụng tư tưởng sư phạm củ G Poly v o việc giải b i tập Tính quy luật củ hiện tượng di truyền 12

1.2.4 Cơ sở lý thuyết chương II “ Tính quy luật củ hiện tượng di truyền” 14

1.2.4.1 Quy luật phân ly 14

1 2.4.2 Quy luật phân ly độc lập 15

1.2.4.3 Sự tác động củ nhiều gen v tính đ hiệu củ gen 16

1.2.4.4 Di truyền li n kết 16

1.2.4.5 Di truyền ngo i NST 17

1.3 Cơ sở thực tiễn củ đề t i 17

1.3.1 Mục ti u điều tra 17

1.3.2 Nội dung điều tr 17

1.3.3 Phương pháp điều tr 17

1.3.4 Kết quả điều tr 18

1.3.4.1 Thực trạng dạy học với việc vận dụng qu n điểm Poly 18

1.3.4.2 Tình hình học tập củ HS lớp 12 – THPT 20

1.3.4.3 Nguy n nhân củ tình trạng tr n: 22

Trang 6

CHƯƠNG 2 VẬN DỤNG QUAN ĐIỂM CỦA G POLYA VÀO HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP DI TRUYỀN CHƯƠNG II “ TÍNH QUY LUẬT CỦA

HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN” SINH HỌC 12 23

2.1 Các dạng b i tập tính quy luật củ hiện tượng di truyền 23

2.1.1 Dạng 1: Tìm quy luật di truyền 23

2.1.2 Dạng 2: Quy luật phân li v phân li độc lập 27

2.1.3 Dạng 3: Sự tác động củ nhiều gen v tính đ hiệu củ gen 28

2.1.4 Dạng 4: Di truyền li n kết ( NST thường v NST giới tính) 29

2.1.5 Dạng 5: Di truyền ngo i NST 30

2.2 Quy trình hướng dẫn học sinh giải b i tập tính quy luật hiện tượng di truyền theo qu n điểm G Poly 31

2.2.1 Bước 1: Xác định y u cầu – Phân tích y u cầu v dữ kiện 32

2.2.2 Bước 2: Sơ đồ hó b i toán– Giải chi tiết r đáp số 32

2.2.3 Bước 3: Phân tích cách giải v dữ kiện b n đầu 33

2.2.4 Bước 4: Mở rộng b i toán 34

2.3 Vân dụng quy trình gải toán củ G.Poly v o từng dạng b i tập 35

2.3.1 Dạng 1: Tìm quy luật di truyền 35

2.3.2 Dạng 2: Quy luật phân li v phân li độc lập 40

2.3.3 Dạng 3: Sự tác động củ nhiều gen v tính đ hiệu củ gen 46

2.3.4 Dạng 4: Di truyền li n kết (NST thường v NST giới tính) 50

2.3.5 Dạng 5: Di truyền ngo i NST 54

2.3.6 Dạng 6: Kết hợp các quy luật di truyền 57

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 63

3.1 Mục đích v nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 63

3.1.1 Mục đích thực nghiệm 63

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 63

3.2 Phương pháp v nội dung thực nghiệm sư phạm 63

3.2.1 Đối tượng thực nghiệm 63

Trang 7

3.2.2 Tổ chức thực nghiệm 63

3.2.3 Xử lí số liệu 63

3.3 Kết quả thực nghiệm 64

3.3.1 Phân tích – đánh giá định lƣợng b i kiểm tr 64

3.3.2 Phân tích - đánh giá những d u hiệu định tính trong quá trình dạy học 65

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66

1 KẾT LUẬN 66

2 KIẾN NGHỊ 66

TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 PHỤ LỤC

Trang 8

Phạm Thị Thoan 1 K36A – SP Sinh

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Đối với việc dạy - học sinh học ở trường THPT thì việc dạy - học di truyền có vai trò hết sức qu n trọng Những kiến thức di truyền sẽ góp phần giúp học sinh có những hiểu biết nh t định về các quy luật di truyền, về di truyền phân tử, tế b o, quần thể sinh vật, di truyền học người, các ứng dụng củ di truyền trong chọn giống v tiến hó , sinh thái, sinh học tế b o, vi sinh vật… v hiểu được cơ sở củ những ứng dụng củ công nghệ di truyền Trong đó phần quy luật di truyền l một trong những phần qu n trọng nh t vì nó l cơ sở cho các phần lý thuyết sinh học khác v có ý nghĩ qu n trọng trong thực tiễn, chọn giống, tư v n di truyền

Kiến thức lý thuyết phần Di truyền học đối với học sinh khá h p dẫn nhưng kiến thức về b i tập lại khá nặng nề Học sinh thường giải b i tập Di truyền học một cách ngẫu hứng, dự tr n thói quen học vẹt Đ số các em đều bỡ ngỡ trước một b i toán lạ Sở dĩ có thực trạng tr n l do chư có một quy trình cụ thể cho giải

b i tập Di truyền học Có thể nói, việc đổi mới PPDH b i tập di truyền v sử dụng các PPDH có nhiều tiềm năng để phát huy c o độ tính tích cực, chủ động, sáng tạo

củ HS Do vậy, dạy học truyền thống chư thể m ng lại hiệu quả tích cực như

tr n Chương II: “Tính quy luật củ hiện tượng di truyền” y u cầu HS phải nắm được nhiều kiến thức qu n trọng củ chương trước – Cơ sở di truyền v biến dị, đồng thời phải hiểu được các quy luật di truyền v vận dụng sáng tạo v o từng dạng b i tập cụ thể Do vậy, Tính quy luật củ hiện tượng di truyền l một nội dung

khó, cần được GV đầu tư kĩ lưỡng, HS cũng phải nỗ lực học tập.Trong học tập, dạy

HS suy nghĩ tốt hơn dạy cho HS suy nghĩ về cái gì vì tính ch t chung củ y u cầu giải toán l sự sáng tạo [1, tr.3], đây l một cách r t tốt để dạy b i tập Sinh học nói

chung v b i tập Tính quy luật củ hiện tượng di truyền nói ri ng

Xu t phát từ khả năng ứng dụng củ quy trình Poly thì việc đổi mới phương pháp dạy v học theo hướng tích cực l cần thiết, nhằm hướng tới việc học tập chủ động, chống lại thói quen học thụ động, cụ thể l : phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo củ người học Đáp ứng được y u cầu về con người về tri thức trong công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đ t nước, bắt kịp xu thế đổi mới

Trang 9

phương pháp hiện đại; hình th nh v phát triển những giá trị nhân cách tích cực; năng lực giải quyết v n đề; năng lực hoạt động sáng tạo

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng quy trình giải b i tập di truyền dự tr n qu n điểm giải b i tập củ G.Polya

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

3.1 Nghiên cứu c u trúc nội dung phần V: Di truyền học Sinh học 12, cơ sở củ việc vận dụng quy trình Poly v o giải các dạng b i tập chương II: Tính quy luật

củ hiện tượng di truyền Sinh học 12

3.2 Tìm hiểu thực trạng dạy v giải b i tập chương II: Tính quy luật củ hiện tượng di truyền Sinh học 12 ở trường THPT hiện n y

4 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu

Các dạng b i tập di truyền trong chương II Sinh học 12

Quy trình giải toán củ Poly trong giải b i tập Tính quy luật củ hiện tượng di truyền Sinh học 12

6 Giả thuyết khoa học

Nếu vận dụng hợp lí quy trình giải toán củ Poly để giải b i tập chương II:

“Tính quy luật củ hiện tượng di truyền” Sinh học 12 thì sẽ giúp học sinh giải b i tập tự giác, chủ động, sáng tạo hơn

Trang 10

7 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Nghiên cứu lý thuyết

Nghi n cứu các loại t i liệu về chủ trương, đường lối củ Đảng, chính sách pháp luật củ Nh nước trong công tác giáo dục

Nghi n cứu tổng qu n các t i liệu lý luận dạy học, các giáo trình, đặc biệt l các t i liệu về quy trình Poly v vận dụng quy trình Poly v o dạy học

Nghi n cứu c u trúc, nội dung phần Di truyền học Sinh học 12 v b i tập chương II: Tính quy luật củ hiện tượng di truyền

Nghi n cứu các luận án, luận văn, các b i báo kho học có li n qu n đến đề tài

7.2 Phương pháp điều tra

Điều tr thực trạng dạy học b i tập chương II Phần V Sinh học 12 v sử dụng quy trình Poly v o giải các dạng b i tập Sinh học 12, tr o đổi với GV ở trường THPT Hải Hậu A để thu thập thông tin về tình hình dạy học phần kiến thức nêu trên

7.3 Phương pháp thực nghiệm

Thực nghiệm vận dụng quy trình Poly v o giải b i tập chương II: Tính quy luật củ hiện tượng di truyền Sinh học 12 ở một số trường THPT để xác định tính khả thi củ quy trình đồng thời điều chỉnh phương pháp dạy học phù hợp để quy trình có thể được vận dụng tr n diện rộng

7.4 Phương pháp thống kê toán học

Sử dụng các phép thống k để xử lí số liệu thu được trong khảo sát v thực nghiệm sư phạm (các công thức được trình b y cụ thể trong chương Thực nghiệm

sư phạm)

7.5 Phương pháp chuyên gia

Khi thực hiện đề t i n y chúng tôi tr o đổi xin ý kiến với GV hướng dẫn Xin ý kiến nhận xét, đánh giá, góp ý củ các thầy cô có kinh nghiệm về: +Giá trị luận văn đối với giảng dạy hiện nay

+Giá trị luận văn đối với sinh vi n sư phạm và giáo viên mới r trường

Trang 11

NỘI DUNG CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Tổng qu n v n đề nghiên cứu liên qu n đến đề tài

1.1.1 Những vấn đề nghiên cứu trên thế giới

B i tập toán sinh học có lẽ r đời từ khi Menđen phát hiện r các quy luật phân li v quy luật phân li độc lập Bằng việc sử dụng toán xác su t thống k ông

đã tìm r lời giải cho những b i toán sinh học trong thời gi n đó Từ s u kết quả nghi n cứu củ Menđen, các nh sinh học s u ông như Morg n bằng những nghiên cứu được thực hiện tr n đối tượng ruồi gi m đã tìm ra các quy luật s u Menđen từ

đó mở r nhiều hướng mới cho di truyền học B i tập di truyền cũng ng y một đ dạng hơn Nghi n cứu về các phương pháp giải b i tập di truyền học tr n thế giới

có r t nhiều, hầu hết các tác giả đều tập trung v o việc phân loại th nh các dạng b i tập cụ thể từ đó đư r hướng giải quyết cho từng dạng b i khác nh u Các phương pháp củ các tác giả đư r tuy khác nh u nhưng có v i trò qu n trọng giúp cho việc dạy củ GV cũng như việc học củ HS, đặc biệt l những phương pháp vận dụng tư tưởng sư phạm củ G Poly

George Polya (13/12/1888 – 7/9/1985) là một nhà toán học người Do Thái Hungary Ông nghiên cứu một loạt các chủ đề toán học, bao gồm hàng loạt, lý thuyết số, phân tích toán học, hình học, đại số, tổ hợp, và xác su t Ông đã có đóng góp nhiều cho giáo dục, đặc biệt là những nghiên cứu của ông tập trung nhiều vào phương pháp v các bước giải quyết bài toán Ông cho rằng Euler là nhà toán học

vĩ đại nh t trong những nhà toán học bởi Euler luôn giải thích bằng cách nào ông

tìm ra kết quả Poly cũng thường nói với học sinh của mình rằng: “Tôi biết chứng minh của em hoàn toàn đúng nhưng hãy giải thích cho tôi bằng cách nào em tìm ra nó” Điều này chứng tỏ rằng ông qu n tâm đến con đường để mỗi học sinh có thể

tiếp cận một bài toán hơn l kết quả mà học sinh đó đư r Với tư tưởng chủ đạo là tập trung vào các hoạt động của trò; trò tự nghiên cứu, tìm tòi, khám phá, tăng cường gi o lưu giữa trò với trò Ông theo đuổi mục đích cơ bản là xây dụng một hệ thống dạy học giải bài tập toán tạo khả năng kích thích tính chủ động, sáng tạo của học sinh, lôi cuốn học sinh vào giải toán, thôi thúc học sinh suy nghĩ về các phương

Trang 12

pháp giải và cách sử dụng chúng Đây l một phương án đ ng được quan tâm hàng đầu trong các phương án của giải quyết v n đề

Đã nhiều năm trôi qu , nhưng tư tưởng sư phạm củ G.Poly vẫn còn giá trị

r t to lớn cho Toán học nói chung v các ng nh có vận dụng toán học nói ri ng Ông đã xu t bản 03 quyển sách gồm:

- Giải một b i toán như thế n o? Xu t bản năm 1945

- Toán học v những suy luận có lý, Xu t bản năm 1953

- Sáng tạo toán học, Xu t bản năm 1964

Nội dung cả 3 cuốn sách n y đều li n qu n đến Toán học song phạm vi ứng dụng

l n rộng s ng các môn học khác như Sinh học, Vật Lý, Hó học, …

Qu nghi n cứu b n đầu, quy trình giải toán củ Poly có khả năng giúp HS giải

b i tập Di truyền học một cách nh nh chóng v kho học Đặc biệt, sử dụng quy trình giải toán củ Poly theo một cách thích hợp sẽ góp phần tích cực hó hoạt động nhận thức, rèn luyện các kỹ năng tư duy như: phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hó củ HS nhằm nâng c o ch t lượng dạy v học cũng như khả năng vận dụng kiến thức di truyền học Sinh học 12 v o thực tiễn cuộc sống một cách có hiệu quả

1.1.2 Những vấn đề nghiên cứu trong nước

Trong những năm gần đây có r t tài liệu viết về phương pháp giải bài tập sinh học 11 và 12, sách luyện thi đại học, trắc nghiệm sinh học, đề thi tuyển sinh đại học…với r t nhiều tác giả viết về bài tập di truyền như:

Cuốn sách Bài tập di truyền của Nguyễn Công Minh – Vũ Đức Lưu – Lê

Đình Trung (2009), cuốn sách này liệt kê những công thức, dạng bài tập di truyền thường gặp v đư r lời giải của các bài tập mẫu nhưng chư hướng dẫn cụ thể cách giải cho học sinh hiểu bản ch t v n đề vì thế học sinh sẽ khó khăn trong việc gải các bài tập

Trong cuốn sách Chuyên đề tính quy luật của các hiện tượng di truyền của

tác giả Nguyễn T n Lê – Huỳnh Nhứt (2009) cũng n u r các dạng bài tập thường gặp trong chương II Tính quy luật của các hiện tượng di truyền v n u được các bước giải, nhưng vẫn chư đi sâu v o việc phân tích làm rõ bản ch t của bài toán

Trang 13

Chỉ nêu một cách khái quát các bước giải như vậy sẽ làm cho học sinh áp dụng một cách máy móc, không hiểu bản ch t, khó có thể thực hiện được

Bài tập di truyền và biến dị của tác giả Trần Ngọc Doanh – Phạm Bình

Phương (2011) cũng đư ra các dạng bài tập di truyền và cách giải, nhưng vẫn mang tính ch t khái quát, khó áp dụng đối với những bài cùng dạng đã bị biến đổi

Như vậy đã có r t nhiều tác giả trong nước cũng như nước ngoài nghiên cứu về v n đề này, nhìn chung t t cả các tác giả đều đã liệt k được các dạng bài thường gặp và cách giải chung Tuy nhiên vẫn còn r t nhiều hạn chế trong việc nhận dạng bài tập cũng như nhớ cách giải của từng dạng bài để học sinh có thể vận dụng thành thục các bước gải để giải bài tập một cách linh hoạt

Dưới góc độ tâm lí học, nhiều tác giả đã thống nh t cho rằng: B i toán trước hết l tình huống có v n đề, có tính chính xác c o, nó được hình th nh từ tình huống có v n đề, trong ho n cảnh cụ thể (tuy nhi n không phải mọi tình huống có

v n đề đều l b i toán) C u trúc củ b i tập nói chung b o giờ cũng chứ đựng các yếu tố xác định: L một tình huống tâm lí, đòi hỏi chủ thể phải có h nh động nhằm thỏ mãn nó Trong tình huống đó có chứ các dữ kiện m dự v o nó chủ thể có thể triển kh i các th o tác tư duy nhằm tìm r một ẩn số nh t định Sự xu t hiện củ

dữ kiện, ẩn số v qu n hệ giữ chúng với chủ thể l những yếu tố cơ bản nh t củ

Trang 14

mọi b i toán Khi thỏ mãn được các yếu tố n y, tức giải được b i toán, chủ thể có được nhận thức mới, sự phát triển mới về tư duy v trí tuệ

 B i toán sinh học

Bản ch t củ b i tập toán sinh học l dùng thuật toán để mô tả các mối qu n

hệ logic giữ các đặc điểm, tính ch t, các cơ chế, các quá trình v các quy luật sinh học, s o cho khi tìm đáp số học sinh phải phân tích l m tường minh các mối qu n

hệ đó bằng các đại lượng cụ thể v theo nguy n tắc cơ bản củ việc dạy học giải b i tập toán sinh học, qu đó học sinh phát hiện r những điều cần tìm, nghĩ l nội dung củ từng kết luận sẽ được bộc lộ v như vậy học sinh dễ d ng tìm r nguồn kiến thức mới

Loại b i tập n y diễn đạt mối qu n hệ về mặt số lượng, khi giải nó phải tính toán dùng suy luận toán học nhiều hơn

Trong một b i toán tính quy luật củ hiện tượng di truyền, thường chứ các

th nh phần đặc trưng củ nó Ẩn hay yêu cầu củ b i toán có thể được phân tích

th nh các yếu tố m khi thỏ mãn được các yếu tố đó, tức l b i toán được giải

1.2.2 Phân loại bài tập Tính quy luật của hiện tượng di truyền

Có nhiều cách phân loại b i tập sinh học khác nh u, chẳng hạn, dự v o đặc tính y u cầu h y mục đích củ b i toán Theo G Poly chi chúng r th nh 2 loại:

-Những b i tập tìm tòi v mục đích cuối cùng củ nó l tìm r một ẩn số, thỏ mãn điều r ng buộc ẩn số với các dữ kiện củ b i tập đó

-Những b i tập chứng minh với mục đích cuối cùng củ nó l xác định xem một kết luận n o đó đúng h y s i, l xác nhận h y bác bỏ kết luận đó

Trang 15

Qu th m khảo một số cách phân loại b i tập di truyền trong chương Tính quy luật củ hiện tượng di truyền trong chương trình Sinh học 12 v các kì thi Đại

học, c o đẳng [8], [5], [6], chúng tôi nhận th y có thể xét được 2 dạng b i tập:

Dạng 1: B i tập đã biết quy luật di truyền

Dạng 2: B i tập chư biết quy luật di truyền

* Nếu theo y u cầu về sự tìm tòi, có thể chi th nh 4 dạng:

Dạng 1: Xác định kiểu gen, kiểu hình đời P

Dạng 2: Xác định kiểu gen, kiểu hình đời F1 hoặc F2 hoặc FB,

Dạng 3: Tính tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình đời F1 hoặc F2 hoặc FB,

Dạng 4: Tính xác su t biểu biện kiểu gen, kiểu hình đời F1 ; F2 hoặc FB,

* Đinh Thị Thu Hằng [3] đã phân b i tập Tính quy luật củ hiện tượng di truyền

th nh 4 dạng b i tập s u:

Dạng 1: L i một cặp tính trạng do 1 cặp gen chi phối

Dạng 2: L i một cặp tính trạng do 2 gen chi phối (tương tác gen)

Dạng 3: L i h i cặp tính trạng, mỗi cặp tính trạng do 1 cặp gen chi phối, trội lặn ho n to n, mỗi cặp gen tồn tại tr n 1 cặp NST

Dạng 4: Di truyền li n kết ho n to n v không ho n to n

Như vậy mỗi tác giả đều dự v o những ti u chí nh t định để phân loại b i tập sinh học Theo chúng tôi, khối kiến thức trong chương II có mối li n hệ mật thiết, chúng đ n xen với nh u, bổ sung cho nh u Điều đặc biệt m chúng t dễ nhận th y nh t đó l chúng đều chịu sự chi phối củ quy luật di truyền Như vậy quy luật di truyền có v i trò qu n trọng, l m u chốt để giải b i tập sinh học trong chương II Căn cứ v o các quy luật di truyền để thiết kế các b i tập, các giáo án dạy học thích hợp với quy luật chứ không dạy HS cách phân chi dạng b i tập như một

số tác giả khác trình b y Do vậy, có thể chi B i tập về Tính quy luật củ hiện

tượng di truyền th nh 6 dạng:

Dạng 1: Tìm quy luật di truyền

Dạng 2: Quy luật phân li v Phân li độc lập

Dạng 3: Sự tác động củ nhiều gen v tính đ hiệu củ gen

Dạng 4: Di truyền li n kết (NST thường v NST giới tính)

Trang 16

Dạng 5: Di truyền ngo i NST

Dạng 6: Kết hợp các quy luật di truyền

Các b i tập tính toán tỉ lệ phân li kiểu gen v kiểu hình được ẩn chứ trong các dạng tr n

1.2.3 Tư tưởng sư phạm của G.Polya

1.2.3.1 Tư tưởng sư phạm của G.Polya về dạy học giải bài tập toán

Nhìn chung tư tưởng chủ đạo củ G.Poly l tập trung v o các hoạt động

củ trò; trò tự nghi n cứu, tìm tòi, khám phá; tăng cường gi o lưu tr o đổi giữ trò

và trò

Theo G.Poly [2], điều qu n trọng nh t trong dạy học l dạy cách học Con người cần không ngừng tự ho n thiện bản thân, những điều học được ở trường không thể đáp ứng được y u cầu thực tế củ xã hội, n n năng lực tự học l yếu tố

qu n trọng dẫn tới th nh công Dạy cách nghĩ hơn l dạy nghĩ về cái gì, việc giúp người học rèn luyện năng lực tư duy qu n trọng hơn l dạy cách giải quyết một v n

đề cụ thể

Việc dạy – học b i tập toán ở trường THPT phải nh n mạnh tối đ mặt phương pháp củ quá trình giải toán Algôrit hó quá trình giải toán l tư tưởng cốt lõi củ Poly trong quá trình dạy học giải b i tập toán [3, tr.12] Poly theo đuổi mục đích cơ bản l xây dựng một hệ thống dạy học giải b i tập toán tạo khả năng kích thích tính chủ động, sáng tạo củ HS, lôi cuốn HS v o giải toán, thôi thúc HS suy nghĩ về các phương pháp giải v cách sử dụng chúng

Theo G.Polya [2, tr.4], HS cũng có những thuận lợi đặc biệt V t t nhi n, những thuận lợi n y sẽ m t đi nếu HS xem toán học như l một môn học m s u kì thi cuối cùng c ng qu n nh nh c ng tốt Chừng n o HS đã thích thú toán học v khó m qu n nó thì r t có thể toán học đã chiếm một vị trí qu n trọng trong đời HS

Trang 17

Theo tư tưởng đó, một HS s u khi giải xong một b i toán, sẽ nảy sinh ng y trong đầu HS đó một b i toán khác, đó l : “L m thế n o dùng b i toán vừ giải để giải b i toán khác khó hơn?” Thực sự HS khó m biết được có b o nhi u cách giải cho 1 b i toán v sẽ gặp một b i toán mới khi giải xong một b i toán; l m thế n o giải được b i toán mới nảy sinh?

Để rèn luyện kĩ năng tư duy cho HS, cách tốt nh t l kích thích HS tư duy chứ không phải dạy HS tư duy theo lối n o GV giúp đỡ HS l nhiệm vụ m GV

nh t thiết phải l m [2, tr.9] HS thu được c ng nhiều c ng tốt kinh nghiệm độc lập thực hiện nhiệm vụ Tuy nhi n, nếu HS đứng trước một b i toán khó m GV cứ bắt

HS phải suy nghĩ trong khi HS không nhận được b t kì giúp đỡ n o, hoặc giúp đỡ quá ít thì sự suy nghĩ, khả năng tư duy củ HS xem như “dã tr ng xe cát”, nhiệm vụ

th t bại ho n to n GV phải l người giúp đỡ HS một cách vừ phải, không quá nhiều, không quá ít v như vậy, GV để lại cho HS một công việc hợp lý Nếu năng lực củ HS bị hạn chế GV ít nh t cũng phải l m cho HS đó có cảm giác rằng những

gì HS đó thu được chính l do HS đó tự l m l y Do đó, sự giúp đỡ HS củ GV phải kín đáo v có nghệ thuật Nghệ thuật đó thể hiện trong v n đề nhiệm vụ m m

GV n u r v không ép HS thực hiện theo ý mình [2, tr.9]

Theo Poly , giải một b i toán cần thực hiện qu 4 bước [2, tr.189]:

I Hiểu rõ bài toán

II Xây dựng một chương trình giải toán

- Tìm hiểu sự liên hệ giữa các dữ kiện và cái chưa biết (ẩn)

- Có thể phải xét đến những bài toán phụ nếu chưa tìm được trực tiếp sự liên

hệ đó

- Cuối cùng phải xây dựng một chương trình, một dữ kiện và cách giải III Thực hiện chương trình

IV Khảo sát lời giải đã tìm được

Nói cách khác, để giải một b i toán ho n chỉnh, cần phải trả lời trong tư duy những câu hỏi tương ứng với các bước củ quy trình cụ thể như s u:

* Tìm hiểu bài toán

Trang 18

- Xác định ẩn số, dữ kiện, điều kiện củ b i toán? Những yếu tố có thể thỏ mãn điều kiện b i toán? Điều kiện có đủ để xác định ẩn, thừ , thiếu, h y mâu thuẫn?

- Vẽ sơ đồ hoặc hình vẽ để phản ánh b i toán

- Sử dụng các kí hiệu thích hợp, có thể biểu diễn các điều kiện, dữ kiện th nh công thức được không? Phân biệt rõ các phần củ điều kiện

* Tìm tòi lời giải bài toán

- Bạn đã gặp b i toán n o tương tự thế n y chư ? H y ở một dạng hơi khác?

- Bạn có biết một định lý, một b i toán li n qu n đến b i toán n y không?

- Hãy xét kỹ cái chư biết, v thử nhớ xem có b i toán n o có cùng cái chư biết không?

- Đây l b i toán m bạn đã có lần giải nó rồi, bạn có thể áp dụng được gì ở nó? Phương pháp? Kết quả? H y phải đư th m yếu tố phụ v o mới áp dụng được?

- Hãy xét kỹ các khái niệm có trong b i toán v nếu cần hãy qu y về các định nghĩ

- Nếu bạn chư giải được b i toán n y, hãy thử giải một b i toán phụ dễ hơn có li n

qu n, một trường hợp ri ng, tương tự, tổng quát hơn? Hãy giữ lại một phần giả thiết khi đó ẩn được xác định đến chừng mực n o? Từ các điều đó bạn có thể rút r được điều gì có ích cho việc giải b i toán? Với giả thiết n o thì bạn có thể giải được bài toán này?

- Bạn đã tận dụng hết giả thiết củ b i toán chư ?

* Giải bài toán

Thực hiện lời giải m bạn đã đề r Bạn có nghĩ rằng các bước l đúng? Bạn có thể chứng minh nó đúng?

* Khai thác bài toán

- Bạn có nghĩ r một hướng khác để giải b i toán? Lời giải có ngắn hơn, đặc sắc hơn

- Bạn đã áp dụng cách giải đó cho b i toán n o chư ?

- Bạn có thể áp dụng b i toán n y để giải các b i toán khác đã biết?

- Mở rộng b i toán như thế n o?

Trang 19

1.2.3.2 Vận dụng tư tưởng sư phạm của G Polya vào việc giải bài tập Tính quy luật của hiện tượng di truyền

 Liên môn Toán – Sinh

Trong gi i đoạn giáo dục hiện n y, với sự phát triển mạnh mẽ củ công nghệ thông tin v công nghệ sinh học đã tạo n n một nền kinh tế tri thức Nhu cầu củ xã hội cũng như nhu cầu củ nền kinh tế tri thức đòi hỏi con người phải có năng lực ở nhiều lĩnh vực, phải l m việc đ ng nh Do vậy, trong dạy học, v n đề li n môn trong dạy học c ng phải được qu n tâm nhiều hơn, chú trọng hơn Theo nghi n cứu

củ một số tác giả [3, tr.16], có 3 mức độ li n môn l kết hợp, tổ hợp v tích hợp hoàn toàn

Hình thức kết hợp l hình thức đư r nội dung chung cho 2 h y nhiều môn học khác nh u, đồng thời vẫn duy trì các quá trình học tập ri ng lẽ nhằm giúp cho HS lập được những mối li n hệ giữ các kiến thức đã lĩnh hội

Hình thức tổ hợp l hình thức phối hợp các quá trình học tập củ 2 h y nhiều môn học khác nh u, đặc biệt có sự kết hợp chặc chẽ giữ các nội dung môn học dần dần dẫn đến sự hợp nh t giữ các môn học

Hình thức tích hợp ho n to n l hình thức m các môn học hò v o nh u ho n toàn, không còn môn riêng

Căn cứ v o tình hình dạy – học hiện n y, việc giải b i tập Tính quy luật củ

hiện tượng di truyền theo chúng tôi n n thực hiện li n môn theo hình thức kết hợp

v tư tưởng củ Poly không chỉ l cầu nối m còn l phương thức tốt nh t để thực hiện quá trình dạy học li n môn Toán – Sinh [3]

Có nhiều t i liệu dùng cho việc dạy học môn Sinh học đã đề cặp đến các công thức toán học dùng để giải b i tập Sinh học [3], [4], [5], [6], [7]… Tuy nhi n, việc hướng dẫn HS sử dụng từng phép toán cho từng dạng b i tập cụ thể còn rời rạc, chủ yếu l công nhận công thức Một số dạng b i tập chư n u rõ công thức giải, HS chư vận dụng được các công thức v o đúng chỗ củ nó Vì vậy, trong quá trình liên môn Toán - Sinh, cần khuyến khích HS dự tr n cơ sở củ quy trình sinh học, kết hợp với suy luận toán học để tự tìm l y công thức, phương pháp giải phù hợp,

h y nói cách khác, cần rèn luyện v phát triển tư duy li n môn Toán-Sinh cho HS

Trang 20

Trong nghi n cứu v giảng dạy môn Sinh học nói chung, đặc biệt l Tính quy luật củ hiện tượng di truyền nói ri ng, sự th m gi củ Toán học ng y c ng sâu sắc v qu n trọng Theo Ănghen “Mọi kho học chỉ trở th nh kho học thực sự khi

có sự thâm nhập củ toán học”, Sinh học cũng không thể l ngoại lệ Chẳng hạn, người đặt nền móng cho cơ sở di truyền học l G.Menđen (1809-1882) cũng đã dự

tr n các tính toán xác su t để giúp ông tìm r các quy luật di truyền H y H rdy v

V nbec đã dùng Toán học độc lập tìm r định luật cơ bản trong di truyền quần thể

m s u n y được gọi l định luật H rdy-Vanbec

Đối với HS, Toán học l một môn học trí tuệ, giúp HS r t nhiều trong việc rèn luyện tư duy, phương pháp suy luận, nâng c o năng lực trí tuệ Ngo i r Toán học còn giúp HS rèn luyện tính cần cù, si ng năng, ý chí vượt khó, … Những v n đề

tr n c ng cho th y sự cần thiết củ Toán học cho Sinh học trong trường THPT hiện nay

 Vận dụng quan điểm của G Polya trong hướng dẫn giải bài tính quy luật của hiện tượng di truyền

Vận dụng tư tưởng sư phạm củ G.Poly trong việc dạy học giải b i tập Sinh học hiện n y l một phương thức vận dụng các mối qu n hệ li n môn trong dạy học Đặc biệt, đối với b i tập Tính quy luật củ hiện tượng di truyền l một nội dung b i tập dự tr n quy luật di truyền, do vậy, hiểu về quy luật (Sinh học) v áp dụng đúng các suy luận (Toán học) thì mới có thể giải b i tập một cách chính xác

v đơn giản

Ví dụ 1: Tìm số loại giao tử tối đa có thể được tạo r khi cơ thể có kiểu

gen A BBDdee giảm phân, biết rằng các gen nằm tr n NST, không phát sinh

đột biến v phân li độc lập nh u (b i tập Phân li độc lập)

Phân tích – Lên kế hoạch – Giải – Mở rộng:

Y u cầu (ẩn số): Tìm số loại gi o tử tối đ

Dữ kiện: củ kiểu gen A BBDdee

Dữ kiện giới hạn: các gen nằm tr n NST, không phát sinh đột biến v

phân li độc lập nh u

Trang 21

Kiến thức cơ sở (đã biết): quy luật phân li “Mỗi gi o tử chỉ chứ 01 len

củ cặp”

Kiến thức cần khám phá (chƣ biết): Kiểu gen có 4 cặp len, các cặp phân

li độc lập, kiểu gen mỗi gi o tử phải chứ 1 len củ cặp  Phác thảo dự tr n kiến thức đã biết: Theo sơ đồ Aurb c t có:

Vậy cơ thể có KG l A BbDD có tối đ 4 loại gi o tử

Mở rộng: Các giải n y đã thỏ đáng chƣ ? Phù hợp với b i toán n y

nhƣng có phù hợp với b i toán khác không? Chẳng hạn kiểu gen A BbDdEe? Đối với n cặp gen dị hợp sẽ nhƣ thế n o?

Suy luận nâng c o: Theo sơ đồ Aurb c t có:

Kiểu gen A (1 cặp dị hợp) tạo 2 loại gi o tử h y 21 = 2 gi o tử

Kiểu gen A Bb (2 cặp dị hợp) tạo 4 loại gi o tử h y 22

= 4 gi o tử

Khái quát: Kiểu gen có n cặp di hợp tạo 2n gi o tử

Nhƣ vậy nếu bố mẹ có kiểu gen giống nh u cùng dị hợp n cặp gen thì số tổ hợp l :

2n x 2n = 4n

1.2.4 Cơ sở lý thuyết chương II “ Tính quy luật của hiện tượng di truyền”

1.2.4.1 Quy luật phân ly

* Một số khái niệm và thuật ngữ thường gặp

-Tính trạng: l những biểu hiện trong đặc điểm củ cơ thể sinh vật (sinh lí, sinh

- Alen: l các trạng thái khác nh u củ một gen (A, ) tr n cùng một loocut

- Cặp len: l h i len có thể giống nh u h y khác nh u quy định một tính trạng

Trang 22

- Cặp gen tương ứng: l cặp gen nằm ở vị trí tương ứng tr n cặp NST tương đồng

v quy định một loại tính trạng tương ứng hoặc nhiều cặp tính trạng không tương ứng

- Kểu gen: l tổ hợp to n bộ các gen nằm trong tế b o củ cơ thể sinh vật

- Kiểu hình: l tổ hợp to n bộ các tính trạng v đặc điểm củ cơ thể

Nội dung định luật phân li: Khi đem l i 2 cơ thể bố mẹ thuần chủng khác nh u về

kiểu hình củ một cặp tính trạng tương phản thì F1 xu t hiện đồng loạt kiểu hình trội (qui luật đồng tính), F2 phân li theo tỉ lệ x p xỉ 3 trội: 1 lặn (qui luật phân tính)

1 2.4.2 Quy luật phân ly độc lập

- Các cặp len phân li độc lập với nh u trong quá trình hình th nh gi o tử

Nội dung định luật : Khi l i h i cơ thể thuần chủng khác nh u về h i h y nhiều cặp tính trạng tương phản thì sự di truyền mỗi cặp tính trạng không phụ thuộc v o sự di truyền củ các cặp tính trạng khác

- Cơ sở tế b o học

+ Các cặp len nằm tr n các cặp NST tương đồng khác nh u

+ Sự phân li độc lập v tổ hợp ngẫu nhi n củ các cặp NST tương đồng trong giảm phân hình th nh gi o tử dẫn đến sự phân li độc lập v sự tổ hợp ngẫu nhi n củ các cặp len tương ứng

Trang 23

1.2.4.3 Sự tác động của nhiều gen và tính đa hiệu của gen

Tương tác át chế: Khi một gen trội h y một gen lặn không l m cho một gen khác không len biểu hiện r kiểu hình gọi l át chế gen

Tương tác cộng gộp: Khi các len trội không len thuộc h i h y nhiều locus tương tác với nh u theo kiểu mỗi len trội l m tăng biểu hiện củ kiểu hình l n một chút được gọi l tương tác cộng gộp các gen không len

 Di truyền li n kết không ho n to n ( hoán vị gen)

Trong quá trình giảm phân phát sinh gi o tử tại kì trước I, h i gen tương ứng

tr n một cặp NST tương đồng có thể đổi chỗ cho nh u, tạo n n nhóm gen li n kết mới Khoảng cách giữ h i gen c ng lớn thì sức li n kết c ng nhỏ, tần số hoán vị gen c ng c o v ngược lại

Tần số hoán vị gen: l khoảng cách tương đói giữ các len

Trong phép l i phân tích tần số hoán vị gen được tính theo công thức:

f% = Tổng số % kiểu hình có hoán vị gen (cM)

 Di truyền li n kết với giới tính

Trang 24

NST giới tính l những NST đặc biệt khác nh u giữ giống đực v giống cái; giới tính củ mỗi lo i phụ thuộc v o sự có mặt củ NST giới tính XX hoặc XY Gen nằm tr n NST giới tính X di truyền chéo: tính trạng củ mẹ truyền cho con đực, củ bố truyền cho con cái

Gen nằm tr n NST giới tính Y di truyền thẳng: tính trạng củ bố chỉ truyền cho con đực

Cơ sở tế b o học: Do sự phân li v tổ hợp củ cặp NST giới tính dẫn đến sự phân li v tổ hợp củ các gen nằm tr n NST giới tính

1.2.4.5 Di truyền ngoài NST

Kết quả củ phép l i thuận v nghịch l khác nh u, cho kiểu hình theo dòng mẹ

Tế b o sinh dục cái thường m ng tế b o ch t v các b o qu n nhiều hơn tế b o sinh dục đực, cho n n sẽ có ảnh hưởng tới những tính trạng di truyền thuộc về tế b o

ch t củ gi o tử cái

Các tính trạng di truyền tế b o ch t không tuân theo quy luật Menđen

Sự di truyền tế b o ch t có v i trò ổn định, tồn tại b n cạnh sự di truyền NST

trong nhân

1.3 Cơ sở thực tiễn củ đề tài

1.3.1 Mục tiêu điều tra

- Tìm hiểu thực trạng về việc vận dụng qu n điểm G.Poly v o hướng dẫn giải bài tập di truyền chương II phần V Sinh học 12

- Tìm hiểu tình hình học tập của HS lớp 12 – THPT (năm học 2013 – 2014)

1.3.2 Nội dung điều tra

Tôi điều tr về các v n đề chủ yếu s u:

- Các PPDH được áp dụng trong dạy bài tập di truyền

- Các phương pháp học tập môn Sinh học của HS lớp 12 - THPT

1.3.3 Phương pháp điều tra

Chúng tôi điều tr về việc vận dụng qu n điểm củ Poly trong dạy học sinh học 12 ở trường THPT Hải Hậu A (N m Định) bằng phiếu điều tr (nội dung phiếu điều tr xem ở phụ lục), dự giờ, tìm hiểu giáo án, tr o đổi với một số giáo vi n

Trang 25

Điều tr thái độ học tập củ HS, mức độ vận dụng qu n điểm củ Poly v o giải b i tập củ HS bằng phiếu điều tr gồm 7 câu test

1.3.4 Kết quả điều tra

1.3.4.1 Thực trạng dạy học với việc vận dụng quan điểm Polya

Kết quả khảo sát tình hình giảng dạy củ GV v việc vận dụng qu n điểm Poly trong dạy học b i tập sinh học 12:

Câu 1 Theo thầy (cô) việc giảng dạy b i tập trong chương II phần V sinh học 12

C Di truyền ngoài nhân

D Kết hợp các quy luật di truyền

Cả 6 GV được hỏi đều đư r câu trả lời l dạng b i kết hợp các quy luật di truyền vì đây l dạng b i phức tạp đòi hỏi học sinh phải nắm vững kiến thức mới

có thể giải được

Câu 3: theo thầy cô việc dạy học b i tập sinh học có cần thiết không?

A Không cần thiết C Cần thiết

B Bình thường D R t cần thiết

Có 2/6 GV được hỏi trả lời l cần thiết; 4 GV có câu trả lời l bình thường

Câu 4: Phương pháp thầy (cô) sử dụng để dạy học b i tập sinh học l gì?

Đ số các GV cho đều sử dụng phương pháp truyền thống để dạy b i tập Sinh học: GV s u khi dạy xong kiến thức lý thuyết cho HS áp dụng v o việc giải

b i tập GV đư r một b i tập mẫu, hướng dẫn, n u cách giải theo các bước:

Bước 1: Tóm tắt b i toán

Bước 2: Quy ước gen

Bước 3: Biện luận, xác định quy luật di truyền chi phối

Trang 26

Bước 4: Kết luận v viết sơ đồ l i

Câu 5: Thầy (cô) đã từng tìm hiểu v biết về qu n điểm củ G.Poly trong giải b i

A Bước 1: Xác định yêu cầu – phân tích yêu cầu và dữ kiện

B Bước 2: Giải chi tiết r đáp số

C Bước 3: Phân tích cách giải và dữ kiện

D Bước 4: Mở rộng bài toán

Có 4/6 GV trả lời l bước 3: Phân tích cách giải v dữ kiện; 2/6 GV có câu trả lời l bước 1: Xác định y u cầu – phân tích y u cầu v dữ kiện

Qu kết quả khảo sát cùng với việc nói chuyện, phỏng v n trực tiếp các GV

đ ng trực tếp giảng dạy bộ môn Sinh học ở trường THPT Hải Hậu A – N m Định, chúng tôi rút r một số nhận xét s u:

- Về việc soạn bài:

+ Nhìn chung GV đã thể hiện giáo án theo hướng đổi mới PPDH nhưng còn lung túng v m ng tính hình thức, các hoạt động trong giáo án còn rời rạc, chư mạch lạc trong việc tổ chức dạy học

+ Việc xác định mục ti u còn r t chung chung v hầu như chỉ tập trung đến kiến thức cần truyền đạt m chư rèn luyện các th o tác tư duy, năng lực thực h nh

v phương pháp học tập

+ Việc hướng dẫn giải b i tập kết hợp với dạy lý thuyết tr n lớp còn gặp nhiều khó khăn, cơ bản nh t l thời gi n cho 1 tiết dạy l không đủ

- Về phương pháp dạy học:

Trang 27

Hầu hết GV đã tiếp thu tinh thần đổi mới PPDH theo hướng tích cực hó hoạt động người học nhưng việc vận dụng vẫn còn nhiều hạn chế, cụ thể:

+ Các PPDH thuyết trình, giảng giải, thông báo tái hiện vẫn được sử dụng nhiều

+ Đ số GV chỉ chú ý tới việc ho n th nh lượng kiến thức lý thuyết m ít

qu n tâm tới việc hướng dẫn giải b i tập trong những giờ l n lớp

- Về thực trạng vận dụng quan điểm Polya vào hướng dẫn giải bài tập di tuyền

+ Phần lớn các GV còn chư được tìm hiểu về qu n điển củ Poly , có một

số GV đã từng tìm hiểu nhưng chư vận dụng v o dạy học vì việc vận dụng qu n điểm n y đòi hỏi GV phải có kiến thức chuy n môn sâu, mặt khác học sinh phải

chủ động, tích cực, sáng tạo trong học tập

1.3.4.2 Tình hình học tập của HS lớp 12 – THPT

Kết quả điều tr tại 5 lớp gồm 215 học sinh như s u:

Câu 1: Em có thích l m b i tập sinh học không?

A Quy luật menden C Tương tác gen

B Di truyền liên kết D Di truyền ngoài nhân

134 HS(62.32%) trả lời l : Di truyền li n kết

61 HS (28,37%) trả lời l : Tương tác gen

20 HS (9,31%) trả lời l di truyền ngo i nhân

Câu 4: Khó khăn m em gặp phải khi giải các b i toán l gì?

A Không xác định được dạng bài

Trang 28

B Không xác định được quy luật di truyền

C Khó khăn trong việc phân tích các dữ kiện đầu bài cho

127 HS (59,07%) trả lời l không xác định được dạng bài

67 HS (31,16%) trả lời l không xác định được quy luật di truyền

21 HS (9,77%) trả lời l khó khăn trong việc phân tích các dữ kiện đầu bài cho

Câu 5: Theo em việc phân tích các dữ kiện v y u cầu b i toán có qu n trọng

không?

A Có B Không

176 HS (81,86%) trả lời l có ; còn lại 39 HS (18,14%) trả lời l không

Câu 6: Thầy (cô) có thường xuy n phân tích cách giải không?

A Không bao giờ B Thỉnh thoảng C Thường xuyên

141 HS (65,58%) trả lời l thình thoảng

43 HS (20%) trả lời l thường xuyên

31 HS (14,42%) trả lời l không b o giờ

Câu 7: Thầy (cô) có thường xuy n mở rộng b i toán phát triển th nh các b i toán

khác từ 1 b i có cùng dạng không?

A Không bao giờ B Thỉnh thoảng C Thường xuyên

125 HS (58,14%) trả lời l thình thoảng

43 HS (20%) trả lời l thường xuy n

47 HS (261,8%) trả lời l không b o giờ

Qu kết quả khảo sát cùng với việc tiếp xúc với HS có thể nhận th y :

- Về tình hình học tập giải bài tập di truyền cuả học sinh khối 12

Nhìn chung phần đ học sinh không hứng thú lắm với việc giải b i tập di truyền Đối với việc ứng dụng qu n điểm củ Poly v o việc hướng dẫn giải b i tập học sinh ít được tiếp cận, còn thụ động trong việc giải b i tập

- Trong giờ học:

Khi vận dụng qu n điểm củ Poly dạy học trong chương II Sinh học 12, phần lớn học sinh tỏ r tích cực hoạt động nhóm, tìm lời giải, thái độ củ các em đối với những b i tập sinh học có sự th y đổi, không còn cảm th y sợ khi phải đối mặt với những b i tập di truyền

Trang 29

1.3.4.3 Nguyên nhân của tình trạng trên:

- Về phía giáo viên:

+ Mặc dù tiếp thu được tinh thần đổi mới PPDH, KTDH nhưng hiện n y đ

số các trường phổ thông còn thiếu các phương tiện dạy học tích cực n n việc triển

kh i, áp dụng gặp r t nhiều khó khăn

+ Vì lí do thời gi n n n nhiều GV soạn b i qu lo cho có giáo án rồi dự

v o kinh nghiệm đã dạy năm trước m không có đổi mới gì để giảng cho học sinh +Có thể do các GV dạy nhiều năm n n việc tiếp cận v vận dụng với những phương pháp mới còn gặp nhiều khó khăn

- Về phía học sinh:

+ Nhiều HS vẫn cho rằng môn Sinh học l môn khó, nhiều lý thuyết v ít

trường đại học có môn thi l Sinh học n n được liệt k l môn phụ Mặt khác trong các đề thi đại học lý thuyết chiếm phần lớn trong khi b i tập chỉ chiếm 1 phần nhỏ

n n nhiều học sinh không có hứng thú với những b i tập sinh học

Như vậy việc sử dụng phương pháp giải b i tập sinh học trong dạy học sinh học ở trường THPT có hiệu quả chư c o Kỹ năng r đề b i toán sinh học, khả năng hướng dẫn học sinh giải b i tập di truyền củ một số giáo vi n còn hạn chế, khả năng giải b i tập di truyền củ học sinh còn kém Chương II “Tính quy luật củ hiện tượng di truyền” l một chương khó, có nhiều dạng b i tập v l một trong những chương qu n trọng trong chương trình học sinh học THPT

Trang 30

CHƯƠNG 2 VẬN DỤNG QUAN ĐIỂM CỦA G POLYA VÀO HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP DI TRUYỀN CHƯƠNG II “ TÍNH QUY LUẬT CỦA

HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN” SINH HỌC 12

2.1 Các dạng bài tập tính quy luật củ hiện tượng di truyền

2.1.1 Dạng 1: Tìm quy luật di truyền

Quy luật di truyền trong chương Tính quy luật củ hiện tượng di truyền được khái quát theo các sơ đồ s u:

Sơ đồ 2.1: Tổng quan các quy luật di truyền

Li n kết không hoàn toàn

Li n kết hoàn toàn

Phân li độc lập Tác động qu lại

Phân li độc lập Tác động ri ng rẽ

Gen trên NST thường

1 gen trên 1 NST

Di truyền ngoài nhân

Di truyền qua nhân

Gen quy định tính trạng thường

Gen quy định tính trạng giới tính Gen trên

NST Giới tính

Nhiều gen trên 1 NST

Quy luật Menđen Quy luật Tương tác

Di truyền giới tính

Di truyền Liên kết giới tính

Di truyền theo dòng

mẹ

Quy luật

di truyền

Trang 31

Sơ đồ 2.2: Quy luật Menđen

Sơ đồ 2.3: Tương tác gen phổ biến

Quy luật Menđen

1 cặp tính trạng tính trạng 2 cặp

n cặp tính trạng

P thuần chủng tương phản

Trương tác át chế 12:3:1 13:3 9:3:4 Tương tác gen

Trang 32

Sơ đồ 2.4: Liên kết gen hoàn toàn (2 cặp)

Sơ đồ 2.5: Di truyền liên kết giới tính

Quy luật li n kết ho n to n (2 cặp tr n cùng NST)

AB ab

Biểu hiện khi

- đồng hợp lặn

- dị gi o tử

Trang 33

Sơ đồ 2.6: Hoán vị gen

Quy luật li n kết không ho n to n (2 cặp tr n cùng NST)

AB ab

Tự thụ

ab

AB X ab AB

Tỉ lệ đồng hợp lặn?

Hoán vị 1 b n P:

ab

AB X ab AB

Ab f aB

AB f Ab

AB f

ab

ab f ab

AB f AB

AB f

)2(:)2(:)2(:)2

(

:

)4

21(:)2

21(:)4

21

Hoán vị 2 bên Tần số nhƣ nh u

ab

AB X ab

AB

G :AB=ab= AB=ab=

(1-2f)/2 (1-2f)/2 Ab=aB=f Ab=aB=f

F: ???????

Trang 34

Sơ đồ 2.7: Di truyền NST

Tùy theo từng phép l i cụ thể m tỉ lệ phân li kiểu hình có th y đổi Khi thực hiện giải b i tập, tìm quy luật di truyền l công việc đầu ti n cần thực hiện Nhưng nếu nhớ t t cả các quy luật di truyền thì tương đối khó khăn, HS có thể nắm được bản ch t củ quy luật di truyền thì có thể khái quát được các quy luật Trong chương Tính quy luật củ hiện tượng di truyền thì quy luật phân li v phân li độc lập chi phối các quy luật khác Do vậy, khi so sánh kết quả các phép l i với kết quả

củ phân li độc lập tương ứng, t có thể tìm r quy luật di truyền chi phối tính trạng

đ ng xét

2.1.2 Dạng 2: Quy luật phân li và phân li độc lập

 Quy luật phân li

- Cơ sở tế b o học củ QLPL: một cặp gen quy định một cặp tính trạng nằm tr n một cặp NST tương đồng Các len tồn tại ri ng rẽ không hò trộn v nh u Khi giảm phân, các len cùng cặp phân li độc lập về các gi o tử, 50% gi o tử chứ len này, 50% gi o tử chứ len ki

- Xét gen nằm tr n NST thường kết quả củ phép l i thuận v nghịch l giống nh u,

dự v o mối qu n hệ KH  KG; P  F1 F2

+ Nếu di truyền trội ho n to n: Pt/c  F1 đồng tính trội  F2: 3 trội : 1lặn

+ Nếu trội không ho n toàn: Pt/c  F1 đồng tính trội  kiểu hình F2:

Trang 35

+ Nếu di truyền đồng trội: A có kiểu hình củ cả A v Ví dụ hệ nhóm máu ABO

+ Nếu gen gây chết đồng trội tỉ lệ kiểu hình F2: 2 trội: 1 lặn

+ Gen đ hiệu: một gen quy định nhiều tính trạng

- Xác su t xu t hiện một kiểu gen, một tính trạng n o đó dự v phép l i Xác su t tổng v xác su t tích

+ Xác su t h i sự kiện độc lập xảy r đồng thời bằng tích xác su t

+ Xác su t sự kiện n y hoặc sự kiện ki xảy r bằng tổng xác su t

 Quy luật phân li độc lập

- Xét nhiều cặp gen, mỗi cặp gen quy định một cặp tính trạng v mỗi cặp gen nằm

tr n một cặp NST tương đồng khác nh u thì các cặp gen phân li độc lập do sự phân

li độc lập củ các cặp NST tương đồng trong giảm phân

+ Xét h i cặp gen tr n h i cặp NST tương đồng: F1 dị hợp h i cặp gen suy r số loại gi o tử 22, số tổ hợp 42, số loại kiểu gen 32, tỉ lệ phân li kiểu gen (1:2:1)2, số loại kiểu hình v tỉ lệ phân li kiểu hình lần lượt l :

++ Tỉ lệ phân li kiểu gen: (1:2:1)n

++ Số loại kiểu gen: 3n

-Dự v o mối qu n hệ suy luận KH  KG, P  F1  F2 để giải b i tập

2.1.3 Dạng 3: Sự tác động của nhiều gen và tính đa hiệu của gen

- H i cặp gen nằm tr n h i cặp NST phân li độc lập cùng quy định một cặp tính trạng gồm các kiểu tương tác:

Tương tác bổ trợ: L các len củ mỗi gen ri ng lẻ có biểu hiện kiểu hình ri ng,

nhưng khi h i h y nhiều gen không len cùng hiện diện chung sẽ tạo kiểu hình mới

Có 3 dạng thường gặp:

Trang 36

- Có tỉ lệ 9 :3 :3 :1 ( có 4 kiểu hình)

- Có tỉ lệ 9 :6 :1 ( có 3 kiểu hình)

- Có tỉ lệ 9 : 7 ( có 2 kiểu hình)

Tương tác át chế do gen trội hay gen lặn: Khi một gen trội h y một gen lặn

không l m cho một gen khác không len biểu hiện kiểu hình gọi l át chế gen

Có 3 dạng thường gặp:

- Át chế do gen trội với tỉ lệ 13: 3 ( 2 dạng kiểu hình)

- Át chế do gen trội với tỉ lệ 12:3:1 ( 3 dạng kiểu hình)

- Át chế do gen lặn với tỉ lệ 9 :4 :3 ( 3 dạng kiểu hình)

Tương tác cộng gộp: Khi các len trội không len thuộc h i h y nhiều locut

tương tác với nh u theo kiểu mỗi len trội l m tăng biểu hiện củ kiểu hình l n một chút thì người t gọi l tương tác cộng gộp các gen không len Tương tác cộng gộp: 15:1; 1:4:6:4:1

2.1.4 Dạng 4: Di truyền liên kết ( NST thường và NST giới tính)

- Hoán vị gen (di truyền li n kết không ho n to n):

+ Trong cơ thể cái khi giảm phân xảy r tr o đổi chéo giữ các NST tương đồng khi chúng tiếp hợp dẫn đến th y đổi vị trí các gen tr n NST v xu t hiện tổ hợp gen mới

+ Hoán vị gen có đặc điểm l m tăng số biến di tổ hợp, số kiểu hình, xu t hiện tính trạng mới từ sự tổ hợp các gen củ bố mẹ

+ So với phân li độc lập, hoán vị gen tạo r nhiều hơn kiểu gen vì dị hợp 2 cặp có 2 kiểu gen là AB Ab;

ab aB Số kiểu hình hoán vị gen = kiểu hình phân li độc lập

Trang 37

Tỉ lệ kiểu gen đồng hợp lặn thường nhỏ hơn đồng hợp lặn củ phân li độc lập

6, 25%

ab

aabb

Di truyền liên kết với giới tính

+ Sự phân bố gen tr n cặp NST giới tính XY: gồm đoạn tương đồng, không tương đồng

+ Cơ sở tế b o quy định giới tính:

++ Lo i người, ruồi gi m, động vật có xương sống: ♂ XY, ♀ XX

++ Lo i chim, g , bướm, tằm: ♂ XX, ♀ XY

++ Lo i châu ch u: ♂ XO, ♀ XX

+ Tỉ lệ phân li giới tính theo lí thuyết l 1:1

+ Gen tr n NST giới tính được phát hiện bằng l i thuận nghịch: Kết quả l i thuận thường khác l i nghịch v không phân bố đều ở h i giới

- Gen trên NST X:

Gen quy định tính trạng m u mắt ở ruồi gi m, gen qui định bệnh mù m u, bệnh máu khó đông, chỉ có tr n NST X m không có len tr n Y Vì vậy cơ thể đực (XY) chỉ cần 1 gen lặn nằm tr n NST giới tính X đã biểu hiện r KH Đặc điểm Gen tr n NST giới tính X: Có hiện tượng di truyền chéo, di truyền cách đời, cơ thể

XY biểu hiện bệnh nhiều hơn cơ thể XX

- Gen trên NST Y:

Người bố có túm lông t i sẽ di truyền đặc điểm n y cho t t cả con tr i, còn con gái thì không bị tật n y Đặc điểm: Di truyền thẳng

2.1.5 Dạng 5: Di truyền ngoài NST

Khối tế b o ch t củ gi o tử cái lớn g p nhiều lần khối tế b o ch t củ gi o

tử đực, trong có có nhiều loại b o qu n có m ng gen, vì vậy có sự di truyền củ 1

số tính trạng Hoạt động sống củ tế b o không thể tách rời với tế b o ch t Sự di truyền các gen nằm trong tế b o ch t gọi l di truyền ngo i NST hay ngoài nhân Con l i m ng tính trạng củ mẹ, n n di truyền tế b o ch t, còn gọi l DT theo dòng

mẹ Tuy nhi n, không phải mọi hiện tượng di truyền theo dòng mẹ đều l di truyền

tế b o ch t

Trang 38

- Sự di truyền củ các gen trong ti thể và lục lạp: Chứ ADN mạch kép,

trần, dạng vòng, có thể xảy r đột biến, đều di truyền ngo i tế b o ch t

+ Sự di truyền ti thể: Mã hoá nhiều th nh phần củ ti thể, mã hoá 1 số prôt in th m gi chuỗi chuyền điện tử

+ Sự di truyền lục lạp: Chứ gen mã hoá : rARN, tARN lục lạp, prôt in củ rARN, mã hoá 1 số prôt in th m gi chuỗi chuyền điện tử

- Điểm khác biệt củ di truyền ngo i NST so với hệ thống di truyền củ gen trên NST:

+ Kết quả phép l i thuận v l i nghịch khác nh u, con l i m ng tính trạng

củ mẹ

+ Các tính trạng di truyền không tuân theo các qui luật di truyền NST

+ Tính trạng do gen tế bào ch t qui định vẫn tồn tại khi thay thế nhân tế bào

bằng một c u trúc di truyền khác

2.1.6 Dạng 6: kết hợp các quy luật di truyền

Các quy luật di truyền khi kết hợp với nh u sẽ tạo r một dạng toán l i mới khó đối với HS Trong trường hợp n y, phép l i thường có nhiều cặp gen, mỗi cặp gen tuân theo một quy luật di truyền T tách từng cặp cho l i tương ứng s u đó nhân các kết quả lại với nh u hoặc biện luận theo y u cầu đề

2.2 Quy trình hướng dẫn học sinh giải bài tập tính quy luật hiện tượng di truyền theo qu n điểm G Poly

Quy trình giải b i tập gồm 4 bước theo sơ đồ s u:

Trang 39

Sơ đồ 2.8 Các bước giải bài tập theo quy trình Polya [10]

2.2.1 Bước 1: Xác định yêu cầu – Phân tích yêu cầu và dữ kiện

Đây l gi i đoạn qu n trọng nh t trong quá trình giải một b i toán, bởi vì nếu xác định, phân tích s i hướng, công việc giải toán sẽ trở n n r t khó khăn, đôi khi bế tắc Trong khi xác định y u cầu, GV hướng dẫn cho HS cách đặt v trả lời một số câu hỏi qu n trọng, chẳng hạn:

(1) Đề y u cần tìm v n đề gì?

(2) Y u cầu có được thỏ mãn khi đáp ứng được những điều kiện gì?

(3) Những dữ kiện đề cho có đủ đáp ứng được những điều kiện không?

Thông qu đặt v trả lời các câu hỏi tr n, HS có thể khái quát được các “con đường đi đến đích” V n đề sẽ nh nh chóng được tìm r khi HS phác thảo được hướng giải h y sơ đồ hó được b i toán

2.2.2 Bước 2: Sơ đồ hóa bài toán– Giải chi tiết ra đáp số

Bước n y đòi hỏi HS phải phân tích, tổng hợp những dữ kiện, những điều kiện củ b i toán đã cho, từ đó hệ thống theo một trật tự nh t định theo y u cầu củ

đề S u khi sơ đồ hó được những điều kiện, dữ kiện có thể thỏ mãn y u cầu b i toán, HS tiến h nh giải chi tiết theo sơ đồ đã có Nói cách khác, để thỏ mãn y u

Trang 40

cầu A, HS vẽ sơ đồ từ A  A1  A2   B, s u đó đi ngược lại từ B  

A2  A1  A v b i toán được giải (trong đó A l y u cầu b i toán; A1, A2 An là các dữ kiện đề b i cho; B l kết quả b i toán)

Ở bước n y, HS phải trả lời được cho câu hỏi:

(1) Những dữ kiện đề cho có mối qu n hệ gì với nh u?

(2) Để đáp ứng y u cầu thì những điều kiện củ y u cầu được thỏ mãn như thế n o?

(3) Trình b y chi tiết con đường từ B   A2  A1  A

Với lộ trình “lội ngược dòng” HS sẽ hình dung được “con đường ngắn nh t” [1, tr.74], không phải tiến h nh mò mẫm để ho n th nh b i toán, như thế sẽ tốn nhiều thời gi n v không theo quy trình hợp lí, gây mơ hồ trong kiến thức

2.2.3 Bước 3: Phân tích cách giải và dữ kiện ban đầu

Đây l bước qu n trọng trong quá trình dạy học bằng b i tập theo quy trình Poly , từ mỗi kết luận củ b i tập s u khi giải, đều đư đến một khái quát kiến thức

nh t định Những kiến thức n y r t qu n trọng vì đó l sản phẩm củ HS thực hiện,

v vì thế HS sẽ hiểu sâu, vận dụng tốt kiến thức n y B n cạnh đó, ngo i v n đề học tập được kiến thức lí thuyết, HS cũng rèn luyện nhiều th o tác tư duy như: phân tích, tổng hợp, so sánh,…

(1) Nếu dữ kiện th y đổi, t cần điều chỉnh cách giải tr n ở chổ n o?

(2) So sánh cách giải b n đầu v cách giải s u khi đổi dữ kiện có điểm chung nào không?

(3) Cách giải tr n có phù hợp với các dạng toán tương tự?

(4) Có cách n o giải nh nh hơn, đơn giản hơn?

(5) Có cách n o tổng quát hơn không?

Trong b i toán, có chứ một h y nhiều kiến thức, tùy theo năng lực lĩnh hội

củ HS m kiến thức đó có được HS lĩnh hội tốt h y không? Do vậy, để tối ưu hó việc lĩnh hội kiến thức GV cần có những câu hỏi khái quát hó b i toán sau khi giải Những câu hỏi n y chỉ m ng tính ch t định hướng, khơi gợi khả năng khái quát hó củ HS chứ không dùng những câu hỏi m ng tính ch t nhận biết, dễ th y, kém tư duy

Định dạng
Số trang	98
Dung lượng	1,1 MB