Module hóa nội dung di truyền học quần thể để bồi dưỡng học sinh giỏi bậc trung học phổ thông luận văn thạc sỹ giáo dục học

Xuất phát từ việc đổi mới phương pháp dạy học Sinh học ở trường phổ thông Một trong những trọng tâm của đổi mới chương trình dạy và học Sinh học bậcphổ thông là tập trung vào đổi mới ph

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH -² -

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

Người hướng dẫn khoa họcPGS.TS Nguyễn Đình Nhâm

VINH, 2012

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quảnghiên cứu của luận văn là khách quan, trung thực, được các đồng tác giả cho phép

sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kì công trình nào khác

Tác giả

Nguyễn Vũ Thắng

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn khoa học PGS TS Nguyễn Đình Nhâm đã giúp đỡ và hướng dẫn tôi tận tình trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô khoa Sinh trường Đại học Vinh, Đại học Sư phạm Huế, Đại học Thủ Dầu Một, Đại học Sư phạm Hà Nội, Cao đẳng Sư phạm Cần Thơ đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và quá trình thực hiện luận văn

Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, đồng nghiệp, các em học sinh trường THPT chuyên Thăng Long, THPT chuyên Long An, gia đình, người thân, bạn bè đã tạo điều kiện thuận lợi và hợp tác cùng tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Xin trân trọng cảm ơn!

Tác giả Nguyễn Vũ Thắng

MỤC LỤC

Trang

Phụ bìa i

Lời cam đoan ii

Lời cảm ơn iii

Mục lục iv

Danh mục các chữ viết tắt vi

Danh mục các hình vii

Danh mục các bảng viii

MỞ ĐẦU 1

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 4

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA MODULE HÓA 4

1.1 Lược sử vấn đề nghiên cứu 4

1.1.1 Trên thế giới 4

1.1.2 Trong nước 7

1.2 Cơ sở lý luận của việc xây dựng và sử dụng module trong dạy học 8

1.2.1 Chương trình dạy học theo module 8

1.2.2 Khái niệm module 14

1.2.3 Đặc trưng của module dạy học 14

1.2.4 Cấu trúc của module dạy học 15

1.2.5 Vai trò của module dạy học 17

1.2.6 Nguyên tắc thiết kế module dạy học 18

1.2.7 Quy trình thiết kế module dạy học 18

1.2.8 Năng lực và phương pháp tự học có hướng dẫn theo module 20

1.3 Cơ sở thực tiễn của việc bồi dưỡng HS giỏi và xây dựng, sử dụng module trong dạy học bậc THPT 21

1.3.1 Hiện trạng bồi dưỡng HS giỏi ở một số trường THPT 21

1.3.2 Hiện trạng học tập của HS ở một số trường THPT 22

1.3.3 Nguyên nhân của hiện trạng bồi dưỡng HS giỏi của giáo viên và học tập của HS trong đội tuyển 23

1.3.4 Mục tiêu bồi dưỡng HS giỏi môn Sinh học hiện nay 23

1.3.5 Phân tích nội dung, cấu trúc phần Di truyền học lớp 12 24

Tiểu kết chương 1 26

Chương 2 THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG MODULE DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ

ĐỂ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI BẬC THPT 27

2.1 Thiết kế module dạy học 27

2.1.1 Cấu trúc module Di truyền học quần thể 27

2.1.2 Nội dung module Di truyền học quần thể 28

DTH04 Di truyền học quần thể 28

A Hệ vào của module 28

B Thân của module 30

B.1 Tiểu module: DTHQT01 Một số khái niệm cơ bản 30

B.2 Tiểu module: DTHQT02 Cấu trúc di truyền của quần thể tự phối và giao phối gần 37

B.3 Tiểu module: DTHQT03 Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối 49

B.4 Tiểu module: DTHQT04 Các nhân tố ảnh hưởng đến trạng thái cân bằng di truyền 71

C Hệ ra của module 80

2.2 Sử dụng module phần Di truyền học quần thể để bồi dưỡng HS giỏi 81

Tiểu kết chương 2 84

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm 85

3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm 85

3.2 Nội dung thực nghiệm 85

3.3 Phương pháp thực nghiệm 85

3.4 Phân tích kết quả thực nghiệm 86

Tiểu kết chương 3 89

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 90

TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC

Hình 1.2 Sơ đồ cấu trúc một module dạy học 15

Hình 1.3 Cấu trúc hệ ra của module 17

Hình 1.4 Quy trình thiết kế module dạy học 19

Hình 1.5 Quy trình thiết kế module dạy học 19

Hình 2.1.1 Sơ đồ module Di truyền học quần thể 27

Hình 2.1.2.1.a Quần thể Ong mật 31

Hình 2.1.2.1.b Quần thể Lúa mì 31

Hình 2.1.2.2 Bản đồ một số khái niệm Di truyền học quần thể 35

Hình 2.1.2.3 Phả hệ minh họa sự kết hôn anh (chị) em bán đồng huyết 41

Hình 2.2.1 Quy trình tự học có hướng dẫn theo hướng tiếp cận module 81

Hình 2.2.2 Sơ đồ quy trình sử dụng module để bồi dưỡng HS giỏi 82

DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Kết quả điều tra thực trạng bồi dưỡng HS giỏi của GV 22

Bảng 1.2 Kết quả điều tra thực trạng học tập của HS 22

Bảng 2.1.2.2 Vốn gen của quần thể 32

Bảng 2.1.2.3 Tần số gen và kiểu gen của alen bình thường CCR5 và alen đột biến CCR5 34

Bảng 2.1.2.4 Tỉ lệ kiểu gen ở các thế hệ của quần thể tự phối 38

Bảng 2.1.2.5 Sự biến đổi tần số kiểu gen và hệ số nội phối tương ứng trong quần thể dị hợp tự thụ qua nhiều thế hệ 40

Bảng 2.1.2.6 Kí hiệu kiểu gen và tần số của quần thể sóc 52

Bảng 2.1.2.7 Tần số của các kiểu giao phối ngẫu nhiên 53

Bảng 2.1.2.8 Định luật Hardy – Weinberg với hai alen 55

Bảng 2.1.2.9 Khảo sát trạng thái cân bằng về nhóm máu ở quần thể người 56

Bảng 2.1.2.10 Số lượng cá thể tương ứng với số kiểu gen của ba alen 57

Bảng 2.1.2.11 Tần số alen của quần thể có gen gồm ba alen 57

Bảng 2.1.2.12 Công thức tổng quát tính số loại kiểu gen, tần số alen bất kì 57

Bảng 2.1.2.13 Các kiểu gen của hệ nhóm máu ABO ở quần thể người 58

Bảng 2.1.2.14 Tần số alen ở 2 giới 58

Bảng 2.1.2.15 Tổ hợp các giao tử 58

Bảng 2.1.2.16 Công thức tính tần số các alen của quần thể 59

Bảng 2.1.2.17 Kí hiệu tần số kiểu gen 59

Bảng 2.1.2.18 Công thức tính tần số một alen 59

Bảng 2.1.2.19 Bảng xác định tỉ lệ kiểu gen của quần thể ngô 61

Bảng 2.1.2.20 Tỉ lệ kiểu gen của quần thể ruồi giấm 62

Bảng 2.1.2.21 Tỉ lệ kiểu gen của quần thể ruồi giấm 63

Bảng 2.1.2.22 Tỉ lệ kiểu gen ở quần thể Sóc ban đầu 64

Bảng 2.1.2.23 Giá trị thích nghi của các kiểu gen 73

Bảng 3.1 Kết quả bài KT module DTH04 của trường THPT chuyên Thăng Long 86

Bảng 3.1 Kết quả bài KT module DTH04 của trường THPT chuyên Long An .87

MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

1.1 Xuất phát từ chủ trương của Đảng và Nhà nước

Theo Nghị quyết số 40/2000/QH10, ngày 9 tháng 12 năm 2000 của Quốc hội khóa

X đã khẳng định mục tiêu của việc đổi mới chương trình giáo dục phổ thông là “tăng cường tính thực tiễn, kĩ năng thực hành, năng lực tự học, bổ sung những thànhtựu khoa học và công nghệ hiện đại phù hợp với khả năng tiếp thu của học sinh”[7]

Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt “Chiến lược phát triển giáo dục 2001 - 2010”

có 7 nhóm giải pháp lớn, trong đó có 3 nhóm đầu nhằm thực hiện đổi mới: (1) Đổimới mục tiêu, nội dung chương trình giáo dục; (2) Phát triển đội ngũ nhà giáo, đổimới phương pháp giáo dục; (3) Đổi mới quản lý giáo dục Phương hướng đổi mớigiáo dục là “Đổi mới theo hướng chuẩn hoá, hiện đại hoá, tiếp cận với trình độ tiêntiến của khu vực và thế giới; đồng thời thích ứng với các nhu cầu nguồn nhân lựccho các lĩnh vực kinh tế - xã hội của đất nước ” [8]

1.2 Xuất phát từ việc đổi mới phương pháp dạy học Sinh học ở trường phổ thông

Một trong những trọng tâm của đổi mới chương trình dạy và học Sinh học bậcphổ thông là tập trung vào đổi mới phương pháp dạy học, tăng cường hoạt động tíchcực, chủ động, sáng tạo của học sinh cùng với sự hướng dẫn phù hợp của giáo viên

để dần hình thành, phát triển phương pháp tư duy, khả năng tự học, tinh thần hợptác và tạo niềm tin, hứng thú học tập của học sinh

1.3 Xuất phát từ thực trạng bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh bậc phổ thông

Lĩnh vực sinh học ngày càng phát triển, kiến thức mới luôn được tăng cường,cập nhật Nhưng thực tế nguồn tài liệu cho giáo viên, học sinh chưa nhiều, chưa phùhợp với phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi

1.4 Xuất phát từ ưu điểm của chương trình dạy học theo module

Chương trình dạy học theo module có cấu trúc phù hợp với xu hướng tự học, tựđánh giá, định hướng cá thể hóa Mỗi học sinh có thể lựa chọn module có nội dungtương xứng với năng lực bản thân

1.5 Xuất phát từ nội dung kiến thức Di truyền học ở trường phổ thông

Thông qua chương trình sách giáo khoa, chuẩn kiến thức - kĩ năng, cấu trúc đềthi, nhu cầu thực tiễn,…Chúng tôi thấy vai trò của kiến thức Di truyền học khôngnhỏ, cũng là nội dung tương đối khó học

Xuất phát từ những quan điểm trên, để góp phần nâng cao hiệu quả bồi dưỡng

học sinh giỏi bậc trung học phổ thông, chúng tôi đã chọn đề tài luận văn là “Module

hóa nội dung Di truyền học quần thể để bồi dưỡng học sinh giỏi bậc trung học phổ thông”

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Thiết kế và sử dụng module Di truyền học quần thể, góp phần nâng cao chấtlượng dạy - học nói chung và bồi dưỡng học sinh giỏi nói riêng ở trường trung họcphổ thông

3 KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học phần Di truyền học quần thể ở trườngphổ thông

- Đối tượng nghiên cứu: Module hóa nội dung Di truyền học quần thể bậc THPT

4 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu thiết kế và sử dụng mô đun phần Di truyền học quần thể hợp lý sẽ phát huy

năng lực tự học và góp phần nâng cao chất lượng dạy và học phần Di truyền họcquần thể ở bậc THPT

5 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu cơ sở lý luận của của việc sử dụng module trong dạy học

- Nghiên cứu thực tiễn: Khảo sát thực tế việc bồi dưỡng học sinh giỏi ở trườngtrung học phổ thông

- Phân tích cấu trúc nội dung Di truyền học quần thể lớp 12 nâng cao và cơ bản

- Thiết kế và sử dụng module Di truyền học quần thể

- Website hóa nội dung module đã thiết kế

- Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm chứng, đánh giá tính hiệu quả của việc sử dụngmodule Di truyền học quần thể khi bồi dưỡng HS giỏi

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu, phân tích và tổng hợp các tài liệu có liên quan đến đề tài để tổngquan tình hình nghiên cứu, từ đó xây dựng cơ sở lý luận cho đề tài

- Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa, chương trình bồi dưỡng HSgiỏi môn Sinh học lớp 12

6.2 Phương pháp điều tra

- Lập phiếu điều tra để tìm hiểu về tình hình bồi dưỡng HS giỏi ở một số trườngtrung học phổ thông

- Tìm hiểu ý thức học tập, khả năng tự học, khả năng lĩnh hội kiến thức, rèn luyệncác kĩ năng, nhu cầu tài liệu trong học tập của HS

6.3 Phương pháp chuyên gia

Gặp gỡ, trao đổi với các chuyên gia, các giáo viên tham gia bồi dưỡng HS giỏi,

từ đó có những định hướng cho việc nghiên cứu đề tài

6.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Đây là phương pháp quan trọng để đánh giá tính đúng đắn của giả thuyết khoahọc và mức đạt được mục tiêu của đề tài Tiến hành thực nghiệm ở một số trườngTHPT nhằm kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài ( Mục đích – nhiệm vụ, đốitượng, nội dung, phương pháp thực nghiệm được trình bày trong chương 3)

6.5 Phương pháp thống kê toán học

Các số liệu điều tra cơ bản được xử lý thống kê toán học trên bảng Excel, tính sốlượng và % số bài đạt các loại điểm và tổng số bài có điểm 7 trở lên làm cơ sở địnhlượng, đánh giá chất lượng lĩnh hội kiến thức, từ đó tìm ra nguyên nhân ảnh hưởngđến chất lượng học tập Các số liệu xác định chất lượng bài kiểm tra của HS lần 1 vàlần 2 được chi tiết hoá trong đáp án bài kiểm tra và được chấm theo thang điểm 10

8 CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN

Ngoài phần mở đầu và kết luận – đề nghị, nội dung của luận văn được trình bày trong 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của module hóa

Chương 2: Thiết kế và sử dụng module Di truyền học quần thể để bồi dưỡng họcsinh giỏi bậc THPT

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA MODULE HÓA

Chương 1

Chương 1

1.1 Lược sử vấn đề nghiên cứu

1.1.1 Trên thế giới

Quá trình phát hiện, đào tạo người có đức và tài năng trên thế giới đã có từ rất lâu Họ

được Nhà nước, các tổ chức, các cá nhân hỗ trợ, tạo điều kiện phát huy phẩm chất,năng lực cá nhân

Hầu như tất cả các nước đều coi trọng đào tạo và bồi dưỡng HS giỏi trong chiếnlược phát triển giáo dục

Ở Trung Quốc, trước công nguyên nhiều HS có năng lực được thầy đồ giảng dạythêm và theo hướng phát huy sở trường riêng Từ đời nhà Đường những trẻ em cótài năng đặc biệt được mời đến sân Rồng học tập và giáo dục bằng những phươngpháp riêng biệt

Ở Châu Âu, trong tác phẩm của Plato cũng đã nêu lên các hình thức giáo dục đặcbiệt cho HS giỏi Nước Anh thành lập Viện hàn lâm quốc gia dành cho HS giỏi vàtài năng trẻ

Ở USA khoảng thế kỉ 19 mới chú ý bồi dưỡng HS giỏi và tài năng Đầu tiên làchương trình giáo dục linh hoạt tại trường St Public Schools Louis (1868) cho phépnhững HS giỏi học chương trình 6 năm trong 4 năm [dẫn theo 13, tr.9]

Ở Liên Xô và các nước xã hội chủ nghĩa có một hệ thống lý luận giáo dục riêng.Phương pháp bồi dưỡng HS được đề cập trong các tác phẩm tiêu biểu như cuốn

“Giáo dục học” (1969) của T.A.Ilina, cuốn “Lý luận Dạy học” (1979) của

N.A.Sorokin, cuốn “Giáo dục học” (1983) của Iu.K.Babanski,…[ dẫn theo 27, tr.9]

Có nhiều quan niệm về HS giỏi, trong đó quan niệm được thống nhất nhiều là:

“HS giỏi là những đứa trẻ có năng lực trong các lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệthuật và năng lực lãnh đạo hoặc lĩnh vực lý thuyết Những HS này cần có sự phục

vụ và những hoạt động không theo điều kiện thông thường của nhà trường nhằmphát triển đầy đủ các năng lực vừa nêu trên” [dẫn theo 13, tr.10]

Từ điển bách khoa Wikipedia trong mục giáo dục HS giỏi (gifted education) nêulên các hình thức bồi dưỡng HS giỏi sau đây:

- Lớp riêng biệt (Separate classes): HS giỏi được rèn luyện trong một lớp hoặc một

trường học riêng, thường gọi là lớp chuyên, lớp năng khiếu Những lớp hoặc trườngchuyên (độc lập) có nhiệm vụ hàng đầu là đáp ứng các đòi hỏi cho những HS giỏi

về lí thuyết (academically) Hình thức này đòi hỏi ở nhà trường rất nhiều điều kiện

(không dựa vào được các gia đình phụ huynh) từ việc bảo vệ HS, giúp đỡ và đào tạophát triển chuyên môn cho giáo viên đến việc biên soạn chương trình, bài học

- Phương pháp Montessori (Montessori method): Trong một lớp HS chia thành ba

nhóm tuổi, nhà trường mang lại cho HS những cơ hội vượt lên so với các bạn cùngnhóm tuổi Phương pháp này đòi hỏi phải xây dựng được các mức độ khá tự do, nóhết sức có lợi cho những HS giỏi trong hình thức học tập với tốc độ cao

- Tăng gia tốc (Acceleration): Những HS xuất sắc xếp vào một lớp có trình độ cao

với nhiều tài liệu tương ứng với khả năng của mỗi HS Một số trường Đại học, Caođẳng đề nghị hoàn thành chương trình nhanh hơn để HS có thể học bậc học trênsớm hơn Nhưng hướng tiếp cận giới thiệu HS giỏi với những tài liệu lí thuyếttương ứng với khả năng của bản thân cũng dễ làm cho HS xa rời xã hội

- Học tách rời (Pull-out): một phần thời gian theo lớp HS giỏi, phần còn lại học lớp

thường

- Làm giàu tri thức (Enrichment): toàn bộ thời gian HS học theo lớp bình thường,

nhưng nhận tài liệu mở rộng để thử sức, tự học ở nhà

- Dạy ở nhà (Homeschooling): một nửa thời gian học tại nhà, học lớp, học nhóm,

học có cố vấn (mentor) hoặc một thầy một trò (tutor) và không cần dạy

- Trường mùa hè (Summer school) bao gồm nhiều khóa học được tổ chức vào mùa

hè

- Sở thích riêng (Hobby) một số môn thể thao như cờ vua được tổ chức dành để cho

HS thử trí tuệ sau giờ học ở trường [36]

Vận dụng tiếp cận module trong dạy - học trên thế giới đã được nhiều tác giả, tổ chứcnghiên cứu và áp dụng như Guy W Wallave, Taylor, Chio,…

Tổ chức Lao động Quốc tế ILO ( International Labour Office) đã đề xuất phương thứcđào tạo M.E.S ( Module of Employable Skill) Đây là phương thức đào tạo kĩ năng, đặcbiệt kĩ năng nghề có hiệu quả vì nó nâng cao được tính độc lập và hứng thú cho ngườihọc, phù hợp với nhu cầu, điều kiện học của mỗi cá nhân [2, tr.103]

1.1.2 Trong nước

Ở Việt Nam việc bồi dưỡng người hiền tài đã được chú trọng hàng ngàn năm nay.

Mỗi giai đoạn phát triển đất nước đều có phương pháp bồi dưỡng HS đặc trưng đảmbảo tính kế thừa và phát triển Hiện nay HS lựa chọn nhiều hình thức tổ chức học phùhợp với năng lực bản thân như: chương trình học cơ bản, chương trình học nâng cao,

trường chuyên, trường năng khiếu, học chính quy, học theo tín chỉ, học trực tuyến, học

từ xa, …

Chương trình đào tạo theo module ở Việt Nam được hình thành nhờ du nhập từ nước

ngoài khoảng những năm 1970, thế kỉ XX trong các chương trình đào tạo của USA tạimiền nam Việt Nam Một số nghiên cứu của tác giả Trần Bá Hoành, Phạm ViếtVượng, Nguyễn Ngọc Quang, Phan Đức Duy, Đặng Quang Việt, Trần Trung, …đề cậpviệc nghiên cứu module và ứng dụng của module trong quá trình dạy và học Có một

số bài báo, luận văn, luận án nghiên cứu về module trong dạy học như sau:

Nguyễn Thị Hiền ( 2006), Thiết kế và sử dụng các module giáo dục môi trường

trong chương "Sinh sản của sinh vật" thuộc chương trình sinh học 10 phổ thông trung học, luận văn thạc sĩ, Đại học Vinh

Nguyễn Thị Như An ( 2009), Vận dụng tiếp cận module để tổ chức các chuyên đề bồi

dưỡng học sinh giỏi phần sinh học vi sinh vật chương trình trung học phổ thông, luận

văn thạc sĩ, Đại học sư phạm Huế [1]

Lê Thị Hà ( 2009), Xây dựng module để bồi dưỡng học sinh giỏi phần cơ sở vật chất

và cơ chế di truyền biến dị, luận văn thạc sĩ, Đại học sư phạm Huế [13]

Nguyễn Thị Xuân Diệu (2009), Tăng cường khả năng tự học cho học sinh chuyên

Hóa bằng tài liệu tự học có hướng dẫn theo module, luận văn thạc sĩ, Đại học sư

phạm Huế

Trần Trung (2010 ), Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo mô đun trong dạy học

môn toán ở trường trung học phổ thông góp phần phát triển năng lực tự học cho học sinh, tạp chí Khoa học giáo dục, số 55, tr.14-21 [33]

Phạm Thị Tố Loan ( 2011), Vận dụng tiếp cận module để bồi dưỡng học sinh giỏi

chuyên đề sinh sản, luận văn thạc sĩ, Đại học sư phạm Huế [22]

Như vậy đã có nhiều nghiên cứu về các hình thức, phương pháp bồi dưỡng HS giỏi vàmodule hóa nội dung dạy – học Trong thực tế quá trình vận dụng các module dạy –học để bồi dưỡng HS giỏi bậc phổ thông nói chung và môn Sinh học nói riêng theohướng phát huy kĩ năng tự học của học sinh còn ít Kiến thức Di truyền học quần thểcũng khá quan trọng đối với HS, thường được kiểm tra trong các kì thi HS giỏi Hiệnnay cũng chưa có nghiên cứu chuyên sâu về module hóa nội dung Di truyền học quầnthể để bồi dưỡng HS giỏi bậc trung học phổ thông Cho nên việc nghiên cứu modulehóa nội dung Di truyền học quần thể để bồi dưỡng HS giỏi bậc trung học phổ thông làrất cần thiết

1.2 Cơ sở lý luận của việc xây dựng và sử dụng module trong dạy học

1.2.1 Chương trình dạy học theo module

- Quá trình giáo dục gồm hai công đoạn có quan hệ tương hỗ, biện chứng với nhau

là chương trình học (curriculum) và giảng dạy (instruction) Nên việc đổi mới giáodục phải được thực hiện đồng thời cả hai công đoạn đó

 Một số quan điểm về chương trình học :

Theo Tim Wentling (1993) thì chương trình học là một bản thiết kế tổng thể chomột hoạt động đào tạo Hoạt động đó có thể chỉ kéo dài một vài giờ, một ngày, mộttuần hay vài năm

Theo White (1995) thì chương trình học là một kế hoạch phản ánh mục tiêu đàotạo mà Nhà trường theo đuổi, nó cho ta biết nội dung và phương pháp dạy – học cầnthiết để đạt mục tiêu đề ra [dẫn theo 22, tr.12]

Chương trình học phải thể hiện được 4 yếu tố cơ bản trong mọi quá trình giáo dục

là Mục tiêu, Nội dung, Phương pháp và Đánh giá Các đặc trưng của bốn yếu tố vàmối quan hệ tương tác trong hệ thống, sẽ quyết định hiệu quả của mọi quá trình giáodục Do đó, việc đổi mới dạy học phải được tiến hành đồng bộ theo cả 4 yếu tố cơbản trong mọi quá trình giáo dục

Nhà giáo dục Ralph W.Tyler của USA là người đã xác định các yếu tố cơ bản của

quá trình giáo dục qua công trình nghiên cứu “Những nguyên lý cơ bản của

Chương trình học và Giảng dạy” do nhà xuất bản Đại học Chicago xuất bản năm

1950 [dẫn theo 28, tr.7]

Giáo sư Hilda Taba của Đại học Quốc gia San Francisco xuất bản cuốn “Phát

triển Chương trình học - lý thuyết và thực hành” vào năm 1962 Tác phẩm đã

hướng dẫn phương pháp xác định mục tiêu giáo dục, cách thức chuyển mục tiêutổng quát vào mục tiêu chuyên biệt, nguyên tắc lựa chọn kinh nghiệm và phươngpháp, tổ chức nội dung chương trình học và đánh giá kết quả của chương trình [dẫn

theo 28, tr.8]

 Cho đến nay, trên thế giới đã tồn tại 5 kiểu chương trình học:

* Nhóm chương trình chú trọng nội dung: có tính truyền thống

- Chương trình tự hiện thực hoá (Curriculum as Self - Actualization)

+ Mục tiêu chủ yếu là phát triển nhân cách con người

+ Chương trình học được coi là phương tiện để con người tự hiện thực hoá nhâncách

- Chương trình tái cấu trúc xã hội (curriculum for social reconstruction relevance)+ Mục tiêu cải cách xã hội và định hướng phát triển tương lai của xã hội lên hàngđầu.

+ Chương trình coi vấn đề xã hội và sự biến đổi của nó như một bối cảnh trọng yếuvới sự phát triển con người

+ Chương trình ưu tiên cho việc cung cấp những kiến thức đáp ứng nhu cầu xã hội

và việc cải tạo xã hội, rồi mới đến những gì đáp ứng nhu cầu cá nhân

- Chương trình duy lý hàn lâm (curriculum as academic rationism)

+ Mục tiêu giúp người học có những công cụ để tham gia vào đời sống văn hoátruyền thống, tạo nên đường lối dẫn vào mục tiêu và tư tưởng lớn nhất mà conngười đã tạo ra

+ Chương trình học nhằm truyền bá văn hoá theo nghĩa chuyên biệt nhất

* Nhóm chương trình học chú trọng phương pháp: đang ngày càng phát triển vàchiếm ưu thế trong giáo dục hiện đại

- Chương trình phát triển quá trình nhận thức (Curriculum as the development ofcognitive processes)

+ Mục tiêu là phát triển quá trình nhận thức của con người

+ Tinh chế hoạt động trí tuệ và phát triển một tập hợp những kỹ năng nhận thức, để

có thể áp dụng vào việc học tập đối với hầu hết các loại tri thức

+ Chú trọng vấn đề dạy học như thế nào (phương pháp) hơn là dạy học cái gì (nội dung)

- Chương trình công nghệ giáo dục (Curriculum as educational technology)

+ Mục tiêu là tìm kiếm và tổ chức những phương tiện có hiệu lực đối với việc thựchiện các mục tiêu giáo dục được xác định trước và có thể đạt được

+ Chú trọng vào công nghệ và việc dạy học “như thế nào” hơn là dạy học “cái gì” + Không chú trọng nhiều đến việc phát triển các quá trình trí tuệ và những kỹ năngnhận thức của người học

 Cách tiếp cận để xây dựng chương trình học

Lịch sử phát triển chương trình học đã lần lượt trải qua 4 cách tiếp cận để xâydựng chương trình học :

* Cách tiếp cận nội dung (content approach): cổ điển nhất

- Đặc điểm:

+ Chương trình học chủ yếu chú trọng nội dung Coi nội dung là phương tiện chủyếu của quá trình giáo dục

+ Phương pháp và tổ chức chỉ là phương tiện để tối ưu hóa việc truyền thụ nội dungcho người học và chịu sự chi phối của nội dung

+ Giáo viên là người truyền thụ nội dung kiến thức để học sinh lĩnh hội

- Ưu điểm: Cung cấp được lượng kiến thức nhiều

- Hạn chế:

+ Đối tượng của quá trình dạy học là người học: lĩnh hội kiến thức thụ động + Người học thường bị quá tải dung lượng kiến thức

+ Người học phải tuân theo các kiến thức, hoạt động có tính khuân mẫu

+ Đánh giá kết quả học tập sẽ khó khăn

Hiện nay giáo dục Việt Nam vẫn còn sử dụng cách tiếp cận nội dung nhiều.Một số chương trình học, hoạt động dạy - học đã và đang đổi mới nhưng cònchậm

* Cách tiếp cận mục tiêu (objective approach): trở nên phổ biến từ giữa thế kỷ XXvới nhiều ưu điểm

- Đặc điểm:

+ Chương trình học thể hiện mục tiêu dưới dạng đầu ra xác định trước

+ Nội dung, phương pháp, kiểm tra - đánh giá phải đảm bảo đạt được các mục tiêu + Mục tiêu thể hiện tính phân cấp theo các mức độ của mục đích dạy – học

+ Mục tiêu đầu ra được xem xét ở dạng thay đổi hành vi của người học

- Ưu điểm: Định hướng được hiệu quả, chất lượng của chương trình học

- Hạn chế:

+ Người dạy giữ vai trò chủ đạo Người học thụ động lĩnh hội kiến thức

+ Chương trình học được xác định trước, người học tuân theo một cách khuôn mẫu + Chủ yếu chú trọng xem người học đạt mục tiêu không, chưa chú ý nhiều đếnphương pháp học như thế nào

+ Chưa phát huy tích cực năng lực cá nhân

* Cách tiếp cận phát triển (developmental approach):

Được hầu hết các nước công nghiệp tiêu biểu áp dụng từ cuối thế kỷ XX, có thêmmột số ưu điểm mới Xem chương trình học là quá trình, giáo dục là sự phát triển

- Đặc điểm:

+ Chương trình đáp ứng được các nhu cầu của người học

+ Bài giảng tổ chức dạng các hoạt động cho người học thực hiện

+ Phương pháp dạy học chú trọng quan điểm người học là trung tâm Người họcchủ động tích cực tham gia hoạt động dạy – học

+ Người dạy có vai trò hướng dẫn, gợi mở cho người học lĩnh hội kiến thức

+ Người học có thể tự điều chỉnh bản thân qua hoạt động học, tiếp xúc nhiều vớithực tế

- Ưu điểm:

+ Chú trọng phát triển sự hiểu biết của người học

+ Chú trọng dạy phương pháp học

+ Chú trọng phát triển năng lực, sở trường cá nhân

+ Chú trọng phát huy tính chủ động, sáng tạo và phát triển nhân cách của ngườihọc

+ Chương trình dạy học kết hợp tốt ba mục tiêu nhận thức, kĩ năng, thái độ trongquá trình dạy – học

- Hạn chế:

+ Ít chú trọng đến lợi ích của tập thể, cộng đồng

+ Chương trình dạy học khó có thể đáp ứng được nhu cầu và sở thích của người học Do người học có nhu cầu và sở thích đa dạng, dễ thay đổi, có thể khó xác định,khó thể hiện

* Cách tiếp cận tích hợp (integration approach): tận dụng được nhiều ưu điểm củacác cách tiếp cận trên

- Đặc điểm:

+ Mang tính tích hợp: Trong chương trình học hiện đại, các kiến thức thuộc mônhọc gần nhau thường được kết hợp một các hữu cơ, có hệ thống thành một bộ môn

có nội dung thống nhất (thí dụ: lịch sử, địa lý, chính trị, kinh tế được tích hợp thành

bộ môn tìm hiểu xã hội - social study)

+ Tích hợp cần dựa trên các mối quan hệ về lý luận và thực tiễn được đề cập trongcác môn học

+ Mang tính hợp tác: do hình thức hoạt động chủ yếu là theo nhóm

+ Phát huy tính tích cực, sáng tạo của người học

+ Những môn học có liên quan với nhau thì được tổ chức liên hợp (combining) vớinhau

- Ưu điểm:

+ Giúp phát triển những năng lực giải quyết các vấn đề phức tạp và làm cho việc họctrở nên có ý nghĩa hơn so với việc thực hiện các mặt, mục tiêu giáo dục riêng lẻ.

+ Sự tích hợp và liên hợp kiến thức các môn có tác dụng rất tích cực làm tăng hiệuquả học tập của học sinh, nhất là khi áp dụng các kiến thức đã học

+ Giới hạn số môn học chuyên biệt mà vẫn bảo đảm các kiến thức cần thiết đáp ứngmục tiêu đào tạo, bảo đảm cho sự cân bằng giữa các lĩnh vực học vấn

- Hạn chế:

+ Đầu tư xây dựng chương trình học tốn nhiều thời gian, kinh phí

Như vậy mỗi cách tiếp cận chương trình đều có ưu, nhược điểm và có quan điểmđặc trưng riêng trong lĩnh vực giáo dục Cho nên khi thiết kế chương trình học ở bất

kì cấp học nào, quy mô nào thì phải căn cứ nhiều yếu tố và định hướng chọn cáchtiếp cận nào là chủ đạo

Chương trình dạy học theo module được thiết kế chủ yếu theo cách tiếp cận pháttriển, có phối hợp các cách tiếp cận khác

 Nguyên tắc xây dựng chương trình học

- Yêu cầu phục vụ mục tiêu đào tạo của trường phổ thông: Chương trình học “ phải

là sự thể hiện cụ thể của mục tiêu giáo dục quy định trong Luật Giáo dục với nhữngphẩm chất và năng lực được hình thành và phát triển trên nền tảng kiến thức, kĩnăng chắc chắn với mức độ phù hợp với đối tượng ở từng cấp học, bậc học” [7,tr.7]

- Đảm bảo tính khoa học và sư phạm:

+ Yều cầu về tính hiện đại: chương trình học phục vụ mục tiêu đào tạo của trườngphổ thông, hiện đại về lý luận, quan điểm, thành tựu mới của khoa học

+ Yêu cầu về tính cơ bản: các nội dung được lựa chọn phải là kiến thức cơ bản Nội

dung cốt lõi, thiết yếu phải có ý nghĩa quan trọng đối với sự phát triển nhân cáchcủa học sinh

- Thể hiện tinh thần đổi mới phương pháp dạy học: Phát huy “hoạt động tích cực,chủ động, sáng tạo của HS với sự tổ chức và hướng dẫn thích hợp của giáo viênnhằm phát triển tư duy độc lập, sáng tạo góp phần hình thành phương pháp và nhucầu, khả năng tự học, bồi dưỡng hứng thú học tập, tạo niềm tin và niềm vui tronghọc tập” [7, tr.7]

- Đảm bảo tính thống nhất về mục tiêu giáo dục, quan điểm khoa học và sư phạm,trình độ chuẩn của chương trình

- Đáp ứng yêu cầu phát triển của từng đối tượng HS.

- Đảm bảo tính khả thi: phù hợp điều kiện thực tế của việc dạy - học ở Việt Nam

 Định hướng của chương trình dạy học theo module

- Định hướng lắp ghép phát triển: Người học là nguồn của chương trình đào tạo, làtrung tâm của hoạt động dạy – học Thúc đẩy nhu cầu học liên tục của người học

- Định hướng vấn đề: Chương trình học phải hướng tới giải quyết các vấn đề trọnvẹn thông qua các module

- Định hướng làm được: Mỗi module của chương trình học phải thích hợp với kiểmtra, đánh giá liên tục và có hiệu quả Qua đó nhận biết được sự thay đổi của người học về kiến thức, kĩ năng, thái độ

- Định hướng cá nhân: Chương trình đào tạo theo module phải phù hợp với trình độ,điều kiện của người học và với sự hướng dẫn của người dạy giúp người học chọnđược module phù hợp Khuyến khích sử dụng kinh nghiệm của người học thông quakiểm tra đầu vào và trong suốt quá trình lĩnh hội module

1.2.2 Khái niệm module

Module là một thuật ngữ sử dụng trong nhiều lĩnh vực khoa học

Module được hiểu như là một đơn vị (unit) tiêu chuẩn trong kĩ thuật hay nút chứcnăng trong một cơ cấu [2]

Nguyễn Ngọc Quang (1994), “module dạy học là một đơn vị chương trình họctương đối độc lập, được cấu trúc một cách đặc biệt nhằm phục vụ cho ngườihọc Nó chứa đựng cả mục tiêu, nội dung, phương pháp dạy học và hệ thốngcông cụ đánh giá kết quả học tập, gắn bó chặt chẽ với nhau thành một thểhoàn chỉnh” [27]

Phan Trọng Ngọ (2005), module ‘‘được dùng để chỉ một đơn vị kiến thức hoặcmột hệ thống kĩ năng ( thực tiễn hay trí óc) vừa tương đối trọn vẹn và độc lập, vừa

có thể kết hợp với kiến thức hoặc kĩ năng khác, tạo thành hệ thống trọn vẹn, có quy

mô lớn hơn”[ 25, tr.115]

 Cấp độ của chương trình dạy học theo module:

- Module hành nghề: là tập hợp hữu hạn các module Người học có thể giải quyếtđược vấn đề đang quan tâm Một chương trình dạy học có một hoặc nhiều modulehành nghề

- Module: là trung tâm của chương trình dạy học Module được xây dựng tương ứngvới một nội dung học tập mang tính trọn vẹn, hoàn chỉnh

- Tiểu module: là thành phần cấu trúc của module, được xây dựng tưng ứng vớitừng nhiệm vụ học mà người học cần thực hiện

1.2.3 Đặc trưng của module dạy học

- Tính trọn vẹn: Module phải trọn vẹn trong mục tiêu, cấu trúc, nội dung, quy trình

thực hiện Giúp chỉ ra bản chất và kích thước của module

- Tính cá biệt: Module được viết theo ngôn ngữ chính xác, khoa học, rõ ràng, súc

tích và theo nhịp độ của người học Vì module là tài liệu tự học có hướng dẫn, cótính mềm dẻo, dễ lắp ghép – tháo gỡ và giúp cá nhân hóa việc học tập của ngườihọc về trình độ nhập học, khả năng tiếp thu, mục đích học tập, điều kiện về lứa tuổi,thời gian học,

- Tính phát triển: Mục tiêu và hoạt động của module phải kết hợp chặt chẽ Module

phải liên kết được với các module khác và phù hợp với mục đính đào tạo

- Tính tích hợp: Module phải có khả năng tích hợp mục tiêu, nội dung, phương

pháp, tích hợp lý thuyết với thực hành, tích hợp các yếu tố khác của quá trình dạy –học Các mô hình học tập được kết hợp chặt chẽ Module tạo cơ hội trao đổi giữanhững người học Người học có thể tiếp cận trực tiếp với chỉ dẫn, giải thích, giúpngười học tự điều chỉnh hoạt động học Module phải hấp dẫn và lôi cuốn người học.Hoạt động học cần hướng người học vào tình huống thực tiễn

- Tự kiểm tra - đánh giá, đánh giá liên tục: Quá trình tổ chức thực hiện một module

được đánh giá thường xuyên nhờ các bài kiểm tra Đồng thời người học đượckhuyến khích hoạt động học Module thường có bốn loại kiểm tra - đánh giá là:

+ Bài kiểm tra đầu vào : Giúp HS kiểm tra nhận thức của mình về những vấn đề

cần và đủ để có thể chọn vào lĩnh hội module

+ Bài kiểm tra trước: : Giúp HS kiểm tra nhận thức của mình đã đạt được những tri

thức, kĩ năng, thái độ như thế nào mà module sẽ truyền đạt, cung cấp

+ Bài kiểm tra trung gian: Giúp HS kiểm tra sự tiến bộ của bản thân và củng cố

niềm tin vào chương trình học

+ Bài kiểm tra kết thúc: Giúp HS kiểm tra nhận thức của mình đã đạt được các mục

tiêu về tri thức, kĩ năng, thái độ của một module hay chưa đạt

1.2.4 Cấu trúc của module dạy học

- Mỗi module dạy học gồm ba phần chính là hệ vào, thân module và hệ ra

- Theo nhiều tác giả thì sơ đồ cấu trúc một module dạy học minh họa như sau:

Hệ

Hình 1.1 Sơ đồ cấu trúc một module dạy học [1, tr.12], [13, tr.20], [22, tr.19].

- Vì ba phần của một module có mối quan hệ tương hỗ tạo thành một chỉnh thểthống nhất Nên chúng tôi đưa ra sơ đồ cấu trúc một module dạy học như sau:

Hình 1.2 Sơ đồ cấu trúc một module dạy học

- Hệ vào của module

+ Cấu trúc: Hệ vào gồm có: Tên hoặc tiêu đề của module; giới thiệu vị trí tầm

quan trọng và lợi ích của module; hệ thống mục tiêu nêu rõ các kiến thức kĩnăng cần có trước; điều kiện tiên quyết để học module; kiểm tra đầu vào củamodule; khuyến cáo cho người học sau khi thực hiện kiểm tra đầu vào

+ Chức năng: Hệ vào diễn ra ba pha, mỗi pha có một chức năng

Pha 1: Người học chọn module thích hợp và tìm hiểu mục tiêu cụ thể củamodule

Pha 2: Kiểm tra có chọn lọc trình độ có thể có của người học về mục tiêu kếtthúc của module

Pha 3: Đánh giá điều kiện tiên quyết của người học Đảm bảo quan hệ tươngtác với mục tiêu của module

- Thân của module

+ Cấu trúc: Chứa đựng đầy đủ nội dung dạy học được trình bày theo cấu

trúc rõ ràng kèm theo những chỉ dẫn cần thiết về cách học Thân module là bộphận chủ yếu của module, bao gồm một hệ thống những module nhỏ (tiểumodule) kế tiếp Đôi khi thân module có thể bổ sung thêm các module phụ đạo.Mỗi module nhỏ gồm ba phần:

(i) Mở đầu: Xác định mục tiêu cụ thể của tiểu module, đặt vấn đề trọng tâm mà mô

đun giải quyết

(ii) Nội dung và phương pháp học tập: gồm có

Các hoạt động học tập như tình huống, câu hỏi, bài tập, thí nghiệm,…

Phần tổng hợp kiến thức cơ bản và nâng cao liên quan đến mục tiêu của tiểumodule

Luyện tập gồm các tình huống, câu hỏi, bài tập, bản đồ khái niệm, sơ đồ hóa,…

HỆ VÀO THÂN MÔ ĐUN HỆ RA

(iii) Kiểm tra trung gian: hệ thống câu hỏi, bài tập, tình huống, thí nghiệm được

thiết kế dưới dạng trắc nghiệm khách quan hoặc trắc nghiệm tự luận

Bài kiểm tra trung gian giúp HS tự đánh giá được những mục tiêu nào của tiểumodule đã đạt

Module phụ đạo giúp HS bổ sung những kiến thức còn thiếu, sửa chữa sai sót,

ôn tập và hệ thống hoá

- Hệ ra của module:

+ Cấu trúc: hệ ra gồm có một bản tổng kết chung; một kiểm tra kết thúc; hệ

thống chỉ dẫn để tiếp tục học tùy theo kết quả tự học của người học là: đếnđơn vị phụ đạo, đến đơn vị học nâng cao hoặc gợi ý chọn module tiếp theo

Module tiếp theo

Hình 1.3 Cấu trúc hệ ra của module

+ Chức năng: Kiểm tra, đánh giá hiệu quả lĩnh hội module Nếu người học đ ạ t t ấ t

cả mục tiêu của module, người học sẽ được hướng dẫn sang module tiếp theo,nếu không qua được phần lớn các bài kiểm tra kết thúc thì người học sẽ đượcyêu cầu học lại module

1.2.5 Vai trò của module dạy học

Hệ ra Trở lại tiểu module

chưa nắm vững Tổng kết chung

Hướng dẫn chọn module tiếp theo hoặc học nâng cao

Hướng dẫn chọn module tiếp theo hoặc học nâng cao

Phụ đạo toàn diện

Bài kiểm tra kết thúcBài kiểm tra kết thúc

Mục tiêu chính của chương trình dành cho HS giỏi và HS tài năng nhìn chung cácnước đều khá giống nhau, đó là:

- Phát triển phương pháp suy nghĩ ở trình độ cao phù hợp với khả năng trí tuệ củangười học

- Rèn luyện các kĩ năng, phương pháp và hình thành thái độ tự học suốt đời

- Bồi dưỡng tinh thần yêu thích lao động, làm việc sáng tạo

- Nâng cao ý thức và khát vọng của người học về sự tự chịu trách nhiệm

- Giáo dục nhân cách, lương tâm, ý thức, trách nhiệm trong đóng góp xã hội

- Phát triển phẩm chất tự chủ, lãnh đạo

Chương trình dạy học theo module cũng thể hiện được các mục tiêu trên Điểmmạnh của module dạy học là việc thiết kế các hoạt động, sử dụng nhiều phươngpháp truyền đạt khác nhau Giúp tích cực hóa hoạt động của HS, phát triển tư duysáng tạo và năng lực giải quyết vấn đề HS dễ đọc, dễ hiểu HS có thể tự học chủđộng, có thể học với nhịp độ cá nhân, học thường xuyên theo nhu cầu, trên cơ sở

tích lũy các module Phương pháp tự học có hướng dẫn theo module giúp đảm

bảo được tính thiết thực, thống nhất của nội dung và phương pháp dạy học;Kiến thức, kĩ năng được hình thành vững chắc vì HS tự chiếm lĩnh

Chương trình dạy học theo module có hạn chế là việc tổ chức học tập tốn kinh phí,thời gian biểu khó sắp xếp, thời gian học có thể bị kéo dài, yêu cầu đầy đủ cơ sở vậtchất, tài liệu phong phú

1.2.6 Nguyên tắc thiết kế module dạy học

- Đảm bảo các nguyên tắc xây dựng chương trình học (mục 1.2.1)

- Nguyên tắc về tính độc lập của nội dung dạy học

+ Mục tiêu chung được phân chia thành các mục tiêu thành phần

+ Nội dung tài liệu học đạt được theo định hướng của mục tiêu thành phần

- Nguyên tắc đảm bảo tính mềm dẻo, linh hoạt trong cấu trúc nội dung

+ Mỗi module có thể dễ dàng chỉnh sửa, bổ sung

+ Khi lắp ghép, tháo gỡ một số phần của module khác nhau sẽ tạo module mới

- Nguyên tắc đảm bảo thường xuyên mối liên hệ ngược

+ Người học có thể xác định trình độ bản thân khi bắt đầu lĩnh hội module

+ Tổ chức kiểm tra, đánh giá sau mỗi thành phần nội dung, sau mỗi tiểu module + Người học dựa trên kết quả tự kiểm tra để nhận biết các mức độ lĩnh hội module

và xem xét có phải nghiên cứu lại nội dung nào không

1.2.7 Quy trình thiết kế module dạy học

Nội dung học tập là đối tượng mà người học cần phải lĩnh hội để đạt được mụctiêu bài học trong thời gian xác định Thiết kế nội dung học tập căn cứ vào kết quảcủa sự so sánh giữa người học tiềm năng và mục tiêu bài học Nên khi thiết kế nộidung có thể chia nhỏ; có nội dung cần tích hợp, lồng ghép; có nội dung cần kết hợpnhiều kiến thức liên môn, Đồng thời việc thiết kế nội dung học tập cần chú ý lựachọn phương pháp dạy – học, phương tiện dạy – học phù hợp với điều kiện cụ thể Phát triển chương trình học gồm quá trình thực hiện, đánh giá và điều chỉnhchương trình

Quy trình thiết kế module dạy học của một số tác giả như sau:

Hình 1.4 Quy trình thiết kế module dạy học [13, tr.33], [22, tr.22]

Quy trình chưa nổi bật rõ các bước tiến hành Nên chúng tôi đưa ra sơ đồ cấu trúcmột module dạy học có 3 bước như sau:

THỬ NGHIỆM, ĐÁNH GIÁ

Mục tiêuPhương pháp

Phân tích dữ liệu

Phân tích dữ liệuMục tiêu

Tiểu moduleBài kiểm tra

Ch

ủ đề

Ch

ủ đề

Xác định các module

Nội dung module

Nội dung module

Xác định chủ đề

Module 1 Module 2 Module n

Thử nghiệm và đánh giá module

Biên soạn module

Xác định mục tiêu Xác định các tiểu moduleBiên soạn test và chỉ dẫn

Hình 1.5 Quy trình thiết kế module dạy học

+ Xác định các điều kiện thực hiện môn học

+ Nghiên cứu các mục tiêu của môn học để xây dựng mục tiêu của module

+ Nghiên cứu nội dung môn học

+ Kết hợp phân tích mục tiêu, nội dung môn học để tìm ra chủ đề làm cơ sở biênsoạn module

 Biên soạn

- Mục đích : Xác định tên và số lượng module Hình thành các module dạy học

- Tiến hành:

+ Xác định các module: đặt tên các mô đun dựa theo chủ đề đã có Xác định

số lượng module tương ứng theo chủ đề, có thể thêm module phụ đạo

+ Xác định mục tiêu của từng module

+ Xác định các tiểu module

+ Xác định phương pháp, phương tiện dạy và học

+ Xây dựng các công cụ kiểm tra đánh giá, các chỉ dẫn

 Thử nghiệm, đánh giá

- Mục đích: Hình thành module chính thức, sau khi thử nghiệm Quá trình thửnghiệm cần thường xuyên kiểm tra chất lượng module, sửa đổi, khắc phục thiếu sótkịp thời

- Tiến hành:

+ Thử nghiệm module đã biên soạn

+ Tiến hành sửa chữa sai sót nếu có

+ Đánh giá tính khả thi của module: Xem xét mục tiêu, biên soạn cách đánh giá,thu thập và phân tích dữ liệu

+ Đánh giá hiệu quả của module

1.2.8 Năng lực và phương pháp tự học có hướng dẫn theo module

- Tự học là người học tự quyết định việc lựa chọn mục tiêu học tập, lựa chọn các

hoạt động học tập và các hình thức phương pháp kiểm tra, đánh giá thích hợp, từ đó

tổ chức, xây dựng, kiểm tra, kiểm soát tiến trình học tập của cá nhân với ý thứctrách nhiệm

 Các hình thức tự học:

+ Tự học hoàn toàn

+ Tự học trong một giai đoạn của quá trình học tập

+ Tự học qua phương tiện truyền thông (từ xa)

+ Tự học qua tài liệu hướng dẫn

+ Tự lực thực hiện một số hoạt động có hướng dẫn của người dạy

 Nhân tố bên trong ảnh hưởng tới quá trình tự học:

- Năng lực tự học của người học là quan trọng nhất trong các nhân tố ảnh hưởng

đến quá trình tự học Vì người học là chủ thể chiếm lĩnh tri thức, chân lí bằng hànhđộng của chính họ Theo Trần Trung (2010) năng lực tự học gồm có:

+ Năng lực nhận biết, tìm tòi và phát hiện vấn đề

+ Năng lực giải quyết vấn đề

+ Năng lực quyết định đúng từ quá trình phát hiện và giải quyết vấn đề

+ Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn, nhận thức kiến thức mới

+ Năng lực đánh giá và tự đánh giá [33]

- Động cơ, hứng thú học tập quyết định kết quả tự học tập của người học.

- Phương pháp tự học:

+ Tự học có hướng dẫn: Là cách học mà học sinh có thể tự chiếm lĩnh kiến

thức, tự đánh giá kết quả học tập trên cơ sở tài liệu tự học có hướng dẫn đượcbiên soạn cho người học Giáo viên định hướng, tổ chức cho học sinh tự khámphá ra kiến thức mới, học sinh chủ động nắm kiến thức, phương pháp lĩnh hộikiến thức đó

+ Phương pháp tự học có hướng dẫn theo module: từ nội dung các module

học mà học sinh được hướng dẫn tự học, để từng bước đạt được mục tiêu dạyhọc

1.3 Cơ sở thực tiễn của việc bồi dưỡng HS giỏi và xây dựng, sử dụng module trong dạy học bậc THPT

1.3.1 Hiện trạng bồi dưỡng HS giỏi ở một số trường THPT

Thầy Trần Ngọc Danh giáo viên trường chuyên Lê Hồng Phong, TP Hồ Chí Minhcho biết “phương pháp dạy phổ biến hiện nay với các đội tuyển chủ yếu mới dừng

lại ở mức độ dạy luyện thi học sinh giỏi, đáp ứng mục tiêu gần: có nhiều học sinh

đạt giải, chưa tạo được sự liên thông giữa mục tiêu phát hiện bồi dưỡng học sinh

năng khiếu ở trường phổ thông với việc đào tạo ở đại học…Có chuyên mới có sâu,

có quá trình tích lũy mới có kinh nghiệm giảng dạy tốt về từng bộ môn”

Chúng tôi đã tiến hành thăm dò ý kiến của 42 giáo viên có bồi dưỡng HS giỏi một

số môn học ở các trường trên địa bàn khác nhau là: trường THPT Dân tộc nội trú(Bình Thuận); THPT chuyên Thăng Long, THPT Bảo Lâm (Lâm Đồng); THPTchuyên Lương Thế Vinh, THPT Long Khánh, THPT Trấn Biên, THPT Tân Phú,THPT Trần Đại Nghĩa, THCS-THPT Bàu Hàm, THCS Đinh Tiên Hoàng (ĐồngNai); Đại học Hùng Vương, THPT Ngô Quyền, THPT Bình Chánh, THPT BìnhKhánh, THPT Nguyễn Hiền, THCS Ba Đình, THCS Bàn Cờ, THCS Lê Anh Xuân(TP.HCM); THPT chuyên Long An, THPT Hùng Vương, THPT Châu Thành (LongAn); THPT Vĩnh Xuân ( Vĩnh Long)

Kết quả được thống kê ở bảng 1.1 Kết quả điều tra thực trạng bồi dưỡng HS giỏicủa GV ( xem phụ lục 3)

Qua bảng 1.1 cho thấy:

- Chương trình học có tính chuyên sâu, hiện đại để bồi dưỡng HS giỏi còn thiếu

- Dung lượng kiến thức nhiều, thời gian bồi dưỡng quá hạn hẹp

- Giáo viên thường biên soạn chương trình dạy học theo từng chuyên đề nhưng còn

tự phát, quy trình chưa đầy đủ

- Hầu hết giáo viên nhận thấy việc biên soạn chương trình tự học có hướng dẫn theomodule mang lại hiệu quả và hứng thú học tập

- Chương trình học theo module được xây dựng và sử dụng vẫn còn ít

- Việc rèn luyện các năng lực, kĩ năng của HS là rất quan trọng Nhưng quá trìnhdạy – học vẫn chưa phát huy tốt năng lực, kĩ năng cho HS

1.3.2 Hiện trạng học tập của HS ở một số trường THPT

Chúng tôi đã tiến hành thăm dò ý kiến của 308 HS, trong đó có 70 HS tham giađội tuyển HS giỏi các môn học, 25 HS tham gia đội tuyển HS giỏi môn Sinh họclớp 10, 11, 12 năm học 2011- 2012 của trường THPT Bảo Lâm (Lâm Đồng), trườngTHPT Nguyễn Hiền ( TP Hồ Chí Minh)

Kết quả được thống kê ở bảng 1.2 Kết quả điều tra thực trạng học tập của HS(xem phụ lục 4).

Qua bảng 1.2 cho thấy:

- HS thích được bồi dưỡng để nâng cao năng lực nhận thức

- HS muốn được bồi dưỡng kiến thức thường xuyên

- Nội dung theo từng chuyên đề, từng module phù hợp và tạo hứng thú học cao hơn

- HS có nhu cầu học kiến thức cơ bản gắn với mở rộng, nâng cao và gắn kết với nộidung thi tốt nghiệp, thi đại học và giải quyết các tình huống trong thực tiễn

- Tỉ lệ HS thích tự học có hướng dẫn rất cao, thích học theo năng lực, theo nhu cầu

1.3.3 Nguyên nhân của hiện trạng bồi dưỡng HS giỏi của giáo viên và học tập của HS trong đội tuyển

Qua tìm hiểu hiện trạng dạy – học khi bồi dưỡng HS giỏi bậc THPT, chúng tôithấy có một số nguyên nhân cơ bản sau:

- Chương trình học để bồi dưỡng HS đa phần giáo viên chưa biên soạn theo quytrình đầy đủ, tài liệu để hướng dẫn cho HS tự học còn hạn chế, chưa chú ý nhiềuđến dạy học cá thể hóa, khả năng phát huy năng lực tự học chưa cao

- Quá trình dạy – học cũng gặp nhiều khó khăn về cơ sở vật chất, môi trường họctập của từng vùng miền khác nhau, chưa được đầu tư nhiều

- HS thiếu tài liệu có chất lượng, chuyên sâu cho HS, đặc biệt là HS tỉnh vùng cao.Thời gian học cho bộ môn ít, kiến thức nhiều cường độ học tập cao, nên đa số HScảm thấy căng thẳng, áp lực mà thực tế nội dung bồi dưỡng học sinh chuyên trongtrường phổ thông không đáp ứng trực tiếp yêu cầu luyện thi đại học cũng góp phầnlàm giảm động cơ học tập

1.3.4 Mục tiêu bồi dưỡng HS giỏi môn Sinh học hiện nay

Mục tiêu của chương trình Sinh học 12 là củng cố, bổ sung, nâng cao và hoànthiện các tri thức về di truyền, tiến hóa và sinh thái học ở cấp Trung học cơ sở Khi nghiên cứu phần Di truyền học lớp 12, HS cần đạt được:

 Kiến thức:

- Học sinh phải trình bày được những kiến thức phổ thông, cơ bản hiện đại, thựctiễn về di truyền học

- Giải thích được những tri thức cơ bản về cơ sở vật chất và cơ chế của hiện tượng

di truyền và biến dị, tính quy luật của hiện tượng di truyền, cấu trúc di truyền của

quần thể, những ứng dụng của di truyền trong sản xuất và đời sống; về di truyềnngười.

- Học sinh nắm vững các kiến thức cơ bản nói trên là cơ sở để hiểu các biện pháp kỹthuật nhằm nâng cao năng suất vật nuôi, cây trồng và bảo vệ môi trường, góp phầnnâng cao chất lượng cuộc sống

 Kỹ năng:

- Học sinh có kỹ năng thực hành như: phát triển kỹ năng quan sát, thí nghiệm.

- Rèn luyện kỹ năng tư duy thực nghiệm, quy nạp, chú trọng phát triển tư duy líluận (phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hóa…Kỹ năng nhận dạng, đặt và giảiquyết vấn đề gặp phải trong học tập và trong thực tiễn cuộc sống)

- Phát triển kỹ năng học tập, năng lực tự học: thu thập và xử lý thông tin, lập bảngbiểu, sơ đồ, bản đồ khái niệm, hoạt động cá nhân và nhóm, viết báo cáo

 Thái độ:

- Củng cố niềm tin vào khả năng của khoa học hiện đại trong việc nhận thức bản

chất và tính quy luật của hiện tượng sinh học Có ý thức vận dụng tri thức, kỹ năngvào thực tiễn

- Có ý thức tự giác và thói quen bảo vệ thiên nhiên, môi trường sống

1.3.5 Phân tích nội dung, cấu trúc phần Di truyền học lớp 12

Theo hướng dẫn của Bộ Giáo dục và Đào tạo thì nội dung bồi dưỡng HS giỏi mônsinh học bậc THPT gồm các nội dung chính như sau: Giới thiệu chung về thế giớisống, sinh học tế bào, sinh học vi sinh vật, sinh lý học thực vật, sinh lý học độngvật, di truyền học, tiến hóa, sinh thái học

Di truyền học (genetics) là một lĩnh vực mũi nhọn của Sinh học hiện đại đang phát

triển nhanh, phát huy tác dụng mạnh mẽ trong nhiều lĩnh vực sản xuất và đời sống[35, tr 95]

Di truyền học quần thể ( population genetics) là một lĩnh vực nghiên cứu rộng lớn

và có tính ứng dụng cao

DTH quần thể cũng là nội dung thường dùng để kiểm tra đánh giá trong các kì thitốt nghiệp trung học phổ thông, kì thi olympic 30 tháng 4, olympic quốc tế, kì thi

HS giỏi tỉnh, quốc gia, quốc tế,…

Nội dung DTH quần thể ở bậc phổ thông được trình bày trong một chương có haibài sau:

+ Cấu trúc di truyền của quần thể

+ Trạng thái cân bằng của quần thể giao phối ngẫu nhiên

Việc nghiên cứu cấu trúc di truyền quần thể có giá trị về lý thuyết và thực tiễn [5,

tr 124] Học sinh sẽ được nghiên cứu về định nghĩa quần thể nhưng không phảitheo sinh thái học mà ở đây xét về mặt di truyền học, tần số tương đối của alen, tần

số kiểu gen Qua đó học sinh xác định được trạng thái của quần thể về mặt ditruyền, thấy được các đặc trưng di truyền của một quần thể như tần số alen, thànhphần kiểu gen được biến đổi ra sao qua các thế hệ, nội dung định luật Hardy –Weinberg về sự cân bằng của tần số alen và thành phần kiểu gen trong quần thể

ngẫu phối

Ngoài ra nội dung DTH quần thể cũng thể hiện trong chương ứng dụng DTH,chương DTH người, chương Tiến hóa ( các nhân tố ảnh hưởng tới DTH quần thể).Nên khi biên soạn module, khi dạy học giáo viên cần hệ thống lại kiến thức có liênquan, sắp xếp theo chủ đề để giúp HS lĩnh hội trọn vẹn

Khả năng module hóa phần Di truyền học quần thể lớp 12: Qua phân tích mục

tiêu, cấu trúc nội dung phần Di truyền học quần thể chúng tôi nhận thấy rất phù hợp

để thiết kế chương trình học theo module và thể hiện được yêu cầu của hoạt độngbồi dưỡng HS giỏi Module Di truyền học quần thể có thể phân chia thành bốn tiểumodule được trình bày trong chương 2 Module này có khả năng độc lập và tươngtác với những module khác trong phần Di truyền học, tạo thành một hệ thống kiếnthức giúp HS lĩnh hội hiệu quả

Tiểu kết chương 1

Từ quá trình nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài cho thấy:

- Module hóa nội dung dạy học có vai trò quan trọng trong việc bồi dưỡng HS giỏi.Module dạy học là một trong các cách thiết kế chương trình học phù hợp vớiphương pháp tự học có hướng dẫn của HS giỏi Khi module hóa nội dung để bồi

dưỡng HS giỏi sẽ nâng cao trình độ nhận thức; phát huy các kĩ năng quan sát, tưduy thực nghiệm, tư duy suy luận, tư duy khái quát, tư duy sáng tạo; kĩ năng học tập( năng lực tự học, năng lực hoạt động nhóm, năng lực tự nghiên cứu, năng lực tự

mở rộng, năng lực tự đánh giá) Đồng thời giúp người dạy phân hóa được trình độcủa HS, góp phần nâng cao chất lượng, hiệu quả trong việc bồi dưỡng HS giỏi ở bậcTHPT

- Qua bước đầu khảo sát hiện trạng bồi dưỡng HS giỏi một số môn, trong đó có mônSinh học lớp 10, 11, 12 ở một số trường THPT cho thấy đa số giáo viên đã biết đếnvai trò của việc biên soạn chương trình học khi bồi dưỡng HS giỏi Nhưng đa sốgiáo viên chưa biên soạn chương trình học theo quy trình hợp lý, chưa phát huy tốtnăng lực tự học, khả năng phân hóa HS còn thấp Hầu hết HS đều muốn có chươngtrình học giúp định hướng việc tự học, tự bồi dưỡng mà thực tế thì các module dạyhọc còn thiếu nhiều Mặt khác nhiều HS vẫn chưa quen với phương pháp dạy - họckhi lĩnh hội các module

Qua đó chúng tôi nhận thấy việc nghiên cứu thiết kế module Di truyền học quầnthể và việc sử dụng module là rất cần, giúp nâng cao hiệu quả bồi dưỡng HS giỏimôn Sinh học

THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG MODULE DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ ĐỂ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI BẬC THPT

2.1 Thiết kế module dạy học

2.1.1 Cấu trúc module Di truyền học quần thể

Chương 2

Chương 2

 Bước 1: Phân tích chương trình học

- Phần Di truyền học quần thể đã được xác định mục tiêu ở mục ‘‘1.3.4 Mục tiêubồi dưỡng HS giỏi môn Sinh học hiện nay” và phân tích nội dung ở mục ‘‘1.3.5.Phân tích nội dung, cấu trúc phần Di truyền học lớp 12 ”

 Bước 2: Biên soạn module

- Lập đề cương: Dựa trên cơ sở phân tích chương trình học, module Di truyền họcquần thể có thể chia thành các tiểu module sau:

Hình 2.1.1 Sơ đồ module Di truyền học quần thể

- Biên soạn chi tiết module Di truyền học quần thể: được trình bày ở mục 2.1.2

 Bước 3: Thực nghiệm và đánh giá module

- Module Di truyền học quần thể sau khi được biên soạn sẽ thực nghiệm và đánhgiá Đồng thời có sự chỉnh sửa module để đảm bảo chất lượng, chính xác, phù hợp,cập nhật kiến thức, Phần này được thể hiện trong chương 3

2.1.2 Nội dung module Di truyền học quần thể

CÁC TIỂU MODULE

DTHQT01 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN

DTHQT02 CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ TỰ PHỐI VÀ GIAO PHỐI GẦN

DTHQT02 CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ TỰ PHỐI VÀ GIAO PHỐI GẦN

DTHQT03 CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA

QUẦN THỂ NGẪU PHỐI

DTHQT03 CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA

QUẦN THỂ NGẪU PHỐI

DTHQT04

CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TRẠNG THÁI CÂN BẰNG DI TRUYỀN

DTHQT04

CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TRẠNG THÁI CÂN BẰNG DI TRUYỀN

KT03.Bài kiểm tra đầu ra

THÂN

HỆ RA

HỆ VÀO

KT02.Bài kiểm tra trước

KT02.Bài kiểm tra trước

KT01.Bài kiểm tra đầu vào KT01.Bài kiểm tra đầu vào

Giới thiệu module

A.1 Giới thiệu module

Di truyền học quần thể (population genetics) nghiên cứu thành phần di truyềncủa các quần thể sinh vật và những quá trình ảnh hưởng tới các tần số gen của quầnthể

Đặt nền móng cho di truyền học quần thể nhờ G.Hardy và W.Weinberg đã chứngminh tính di truyền tự nó không làm thay đổi tần số alen (allele) trong quần thể Sau

này gọi là nguyên lý Hardy- Weinberg (Hardy - Weinberg principle ) Các nghiên

cứu của R.A.Fisher, J.B.S Haldane, S.Wright đưa ra những mô hình toán học giúp

di truyền học quần thể phát triển mạnh

Di truyền học quần thể trở thành nền tảng của các thuyết tiến hóa hiện đại

A.2 Mục tiêu

A.2.1 Kiến thức

- Hiểu được các khái niệm cơ bản của di truyền học quần thể

- Hiểu được nội phối và sự gia tăng tần số thể đồng hợp

- Hiểu được nguyên lý Hardy- Weinberg, mối quan hệ giữa các tần số alen và kiểugen trong những trường hợp khác nhau

- Hiểu được vai trò của nhân tố tác động tới thành phần di truyền quần thể

A.2.2 Kĩ năng

- Rèn luyện khả năng phát hiện, quan sát sự vật, hiện tượng Phát triển kĩ năng tư duy so sánh, phân tích, tổng hợp, suy luận Phát huy năng lực tư duy sáng tạo, năng lực vận dụng, năng lực tự học, tự đánh giá

- Biết khai thác tài liệu theo phương pháp tự học

- Phát huy khả năng làm việc độc lập, làm việc nhóm

A.2.3 Thái độ

- Tích cực học tập, nghiên cứu, có tinh thần tự học, sáng tạo

- Yêu thích sinh học, có tinh thần trách nhiệm, năng động, siêng năng

A.3 Phương pháp dạy – học

- Các phương pháp hoạt động hóa người học, tự học có hướng dẫn, e-learning

A.4 Phương tiện dạy – học

- Tài liệu: SGK, bộ đề thi HS giỏi, nội dung module DTHQT, website

- Thiết bị: máy chiếu, máy tính,

A.5 Điều kiện tiên quyết để học module

- Học sinh có thể học module Di truyền học quần thể cần phải có kiến thức cơ bảnsau: Hiểu được khái niệm quần thể, vốn gen, tần số alen, tần số kiểu gen, tần số kiểuhình, nội phối, ngẫu phối; cấu trúc di truyền của quần thể; trạng thái cân bằng củaquần thể giao phối ngẫu nhiên; các nhân tố ảnh hưởng tới trạng thái cân bằng củaquần thể

- Để kiểm tra điều kiện tiên quyết, xác định mức độ nhận thức của học sinh về

module Di truyền học quần thể Chúng tôi biên soạn KT01: Bài kiểm tra đầu vào

cố, hệ thống hóa kiến thức và rèn luyện kĩ năng; bài kiểm tra trung gian giúp HS tự

Lưu ý: Sau khi HS thực hiện bài kiểm tra đầu vào (KT01) nếu chưa đạt thì HS cần ôn tập lại, nếu đạt thì HS có thể vào lĩnh hội các tiểu module và nghiên cứu xem cần phải học nội dung nào Sau đó HS làm bài kiểm tra trước (KT02) để đánh giá xem mình đã đạt được những mục tiêu nào Từ đó giúp HS có định hướng học module hiệu quả hơn

Lưu ý: Sau khi HS thực hiện bài kiểm tra đầu vào (KT01) nếu chưa đạt thì HS cần ôn tập lại, nếu đạt thì HS có thể vào lĩnh hội các tiểu module và nghiên cứu xem cần phải học nội dung nào Sau đó HS làm bài kiểm tra trước (KT02) để đánh giá xem mình đã đạt được những mục tiêu nào Từ đó giúp HS có định hướng học module hiệu quả hơn

Lưu ý: Sau khi HS thực hiện bài kiểm tra trước (KT02) sẽ có sự phân hóa HS Nếu HS làm bài KT02 đạt các mục tiêu thì có thể chuyển sang học module khác của chuyên đề Di truyền học Nếu HS làm bài KT02 chưa đạt tất cả các mục tiêu thì học lại toàn bộ module Nếu chưa đạt mục tiêu nào thì học lại tiểu module tương ứng và thực hiện các bài kiểm tra trung gian của module Di truyền học quần thể

Lưu ý: Sau khi HS thực hiện bài kiểm tra trước (KT02) sẽ có sự phân hóa HS Nếu HS làm bài KT02 đạt các mục tiêu thì có thể chuyển sang học module khác của chuyên đề Di truyền học Nếu HS làm bài KT02 chưa đạt tất cả các mục tiêu thì học lại toàn bộ module Nếu chưa đạt mục tiêu nào thì học lại tiểu module tương ứng và thực hiện các bài kiểm tra trung gian của module Di truyền học quần thể

kiểm tra, đánh giá xem đã đạt được các mục tiêu hay chưa đạt Nội dung cụ thể nhưsau:

B.1 Tiểu module

B.1.1 Giới thiệu tiểu module

Một số khái niệm cơ bản của di truyền học quần thể là nền tảng để hiểu các đặc

điểm, cấu trúc, quy luật, quá trình, nhân tố ảnh hưởng của quần thể

B.1.2 Mục tiêu

B.1.2.1 Kiến thức

- Hiểu được khái niệm quần thể, biết xác định đâu là một quần thể

- Hiểu được khái niệm vốn gen của quần thể

- Hiểu được khái niệm tần số tương đối các alen (tần số alen), tần số kiểu gen, tần

số kiểu hình của quần thể

B.1.2.2 Kĩ năng

- Có kĩ năng xác định các tiêu chí, dấu hiệu cơ bản của một quần thể

- Rèn luyện các kĩ năng quan sát, phát hiện, giải quyết tình huống có vấn đề Pháthuy kĩ năng tư duy phân tích, tổng hợp, khả năng tư duy sáng tạo

- Rèn luyện phương pháp tính vốn gen, tần số alen, tần số kiểu gen, tần số kiểuhình

B.1.2.3 Thái độ

- Có tinh thần tự học, tích cực hoạt động cá nhân và hoạt động nhóm

B.1.3 Phương pháp dạy – học

- Các phương pháp hoạt động hóa người học, tự học có hướng dẫn, e-learning

B.1.4 Phương tiện dạy – học

- Tài liệu: SGK, bộ đề thi HS giỏi, nội dung tiểu module DTHQT01, website

- Thiết bị: máy chiếu, máy tính, bàn, ghế,

B.1.5 Đặt vấn đề

DTHQT01

MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN

DTHQT01

MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN

B THÂN CỦA MODULE

B THÂN CỦA MODULE

- Trong thực tế sinh vật có tồn tại như những cá thể riêng lẻ không?

- Các cá thể có mối quan hệ với nhau và với môi trường sống như thế nào ?

B.1.6 Hoạt động

B.1.6.1 Hoạt động 1: Quần thể là gì ?

* Tình huống 1: Một nhóm HS đang quan sát các hình và đưa ra một số dấu hiệu

nhận biết quần thể trong bảng 2.1.2.1, nhưng chưa biết đúng hay sai Em hãy giúp

họ hoàn thành bảng báo cáo ?

Hình 2.1.2.1.a Quần thể Ong mật Hình 2.1.2.1.b Quần thể Lúa mì

Tập hợp cá thể cùng loài

Tập hợp cá thể khác loài

Không gian sống không xác định

Tồn tại qua thời gian nhất định

Không có khả năng sinh ra thế hệ sau

Bảng 2.1.2.1 Dấu hiệu đặc trưng của quần thể

* Tình huống 2: Một HS chưa hiểu tại sao quần thể là đơn vị tiến hóa cơ sở

nhưng cá thể thì không Em hãy giải thích giúp bạn vì sao ?

* Tình huống 3: Một nhóm HS đang phân loại quần thể, nhưng chưa biết nên

phân biệt các loại quần thể nào với nhau và chưa xác định được đặc trưng của từngloại quần thể Em giúp họ thực hiện nội dung này như thế nào ?

B.1.6.2 Hoạt động 2: Vốn gen là gì ?

* Tình huống : Một HS đang phân vân chưa biết vốn gen của quần thể trong bài

tập thầy đưa như sau: Khi nghiên cứu một quần thể, sinh viên đã thu thập được một

số dữ kiện là: quần thể có 6 gen và bảng sau

Bảng 2.1.2.2 Vốn gen của quần thể

Gen I Có 3 alen A1, A2, A3

Gen II Có các kiểu gen BB, Bb, bb

Gen III Có 3 alen, kiểu gen là D1D1, D1D2,

Gen IV và gen V Có kiểu gen là FFHH, FfHh, ffhh,

Gen VI Có kiểu gen XM XM, XM Xm, Xm Xm, XMY, XmY

Em hãy giúp bạn xác định vốn gen của quần thể trên?

B.1.6.3 Hoạt động 3: Tần số tương đối của alen và tần số tương đối của kiểu gen là gì ?

* Tình huống 1: Các HS của một lớp trong giờ thực hành Sinh học đã đếm được

2000 cây trong một quần thể cây đậu Hà Lan Biết gen quy định màu hạt chỉ có 2alen là: alen B quy định hạt vàng, alen b quy định hạt xanh Trong đó có 1000 cây

có kiểu gen BB, 600 cây có kiểu gen Bb Một số HS đã xác định tần số alen B =0,625 và b = 0,375 Em giải thích xem kết quả tính tần số alen đó đúng không ?

* Tình huống 2: Trong một vườn trồng hoa Antirrhinum, các HS đã đếm được

218 cây có hoa màu đỏ, 548 cây hoa màu hồng, 234 cây hoa màu trắng Biết tínhtrạng màu hoa là do di truyền trội không hoàn toàn của alen A và alen lặn a Một số

HS đã tính tần số kiểu gen AA = 0,2845 và Aa = 0,7061, aa=0,3054 Em giải thíchxem kết quả tính tần số kiểu gen đó đúng không ?

B.1.7 Nội dung tổng hợp

B.1.7.1 Lý thuyết

1 Khái niệm quần thể (population)

- Là một tổ chức cá thể cùng loài, sống trong cùng một khoảng không gian xác định,

ở vào một thời điểm xác định và có khả năng sinh ra các thế hệ con cái để duy trìnòi giống

2 Các hệ thống giao phối (mating systems): có 3 kiểu giao phối

- Giao phối ngẫu nhiên ( random mating) hay ngẫu phối ( panmixia): là kiểu

giao phối trong đó xảy ra sự bắt cặp ngẫu nhiên giữa các cá thể đực và cái

trong quần thể

- Giao phối chọn lựa ( assortative mating): là kiểu giao phối trong đó các cá thể đực

và cái không bắt cặp ngẫu nhiên mà có sự lựa chọn theo kiểu hình

+ Giao phối chọn lựa dương tính ( positive assortative mating): là trường hợp cáthể có xu hướng giao phối với cá thể khác có kiểu hình tương tự

+ Giao phối chọn lựa âm tính ( negative assortative mating) hay giao phối khôngchọn lựa (disassortative mating) : là trường hợp giao phối mà sự chọn lựa ít đượcquan tâm, nhưng tần số bắt cặp giao phối vẫn khác xa tần số bắt cặp ngẫu phối

- Nội phối (inbreeding): là sự giao phối không ngẫu nhiên ( nonrandom mating) xảy

ra giữa các cá thể có quan hệ họ hàng gần, so với kì vọng giao phối ngẫu nhiên

3 Vốn gen ( gene pool)

- Vốn gen là toàn bộ các alen của tất cả các gen trong quần thể tại một thời điểm xácđịnh

4 Tần số kiểu gen (geneotypic frequency) và tần số alen (allelic frequency)

+ Tần số kiểu hình: là số lượng cá thể của kiểu hình cụ thể chia cho tổng số cá thểcủa quần thể tại một thời điểm xác định

+ Cụm từ ‘‘thành phần’’ , ‘‘cấu trúc di truyền của quần thể’’ chỉ tần số tương đốicủa các alen và các kiểu gen trong quần thể tại một thời điểm xác định

người

Tần số tương đốicủa các kiểu gen Alen

Tần số của cácalen