- Bằng chứng tiến hoá: Đây là sự tổng hợp các dẫn liệu trực tiếp hoặc gián tiếp chứng minh sự có thực của quá trình tiến hoá, tức là sự biến đổi của các dạng hữu cơ, sự hình thành loài m
Trang 1Trường đại học sư phạm hà nội 2
Khoá luận tốt nghiệp ĐạI HọC
Chuyên ngành: Phương pháp dạy học sinh học
Người hướng dẫn khoa học
THS TRƯƠNG ĐỨC BèNH
HÀ NỘI - 2010
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khoá luận tốt nghiệp này lời đầu tiên em xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới Thầy giáo, Thạc sĩ Trương Đức Bình đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu khoá luận tốt nghiệp
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong tổ phương pháp giảng dạy khoa Sinh-KTNN trường ĐHSP Hà Nội 2 cùng các thầy cô giáo tổ Lý-Hoá-Sinh trường THPT Xuân Hoà-Phúc Yên-Vĩnh Phúc và toàn thể các bạn sinh viên đã tạo điều kiện thuận lợi và đóng góp ý kiến quý báu để em hoàn thành khoá luận này
Vì thời gian nghiên cứu và sự chuẩn bị cho đề tài này chưa được nhiều nên không tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của thầy cô để đề tài được hoàn chỉnh
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, tháng 4 năm 2010
Sinh viên Đinh Hương Giang
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Đề tài này được thực hiện từ tháng 4 năm 2009 đến tháng 4 năm 2010 dưới sự hướng dẫn của Thạc sĩ Trương Đức Bình, tôi xin cam đoan rằng: Đây là kết quả nghiên cứu của riêng tôi
Đề tài này không trùng lặp với bất kỳ đề tài nào khác
Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
Hà Nội, tháng 4 năm 2010
Sinh viên Đinh Hương Giang
Trang 4MỤC LỤC
2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu 6
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 7
6 Ý nghĩa và những đóng góp của đề tài 8
2.3 Nhận xét đánh giá của giáo viên THPT 67
Trang 5
DANH MỤC VIẾT TẮT
Trang 6Phần I: MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài:
Sự phát triển mạnh mẽ của sản xuất siêu công nghiệp và nền kinh tế tri thức đã và đang đưa thế giới bước vào kỷ nghiên hội nhập Hoà nhập với xu thế phát triển tất yếu của xã hội công nghiệp, Đảng ta đã xác định mục tiêu phấn đấu đến năm 2020 Việt Nam cơ bản trở thành nước công nghiệp phát triển Để đạt được mục tiêu đó, Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ X tiếp tục khẳng định “Giáo dục và đào tạo là quốc sách hàng đầu” và xây dựng chiến lược phát triển GD&ĐT giai đoạn 2006-2010 với mục tiêu chính là “Đổi mới mục tiêu, nội dung, phương pháp và chương trình giáo dục” nhằm nâng cao dân trí, bồi dưỡng nhân tài, đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao phục vụ sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước Mục tiêu đó đã được thể chế hoá trong điều 24.2 Luật giáo dục sửa đổi “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh” Đổi mới phương pháp giáo dục đào tạo trong đó có sự đổi mới căn bản về PPDH đây là vấn đề được Nhà nước ta quan tâm bởi không có đổi mới PPDH sẽ không đạt được kết quả công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước
Trong những năm qua ngành GD&ĐT nói chung và GD phổ thông nói riêng đã có những chuyển biến tích cực nhờ thực hiện nghị quyết của Đảng và luật GD Đặc biệt là việc xây dựng chương trình, biên soạn SGK mới từ tiểu học đến THPT Tính đến năm học 2008-2009 bộ SGK phổ thông đã hoàn thành và triển khai thực hiện ở tất cả các trường phổ thông, trong đó có SGK sinh học 12 với hai chương trình nâng cao và cơ bản Đó là động lực, đồng thời đòi hỏi khách quan thúc đẩy việc đổi mới PPDH ở các trường THPT Bởi
Trang 7lẽ trong mối quan hệ giữa mục tiêu, nội dung và phương pháp, lý luận dạy học hiện đại đã khẳng định nội dung luôn giữ vai trò chủ đạo, quy định phương pháp dạy học
Để thực hiện có hiệu quả nội dung SGK mới Bộ GD&ĐT đã tổ chức các lớp bồi dưỡng GV Song do hạn chế về thời gian và phạm vi quá rộng nên nhiều GV, sinh viên các trường sư phạm chưa được nghiên cứu sâu ND của SGK mới Đặc biệt là SGK sinh học 12 có nhiều thay đổi về ND và cách trình bày Riêng phần tiến hoá, để phù hợp với sự phát triển của khoa học, công nghệ, ND kiến thức được bổ sung các quan điểm mới, các phương pháp nghiên cứu và các thành tựu của sinh học hiện đại Trong điều kiện đó việc thực hiện ND SGK mới sẽ gặp không ít khó khăn, đặc biệt là đối với GV mới
ra trường, GV ở những vùng khó khăn, thiếu thốn về tài liệu tham khảo và phương tiện dạy học Để khắc phục khó khăn nêu trên cần có nhiều công trình nghiên cứu về ND SGK mới và cải tiến cách dạy cách học phù hợp với những thay đổi của chương trình nâng cao và cơ bản Từ thực tế đó đòi hỏi GV phải đổi mới PPDH nhằm phát huy tính tích cực chủ động của học sinh mà vẫn đảm bảo đầy đủ nội dung kiến thức
Xuất phát từ cơ sở lý luận và thực tiễn nêu trên với mong muốn được tập dượt nghiên cứu khoa học và góp phần vào thực hiện có hiệu quả SGK Sinh học 12 chúng tôi chọn đề tài: “Phân tích nội dung Chương I: Bằng chứng
và cơ chế tiến hoá- Phần VI: Tiến hoá-Sinh học 12- Ban cơ bản Soạn một
số giáo án của chương theo hướng lấy học sinh làm trung tâm”
2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu:
2.1 Mục tiêu đề tài:
- Tìm hiểu ND SGK mới, góp phần thực hiện có hiệu quả SGK mới ở trường THPT trong những năm tới
Trang 8- Tập dượt nghiên cứu khoa học, vận dụng lý luận dạy học, rèn luyện kỹ năng dạy học cơ bản
- Thiết kế một số giáo án của chương theo hướng lấy HS làm trung tâm, phát huy tính tích cực học tập của HS
- Lấy ý kiến đánh giá của GV ở một số trường THPT
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Nội dung SGK sinh học 12 ban căn bản
- Học sinh lớp 12 các trường THPT
- Phạm vi nghiên cứu: Chương I- Phần VI- Tiến hoá- Sinh học 12- Ban cơ bản
4 Phương pháp nghiên cứu:
4 1 Nghiên cứu lý thuyết:
- Nghiên cứu nghị quyết của Đảng về đổi mới GD&ĐT
- Nghiên cứu chương trình khung và chuẩn kiến thức sinh học THPT
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc đổi mới PPDH, bản chất của PPDH tích cực lấy HS làm trung tâm
- Nghiên cứu SGK và các tài liệu liên quan đến Chương I- Phần VI- Tiến hoá- Sinh học 12- Ban cơ bản
4.2 Phương pháp điều tra sư phạm:
- Điều tra tìm hiểu tình hình triển khai SGK thí điểm ở một số trường trường THPT
Trang 9- Tìm hiểu tình hình học tập của HS ở các trường THPT
4.3 Phương pháp chuyên gia:
- Tham khảo ý kiến của các GV phổ thông
- Lấy ý kiến đóng góp của cán bộ quản lý, các chuyên gia giáo dục
5 Giả thuyết khoa học:
Nếu phân tích nội dung và thiết kế được một số giáo án theo hướng phát huy tính tích cực của học sinh một cách chính xác và hợp lý sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học của Chương I – Phần VI – Tiến hóa – Sinh học 12 – Ban cơ bản
6 Ý nghĩa và những đóng góp của đề tài:
6.1.Ý nghĩa:
- Góp phần khẳng định giá trị bộ SGK lớp 12 thí điểm bản cơ bản
- Góp phần khắc phục khó khăn của GV trong quá trình thực hiện nội dung SGK mới ở THPT
- Giúp sinh viên sư phạm sớm được tiếp cận với SGK mới
6.2 Những đóng góp mới:
- Phân tích nội dung các bài thuộc Chương I- Phần VI-Tiến hóa-Sinh học 12- Ban cơ bản Tạo điều kiện thuận lợi cho GV, sinh viên tìm hiểu nội dung SGK mới
- Thiết kế một số bài học theo hướng phát huy tính tích cực trong học tập, đáp ứng yêu cầu đổi mới PPDH dạy học hiện nay
7 Cấu trúc của luận văn:
Cấu trúc của luận văn bao gồm các phần như sau:
Phần I: Mở đầu
Phần II: Kết quả nghiên cứu
Chương I: Tổng quan tài liệu
Chương II: Nội dung và kết quả nghiên cứu
Trang 10Phần III: Kết luận và đề nghị
Trang 11Phần II: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Chương I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Lịch sử nghiên cứu về dạy học theo hướng lấy học sinh làm trung tâm:
1.1.1 Trên thế giới:
Việc đổi mới PPDH theo hướng lấy HS làm trung tâm được các nước trên thế giới tiến hành từ những năm đầu thế kỷ XX Ở Anh năm 1920 đã hình thành các nhà trường kiểu mới trong đó họ chú ý đến việc phát huy tính tích cực, rèn luyện tư duy của HS bằng cách khuyến khích các hoạt động HS tự quản Từ những năm 1945 ở Pháp bắt đầu hình thành các lớp học thí điểm ở các trường tiểu học Ở các lớp học này hoạt động học tuỳ thuộc vào hứng thú
và sáng kiến của HS Vào những năm 70 của thế kỷ XX hầu như tất cả các cấp học đều áp dụng PPDH tích cực Năm 1970 ở Mỹ bắt đầu thí điểm ở 200 trường áp dụng PPDH, tổ chức hoạt động độc lập của HS bằng phiếu học tập Các nước XHCN cũ như Liên Xô, ngay từ những năm 50 của thế kỷ XX đã chú ý đến việc tích cực hoá hoạt động học tập của HS Ở Liên Xô lúc này nghiêm cấm việc GV đọc những khái niệm, định nghĩa cho HS ghi Và từ những năm 80 trở lại đây, khối các nước ASEAN áp dụng mạnh mẽ PPDH mới
1.1.2 Trong nước:
Việt Nam ngay từ những năm 60 của thế kỷ XX, chúng ta đã có khẩu hiệu: “biến quá trình đào tạo thành quá trình tự đào tạo” Bắt đầu từ những năm 70, chúng ta đã có các công trình nghiên cứu về đổi mới PPDH theo hướng rèn luyện trí thông minh nơi HS của giáo sư Trần Bá Hoành, Nguyễn
Sỹ Kỳ Năm 1974: Lê Nhân - kiểm tra kiến thức bằng phiếu kiểm tra đánh
Trang 12giá Và từ những năm 1980, có rất nhiều công trình nghiên cứu phát huy tính tích cực của HS của Giáo sư Đinh Quang Báo, Lê Đình Trung, Nguyễn Đức Lưu, Nguyễn Đức Thành Cho đến tháng 12/1955: Bộ GD đã tổ chức hội thảo quốc gia về đổi mới PPDH theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập của người học Tính đến năm 2000: Đổi mới PPDH đã được triển khai ở hầu khắp các trường phổ thông, trở thành một phong trào rộng lớn trong cả nước
1.2 Cơ sở lý luận:
1.2.1 Tính tích cực trong học tập:
- Chủ nghĩa duy vật coi tính tích cực là bản chất vốn có của con người
- Theo định nghĩa của LV.Rebrova: tính tích cực học tập của HS là một hiện tượng sư phạm thể hiện sự cố gắng cao về nhiều mặt trong hoạt động của trẻ
- Định nghĩa của Trần Bá Hoành: Tính tích cực học tập là trạng thái hoạt động của HS đặc trưng ở khát vọng học tập với sự cố gắng trí tuệ, có nghị lực trong quá trình nắm vững tri thức
1.2.2 Những biểu hiện của tính tích cực học tập:
a) Biểu hiện bằng hành động:
- HS khao khát muốn được trả lời các câu hỏi của GV và bổ sung những câu trả lời của bạn
- Hay nêu những thắc mắc đòi hỏi phải được giải thích
- Chủ động vận dụng linh hoạt kiến thức và chức năng để vận dụng những kiến thức mới
- Mong muốn được đóng góp với thầy, với bạn những thông tin mới ngoài nội dung bài học
b) Biểu hiện về cảm xúc:
- HS hào hứng phấn khởi trong học tập
- Biểu hiện tâm trạng ngạc nhiên trước các thông tin mới lạ
Trang 13- Băn khoăn, day ứt trước các câu hỏi, bài tập khó
c) Biểu hiện về mặt ý thức:
- Tập trung chú ý vào nội dung bài học, chăm chú nghe giảng
- Không nản trí trước khó khăn, kiên trì làm bằng được những bài khó, những thí nghiệm phức tạp
1.2.3 Đặc trưng của dạy học tích cực:
a) Dạy học lấy HS làm trung tâm:
Nội dung Dạy học truyền thống Dạy học tích cực Mục tiêu Cho người dạy, xuất phát từ người
dạy có tính áp đặt từ bên ngoài
Nội dung
Hệ thống kiến thức nhằm cung cấp thông tin cho thầy và trò
Chủ yếu cung cấp hình vẽ, phương tiện, các lệnh để hướng dẫn cho HS, GV cùng hoạt động
Kết quả
Tiếp thu kiến thức thụ động chủ yếu
là ghi nhớ ND kiến thức, không phát triển được khả năng tư duy
Nắm vững kiến thức một cách chủ động mà còn được rèn luyện phương pháp tự học, tự nghiên cứu phát triển khả năng tư duy
Trang 14- Đề cao vai trò người học nhưng không xem nhẹ vai trò người dạy, mà đòi hỏi ở người dạy phải có trình độ chuyên môn cao và nghệ thuật sư phạm
để thực sự đóng vai trò là người tổ chức, hướng dẫn cố vấn cho các hoạt động của HS
b) Dạy học bằng tổ chức các hoạt động:
- Hoạt động là tác động của con người xuất phát từ nhu cầu của bản thân,
nó chỉ xuất hiện trong môi trường cụ thể
- Nét nổi bật của DHTC là cường độ cũng như thời gian hoạt động độc lập của HS chiếm phần lớn thời gian của tiết học
- Trong DHTC GV chú trọng đến hoạt động độc lập của HS tạo điều kiện để HS tác động trực tiếp vào đối tượng bằng các giác quan làm nảy sinh nhu cầu nhận thức, kích thích hoạt động độc lập, tự giác khám phá đối tượng
để lĩnh hội kiến thức
- GV hướng dẫn HS theo con đường của các nhà nghiên cứu khoa học đã khám phá những kiến thức nhưng đã được chọn lựa đúng đối tượng điển hình
và các phương pháp tiếp cận hiệu quả nhất
- Chỉ có thông qua hoạt động độc lập mới hình thành và phát triển các thao tác tư duy và rèn luyện phẩm chất tư duy tích cực sáng tạo
c) Dạy học chú trọng phương pháp tự học, tự nghiên cứu:
Trang 15- HS phải tự lực khám phá tri thức bằng chính hoạt động của mình, GV chỉ là người gợi ý, định hướng, tạo điều kiện để HS tự tìm tòi con đường đi đến kiến thức và thông qua đó HS được rèn luyện phương pháp tiếp cận để giải quyết vấn đề, phương pháp tự học, tự nghiên cứu
- Trong DHTC được áp dụng quy trình của phương pháp nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của GV, học sinh tự xác định được nhiệm vụ học tập, về thoả thuận, về đề xuất các giả thiết, như vậy HS được rèn luyện phương pháp nghiên cứu
- Bằng việc rèn luyện phương pháp tự học, tự nghiên cứu DHTC đã tạo bước chuyển từ thụ động đến chủ động giúp HS tự học có phương pháp và có thể tự học suốt đời
d) Dạy học hợp tác và cá thể hoá:
- Bao gồm 3 giai đoạn:
+ Tự học: HS độc lập hoạt động với đối tượng, tự rút những nhận xét, mỗi em có một sản phẩm là sản phẩm thô (giai đoạn cá thể hoá cao độ)
+ Học bạn: HS được trao đổi trong nhóm, đối chiếu sản phẩm của mình với sản phẩm của bạn để chính xác hoá hoàn thiện sản phẩm của mình
+ Học thầy: Thông qua thảo luận chung cả lớp dưới sự hướng dẫn của
GV với vai trò trọng tài GV chính xác hoá kiến thức
Trong DHTC HS được chủ động hoạt động độc lập đồng thời cũng được đối thoại với thầy, với bạn nên các em học được ở thầy, ở bạn Sự hợp tác thể hiện rõ trong hoạt động nhóm và thảo luận chung cả lớp, HS được học
cả nội dung kiến thức và phương pháp tự học, biết được nhiều cách giải quyết vấn đề
e) Dạy học đề cao đánh giá, tự đánh giá:
- Việc đánh giá được thực hiện thường xuyên, luôn tạo điều kiện cho HS
tự đánh giá bằng các câu hỏi trắc nghiệm khách quan
Trang 16Như vậy, trong DHTC người giáo dục trở thành người tự giáo dục, không chỉ nâng cao trình độ cho người học, mà còn nâng cao trình độ, năng lực sư phạm cho người thầy
Trang 17Chương II: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
2.1 Phân tích nội dung các bài thuộc chương I, Phần 6- Tiến hoá
- Sinh học 12- Ban cơ bản
- Giải thích được bằng chứng phôi sinh học
- HS giải thích được bằng chứng địa lý sinh vật học
- HS nêu được một số bằng chứng tế bào học và sinh học phân tử
II NỘI DUNG BÀI HỌC:
1 Kiến thức trọng tâm:
- Trọng tâm của bài là bằng chứng về phân tử và tế bào, đây là những bằng chứng hiện đại mà học sinh còn ít biết
2 Các thành phần kiến thức:
a) Bằng chứng giải phẫu so sánh:
- Cho thấy mối quan hệ chung về nguồn gốc các loài, sự phù hợp giữa cấu tạo và chức năng, giữa cơ thể với môi trường
b) Bằng chứng phôi sinh học:
- Quá trình phát triển phôi của các loài động vật, có xương sống đều trải qua các giai đoạn rất giống nhau Đặc biệt ở giai đoạn đầu giống nhau về hình dạng và quá trình phát sinh các cơ quan
Trang 18- Các loài có họ hàng gần gũi thì sự phát triển phôi của chúng càng giống nhau do các loài có họ hàng gần với nhau đều được thừa hưởng những gen quy định sự phát triển của phôi và ngược lại
c) Bằng chứng địa lý sinh vật học:
- Nhiều loài phân bố ở các vùng địa lý khác nhau nhưng lại giống nhau
về một số đặc điểm được chứng minh là bắt nguồn từ một tổ tiên sau đó phát tán sang các vùng khác Điều này cũng cho thấy sự giống nhau giữa các loài chủ yếu là do chúng có chung nguồn gốc hơn là do sự tác động của môi trường
d) Bằng chứng tế bào học và sinh học phân tử:
* Bằng chứng TB học:
- Học thuyết TB đã khẳng định:
+ Mọi sinh vật đều được cấu tạo từ tế bào
+ Một tế bào được sinh ra từ một tế bào sống trước đó
+ Quá trình sinh trưởng, phát triển, sinh sản của cơ thể sinh vật đều liên quan đến sự phân bào
Kết luận: Học thuyết tế bào là bằng chứng quan trọng khẳng định nguồn gốc chung của sinh giới
* Bằng chứng sinh học phân tử:
- Trình tự a.a trong chuỗi polypeptit quy định bởi trình tự các (nu) trong gen được gọi là mã di truyền, mã di truyền là mã bộ ba phổ biến ở tất cả các loài sinh vật đều dùng 20 a.a để xây dựng nên protein
- Trình tự a.a và các (nu) thể hiện mối quan hệ họ hàng giữa các loài
- Các loài càng gần nhau thì trình tự a.a và trình tự các (nu) càng có xu hướng giống nhau và ngược lại
3 Kiến thức bổ sung:
Học thuyết tế bào đã khẳng định:
Trang 19+ Mọi sinh vật đều được cấu tạo từ tế bào
+ Một tế bào được sinh ra từ một tế bào sống trước đó
+ Quá trình sinh trưởng, phát triển, sinh sản của cơ thể sinh vật đều liên quan đến sự phân bào
- Cơ quan tương đồng: Có nguồn gốc từ một tổ tiên nhưng đảm nhận các chức năng khác nhau
- Cơ quan thoái hoá: Ở tổ tiên vẫn phát triển bình thường nhưng sau này thoái hoá dần, phát triển không đầy đủ
- Cơ quan tương tự:Thực hiện các chức năng như nhau nhưng không có chung nguồn gốc
4 Tư liệu tham khảo:
- Tiến hoá là một quá trình thay đổi dần dần nhờ đó các cá thể của một loài vẫn thích nghi với điều kiện môi trường sống của chúng
- Bằng chứng tiến hoá: Đây là sự tổng hợp các dẫn liệu trực tiếp hoặc gián tiếp chứng minh sự có thực của quá trình tiến hoá, tức là sự biến đổi của các dạng hữu cơ, sự hình thành loài mới.Nguồn dẫn liệu này được đúc kết từ thực tiễn thiên nhiên, thực tiễn sản xuất, các thành tựu của nhiều bộ môn như: phân loại học, giải phẫu học so sánh, phôi sinh học, cổ sinh học
(Học thuyết tiến hoá, tập I, Trần Bá Hoành, trang 5)
- Bằng chứng về nguồn gốc động vật của loài người:
+ Bằng chứng giải phẫu so sánh: Cấu trúc cơ thể người giống với cấu tạo chung của động vật có xương sống
Bộ xương: Gồm xương đầu, xương cột sống, xương chi
Mỗi chi gồm 5 phần
Cơ thể người giống cơ thể động vật có vú (có lông mao, có vú…) sự sắp xếp các cơ quan, nội quan giống nhau
Trang 20Ở người có nhiều cơ quan thoái hoá là bằng chứng hùng hồn chứng minh
sự giống nhau về thể thức cấu tạo của người và động vật
VD: Xương cụt là vết tích của đuôi đã thoái hoá
Ruột thừa là di tích của ruột tịt xưa kia rất phát triển ở động vật ăn cỏ + Bằng chứng phôi sinh học:
Phôi người phát triển qua các giai đoạn đầu rất giống phôi các động vật
có xương sống khác
Phôi người: 18-20 ngày có dấu vết của khe mang ở cổ
Từ 18 ngày trở đi tim bắt đầu đập nhưng chỉ có một tâm thất, 1 tâm nhỉ (như cá) sau đó phát triển thành 4 ngăn
Lúc 1 tháng não giống não cá
Lúc 2 tháng phôi người có đuôi
Tháng 5-6: Phôi người có lớp lông rậm và mịn, đến tháng thứ 7 thì rụng
Tháng thứ 7: Các chi trong phôi người còn giống khỉ nhiều hơn
Ở người có hiện tượng lại giống, đây là bằng chứng hùng hồn về mối
quan hệ thân thuộc giữa người với động vật
(Học thuyết tiến hoá, tập 2 - Trần Bá Hoành, trang 143, 144) Bài 25: HỌC THUYẾT LAMÁC VÀ HỌC THUYẾT ĐACUYN
I MỤC TIÊU VỀ KIẾN THỨC:
- Học sinh trình bày được nội dung chính của học thuyết Lamac
- HS nêu được những hạn chế của học thuyết Lamac
- HS giải thích được nội dung chính của học thuyết Đacuyn
- HS nêu được những ưu nhược điểm của học thuyết Đacuyn
II NỘI DUNG BÀI HỌC:
Trang 211 Kiến thức trọng tâm:
Những luận điểm cơ bản trong học thuyết tiến hoá của Đacuyn và sự thành công của Đacuyn về giải thích sự thống nhất trong đa dạng của thế giới sinh vật
2 Các thành phần kiến thức:
a) Học thuyết tiến hoá Lamac:
Lamac giải thích quá trình tiến hoá
- Do môi trường sống thay đổi nên sinh vật phải thay đổi tập quán hoạt động của các cơ quan để thích nghi với điều kiện sống mới
- Những cơ quan nào hoạt động nhiều thì sẽ ngày một phát triển, còn cơ quan nào ít hoạt động sẽ ngày một tiêu biến
- Những tính trạng thích nghi được hình thành do sự thay đổi tập quán hoạt động của các cơ quan có thể di truyền được từ thế hệ này sang thế hệ khác
b) Học thuyết tiến hoá Đacuyn:
- Các cá thể sinh vật luôn phải đấu tranh với nhau để giành quyền sinh tồn (Đacuyn gọi là đấu tranh sinh tồn) và do vậy chỉ một số ít cá thể sinh ra được sống sót qua mỗi thế hệ
- Trong cuộc đấu tranh sinh tồn, những cá thể sinh vật nào có biến dị di truyền giúp chúng thích nghi tốt hơn dẫn đến khả năng sống sót và khả năng sinh sản cao hơn cá thể khác thì những cá thể đó sẽ để lại nhiều con hơn cho quần thể Theo tác giả, số lượng cá thể có các biến dị thích nghi sẽ ngày một tăng và số lượng cá thể có các biến dị không thích nghi sẽ ngày một giảm
gọi là CLTN
- Chọn lọc nhân tạo về cơ bản cũng giống chọn lọc tự nhiên nhưng do con người tiến hành Con người chủ động tạo ra những cá thể có biến dị mong muốn và loại bỏ những biến dị không mong muốn
Trang 22 Kết luận: Các loài trên trái đất đều được tiến hoá từ một tổ tiên chung giống như các cành cây trên một cây đều được bắt nguồn từ cùng một gốc
b) Thuyết tiến hoá của Đacuyn:
* Cống hiến: Giải thích được một số tồn tại ở Lamac
- Sinh vật thích nghi với điều kiện sống của nó vì CLTN đã đào thải những dạng kém thích nghi
- Các loài sinh vật biến đổi liên tục nhưng ngày nay ranh giới giữa các loài đang tồn tại vẫn khá rõ vì CLTN đã đào thải những hướng biến đổi trung gian
- Yếu tố ngoại cảnh thay đổi chậm mà ranh giới lại đa dạng nhanh vì CLTN đã tiến hành theo con đường phân li
Trang 23- Ngày nay bên cạnh những nhóm có tổ chức cao vẫn song song tồn tại những dạng có tổ chức thấp
* Tồn tại:
- Đacuyn mới chỉ tập trung chứng minh sự biến đổi của loài chứ chưa bàn tới việc xác định khái niệm loài
- Chưa hiểu rõnguyên nhân phát sinh biến dị và cơ chế di truyền các biến dị
4 Tư liệu tham khảo:
- Thuyết sáng tạo đặc biệt: cho rằng loài là do chúa tạo nên không đổi qua các thế hệ, các đặc điểm trên cơ thể sinh vật được truyền lại từ tổ tiên y hệt như lúc mới được tạo ra
(Sinh học, tập I- Phillips an chilton- trang 368)
Do hoàn cảnh thay đổi (thay đổi hoạt động sống)
+ Cơ chế: Sự di truyền các đặc tính thu được trong đời sống cá thể dưới tác động của ngoại cảnh hay tập quán hoạt động
+ Quá trình hình thành đặc điểm thích nghi
Ngoại cảnh luôn biến đổi nhưng chậm chạp nên sinh vật có khả năng phản ứng kịp thời để thích nghi vì vậy trong lịch sử không có loài nào bị đào thải
Sinh vật vốn có khả năng phù hợp với sự thay đổi của môi trường hoặc cá thể trong loài đều nhất loạt phản ứng theo một cách giống nhau trước điều kiện ngoại cảnh mới
Trang 24 Quá trình hình thành loài: loài mới được hình thành từ từ qua nhiều dạng trung gian tương ứng với sự thay đổi của ngoại cảnh
(Học thuyết tiến hoá, tập 1- Trần Bá Hoành)
- Học thuyết Đacuyn:
+ Nguyên nhân tiến hoá: Sự phát sinh các biến dị, sự di truyền các biến
dị mới thu được trong đời cá thể, sự chọn lọc các biến dị có lợi
+ Cơ chế: Sự tích luỹ các biến dị có lợi, đào thải các biến dị có hại (dưới tác dụng của ngoại cảnh và CLTN qua hai đặc tính di truyền và biến dị) + Quá trình hình thành đặc điểm thích nghi: Năm 1859 Đacuyn giải thích
sự hình thành các đặc điểm thích nghi bằng CLTN như sau:
Mọi cá thể luôn phát sinh biến dị và nó luôn là nguồn nguyên liệu cho CLTN tác động để tích luỹ biến dị có lợi đào thải biến dị có hại
Tác nhân gây ra chọn lọc là điều kiện môi trường sống như: thức
ăn, nơi ở…
Biết kết quả chọn lọc: những sinh vật nào thích nghi với môi trường sống mới sẽ tồn tại, sinh sản con cháu ngày càng đông đảo hơn và ngược lại
+ Sự hình thành loài mới: Loài mới được hình thành dần dần qua nhiều dạng trung gian, dưới tác dụng của CLTN qua nhiều thế hệ theo con đường phân ly tính trạng từ một dạng ban đầu
(Học thuyết tiến hoá, tập 1- Trần Bá Hoành)
Trang 25Bài 26: HỌC THUYẾT TIẾN HOÁ TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI
I MỤC TIÊU KIẾN VỀ KIẾN THỨC:
- HS hiểu và giải thích được tại sao quần thể lại là động vật tiến hoá mà không phải loài hay cá thể
- HS giải thích được quan niệm tiến hoá và các nhân tố tiến hoá của học thuyết tiến hoá tổng hợp hiện đại
- Giải thích được các nhân tố tiến hoá như đột biến, di nhập gen, các yếu
tố ngẫu nhiên làm ảnh hưởng đến tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể như thế nào
II NỘI DUNG CỦA BÀI HỌC:
1 Kiến thức trọng tâm:
- Quan niệm về tiến hoá, quần thể là đơn vị tiến hoá cơ sở
- Quan niệm về nhân tố tiến hoá: nhân tố tiến hoá là nhân tố làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể
2 Các thành phần kiến thức:
a) Quan niệm tiến hoá và nguồn nguyên liệu tiến hoá:
- Thuyết “Tiến hoá tổng hợp hiện đại” (gọi tắt là tiến hoá tổng hợp) được Fisơ (Fisher), Handan (Haldane), Dobgian xki (T.Dobzhansky), Roaitơ (Wright), Mayơ (E.mayr) và một số nhà khoa học khác xây dựng nên vào những năm 40 của thể kỷ XX
* Tiến hoá nhỏ: Là quá trình làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể ( biến đổi về tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể)
- Đơn vị tiến hoá cơ sở là quần thể
* Tiến hoá lớn: Là quá trình biến đổi trên quy mô lớn, hình thành các nhóm phân loại trên loài
* Nguồn biến dị di truyền của quần thể:
Trang 26- Đột biến là nguồn biến dị sơ cấp cho quá trình tiến hoá
- Biến dị tổ hợp là nguồn biến dị thứ cấp
- Nguồn biến dị từ các cá thể hoặc các giao tử từ quần thể khác tới b) Các nhân tố tiến hoá:
- Nhân tố tiến hoá: Là các nhân tố làm biến đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể
* Đột biến: Tần số đột biến gen thấp từ 10-6 -10-4 nhưng mỗi cá thể gồm rất nhiều gen và trong quần thể số lượng cá thể lớn tần số đột biến gen trong quần thể lớn
* Di-nhập gen: Là hiện tượng các cá thể hay các giao tử của các quần thể trao đổi với nhau
- Sự di cư, nhập cư của các cá thể sẽ làm cho tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể bị biến đổi
* Chọn lọc tự nhiên: Là quá trình phân hoá khả năng sống sót và khả năng sinh sản của các cá thể với các kiểu gen khác nhau trong quần thể
- CLTN tác động lên kiểu hình từ đó gián tiếp làm biến đổi kiểu gen qua
đó làm biến đổi về tần số alen
- CLTN là nhân tố có hướng
- Kết quả: hình thành quần thể thích nghi
- Chọn lọc diễn ra theo 2 hướng:
+ Chống lại alen trội
+ Chống lại alen lặn
* Các yếu tố ngẫu nhiên (biến động di truyền hay phiêu bạt di truyền) là
sự biến đổi tần số alen và tần số kiểu gen của quần thể được gây ra bởi các yếu tố ngẫu nhiên
VD: Sóng thần, dịch bệnh…
- Có ý nghĩa đối với quần thể nhỏ
Trang 27- Đặc điểm:
+ Thay đổi tần số alen không theo một chiều hướng nhất định
+ Alen có lợi cũng có thể bị loại bỏ khỏi quần thể và một alen có hại cũng có thể trở nên phổ biến trong quần thể
- Kết quả: Làm nghèo vốn gen của quần thể, giảm sự đa dạng di truyền
* Giao phối không ngẫu nhiên: Là kiểu giao phối trong đó các nhóm cá thể có kiểu hình nhất định thích nghi phối với nhau hơn là giao phối với các nhóm cá thể có kiểu hình khác
- Giao phối không ngẫu nhiên không làm thay đổi tần số alen của quần thể nhưng làm thay đổi tần số alen theo hướng tăng đồng hợp và giảm dần dị hợp
- Kết quả: Làm nghèo vốn gen, giảm sự đa dạng di truyền
- Quần thể là đơn vị tiến hoá cơ sở vì:
Quần thể thoả mãn 3 tính chất sau đây:
- Có tính toàn vẹn trong không gian và qua thời gian:
+ Biến đổi di truyền qua các thế hệ
+ Tồn tại thực trong tự nhiên
- Đột biến chỉ gây ra một áp lực nhỏ vì:
+ Vô hướng
+ Tần số đột biến thấp: 10-6 10-4
+ Ngoài đột biến thuận còn có đột biến nghịch
Tần số alen thay đổi thấp
Trang 28- Di- nhập gen là sự lan truyền gen từ quần thể này sang quần thể khác
- CLTN: Là nhân tố tiến hoá cơ bản nhất và có hướng vì:
+ Định hướng tiến hoá (làm tăng hay giảm tần số alen theo hướng nhất định)
+ Quy định chiều hướng biến đổi, nhịp điệu thay đổi tần số alen nhanh hay chậm
+ Hình thành kiểu gen thích nghi nhất
- Các yếu tố ngẫu nhiên: Đặc biệt có ý nghĩa đối với quần thể có kích thước nhỏ (nhỏ hơn 500 cá thể)
- Giao phối không ngẫu nhiên:
+ Tự phối: Không làm thay đổi tần số alen, có làm thay đổi tần số kiểu gen
+ Nội phối = giao phối gần: Không làm thay đổi tần số alen và tần số kiểu gen nhưng thường dẫn đến biến động di truyền
4 Tư liệu tham khảo:
*Áp lực của quá trình đột biến:
Tần số đột biến gen thường thấp nên áp lực của đột biến là không đáng
kể, nhất là đối với quần thể lớn
* Vai trò của đột biến:
- Tạo nguồn nguyên liệu sơ cấp cho quá trình tiến hoá
- Đa số đột biến có hại nhưng lại là nguyên liệu cho tiến hoá vì:
+ Đa số đột biến gen là đột biến lặn, nó chỉ được biểu hiện ra kiểu hình ở trạng thái đồng hợp lặn
+ Giá trị thích nghi của một đột biến có thể thay đổi tuỳ vào tổ hợp gen Một đột biến nằm trong tổ hợp này là có hại nhưng đặt trong sự tương tác với các gen trong tổ hợp khác nó có thể trở nên có lợi
Trang 29+ Đột biến chỉ có hại trong những trường hợp nhất định Ở trong môi trường cũ nó có thể kém thích nghi hơn nhưng ở trong môi trường mới nó tỏ
ra thích nghi hơn
+ Đột biến gen so với đột biến nhiễm sắc thể thì nó là nguyên liệu chủ yếu vì:
Đột biến gen phổ biến hơn đột biến nhiễm sắc thể
Đột biến gen ít gây nguy hiểm đến sức sống và sự sinh sản của các cá thể hơn
(Tài liệu bồi dưỡng giáo viên, Sinh học bộ 1- trang 51)
* CLTN: Tuỳ vào điều kiện môi trường mà CLTN diễn ra theo các hình thức sau:
+ Nhận xét: - Giá trị thích nghi trung bình có xu hướng đạt mức tối đa
- Áp lực chọn lọc diễn ra theo hai hướng
- Chọn lọc vận động:
+ Điều kiện xảy ra: Khi hoàn cảnh sống thay đổi CLTN cũng thay đổi
Trang 30+ Kết quả: Đặc điểm thích nghi cũ dần được thay thế bằng đặc điểm thích nghi mới
(Tài liệu Bồi dưỡng giáo viên, SH bộ 1, trang 55-56)
Bài 27: QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH QUẦN THỂ THÍCH NGHI
I MỤC TIÊU KIẾN THỨC:
Sau khi học xong bài này HS:
- Trình bày được sự hình thành đặc điểm thích nghi
- Giải thích được cơ sở di truyền của quá trình hình thành quần thể thích nghi
- Chứng minh được vai trò của chọn lọc tự nhiên trong quá trình hình thành quần thể thích nghi
- Giải thích được tính hợp lý tương đối của đặc điểm thích nghi
II NỘI DUNG BÀI HỌC:
Trang 31* Hình thành các đặc điểm thích nghi thể hiện ở 2 góc độ:
- Hoàn thiện khả năng thích nghi của các sinh vật trong quần thể từ thế
hệ này sang thế hệ khác
- Làm tăng số lượng cá thể có kiểu gen quy định kiểu hình thích nghi trong quần thể từ thế hệ này sang thế hệ khác
* Quá trình hình thành đặc điểm thích nghi:
- CLTN luôn đào thải các cá thể có kiểu hình không thích nghi do đó làm tăng số lượng cá thể có kiểu hình thích nghi cũng như tăng dần mức độ hoàn thiện của các đặc điểm thích nghi từ thế hệ này sang thế hệ khác
- Sự xuất hiện một đặc điểm thích nghi bất kỳ hay một đặc điểm di truyền nào đó trên cơ thể sinh vật là kết quả của đột biến và biến dị tổ hợp Alen đột biến khi mới xuất hiện chỉ ở một vài cá thể nếu alen đó quy định đặc điểm thích nghi và khả năng sinh sản tốt thì alen đó ngày càng phổ biến trong quần thể ở các thế hệ tiếp theo
- Tuy nhiên, quá trình hình thành quần thể thích nghi là quá trình tích luỹ các alen cùng tham gia quy định kiểu hình thích nghi
* Quá trình hình thành quần thể thích nghi nhanh hay chậm tuỳ thuộc vào:
- Một: Quá trình phát sinh và tích luỹ đột biến
- Hai: Tốc độ sinh sản của loài
Trang 32- Ba: Gia tăng áp lực chọn lọc
* Vi khuẩn kháng thuốc nhanh vì:
- Hệ gen chỉ gồm một phân tử AND nên tất cả các gen đều được biểu hiện
- Sinh sản nhanh truyền từ mẹ sang con
- Truyền ngang nhờ các cơ chế: biến nạp, tải nạp, tiếp hợp
* Khả năng thích nghi của sinh vật với môi trường chỉ mang tính tương đối:
- CLTN chọn lọc kiểu hình của một sinh vật theo kiểu “thoả hiệp” nghĩa
là duy trì kiểu hình dung hoà với nhiều đặc điểm khác nhau
- Một đặc điểm có thể thích nghi ở môi trường này nhưng lại kém thích nghi ở môi trường khác
-Không thể có một sinh vật nào có nhiều đặc điểm thích nghi với nhiều môi trường khác nhau
- Quá trình hình thành đặc điểm thích nghi:
+ Theo Đacuyn: là do biến dị di truyền + CLTN
+ Theo quan điểm hiện đại: Là sự kết hợp của 3 nhóm nhân tố tiến hoá: quá trình đột biến, quá trình giao phối và CLTN qua thời gian dài với nhiều thế hệ
Trang 334 Tư liệu tham khảo:
- Thích nghi kiểu hình (thích nghi sinh thái) là phản ứng của cùng một kiểu gen thành những kiểu hình khác nhau trước sự thay đổi của các yếu tố môi trường hay đó là những biến đổi thích nghi
VD: Cây rau mác: - Trên cạn lá hình kim
- Trên mặt nước lá hình mũi mác
- Dưới nước lá hình bản dài
+ Kiểu hình thay đổi theo môi trường
+ Là những đặc điểm thích nghi được hình thành trong đời cá thể với thời gian ngắn, là phản ứng linh hoạt của cơ thể với môi trường cụ thể
+ Thích nghi kiểu hình không liên quan đến kiểu gen nên không di truyền được, tuy nhiên nó đảm bảo sự thích nghi của cơ thể với môi trường sống thich nghi thụ động
(Học thuyết tiến hoá, tập 2- Trần Bá Hoành, trang 41)
- Thích nghi kiểu gen (thích nghi lịch sử) là sự hình thành những kiểu gen quy định những tính trạng và tính chất cho từng loài
VD: Bọ que có thân hình que, bướm lá có đôi cánh và thân có màu xanh như lá
+ Kiểu hình khó thay đổi
+ Là những đặc điểm thích nghi bẩm sinh đã được hình thành trong quá trình phát triển lịch sử lâu dài của loài dưới tác dụng của CLTN
+ Thích nghi kiểu gen quy định khả năng thích nghi kiểu hình thích nghi chủ động
(Học thuyết tiến hoá, tập 2- Trần Bá Hoành- trang 41, 42)
- Quan niệm của Lamac về sự hình thành đặc điểm thích nghi ngoại cảnh thay đổi chậm chạp nên sinh vật có khả năng thích nghi kịp thời và trong lịch
sử không có loài nào bị đào thải, sinh vật vốn có khả năng phản ứng phù hợp
Trang 34với sự thay đổi điều kiện môi trường và mọi cá thể trong loài đều nhất loạt phản ứng theo cách giống nhau trước điều kiện ngoại cảnh mới
- Quan niệm của Đacuyn: CLTN giúp tích luỹ những biến dị nhỏ thành những biến đổi lớn CLTN vừa đào thải những biến dị có hại vừa bảo tồn, tích luỹ những biến dị có lợi cho sinh vật CLTN đã phân hoá khả năng sống sót
và sinh sản của các cá thể trong quần thể Kết quả là hình thành những đặc điểm thích nghi trên cơ thể sinh vật
(Tài liệu bồi dưỡng giáo viên, SH bộ 1, trang 58)
- Đặc điểm thích nghi chỉ mang tính tương đối vì:
+ Tiến hoá không phải lúc nào cũng hình thành các đặc điểm thích nghi
vì bên cạnh những gen có lợi được CLTN giữ lại thì những yếu tố ngẫu nhiên khác cũng có thể giữ lại các đặc điểm thích nghi
(Sinh học đại cương- tập II- Phan Cự Nhân- trang 33,34,35)
Bài 28: LOÀI
I MỤC TIÊU VỀ KIẾN THỨC
- HS giải thích được khái niệm loài sinh học
- Nêu và giải thích được các cơ chế cách li trước hợp tử
- Nêu và giải thích được các cơ chế cách li sau hợp tử
Trang 35- HS giải thích được vai trò của cơ chế cách li trong quá trình tiến hoá
II NỘI DUNG BÀI HỌC:
1 Kiến thức trọng tâm:
- Làm rõ khái niệm loài sinh học, cách li sinh sản để hiểu được sự cách li sinh sản dẫn đến hình thành loài mới và giúp cho sự bảo tồn trọn vẹn của loài
2 Các thành phần kiến thức:
a) Khái niệm loài sinh học:
- Loài: Là một nhóm quần thể gồm các cá thể có khả năng giao phối với nhau trong tự nhiên và sinh ra đời con cháu có sức sống, có khả năng sinh sản
và cách li sinh sản với các nhóm quần thể khác
- Cách li sinh sản là tiêu chuẩn quan trọng và chính xác nhất để phân biệt
2 quần thể thuộc cùng một loài hay hai loài khác nhau đặc biệt đối với 2 loài thân thuộc
- Ngoài ra, người ta còn dùng các tiêu chuẩn khác như: hình thái, hoá sinh, phân tử…
b) Các cơ chế cách li sinh sản giữa các loài:
- Cách li sinh sản là các trở ngại trên cơ thể sinh vật (trở ngại sinh học) ngăn cản các cá thể giao phối với nhau hoặc ngăn cản việc tạo ra con lai hữu thụ ngay cả khi các sinh vật này sống cùng một chỗ
- Cách li trước hợp tử: Là những trở ngại ngăn cản các sinh vật giao phối với nhau, bao gồm:
+ Cách li nơi ở (sinh cảnh): cùng trong vùng địa lý nhưng khác nhau về sinh cảnh
+ Cách li tập tính: tập tính giao phối khác nhau
+ Cách li thời gian (mùa vụ): mùa sinh sản khác nhau
+ Cách li cơ học: do cấu tạo cơ quan sinh sản khác nhau
Trang 36- Cách li sau hợp tử: là những trở ngại ngăn cản việc tạo ra con lai hoặc ngăn cản việc tạo ra con lai hữu thụ
+ Các loài thường không giao phối với nhau
+ Giao phối được nhưng không có khả năng thụ tinh
+ Hợp tử sống sót nhưng con lai bất thụ
Cần phối hợp nhiều tiêu chuẩn để phân biệt 2 loài
Tuỳ từng nhóm SV mà tiêu chuẩn nào là chủ yếu
VD: Vi sinh vật dùng tiêu chuẩn hình thái, sinh lí
Động vật bậc cao dùng tiêu chuẩn di truyền
4 Tư liệu tham khảo:
- Loài hình thái (Linne): Sự giống nhau về mặt hình thái là tính chất của loài Loài ở trạng thái tĩnh và tồn tại trong tự nhiên mang tính chất gián đoạn (giữa 2 loài có sự gián đoạn về một tính trạng hình thái nào đó)
(Học thuyết tiến hoá, tập V- Trần Bá Hoành- trang 51)
- Loài quy ước (Lamac), Lamac 1809 quan niệm các loài biến đổi từ từ liên tục từ loài này sang loài khác qua nhiều dạng trung gian nhấn mạnh sự