Với mục tiêu đổi mới chưong trình GDPT thực hiện đổi mới phương pháp dạy học là một đòi hỏi cấp bách, thiết thực giúp học sinh biết cách tự học và hợp tác trong học tập, tích cực chủ độn[r]
Trang 1RÈN LUYỆN PHƯƠNG PHÁP HỌC TẬP CÁ THỂ VÀ HỌC TẬP HỢP TÁC QUA CHƯƠNG DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ
SINH HỌC 12 THÍ ĐIỂM
I Đặt vấn đề:
Nghị quyết 40/QH10 và Chỉ thị 14 của Thủ tướng chính phủ về đổi mới giáo dục phổ thông đã chỉ ra các yêu cầu cơ bản về phân ban trong trường THPT cùng với tiến độ thực hiện Đây là một sự đổi mới quan trọng so với cách tổ chức dạy học hiện hành và đã được chuẩn bị
từ những năm cuối của thập kỷ 80 và đã qua một giai đoạn thí điểm Mục tiêu của GDPT là giúp học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mĩ và các kĩ năng cơ bản nhằm hình thành nhân cách con người Việt Nam XHCN, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân, chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động, tham gia xây dựng và bảo vệ tổ quốc Do tốc độ phát triển của khoa học kỹ thuật ngày càng nhanh nên nội dung chương trình sách giáo khoa luôn có điều chỉnh để phù hợp Nhưng nội dung học tập chương trình phổ thông được trang bị không thể thâu tóm được mọi tri thức mong muốn cho nên phải coi trọng phương pháp dạy học, dạy cách đi tới kiến thức của loài người Người học không thể thụ động tiếp nhận tri thức một chiều từ người thầy, không thể lấy ra từ trí nhớ các tri thức dưới dạng có sẵn mà còn phải có năng lực chiếm lĩnh, sử dụng các tri thức một cách độc lập, khả năng đánh giá các sự kiện, phân tích các sự kiện, hiện tượng một cách thông minh, sáng suốt Từ đó người học mới phát triển hứng thú học tập, nâng cao năng lực nhận thức về kỷ năng tự học, tự rèn, tự nghiên cứu trong học tập cũng như trong cuộc sống
Với mục tiêu đổi mới chưong trình GDPT thực hiện đổi mới phương pháp dạy học là một đòi hỏi cấp bách, thiết thực giúp học sinh biết cách tự học và hợp tác trong học tập, tích cực chủ động, sáng tạo trong học tập, phát hiện và giải quyết vấn đề để tự chiếm lĩnh tri thức mới, giúp học sinh tự đánh gia năng lực của bản thân
Thực tế qua 4 năm thực hiện chương trình thí điểm phân ban đối với chương trình sinh học, cũng như chương trình sinh học 12 Việc cải tiến biên soạn sách giáo khoa đã có một tác dụng rất lớn giúp giáo viên tiếp cận và sử dụng trong đổi mới phương pháp và giúp học sinh thuận lợi trong việc nghiên cứu, tự học thông qua sách giáo khoa Tuy nhiên, đến thời điểm hiện nay năng lực học tập của học sinh còn yếu,
Trang 2khả năng tự học cá thể và phối hợp tập thể chưa cao Nhiều học sinh còn thụ động trong học tập vẫn muốn thầy đọc trò ghi, việc đổi mới phương pháp của giáo viên thông qua các hoạt động dạy học đã bộc lộ những yếu kém về những vấn đề mà giáo viên đặt ra nhưng cuối cùng giáo viên tự giải quyết là chủ yếu Để khắc phục tình trạng trên nhằm thực hiện đổi mới phương pháp có hiệu quả, kích thích được năng lực
tự học và hợp tác của học sinh Qua các năm dạy chương trình thí điểm Sinh học 12, tôi đã rút ra được một số kinh nghiệm trên cơ sở thực hiện đề tài: ”Rèn luyện phương pháp học tập cá thể và học tập hợp tác qua chương di truyền học quần thể - sinh học 12 thí điểm”
II Nội dung:
1 Cơ sở lí luận:
Việc đổi mới chương trình giáo dục phổ thông được thực hiện theo định hướng:
- Chăm lo giáo dục toàn diện, đảm bảo sự phát triển hài hoà về đức, trí, thể, mĩ, các kĩ năng cơ bản, chú ý định hướng nghề nghiệp, hình thành và phát triển cơ sở ban đầu của hệ thống phẩm chất, năng lực cần thiết cho lớp người lao động phục vụ sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước
- Đẩy mạnh đổi mới phương pháp dạy học, giúp học sinh biết cách tự học và hợp tác trong học tập, tích cực, chủ động, sáng tạo trong phát hiện và giải quyết vấn đề để tự chiếm lĩnh tri thức mới, giúp học sinh tự đánh giá năng lực của bản thân Thực hiện dạy học dựa vào hoạt động tích cực, chủ động sáng tạo của học sinh với sự tổ chức và hướng dẫn đúng mực của giáo viên nhằm phát triển tư duy học tập, sáng tạo góp phần hình thành phương pháp và nhu cầu tự học, bồi dưỡng hứng thú học tập, tạo niềm tin và niềm vui trong học tập Đổi mới phương pháp dạy học luôn đặt trong mối quan hệ với đổi mới mục tiêu, nội dung dạy học, đổi mới cơ sở vật chất thiết bị, đổi mới các hình thức tổ chức dạy học để phù hợp giữa dạy học cá nhân
và các nhóm nhỏ hoặc cả lớp, giữa dạy học trong phòng học và ngoài hiện trường, đổi mới đánh giá kết quả học tập của học sinh qua đổi mới nội dung, hình thức kiểm tra theo hướng khách quan, công bằng
và chính xác
- Cần tạo điều kiện trực tiếp giúp học sinh tiếp tục nâng cao năng lực tự học và đổi mới phương pháp dạy học Cần chọn lựa các cách trình bày nội dung thích hợp với đối tượng, phù hợp với đặc trưng bộ
Trang 3môn, tạo điều kiện thuận lợi cho các học sinh nâng cao năng lực tự học
và giúp giáo viên đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tổ chức, hướng dẫn học sinh chủ động, linh hoạt, sáng tạo trong quá trình tìm hiểu, tiếp nhận tri thức
- Trong phương pháp tổ chức, người học - đối tượng của hoạt động dạy đồng thời là chủ thể của hoạt động học được cuốn hút vào các hoạt động học tập do giáo viên tổ chức và chỉ đạo, thông qua đó tự lực khám phá những điều mình chưa rõ chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức đã được giáo viên sắp đặt
- Phương pháp tích cực xem việc rèn luyện phương pháp học tập cho học sinh không chỉ là biện pháp nâng cao hiệu quả dạy học mà còn là một mục tiêu dạy học Trong các phương pháp học thì cốt lõi là phương pháp tự học Nếu rèn luyện cho người học có được phương pháp, kĩ năng, thói quen, ý chí tự học thì sẽ tạo cho họ lòng ham học, khơi dậy nội lực vốn có trong mỗi con người, kết quả học tập sẽ được nhân lên gấp bội Vì vậy cần phải làm cho học sinh chuyển từ trạng thái học tập thụ động sang tự học chủ động Điều đó chỉ thể hiện khi chúng ta tổ chức cho học sinh tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác
2 Thực trạng:
- Hiện nay, phương pháp dạy học của giáo viên mặc dù đã qua nhiều lần tập huấn, nhiều năm giảng dạy, giáo viên đã đầu tư rất nhiều cho việc soạn giảng nhằm mục đích tích cực hóa các hoạt động của học sinh trong các giờ dạy nhưng thực tế vẫn không đáp ứng được yêu cầu thật sự của việc đổi mới giáo dục phổ thông
Qua dự giờ nhiều giáo viên, tôi cảm thấy giáo viên đầu tư rất nhiều vào các hoạt động, đặc biệt là những giờ thao giảng, những giờ sinh hoạt cụm Những tiết dạy đó đầu tư rất nhiều công sức, tốn nhiều thời gian, sử dụng nhiều phương tiện dạy học, khai thác được nhiều hoạt động trong sách giáo khoa, học sinh tích cực tham gia các hoạt động, thậm chí tham gia một cách máy móc để trả lời những vấn đề đặt ra bằng cách đọc nội dung trong sách giáo khoa để trả lời Có những tiết dự đột xuất thì giáo viên ít chuẩn bị các hoạt động, ít sử dụng đồ dùng dạy học, câu hỏi đặt ra đơn thuần, học sinh thụ động ít trả lời câu hỏi giáo viên đặt ra, các hoạt động không được chú ý hoặc đưa ra hoạt động mà tự giáo viên trả lời chứ học sinh không tham gia
Trang 4- Đối với học sinh trường THPT Phan Thành Tài đều ở khu vực nông thôn, học sinh khá giỏi rất ít, chủ yếu là học sinh trung bình và yếu Khả năng tự học cá thể hầu như chỉ tập trung một số ít học sinh còn lại là thụ động, việc chuẩn bị bài cũ còn hạn chế, học sinh không ham thích học môn sinh học cho dù các em học ban KHTN Sự thụ động thể hiện rất rõ ở chỗ chưa tự giác, chưa năng động trong các hoạt động học tập, khả năng độc lập trong tư duy và sáng tạo trong học tập không cao Điều đó dẫn đến tinh thần học tập tập thể theo nhóm, theo lớp cũng rất hạn chế
- Các điều kiện hổ trợ học tập cho học sinh còn hạn chế thể hiện ở chổ trường chưa có phòng học bộ môn, chưa có Projector, các thiết bị dạy học tối thiểu của chương trình sinh học 12 còn thiếu và chất lượng không tốt, sách tham khảo cho học sinh thí điểm phân ban cũng hạn chế,…
- Khả năng đổi mới phương pháp dạy học của giáo viên ở tất cả các bộ môn không đồng bộ, việc rèn luyện phương pháp tự học và phối hợp cho học sinh ở các bộ môn cũng còn nhiều bất cập Việc đổi mới kiểm tra đánh giá tuy có chủ trương chung nhưng chưa thống nhất ở tất cả các bộ môn mà điển hình nhất là Bộ mới có chủ trương thi trắc nghiệm 100% đối với 4 môn Anh, Lý, Hoá, Sinh
Tất cả những vấn đề đó đã làm cho học sinh vốn ít có khả năng tự học và phối hợp trong học tập lại càng nặng nề hơn trong việc năng động và phát triển tư duy trong học tập buộc các em phải đối phó bằng cách lật sách giáo khoa đọc trước lớp Đây là điều cần phải quan tâm rèn luyện các em để các em thích nghi được với việc đổi mới phương pháp dạy học đáp ứng được nhu cầu đổi mới giáo dục phổ thông hiện nay
3 Cách tiến hành
- Tìm hiểu tình hình tự học cá thể và phối hợp học tập tập thể của học sinh qua 2 lớp 12A1 và 12A3
- Xây dựng giáo án theo hướng đổi mới phương pháp nhằm tích cực hoá các hoạt động của học sinh thông qua việc chọn lựa nội dung
để xây dựng hoạt động
- Tổ chức cho học sinh tự học, tự nghiên cứu ở nhà thông qua các vấn đề giáo viên đặt ra để học sinh chuẩn bị
- Tổ chức cho học sinh tự học cá nhân ở lớp và phát huy năng lực
cá nhân thông qua thảo luận nhóm, lớp
Trang 5- Đổi mới kiểm tra đánh giá để học sinh có thể tự kiểm tra kiến thức của mình
- Thống kê số liệu để tập hợp và xử lý thông tin
4 Thực hiện các giải pháp:
4.1 Giới thiệu sách tham khảo và hướng dẫn học sinh đọc sách giáo khoa, sách tham khảo phần di truyền học quần thể.
- Sinh học đại cương
- Sinh học - Biến dị và di truyền
- Trắc nghiệm sinh học, Nguyễn Viết Nhân, trang 158 đến 167 NXBGD
4.2 Giúp học sinh tự học ở nhà:
Việc chuẩn bị nội dung cho học sinh tự học, tự nghiên cứu ở nhà hoặc ở thư viện đòi hỏi phải chính xác, rõ ràng, đúng trọng tâm và dễ thực hiện Giáo viên phải gợi ý vấn đề cần nghiên cứu để học sinh dễ đọc, dễ khai thác, dễ trả lời Làm như vậy là bước đầu đã tạo cho các
em tính hưng phấn trong học tập, thích thú trong việc tự học bởi vì các
em đã tự giải quyết những vấn đề do giáo viên đặt ra Từ đó hình thành cho các em niềm tin trong học tập và biết tự khẳng định mình trong quá trình hoàn thiện nhân cách Việc làm này trong thực tế áp dụng vào chương trình sinh học đã có những hiệu qủa nhất định, đặc biệt đã thể nghiệm trong chương di truyền học quần thể
* Một số kiến thức cần rèn luyện phương pháp tự học cho học sinh đối với tiết 21 và 22 trong chương di truyền học quần thể
- Hoạt động 1:
+ Tìm ở địa phương em những loài động vật, thực vật sống thành đàn, cụm hoặc nhóm
+ Xếp những loại đó thành 2 nhóm: giao phối và tự phối
+ Từ đó hình thành khái niệm quần tụ và quần thể về mặt di truyền (gợi ý cho học sinh chú ý đặc điểm hình thành quần tụ và đặc điểm của quần thể về mặt di truyền)
- Hoạt động 2: trong quần thể tự phối diễn ra các kiểu tự phối sau
AA × AA
aa × aa
Aa × Aa + Sau 1 thế hệ thì thế hệ con sẽ thế nào ?
+ Sau 2 thế hệ thì thế hệ con sẽ thế nào ?
Trang 6+ Nếu quần thể ban đầu có 100% Aa Hãy xác định cấu trúc di truyền của quần thể sau n thế hệ tự phối
Gợi ý: Dựa vào hình 20 sgk trang 75 để xác định thể đồng hợp, thể dị hợp của 1, 2, , n thế hệ
- Hoạt động 3: Sau khi học xong tiết 21 giáo viên cho bài tập về
nhà và nội dung chuẩn bị tiết 22
+ Trả lời câu hỏi 1, 2, 3 trang 75
+ Làm bài tập số 4, trang 75
Yêu cầu: áp dụng công thức tính tần số kiểu gen và các tần số tương đối các alen thông qua kiểu hình đã học ở tiết 21
+ Làm bài tập số 5, sgk trang 76
Yêu cầu: áp dụng công thức tính thể đồng hợp và thể dị hợp qua n thế hệ tự phối
* Nếu quần thể ban đầu như bài 5, thì cách tính như thế nào?
* Nếu quần thể ban đầu là quần thể ngẫu phối, hãy tính tần số tương đối các alen và kiểu gen ở thế hệ sau
- Áp dụng công thức tính PA và qa
- Lập khung Penet để tính tần số kiểu gen ở đời sau
- Hoạt động 4: Sau hi học xong tiết 22, giáo viên cho học sinh làm
bài tập ở nhà
+ Trả lời các câu hỏi 1, 2, 3 và 4
+ Phân biệt quần thể tự phối và ngẫu phối
(Gợi ý: dựa vào các khái niệm và đặc điểm)
+ Làm bài tập số 5
Gợi ý cách giải:
Cách 1:
- Tính tần số tương đối alen
- Áp dụng công thức: (p+q)2 = 1
So sánh cấu trúc di truyền của quần thể sau và quần thể ban đầu, nếu giống nhau thì quần thể đã cho đạt trạng thái cân bằng di truyền Cách 2:
- Áp dụng công thức 2¿ ¿
* Nếu quần thể ban đầu 100%
thể dị hợp
Thể dị hợp =H0 Thể đồng hợp=H0 - H0
Trang 7Nếu thế số của quần thể đã cho mà thoả mãn công thức trên thì quần thể đó ở trạng thái cân bằng di truyền
4.3 Giải pháp tự học và học tập hợp tác:
Sau khi học sinh được giáo viên cho chuẩn bị một số câu hỏi và nội dung kiến thức ở nhà từ dễ đến phức tạp Học sinh sẽ đọc sách, nghiên cứu những tài liệu có liên quan để trả lời một số câu hỏi đơn giản và tìm hiểu một số vấn đề khó có tính chất tư duy Trong quá trình tổ chức dạy học ở lớp, giáo viên đã tăng cường đổi mới phương pháp bằng cách cho thảo luận nhóm nhỏ hoặc cho thảo luận theo lớp Thông qua các hoạt động thảo luận, trao đổi học sinh đã phát huy được khả năng tự học của mình trước tập thể Những ý kiến của học sinh được tranh luận để đi đến thống nhất thành ý kiến của nhóm Khi gọi đại diện của nhóm lên trả lời trước lớp, giáo viên đã chọn mọi đối tượng học sinh từ giỏi đến yếu, nhưng vẫn chú trọng các đối tượng trung bình và yếu để tạo điều kiện cho những học sinh đó mạnh dạn
và tự tin khi đứng trước tập thể Việc thực hiện giải pháp này được tiến hành như sau:
* Đối với tiết 21: Cấu trúc di truyền của quần thể
Hoạt động 1: Trên cơ sở nội dung chuẩn bị ở nhà của học sinh,
giáo viên cho thảo luận nhóm và mỗi nhóm cử đại diện phát biểu trước lớp với yêu cầu:
+ Xếp các nhóm cá thể cùng loài đã tìm được thành 2 nhóm: giao phối và tự phối
+ Từ các nhóm cá thể học sinh tìm thấy, cho học sinh phát triển khái niệm quần tụ và quần thể (như SGK)
Hoạt động 2: Xây dựng công thức tính tần số tương đối của các
alen:
+ Giới thiệu cho học sinh khái niệm tần số tương đối của 1 kiểu gen là tỉ số cá thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể trong quần thể + Cho ví dụ một quần thể có: 0,25 AA : 0,5 Aa : 0,25 aa
Cho học sinh tính tổng giao tử A và tổng giao tử a của quần thể Sau khi thảo luận nhóm, học sinh sẽ trả lời được:
Tổng giao tử A = 0,25 +0,5/2 = 0,5 Tổng giao tử a = 0,5/2 + 0,25 = 0,5 + Tỷ lệ các giao tử tìm thấy gọi là tần số tương đối của các alen Vậy tần số tương đối của các alen là gì?
Trang 8+ Sau khi cho học sinh phát biểu khái niệm về tần số tương đối của các alen Giáo viên tiếp tục hướng dẫn học sinh xây dựng công thức bằng cách:
Quy ước:
d: Tần số tương đối của kiểu gen AA (đồng hợp tử trội) h: Tần số tương đối của kiểu gen Aa (dị hợp tử)
r: Tần số tương đối của kiểu gen aa (đồng hợp lặn) p: Tần số tương đối của alen A
q: Tần số tương đối của alen a Cho học sinh phát biểu, xây dựng công thức:
2, q=r + h2
p + q = 1
+ Hãy xác định tần số tương đối các kiểu gen và các alen trong quần thể người có 298 MM, 489 MN, 213 NN
Gợi ý học sinh áp dụng công thức
Cho học sinh phát biểu và nêu cách tính
Xác định kết quả
- Tiếp theo, giáo viên giới thiệu cách tính tần số alen và tần số các kiểu gen từ kiểu hình:
+ Gọi N là tổng số cá thể của quần thể
+ Gọi D là tổng số cá thể có kiểu gen đồng hợp trội
+ Gọi R là tổng số cá thể có kiểu gen đồng hợp lặn
+ Gọi H là tổng số cá thể có kiểu gen dị hợp
p= 2D+H2N , q= 2R+ H2N
- Nếu biết p thì có thể tìm q được không ? Cách tìm như thế nào ? Học sinh có thể tự trả lời thông qua công thức đã học ở trên là p+q=1 q = p – 1
Áp dụng: tính tần số alen và tần số các kiểu gen của 1 đàn bò gồm
108 lông đỏ : 48 lông trắng : 144 lông trắng đen (cho biết RR lông đỏ,
rr lông trắng, Rr lông trắng đen)
+Yêu cầu học sinh thảo luận nhóm, sau thời gian 2 phút giáo viên yêu cầu đại diện 1 nhóm trả lời
+Học sinh sẽ áp dụng công thức để tính:
p(R)= 2 108+144
Trang 9q(r )= 2 48+144
d(RR)= 108
300=0,36
r(rr)= 48
300=0,16
h(Rr)= 144
300=0,48
Hoạt động 3: Xác định cấu trúc di truyền của quần thể tự phối
- Sau khi tự nghiên cứu ở nhà, đến lớp giáo viên gọi học sinh trả lời kết quả các kiểu tự phối sau:
AA x AA 100% AA
aa x aa 100% aa
Aa x Aa 25% AA, 50%Aa, 25%aa
Cho học sinh nhận xét:
+ Kiểu đồng hợp tự phối luôn có kiểu gen 100% giống thế hệ ban đầu
+ Kiểu dị hợp tự phối tỷ lệ dị hợp tử giảm ½ sau mỗi thế hệ -Cho HS thảo luận nhóm: Nếu quần thể ban đầu 100% thể dị hợp
Aa thì sau n thế hệ tự phối tỷ lệ thể đồng hợp và dị hợp sẽ như thế nào?
Gợi ý cho học sinh:
+Dựa vào hình 10, SGK trang 75 (Sơ đồ phóng to)
+I1 ?
+I2 ?
…
+In : cần phải thiết lập công thức
Gọi Ho là phần dị hợp trong quần thể ban đầu
Gọi Hn là phần dị hợp trong quần thể n
Ta có: H1 = 1
2H0 (do thể dị hợp giảm ½)
H2= ¿
…
Hn = ? (Học sinh tự làm theo nhóm)
Từ đó cho học sinh thảo luận và phát biểu cách tính thể đồng hợp sau n thế hệ tự phối:
Thể đồng hợp ¿H0−(12)n H0
Trang 10- Nếu quần thể ban đầu có 0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa thì sau 2 thế
hệ tự phối tỷ lệ thể đồng hợp mỗi loại và thể dị hợp sẽ như thế nào ? Gợi ý cho học sinh thảo luận nhóm trên cơ sở áp dụng công thức Sau khi thảo luận, cử 1 học sinh đại diện 1 nhóm trả lời Trong phần này có học sinh làm sai, có học sinh làm đúng nên giáo viên chốt lại trên cơ sở hướng dẫn học sinh cách tính:
+Thể dị hợp Aa = (12)2H0= (12)2x 0,48 = 0,12
+Thể đồng hợp AA = Thể đồng hợp ban đầu +H0−(12)2H0
2
=0,36 +(0,48 – 0,12) = 0,54
+Thể đồng hợp aa = Thể đồng hợp ban đầu +0 , 48 −(12)2×0 , 48
2
= 0,16 +0,18 = 0,34
*Đối với tiết 22: Trạng thái cân bằng của quần thể giao phối
Hoạt động 1:
+ Kiểm tra bài tập số 5, SGK trang 72
Một quần thể có 0,36AA; 0,48 Aa; 0,16aa
Học sinh sẽ dựa vào công thức đã học và tính được
AA =0,36 + 0 , 48 −(12)3× 0 , 48
2
= 0,57
aa = 0,16 + 0 , 48 −(12)3× 0 , 48
2
= 0,37
Aa = (12)3×0 , 48 = 0,06 + Nếu quần thể ban đầu là quần thể ngẫu phối có 0,36AA+0,48Aa+0,16aa = 1
Hãy tính tần số tương đối các alen ở thế hệ xuất phát và xác định cấu trúc di truyền ở quần thể tiếp theo
Gợi ý cho học sinh thảo luận nhóm:
+ Áp dụng công thức tính tần số tương đối các alen
+ Lập khung penet để xác định cấu trúc di truyền của quần thể tiếp theo
+ So sánh cấu trúc di truyền của quần thể mới hình thành với quần thể ban đầu