skkn rèn luyện kĩ năng suy luận trong bồi dưỡng học sinh giỏi phần di truyền học bậc trung học phổ thông

Sáng kiến kinh nghiệmRÈN LUYỆN KĨ NĂNG SUY LUẬN TRONG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI PHẦN DI TRUYỀN HỌC BẬC Mặt khác trong các đề thi HSG các câu hỏi đòi hỏi kĩ năng suy luận với tư duylogic c

SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC

-oOo -I THÔNG TIN VỀ CÁ NHÂN

1 Họ và tên: HOÀNG THỊ THU HUYỀN

2 Ngày tháng năm sinh: 9-11-1982

3 Nam, nữ: Nữ

4 Địa chỉ: 443 - Hồ Thị Hương – TX Long Khánh – Đồng nai

5 Điện thoại: ĐTDĐ: 0937250735

6 Chức vụ: không.

7 Đơn vị công tác: Trường THPT Long Khánh.

II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO

- Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Thạc sĩ

- Năm nhận bằng: 2013

- Chuyên ngành đào tạo: phương pháp giảng dạy sinh học

III KINH NGHIỆM KHOA HỌC

 Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Giảng dạy Sinh học THPT

 Số năm kinh nghiệm: 9 năm

Sáng kiến kinh nghiệm

RÈN LUYỆN KĨ NĂNG SUY LUẬN TRONG BỒI DƯỠNG

HỌC SINH GIỎI PHẦN DI TRUYỀN HỌC BẬC

Mặt khác trong các đề thi HSG các câu hỏi đòi hỏi kĩ năng suy luận với tư duylogic cao lại chiếm khá nhiều và thường gây ra không ít khó khăn, lúng túng chocác em nếu chưa được rèn luyện và chuẩn bị kĩ càng

Trong các phần nội dung kiến thức để bồi dưỡng HSG thì di truyền học là mộtphần rất quan trọng, kiến thức rộng, khó, chủ yếu là các câu hỏi, bài tập đòi hỏi kĩnăng suy luận cao nên để nâng cao hiệu quả bồi dưỡng HSG, giúp các đội tuyển đạtđược kết quả cao trong các kì thi thì việc sử dụng các giải pháp để rèn luyện kĩ năngnày lại càng quan trọng hơn

Với những lí do trên, với mong muốn nâng cao chất lượng của HSG, chúng tôi

chọn đề tài “ Rèn luyện kĩ năng suy luận trong bồi dưỡng học sinh giỏi phần di

truyền học bậc trung học phổ thông”.

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

Xuất phát từ thực tiễn bồi dưỡng HSG phần di truyền học, luận văn nghiên cứu,thiết kế và sử dụng các biện pháp để rèn luyện kĩ năng suy luận cho HSG nhằm gópphần nâng cao chất lượng dạy và học phần này, đồng thời nâng cao hiệu quả vàthành tích trong các kì thi

III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết.

- Phân tích mục tiêu, cấu trúc, nội dung của chương trình bồi dưỡng HSG nóichung, phần di truyền học nói riêng để xác định các nội dung kiến thức chính cầnrèn luyện kĩ năng suy luận

- Nghiên cứu các tài liệu về kĩ năng suy luận: Các loại kĩ năng suy luận, vai trò củachúng và các giải pháp để rèn luyện được kĩ năng suy luận

- Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến các tình huống, câu hỏi và bài tập để thiết kế

và sử dụng chúng phù hợp trong rèn luyện kĩ năng suy luận

2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tiến hành ở đội tuyển HSG trường THPT

Long Khánh nhằm:

- Khảo sát khả năng trả lời các câu hỏi liên quan đến kĩ năng suy luận ở HSG

- Đánh giá hiệu quả của các biện pháp để rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS

IV GIỚI HẠN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Trong khuôn khổ của đề tài, tôi mới chỉ sử dụng 2 biện pháp để rèn luyện kĩ năng suy luận cho HSG phần di truyền học sinh học 12 THPT

V KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

- Tháng 4 – 5/ 2012: nghiên cứu cơ sở lý luận

- Tháng 6/ 2012: Điều tra tình hình nghiên cứu và sử dụng kỹ năng suy luận trongdạy học Sinh học ở trường THPT

- Tháng 7 – 8/ 2012: nghiên cứu các bài tập để ứng dụng cho rèn luyện kỹ năng suyluận trong phần di truyền học

- Tháng 9 – 12/ 2012: thực nghiệm sư phạm

- Tháng 2 – 3/ 2013: viết sáng kiến kinh nghiệm

Phần 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN

I Cơ sở lí luận :

1 Kỹ năng học tập:

Muốn học tập có kết quả, con người cần phải có một hệ thống kỹ năngchuyên biệt gọi là kỹ năng học tập Theo các nhà tâm lý học, kỹ năng học tập là khảnăng của con người thực hiện có kết quả các hành động học tập phù hợp với điềukiện và hoàn cảnh nhất định, nhằm đạt được mục đích, nhiệm vụ đề ra

Có thể nêu hệ thống kỹ năng học tập chung của học sinh trung học phổ thông nhưsau:

1- Các kỹ năng học tập phục vụ chức năng nhận thức liên quan đến việc thu thập,

xử lý, sử dụng thông tin: Kỹ năng làm việc với sách giáo khoa, kỹ năng quan sát, kỹnăng tiến hành thí nghiệm, kỹ năng phân tích- tổng hợp, kỹ năng so sánh, kỹ năngkhái quát hoá, kỹ năng suy luận, kỹ năng áp dụng kiến thức đã học

2- Các kỹ năng học tập phục vụ chức năng tổ chức, tự điều chỉnh quá trình học tậpliên quan đến việc quản lý phương tiện học tập, thời gian, sự hỗ trợ từ bên ngoài vàchất lượng: Kỹ năng tự kiểm tra, tự đánh giá, kỹ năng tự điều chỉnh

3- Các kỹ năng phục vụ chức năng tương tác trong học tập hợp tác : Kỹ năng họcnhóm

2 Kĩ năng suy luận

2.1 Khái niệm suy luận

*Định nghĩa: Suy luận là hình thức tư duy phản ánh những mối liên hệ phức tạp

hơn (so với phán đoán) của hiện thực khách quan Về thực chất, suy luận là thao táclôgíc mà nhờ đó tri thức mới được rút ra từ tri thức đã biết

*Cấu tạo của suy luận: Bất kỳ suy luận nào cũng gồm tiền đề, kết luận và lập luận.

Tiền đề (còn gọi là phán đoán xuất phát) là phán đoán chân thực từ đó rút ra phán

đoán mới Tiền đề là tri thức đã biết, làm cơ sở rút ra kết luận Những tri thức này

biết được nhờ quan sát trực tiếp; nhờ tiếp thu, kế thừa tri thức của các thế hệ đitrước thông qua học tập và giao tiếp xã hội; hoặc là kết quả của các suy luận trước

đó

Kết luận là tri thức mới (phán đoán mới) thu được từ các tiền đề và là hệ quả của

chúng

Cách thức lôgic rút ra kết luận từ các tiền đề gọi là lập luận Quan hệ suy diễn lôgic

giữa các tiền đề và kết luận được quy định bởi mối liên hệ giữa các tiền đề về mặtnội dung Nếu giữa các tiền đề không có liên hệ về mặt nội dung thì không thể lậpluận để rút ra kết luận

*Suy luận đúng và suy luận hợp logic:

- Suy luận hợp logic là khái niệm chỉ một suy luận nào đó xét thuần tuý trênphương diện hình thức, trong sự trừu tượng khỏi nội dung cụ thể của các phán đoántham gia vào suy luận mà kết cấu logic của từng phán đoán cũng như suy luận tuânthủ chặt chẽ các qui tắc suy luận ứng với dạng suy luận cụ thể đó và không mâuthuẩn với các qui luật cơ bản của tư duy hình thức Hợp logic như vậy không liênquan đến vấn đề nội dung của các tiền đề, kết luận có phù hợp với nội dung kháchquan hay không Trường hợp suy luận hợp logic thì chưa thể bàn đến tính đúng đắncủa suy luận

- Suy luận đúng là suy luận mà kết luận được rút ra và được đảm bảo giá trị chânthực một cách tất yếu từ tiền đề chân thực thông qua lập luận đúng Do đó muốn có

suy luận đúng (kết luận sẽ chân thực) khi có hai điều kiện sau:

1) các tiền đề là chân thực về nội dung

2) suy luận tuân theo quy tắc (đúng về hình thức)

2.2 Phân loại suy luận

*Suy luận diễn dịch: Là suy luận từ tri thức chung hơn về cả lớp đối tượng ta suy

ra tri thức riêng về từng đối tượng, đi từ cái phổ biến đến cái cá biệt, từ cái chungđến cái riêng Tức là căn cứ vào thuộc tính và quan hệ phổ biến của một loại sự vậthiện tượng nào đó mà rút ra kết luận một sự vật hiện tượng cá biệt trong loại đócũng có thuộc tính và quan hệ như vậy Trong dạy học Sinh học, suy luận diễn dịch

là quá trình đi từ các khái niệm, định luật đến các sự kiện, hiện tượng riêng lẽ hoặc

cụ thể hoá các kết luận bằng cách nêu các hiện tượng, sự vật đơn chất, hoặc giảithích sự vật hiện tượng dựa trên các khái niệm qui luật tương ứng đã biết Trongdạy học Sinh học suy luận diễn dịch thường được dùng khi vận dụng khái niệm đãbiết vào các trường hợp cụ thể, qua đó mà nắm vững thêm khái niệm Nhờ có diễndịch mà trong dạy Sinh học hình thành những tri thức cụ thể, cùng loại được nhanhchóng, đầy đủ và chính xác Như vậy, trên một phương diện nhất định, có thể nói

phương pháp diễn dịch là đi từ cái đã biết đến cái chưa biết Trong diễn dịch kếtluận luôn xác thực, khi có các tiền đề chân thực và suy diễn đúng quy tắc.

* Suy luận quy nạp: Là suy luận trong đó ta khái quát những tri thức về riêng từng

đối tượng thành tri thức chung cho cả lớp đối tượng tức là đi từ cái riêng đến cái

chung Trong quy nạp kết luận có thể là xác thực, mà cũng có thể chỉ là xác suất

(trong các bài tập Sinh học liên quan đến lí thuyết xác suất thường hay gặp dạng suyluận này), không hoàn toàn chắc chắn ngay cả khi các tiền đề là chân thực Quy nạpkhông chỉ nhắc lại giản đơn những điều đã có trong các tiền đề mà luôn dẫn đến

những điều mới mẽ, làm giàu thêm cho khoa học Cơ sở lôgíc của quy nạp là mối

liên hệ lôgíc giữa các tiền đề và kết luận, mối liên hệ đó phản ánh mối liên hệ khách

quan giữa cái riêng và cái chung, giữa nguyên nhân và kết quả

Quy nạp gồm 2 loại quy nạp hoàn toàn và quy nạp không hoàn toàn

Quy nạp hoàn toàn: Là phép quy nạp cho kết luận chân thực từ tất cả các phán đoántiền đề Do đó phương pháp này được sử dụng chủ yếu là trong số học, ít được ápcho Sinh học

Quy nạp không hoàn toàn: Đây là phép quy nạp giản đơn Phương pháp này thôngqua quan sát nghiên cứu mà tìm một thuộc tính nào đó có vốn trong sự vật thuộctính đó được lặp đi lặp lại nhiều lần, không có gì thay đổi, từ đó rút ra kết luận cácđối tượng thuộc loại này đều có thuộc tính như vậy

Như vậy: Phép quy nạp hoàn toàn luôn cho kết luận đúng, phép quy nạp khônghoàn toàn có thể dẫn đến kết luận đúng hoặc sai Tuy nhiên phép quy nạp khônghoàn toàn đóng vai trò quan trọng, có thể nói, phần lớn các trong Sinh học chúng tađều dùng phương pháp quy nạp không hoàn toàn

Muốn thực hiện vững chắc suy luận quy nạp, cần tuân theo hai điều kiện:

- Kết luận của suy luận quy nạp là tin cậy, khi nó được khái quát hoá từ cácdấu hiệu bản chất

- Suy luận quy nạp chỉ được sử dụng khi các đối tượng là cùng loại, tươngtự

Diễn dịch và quy nạp là một cặp phương pháp luôn được áp dụng trong một thểthống nhất kế thừa và làm tiền đề của nhau, hổ trợ cho nhau Nếu chỉ có quy nạpcon người đến một lúc nào đó không còn nhu cầu quy nạp nữa vì những kiến thứcchung khái quát có được trở nên xa lạ thậm chí hầu như không còn đóng vai trò gì

nữa Hơn thế chúng khó mà kiểm soát đánh giá những tri thức đó nếu như khôngđem nó vào ứng dụng trong thực tiễn Nhờ có diễn dịch, con người biết đem nhữngtri thức chung suy diễn và nhận thức cái đơn lẽ và do đó có thể áp dụng tri thức vàonâng cao hiệu quả hoạt động thực tiễn của mình Cứ như thế quy nạp cung cấpnguyên liệu cho diễn dịch, diễn dịch lại đặt ra nhu cầu mới cho quy nạp Sau mỗibước quy nạp con người lại đi gần thêm vào bản chất chung của sự vật, hiện tượng,hiểu biết càng nhiều về bản chất chung của thế giới.

*Suy luận loại suy: Là suy luận mà trong đó tri thức ở kết luận có cùng cấp độ với

tri thức ở tiền đề Ở đề tài này tôi chỉ xét dạng cơ bản và phổ biến nhất của nó là

phép tương tự : là suy luận, mà nhờ nó từ sự giống (hoặc khác) nhau của các đối

tượng ở một số các đặc điểm suy ra sự giống (hoặc khác) nhau của chúng ở những đặc điểm khác Sự khác biệt chủ yếu của nó với diễn dịch và quy nạp là ở chỗ, tri

thức kết luận có cùng cấp độ với tri thức tiền đề Đồng thời suy luận tương tự cũng

gắn liền với diễn dịch và quy nạp Một mặt, nó dựa trên những tri thức được khai

thác bằng con đường diễn dịch và quy nạp Mặt khác, nó cung cấp cho chúng chấtliệu để rút ra những kết luận mới

Phép tương tự là đúng, nếu sự giống nhau của các đối tượng ở một số dấu hiệuthực sự có kéo theo sự giống nhau ở các dấu hiệu khác Còn là sai những phéptương tự mà không tương ứng với sự giống nhau thực sự của các đối tượng Có baquy tắc cơ bản:

- Số lượng các đặc điểm giống (hoặc khác) nhau ở hai đối tượng so sánh càngnhiều, thì kết luận càng chính xác

- Các đặc điểm giống (hoặc khác) nhau đó càng bản chất, thì kết luận càng chínhxác hơn

- Mối liên hệ giữa các đặc điểm giống (hoặc khác) với đặc điểm được rút ra ở kếtluận càng chặt chẽ, hữu cơ, mang tính quy luật bao nhiêu, thì kết luận cũng sẽ càngchính xác

Trong phép tương tự, kết luận rút ra từ đối tượng này để áp dụng vào đối tượngkhác Kết luận của phép tương tự cũng chỉ là ước đoán, không chắc chắn đúng, cầnphải kiểm tra lại

Chẳng hạn như: Trong suy luận về sự tương tự nhân quả, nhiều trường hợp cùngmột kết quả nhưng lại được gây ra bởi các nguyên nhân khác nhau, trong suy luận

về sự tương tự cấu trúc – chức năng nhiều khi cùng một chức năng có thể được thựchiện nhờ các cấu trúc khác nhau Vì vậy cần phải đề phòng HS lạm dụng phéptương tự dẫn đến những sai lầm mang tính máy móc Mặc dù kết luận của phéptương tự không phải lúc nào cũng đúng nhưng nếu GV biết khéo léo vận dụng thì

đó là một công cụ đắc lực trong việc dạy Sinh học

II Cơ sở thực tiễn của đề tài

1 Thực trạng công tác bồi dưỡng đội tuyển HSG ở một số trường THPT

- Qua trao đổi với giáo viên tham gia bồi dưỡng học sinh giỏi trong các độituyển của một số trường trong tỉnh Đồng Nai, chúng tôi thấy rằng:

- 100% giáo viên đánh giá cao vai trò của các kĩ năng học tập bao gồm các kĩnăng như: Kĩ năng tự học, kĩ năng suy luận, kĩ năng phân tích, so sánh…và sự cầnthiết phải hình thành kĩ năng học tập cho HSG

- Đa số giáo viên cho rằng trong số các kĩ năng học tập thì kĩ năng suy luận

là một trong những kĩ năng hết sức quan trọng đối với học sinh giỏi Đồng thời cácgiáo viên cũng thấy được vị trí quan trọng của kĩ năng này trong các đề thi học sinhgiỏi Và các giáo viên đã đề xuất sử dụng nhiều biện pháp để nâng cao kĩ năng nàynhư sử dụng các câu hỏi, bài tập, sử dụng các tình huống có vấn đề

- 100% giáo viên thấy rằng để đánh giá kĩ năng suy luận thì cần căn cứ vàokhả năng lập luận chặt chẽ của các em Nhưng muốn có khả năng này thì kĩ năngsuy luận của các em phải rất tốt trong khi theo đánh giá của các thầy cô thì chỉ có10% khẳng định kĩ năng suy luận của học sinh trong đội tuyển của mình là rất tốt Qua đó chúng tôi nhận thấy GV đánh giá rất cao tầm quan trọng của kĩ năng suyluận nhưng chưa có điều kiện để rèn luyện cho HS Việc bồi dưỡng HSG vẫn mangnặng về truyền đạt nội dung, chưa chú ý rèn các kĩ năng đặc biệt là kĩ năng suyluận

2 Thực trạng học tập của HS trong đội tuyển ở một số trường THPT

Chúng tôi đã tiến hành thăm dò ý kiến của 33 học sinh tham gia đội tuyển HSGnăm học 2012 – 2013 của 3 trường THPT tỉnh Đồng Nai: THPT Long Khánh, Xuân

Mỹ, Xuân Lộc thông qua 2 hình thức:

+ Sử dụng phiếu điều tra để tìm hiểu thực trạng học tập của học sinh giỏi

+ Trao đổi trực tiếp với một số học sinh trong đội tuyển

Bảng 1 Kết quả điều tra thực trạng học tập của HS đội tuyển

1 Hãy cho biết lí do

mà bạn tham gia

đội tuyển HSG

Yêu thích môn sinh 29 87

Có thêm kiến thức để thi đại học tốt 28 84

Có cơ hội để tham gia các kì thi 28 84

Có tác dụng tốt với nghề nghiệp sau này 27 81

2 Những khó khăn

mà bạn gặp phải

khi học đội tuyển?

Thời gian không phù hợp 21 63Lượng kiến thức nhiều 25 75Kiến thức khó đòi hỏi kĩ năng suy luận tốt 25 75

3 Khi học đội tuyển,

4 Theo bạn một học

sinh giỏi môn Sinh

học cần có những

kĩ năng nào?

Kĩ năng suy luận 32 96

Kĩ năng khái quát hóa 32 96

hay

22 66

học bồi dưỡng Rèn luyện được nhiều kĩ năng học tập 15 45

Giờ học bình thường 8 24Giờ học nhàm chán 0 0Qua phần điều tra thực trạng về việc học tập của các em trong các đội tuyển họcsinh giỏi chúng ta thấy rằng:

- Bên cạnh rất nhiều thuận lợi mà các em HS có được khi tham gia đội tuyển HSGiỏi môn Sinh học thì theo ý kiến của đại đa số các em (75%) một trong những khókhăn mà các em gặp phải là lượng kiến thức nhiều, rộng, khó cần kĩ năng suy luậntốt mới làm được

- Cũng như GV, đa số các em (từ 90% đến 96%) đều nhận thấy được tầm quantrọng của các kĩ năng học tập đối với một học sinh giỏi, trong đó có kĩ năng suyluận Các em đánh giá cao vai trò của kĩ năng suy luận nhưng trước thực tế thì chỉ

có 24% là đánh giá tốt kĩ năng này của mình, còn có 75.5 % là thừa nhận kĩ năngsuy luận của mình chưa tốt - Do chưa được rèn luyện tốt về kĩ năng này nên khigặp các câu hỏi cần kĩ năng suy luận mặc dù các em rất thích (97 %) nhưng vì nókhó nên phần lớn các em (54 %) là bỏ qua để làm vấn đề khác

Qua điều tra thực trạng dạy – học ở một số đội tuyển HSG môn Sinh lớp 12 bậcTHPT, chúng tôi nhận thấy: Về phía giáo viên giảng dạy đội tuyển đánh giá rất cao

về vai trò của kĩ năng suy luận và đã có chú ý rèn luyện Tuy nhiên hiệu quả củaviệc rèn luyện chưa cao, kĩ năng suy luận của các em chưa nhuần nhuyễn Về phíahọc sinh các em cũng chưa tự tin với các kĩ năng học tập của mình, đặc biệt là các

em đánh giá kĩ năng suy luận của mình ở mức độ rất thấp và mong muốn các giáoviên trong các giờ bồi dưỡng khi cung cấp kiến thức thì khéo léo rèn luyện thêm kĩnăng cho các em Do đó việc nghiên cứu, tìm ra các biện pháp để rèn luyện kĩ năngsuy luận cho học sinh giỏi là một vấn đề cấp thiết và góp phần nâng cao chất lượnggiảng dạy trong các đội tuyển học sinh giỏi

Chương 2: CÁC BIỆN PHÁP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG SUY LUẬN TRONG

BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI PHẦN DI TRUYỀN HỌC

I Nội dung bồi dưỡng học sinh giỏi phần Di truyền học

Nội dung 1: Vật chất di truyền

Vật chất di truyền cấp phân tử

Cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ phân tử gồm các nội dung ở các phần sau:

- ADN, ARN, protein thuộc chương I “Thành phần hoá học của tế bào”, chương

trình sinh học lớp 10 đã trình bày về:

+ Cấu trúc và chức năng của ADN

+ Cấu trúc và chức năng của ARN

+ Cấu trúc và chức năng của protein

- Gen và mã di truyền thuộc chương I “Cơ chế di truyền và biến dị”, chương trình

+ Phân tích được sự phù hợp giữa cấu trúc và chức năng của phân tử ADN + Trình bày được tính bảo thủ (ổn định tương đối), khả năng bị biến đổi, tính

đa dạng và đặc thù của ADN

+ Giải thích được tại sao ADN được xem là vật chất di truyền ở cấp độ phân tử

+ Giải thích tính đa dạng - tính đặc trưng của protein, giải thích tại sao protein được xem là cơ sở vật chất của sự sống.

+ Phân tích bản chất mối quan hệ giữa ADN -> mARN ->Protein

+ Cấu trúc hiển vi và siêu hiển vi của NST ở sinh vật nhân thực

+ Nêu các chức năng của NST

Như vậy nội dung ở phần này đã trình bày khá đầy đủ, tuy nhiên cần làm rõ đượcmột số vấn đề sau:

+ Trình bày thêm về đặc trưng hình thái của bộ NST của loài, giải thích được

ý nghĩa sự biến đổi hình thái của NST trong nguyên phân và hình thái đặc trưng của NST ở kỳ giữa vẫn được duy trì ổn định qua các thế hệ.

+ Ý nghĩa của cấu trúc siêu hiển vi của NST.

+ Phân biệt NST thường và NST giới tính về cấu trúc và chức năng.

+ Giải thích được vì sao NST được xem là vật chất di truyền ở cấp độ tế bào.

Đạt được những yêu cầu trên sẽ là cơ sở cho việc lĩnh hội phần cơ chế di truyền

và biến dị ở phần sau

 Nội dung 2: Cơ chế di truyền

Cơ chế di truyền cấp phân tử

Nội dung của phần Cơ chế di truyền cấp phân tử đều nằm ở chương I “Cơ chế

di truyền và biến dị” thuộc chương trình sinh học lớp 12 phổ thông đã trình bàynhững vấn đề sau:

+ Quá trình nhân đôi ADN trình bày về: nguyên tắc tái bản, cơ chế tái bản ở

sinh vật nhân sơ, một số đặc điểm tái bản ở sinh vật nhân thực

+ Phiên mã trình bày về: khái niệm, cơ chế phiên mã ở sinh vật nhân sơ, một

số đặc điểm phiên mã ở sinh vật nhân thực

+ Dịch mã trình bày về: khái niệm, cơ chế dịch mã ở sinh vật nhân sơ, mốiquan hệ giữa ADN -> mARN -> Protein -> Tính trạng

+ Điều hoà hoạt động gen trình bày về: khái niệm, cơ chế điều hoà hoạt

động gen ở sinh vật nhân sơ, một số đặc điểm điều hoà hoạt động gen ở sinh vậtnhân thực

Nội dung phần này đã trình bày khá đầy đủ cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử ởsinh vật nhân sơ, tuy nhiên cần làm rõ được những vấn đề sau:

+ Giải thích các nguyên tắc tái bản

+ Phân tích được ý nghĩa của các cơ chế.

+ Phân biệt sự khác nhau cơ bản của các cơ chế giữa sinh vật nhân sơ với sinh vật nhân thực.

+ Giải thích được cơ chế phân tử của sự di truyền các tính trạng qua các thế hệ.

Cơ chế di truyền cấp tế bào

Phần Cơ chế di truyền cấp tế bào gồm các nội dung trong chương V thuộcchương trình sinh học lớp 10 phổ thông cụ thể như sau:

+ Chu kỳ tế bào và các hình thức phân bào: Khái niệm chu kỳ tế bào, những

diễn biến cơ bản trong các pha của kỳ trung gian, phân loại các hình thức phân bào

+ Nguyên phân: sự phân chia nhân, sự phân chia tế bào chất, ý nghĩa của

nguyên phân

+ Giảm phân: những diễn biến cơ bản của giảm phân, ý nghĩa của giảm phân.

Như vậy, ở lớp 10 nguyên phân và giảm phân mới chỉ dừng lại là sự sinh sảncủa tế bào Nhưng đây chính là cơ chế di truyền ở cấp độ tế bào vì vậy cần phải chú

ý khai thác thêm những vấn đề sau:

+ Trình bày về sự vận động của NST trong quá trình nguyên phân, quá trình giảm phân và thụ tinh.

+ Cơ chế đảm bảo bộ NST ổn định bộ trong nguyên phân.

+ Cơ chế đảm bảo bộ NST giảm đi một nữa trong giảm phân.

-> Phân biệt nguyên phân và giảm phân về dấu hiệu bản chất.

+ Vai trò của các cơ chế di truyền: duy trì ổn định bộ NST qua các thế hệ tế bào và thế hệ cơ thể ở loài sinh sản hữu tính và sinh sản vô tính, tạo ra các biến dị

tổ hợp.

 Nội dung 3: Cơ chế biến dị

Phần Cơ chế biến dị được trình bày trong chương trình sinh học lớp 12 vớinhững nội dung sau:

Cơ chế biến dị cấp phân tử

+ Đột biến gen: trình bày về khái niệm, nguyên nhân, các dạng, cơ chế phát

sinh, cơ chế biểu hiện, hậu quả và vai trò của đột biến gen

Cơ chế biến dị cấp tế bào

+ Đột biến cấu trúc NST: trình bày về khái niệm, nguyên nhân, các dạng, cơ

chế phát sinh, hậu quả và vai trò của đột biến cấu trúc NST

+ Đột biến số lượng NST: trình bày về khái niệm, nguyên nhân, các dạng, cơ

chế phát sinh, hậu quả và vai trò của các dạng đột biến số lượng NST

Như vậy, phần này đã được trình bày đầy đủ nên chỉ cần bổ sung thêm một sốvấn đề:

+ Giải thích vì sao đa số đột biến gen có hại, tần số thấp nhưng có vai trò quan trọng trong tiến hoá và chọn giống.

+ Phân biệt các dạng đột biến với nhau.

+ Rèn các câu hỏi lý thuyết và làm các bài tập vận dụng.

II Nguyên tắc rèn luyện kĩ năng suy luận

1 Đảm bảo mục tiêu, nội dung dạy học

2 Đảm bảo tính logic hệ thống, khoa học

3 Đảm bảo tính sư phạm

4 Đảm bảo phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo trong học tập

5 Qui trình rèn luyện kĩ năng

5.1 Qui trình chung

Sơ đồ 1 Qui trình rèn luyện kĩ năng suy luận

 Bước 1: Suy luận cũng là một hình thức của tư duy Khi suy luận thì có

thể đi theo con đường diễn dịch hay qui nạp nhưng đều phải qua 3 bước:Tiền đề - lập luận – kết luận Chú ý giữa tiền đề, lập luận và kết luận phải cómối liên hệ chặt chẽ về mặt nội dung Suy luận có ý nghĩa quan trọng bởi vì

từ kiến thức đã biết ta có thể thu được kiến thức mới, kiến thức mới lại trởthành kiến thức đã biết…

 Bước 2: GV chọn một ví dụ điển hình và làm mẫu kĩ năng

GV giới thiệu ý nghĩa, bản chất, yêu cầu

của kĩ năng suy luận

GV làm mẩu, HS quan sát

Tổ chức các hoạt động để học sinh thực

hiện kĩ năng suy luận

GV kết luận, chính xác hoá kiến thức, đánh giá kĩ năng đã rèn luyện HS tự lực làm lại và hoàn thiện kĩ năng

HS thảo luận, thực hiện kĩ năng suy luận

Tiền đề đã cho sẵn ( thường là các dữ kiện của câu hỏi, bài tập) hoặc tiền đề

ẩn nhưng đây là phần kiến thức học sinh đã được học, sau đó lập luận để rút

ra kết luận mới Trong trường hợp này từ tiền đề dùng lập luận để rút ra kếtluận mới nên thường dùng các từ “suy ra”, “có nghĩa là”, “vì vậy”, “vậy là”,

“từ đó suy ra” Có trường hợp từ kết luận (đề đã cho sẳn kết luận) đi ngượclại tìm xem tiền đề cần thiết ở đây là gì nên thường dùng các từ “bởi vì”,

“vì”, “vì rằng”

GV có thể chọn làm mẫu 1 trường hợp suy luận qui nạp hoặc 1 trường hợpsuy luận diễn dịch hoặc 1 trường hợp vừa kết hợp suy luận diễn dịch với suyluận quy nạp

 Bước 3: GV chuẩn bị hệ thống câu hỏi – bài tập, bài tập tình huống đều

phải dùng suy luận mới trả lời được Khi rèn luyện cho học sinh giáo viênphải nâng dần mức độ từ dễ đến khó và khi học sinh đã thành thạo thì rútngắn thời gian làm bài

 Bước 4: Tuỳ theo bài tập đơn giản hay phức tạp, tuỳ theo thời gian tiết

học và quy mô lớp học mà giáo viên có thể tổ chức học sinh làm việc độc lậptừng cá nhân hay nhóm

Khi tổ chức học sinh làm việc theo nhóm cần chú ý:

- Nêu rõ nhiệm vụ, thời gian và cách thức làm việc của nhóm

- Nhiệm vụ của học sinh khi làm việc theo nhóm

Trong thời gian học sinh làm việc theo nhóm, GV theo dõi, đi đến từngnhóm để giải đáp và hướng dẫn thêm

 Bước 5: Cả lớp tập trung lại để giải quyết bài tập đã nêu Các cá nhân

hoặc đại diện của mỗi nhóm đưa ra những kết quả, ý kiến, giải pháp, các lậpluận của nhóm mình và các lập luận để chống lại các ý kiến trái ngược Giáoviên có thể nêu ra các câu hỏi hướng dẫn hoặc cung cấp thêm thông tin hỗtrợ để học sinh thảo luận thành công Cuối cùng giáo viên tổng kết, nhận xét

và chính xác hoá kiến thức Đối với những nhóm (cá nhân) sai lầm về kĩnăng suy luận thì giáo viên phải phân tích câu trả lời của học sinh để chỉ ra

sai lầm khi suy luận (vì sao sai lầm, sai lầm ở chổ nào, lổi trong suy luận) vàhướng dẫn cách sữa chữa ( bổ sung, ôn tập cho học sinh những kiến thức đãhọc) Hoặc GV nhắc lại các bước thực hiện hoặc có thể thực hiện lại hànhđộng đó (làm mẫu) để cả lớp rút kinh nghiệm cho những bài tập, câu hỏikhác Sau đó HS tự lực làm lại và hoàn thiện kĩ năng suy luận.

III Vận dụng qui trình để rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS

Tổ chức cho HS rèn luyện kĩ năng suy luận diễn dịch (hoặc suy luận quy nạp) thông qua giải các bài tập tình huống, các câu hỏi – bài tập.

Bước 1: Suy luận diễn dịch là đi từ cái chung đến cái riêng, do đó khi gặp những

dạng câu hỏi liên quan đến loại suy luận này thì HS phải biết vận dụng những kiếnthức đã được học vào các trường hợp cụ thể Trong suy luận thì điều đầu tiên phảitìm ra tiền đề - đây là những kiến thức mà HS đã biết, tiền đề có thể có sẳn trongcâu hỏi cũng có thể ẩn Sau đó lập luận và rút ra kết luận đúng

Bước 2: GV làm mẫu thông qua giải bài tập tình huống sau

Tình huống : Có ý kiến cho rằng với bộ ba UGG trên mARN mã hoá a.atryptophan thì bộ ba đối mã trên tARN là 5’AXX 3’

Theo em ý kiến đó là đúng hay sai? Giải thích?

Với kiến thức đã biết (tiền đề): Trong quá trình dịch mã: Các bộ ba mã sao trên

mARN được khớp với các bộ ba đối mã trên tARN theo nguyên tắc bổ sung, đồngthời trên mARNbộ ba được đọc theo chiều 5’→ 3’, nên bộ ba đối mã trên tARNđược đọc theo chiều ngược lại 3’→ 5’

Ta suy ra: Với bộ ba UGG (tức là 5’ UGG 3’) trên mARN thì bộ ba đối mã trêntARN là 3’AXX 5’ hoặc 5’XXA 3’

Kết luận: Đáp số đưa ra chỉ đúng một phần (đảm bảo được nguyên tắc bổ sung

trong dịch mã mà không đúng về chiều) Do đó ý kiến đó là sai

Với cách giải như trên thì HS có thể vận dụng khi gặp các trường hợp tương tự dùcâu hỏi có thay đổi như thế nào đi nữa (Ví dụ như: từ bộ ba đối mã trên mARN tìm

bộ ba mã sao trên mARN hoặc từ bộ ba mã gốc trên ADN tìm bộ ba mã sao trên

mARN hoặc ngược lại, hoặc từ bộ ba đối mã trên tARN tìm bộ ba mã gốc trênADN… )

Bước 3: Để rèn luyện kĩ năng, chúng tôi cho HS làm bài tập tình huống sau đây

Với1 đoạn mạch gen có chứa bộ ba mở đầu như sau:

Bước 5: Thảo luận, kết quả

Sau khi HS nghiên cứu, trao đổi để giải bài tập tình huống, chúng tôi tổ chức phântích và thảo luận toàn lớp về tiền đề xuất phát, lập luận và kết luận

Tiền đề xuất phát: Theo kiến thức đã được học trong quá trình phiên mã thì mạch

mã gốc có chứa bộ ba mở đầu: bộ ba 3’TAX 5’ hoặc 5’ XAT 3’ (phải lưu ý chọnđúng bộ ba và chiều của bộ ba)

Lập luận: Xét trên mạch 1: 3’…TATGXTXGXGAXATXGTAGG…5’

ta thấy có bộ ba 3’ XAT 5’ nên mạch 1 không thể là mạch mã gốc vì đúng bộ ba màkhông đảm bảo về chiều

Xét trên mạch 2: 5’…ATAXGAGXGXTGTAGXATXX…3’

ta thấy có bộ ba 5’TAX 3’( đúng bộ ba nhưng không đảm bảo về chiều) và bộ ba 5’

XAT 3’ (vừa đúng bộ ba vừa đảm bảo về chiều) nên đây là mạch mã gốc

Kết luận: Mạch 2 là mạch mã gốc nên HS 2 đúng, HS 1 sai

HS xem lại cách lập luận của bản thân, đối chiếu với hướng dẫn giải của GV, phântích điểm đạt, chưa đạt, tự lực làm lại và hoàn thiện kĩ năng suy luận

HS giải các bài tập khác tương tự Khi HS đã thành thạo thì bỏ qua bước 1 và 2

IV Một số bài tập rèn luyện kĩ năng suy luận

1 Sử dụng bài tập tình huống:

ARN của virus gây bệnh kháng thuốc chỉ có 2 loại nuclêôtít là U và X trong

đó có 70% Urazin và 30% Xitozin Tính tỉ lệ bộ mã UUU, XXX trên phân tử ARN này?

Vì chỉ có 2 loại nu nên các bộ ba mã sao có thể hình thành (U+X)3 = 23 = 8

Vậy đáp án của học sinh A là đúng

T

ình huống 2 :

Gen B đột biến thành gen b Khi gen B và gen b cùng tự nhân đôi liên tiếp 3 lần thì số nucleotit tự do mà môi trường nội bào cung cấp cho gen b ít hơn so với gen B là 28 nucleotit Dạng đột biến xảy ra với gen B là dạng nào?

Có hai bạn đưa ra hai đáp án:

Bạn A: Gen B bị đột biến mất 2 cặp nucleotit

Bạn B: Gen B bị đột biến mất 1 cặp nucleotit

Em hãy giải thích bài toán này và nhận xét đáp án của hai bạn là đúng hay sai?