SKKN Snh hoc 9 - A Huyen

Sở giáo dục và đào tạo hải dơng Tên Sáng kiến Bớc đầu rèn kỹ năng giải bài tập về cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ phân tử trong dạy - học sinh học 9 Môn: sinh học Khối lớp: 9 Nhận xét chung Điểm thống nhất Bằng số: Bằng chữ: Giám khảo số 1: Giám khảo số 2: Năm học: 2008 2009 Phòng giáo dục và đào tạo huyện gia lộc Trờng thcs hoàng diệu Tên Sáng kiến Bớc đầu rèn kỹ năng giải bài tập về cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ phân tử trong dạy - học sinh học 9 1 Môn: sinh học Khối: 9 tác giả: Phạm thị tám Đánh giá của nhà trờng (Nhận xét, xếp loại, ký, đóng dấu) 2 Sở giáo dục và đào tạo hải dơng Phòng giáo dục và đào tạo huyện gia lộc Phần ghi số phách phần ghi số phách (Do Phòng GD & ĐT ghi) (Do Sở GD & ĐT ghi) Tên Sáng kiến Bớc đầu rèn kỹ năng giải bài tập về cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ phân tử trong dạy - học sinh học 9 Môn: sinh học Khối lớp: 9 Đánh giá của phòng giáo dục và đào tạo (Nhận xét, xếp loại, ký, đóng dấu) Tên tác giả: Phạm thị tám Đơn vị công tác: Trờng THCS Hoàng Diệu Sáng kiến Kinh nghiệm 3 Bớc đầu rèn kỹ năng giải bài tập về cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ phân tử trong dạy học sinh học 9 Phần I: Đặt vấn đề Trong sự nghiệp công nghiệp hoá - hiện đại hoá của đất nớc, Nhà nớc ta đặt cho "Giáo dục là quốc sách hàng đầu". Chính vì vậy giáo dục - đào tạo của nớc nhà đang từng bớc đổi mới. Trong những đổi mới đồng bộ của giáo dục THCS phải kể đến sự đổi mới về phơng pháp dạy học. Việc đổi mới phơng pháp dạy học hiện nay phải hớng tới mục đích phát huy vai trò chủ động, sáng tạo của học sinh không chỉ trong lĩnh hội kiến thức, mà quan trọng hơn là các em phải học đợc phơng pháp tự học để có thể học tập suốt đời và trở thành những ngời năng động, sáng tạo, có khả năng thích ứng với sự phát triển rất nhanh của cuộc cách mạng khoa học - công nghệ, với cơ chế thị trờng và hội nhập với các nớc trên thế giới. Sinh học là môn học ở cấp trờng Trung học. Trong đó chơng trình Sinh học 9 chiếm một vị trí đặc biệt quan trọng trong chơng trình THCS. Nội dung ch- ơng trình nghiên cứu những hiện tợng cơ bản của sự sống là: Di truyền và biến dị; Tìm hiểu mối quan hệ giữa Di truyền học với con ngời và những ứng dụng của nó trong các lĩnh vực sinh học, y học và chọn giống; Nghiên cứu mối quan hệ giữa cá thể với môi trờng Đây là những vấn đề mới và khó, mang tính khái quát, trừu tợng khá cao, không thuộc lĩnh vực sinh học cơ thể đã đợc đề cập từ Sinh học 6 đến Sinh học 8. Kết quả nghiên cứu bộ môn không chỉ có ý nghĩa rất quan trọng trong đời sống và sản xuất mà còn là tiền đề để các em học tiếp ch- ơng trình Sinh học của các lớp trên. Chơng "ADN và gen" nghiên cứu cơ sở vật chất và cơ chế của hiện tợng di truyền ở cấp độ phân tử. Các kiến thức đề cập không quá mới mẻ và quá khó. Song muốn học sinh hiểu rõ, hiểu sâu cấu trúc của ADN và gen, nắm chắc đợc bản chất của các quá trình liên quan đến các cấu trúc này, từ đó có thể vận dụng vào thực tiễn sản xuất và đời sống, vận dụng giải các bài tập trong sách giáo khoa, làm cơ sở giải các bài tập phân tử ở các lớp trên là hết sức cần thiết và không phải là dễ. Là một giáo viên trực tiếp giảng dạy Sinh học 9 trờng THCS nhiều năm tôi thấy: Các bài trong chơng "ADN và gen" có rất ít bài tập, cuối chơng cũng không có tiết bài tập nào. Trong khi đó thì, từ nội dung kiến thức lý thuyết học sinh nắm đợc trong chơng có thể vận dụng giải nhiều dạng bài tập (bài tập về cơ sở vật chất, bài tập về cơ chế di truyền) và thông qua giải bài tập học sinh sẽ không chỉ nắm vững kiến thức hơn mà sẽ đợc hoạt động nhiều hơn trong t duy liên hệ, phát hiện từ đó các em học tập tích cực, chủ động sáng tạo hơn. Do 4 vậy, sẽ phát triển đợc trí tuệ, năng lực sáng tạo cũng nh khả năng suy luận khoa học trong thực tế đời sống, sản xuất ở các em. Xuất phát từ những lý do trên, ngay từ đầu năm học này tôi đã tiến hành đi sâu tìm tòi, nghiên cứu, thực nghiệm và đúc rút kinh nghiệm những vấn đề cần thiết liên quan đến rèn kỹ năng giải bài tập sinh học cho học sinh, đặc biệt là rèn kỹ năng giải bài tập về cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ phân tử nhằm góp phần thực hiện mục tiêu của giáo dục trong giai đoạn hiện nay. Phần II- Giải quyết vấn đề B ớc 1: Xác định các dạng bài tập về cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ phân tử có thể rèn luyện cho học sinh trong chơng ADN và gen -Dạng 1:Tính chiều dài, số lợng nuclêôtít (nu) và khối lợng phân tử ADN(gen) -Dạng 2: Tính số lợng và tỷ lệ từng loại nu trong phân tử ADN (hay gen) -Dạng 3: Xác định trình tự và số lợng các loại nu trên mỗi mạch pôlinuclêôtít của phân tử ADN (hay gen) -Dạng 4: Tính số liên kết hiđrô của phân tử ADN (hay gen) -Dạng 5: Tính chiều dài, số lợng ribônuclêôtít (rN) của ARN -Dạng 6: Xác định trình tự, tỷ lệ các loại rn của phân tử ARN thông tin (mARN). B ớc 2: Tiến hành thực nghiệm đề tài trong quá trình dạy - học một số bài ở chơng "ADN và gen" I- Thực nghiệm trong quá trình giảng dạy: Nội dung tiến hành: - Tiến hành dạy học ở hai lớp có chất lợng tơng đơng (9A,9B), ở hai bài học (Bài 15:ADN; Bài 17: Quan hệ giữa gen và ARN), với hai phơng pháp:phơng pháp thực nghiệm sáng kiến (phơng pháp thứ nhất) và phơng pháp đối chứng (phơng pháp thứ hai). + Cả hai phơng pháp đều gồm những hoạt động dạy học tích cực giống nhau, giúp học sinh nắm đợc các kiến thức, kĩ năng cơ bản của bài học. + ở phơng pháp thứ nhất, ngoài những hoạt động dạy học nh phơng pháp thứ hai, học sinh đợc xen kẽ các hoạt động rèn kĩ năng giải bài tập (xây dựng các công thức để giải bài tập có liên quan kiến thức, giải bài tập từ đơn giản đến bài tập tổng hợp kiến thức ở lớp và ở nhà). - ở bài này (Bài 15) 9A dạy theo phơng pháp thứ nhất, 9B dạy theo phơng pháp thứ hai thì ở bài khác (Bài 17) 9A lại dạy theo phơng pháp thứ hai, 9B dạy theo phơng pháp thứ nhất. Sau đây tôi chỉ xin trình bày những hoạt động dạy học cơ bản ở phơng pháp thứ nhất khác với phơng pháp thứ hai trong hai bài học cụ thể. Bài 15: ADN 5 Sau các hoạt động dạy - học, học sinh có đợc kiến thức về cấu trúc không gian của ADN. (1). Hai mạch pôlinuclêôtít của ADN xếp song song, xoắn đều quanh một trục; 10 cặp nu của mỗi chu kỳ xoắn phân bố đều trên hai mạch, chiều dài là 34 A 0 ; Khối lợng của một nu là 300 đv C (giáo viên cung cấp). (2) Các nu giữa hai mạch liên kết với nhau bằng các liên kết hiđrô và theo nguyên tắc bổ sung (NTBS): A-T; G-X; A liên kết với T bằng 2 cầu nối hiđrô , G liên kết với X bằng 3 cầu nối hiđrô (giáo viên cung cấp). * Sau khi học sinh nắm đợc các kiến thức (1) giáo viên nêu: + Nếu ký hiệu: N: Số nu của ADN (hay gen) L: Chiều dài của ADN (hay gen) M: Khối lợng của ADN hay gen + Yêu cầu hoạt động nhóm 1 phút (học sinh 1 bàn 1 nhóm): Tìm công thức biểu thị mối tơng quan của 3 đại lợng trên? Kết quả, giáo viên cần chốt đợc và yêu cầu học sinh ghi nhớ các công thức sau (làm cơ sở giải bài tập dạng 1: Tính chiều dài, số lợng nu và khối lợng phân tử ADN hay gen) L = A N 4,3. 2 o (hay L= 4,3. 2.300 M A o ) N= 0 4,3 2 A L (hay N= 300 M ) M= 300.2. 4,3 o A L (hay M= 300.N) á p dụng giải bài tập: Một đoạn mạch của đoạn phân tử ADN có 2700 nu. Xác định chiều dài và khối lợng của đoạn ADN nói trên. Hớng dẫn: Đây là dạng bài tập đơn giản, khi giải các em chỉ cần áp dụng công thức vừa tìm đợc, tính toán để tìm kết quả. Gọi 1 học sinh lên bảng trình bày, các học sinh khác làm vào vở, giáo viên theo dõi, đôn đốc học sinh hoàn thành. Gọi học sinh nhận xét, bổ sung, giáo viên hoàn thiện. Giải: Chiều dài của đoạn ADN: L = A N 4,3. 2 o = 2700 . 3,4 A 0 = 9180 A 0 Khối lợng của đoạn ADN: 6 M = 300 . N = 300 . 2700 . 2 = 1620000 đvC Đáp số: Dài 9180 A o ; Khối lợng 1620000 đvC * Sau khi học sinh nắm đợc các kiến thức (2) giáo viên nêu: + Nếu coi các nu của phân tử ADN (hay gen) là: A, T, G, X; ở một mạch là: A 1 , T 1 , G 1 , X 1 ; ở mạch còn lại (mạch bổ sung) là: A 2 , T 2 , G 2 , X 2 ; tổng số liên kết hiđrô là: H + Yêu cầu hoạt động nhóm 2 phút (học sinh 2 bàn 1 nhóm): Dựa vào NTBS ta có thể suy ra đợc những điều gì? *Gợi ý: + Số lợng, tỷ lệ từng loại nu trong phân tử hay trong từng mạch đơn ADN sẽ nh thế nào? + Tơng quan tỷ lệ giữa các loại nu bổ sung, không bổ sung và tơng quan giữa số liên kết hiđrô với tổng số nu của phân tử ADN biểu thị thế nào? Kết quả giáo viên cần hớng và chốt lại cho học sinh: Theo NTBS: + A=T; G=X hay A+ G=T+X = 50% + A+T+G+X=N hay 2A + 2G = N; A + G = 2 N + A 1 = T 2 , T 1 = A 2 , G 1 = X 2 , X 1 = G 2 + A = T = A 1 + A 2 ,; G = X = G 1 + G 2 + 2A + 3G = H. + Biết số lợng, trình tự sắp xếp của nu trong một mạch số lợng, trình tự sắp xếp các nu trong mạch còn lại (mạch bổ sung) * Lu ý với các em: Đây là các công thức biểu thị các mối tơng quan thể hiện trong cấu trúc của ADN (hay gen) các em cần ghi nhớ làm cơ sở giải các dạng bài tập cơ bản về cơ sở vật chất ở cấp độ phân tử của hiện tợng di truyền. á p dụng giải bài tập: (Bài 4 SGK trang 47- Sinh học 9) Một đoạn mạch đơn của phân tử ADN có trình tự sắp xếp nh sau: - A- T - G - X - T - A - G - T - X - Hãy viết đoạn mạch đơn bổ sung với nó. Sau khi gọi học sinh lên bảng trình bày bài làm, giáo viên cho học sinh nhận xét, bổ sung rồi chốt lại: Đây là dạng bài tập cũng đơn giản, dựa vào NTBS các em dễ dàng có đợc kết quả đúng, tuy nhiên các em cần lu ý: Khi viết trình tự các nu trên ADN phải viết cả hai mạch và thể hiện đợc sự liên kết giữa hai mạch (liên kết hiđrô). Chẳng hạn, với bài tập này trình bày đúng là: Mạch đã cho: - A - T - G - X - T - A - G - T -X - Mạch bổ sung: - T - A - X - G - A - T - X - A -G - 7 Sau những hoạt động củng cố bài, giáo viên yêu cầu học sinh về nhà ngoài học lý thuyết, làm các bài tập còn lại trong vở bài tập, cần tự lập, thiết lập lại các công thức tính toán trên sau đó: á p dụng giải bài tập sau (bài tập tổng hợp về cấu tạo ADN) Một đoạn của phân tử ADN dài 11220 A 0 và có 8910 liên kết hiđrô. a. Tính số lợng từng loại nu của đoạn ADN. b. Trên mạch thứ nhất của đoạn ADN có 270 Ađênin và trên mạch thứ hai có 615 guanin. Xác định số lợng từng loại nu trên mỗi mạch của đoạn ADN. Bài 17: Mối quan hệ giữa gen và ARN Sau khi dạy mục II: Nguyên tắc tổng hợp ARN, học sinh đã có kiến thức nhất định về sự tổng hợp ARN: ARN đợc tổng hợp dựa trên nguyên tắc khuôn mẫu và bổ sung: - Một mạch của gen làm khuôn mẫu để tổng hợp nên ARN. - NTBS: A - U; T - A; G - X; X - G Giáo viên nêu. + Nếu tổng số ribônuclêôtit của ARN là rN, các loại đơn phân của phân tử mARN là A m , U m , G m , X m + Yêu cầu hoạt động nhóm (học sinh một bàn một nhóm) 1 phút: Dựa vào nguyên tắc tổng hợp ARN chúng ta biết đợc những gì về cấu trúc của ARN? Gợi ý: Tơng quan giữa chiều dài, số lợng đơn phân, các loại đơn phân rn của mARN với chiều dài, số lợng đơn phân các loại nu của gen tổng hợp ra mARN đó sẽ nh thế nào? Sau hoạt động thảo luận, báo cáo, nhận xét, bổ sung của học sinh, giáo viên bổ sung và hoàn chỉnh: Kết luận: rN = N 2 1 L mARN = L gen (= 4,3. 2 N A 0 ) Về số lợng: A =T = A m + U m . G = X = G m + X m Về tỷ lệ %: A = T = 2 mm UA + G = X = 2 mm XG + á p dụng giải các bài tập sau: 8 * Bài 3 SGK trang 53 (Bài toán thuận: cho biết mạch khuôn của gen, xác định mạch mARN tổng hợp) Một đoạn mạch của gen có cấu trúc nh sau: Mạch 1: - A - T - G - X - T - X - G - Mạch 2: - T - A - X - G - A - G - X- Xác định trình tự các đơn phân của đoạn mạch ARN đợc tổng hợp từ mạch 2. Yêu cầu một học sinh lên bảng trình bày, học sinh khác làm ở vở bài tập. Gọi học sinh nhận xét, bổ sung, giáo viên hoàn chỉnh bài làm: Mạch 2 (gen): - T - A - X - G - A - G - X - mARN: - A - U - G - X - U - X - G - * Lu ý học sinh: ARN chỉ có một mạch, vì vậy khi viết trình tự các rN các em không đợc viết liên kết hiđrô trên hai mạch (chỉ là liên kết tạm thời khi tổng hợp). * Bài 4 SGK trang 53 (Bài toán ngợc: cho biết ARN, tìm gen?) Một đoạn mạch ARN có trình tự các rn nh sau: - A - U - G - X - U - U - G - A - X - Xác định trình tự các nu trong đoạn gen đã tổng hợp ra đoạn mạch ARN trên. Với bài tập này giáo viên hớng dẫn để học sinh làm ở nhà: Từ ARN suy ra trình tự các nu trên mạch gốc của gen theo NTBS: A ARN - T gen ; U ARN - A gen ; G ARN - X gen ; X ARN - G gen Sau đó từ mạch gốc của gen suy ra mạch bổ sung theo NTBS: A - T; G - X. * Lu ý: Khi viết đoạn gen phải thể hiện đợc liên kết giữa các đơn phân trên 2 mạch. Giao bài tập về nhà (bài tập tổng hợp) Phân tử mARN có A m = 150, U m = 300, G m = 450 a. Xác định số lợng mỗi loại nu của gen tổng hợp lên phân tử mARN nói trên? b. Chiều dài của gen bằng bao nhiêu A o ? - II- Kiểm tra đánh giá 1. Kiểm tra: Sau mỗi bài tôi đều kiểm tra với cùng một nội dung, ở cả hai lớp. Kết quả cụ thể đợc thống kê nh sau: + Kết quả kiểm tra ở bài 15: ADN (9A đợc giảng dạy theo phơng pháp thứ nhất, 9B giảng dạy theo phơng pháp thứ hai) Lớp Tổng số hs Giỏi Khá Trung bình Yếu Sl % Sl % Sl % Sl % 9A 43 12 27,9 11 25,6 20 46,5 0 0 9B 43 7 16,3 10 23,3 25 58,1 1 2,3 9 + Kết quả kiểm tra ở bài 17: Mối quan hệ giữa gen và ARN (9B đợc giảng dạy theo phơng pháp thứ nhất, 9A giảng dạy theo phơng pháp thứ hai) Lớp Tổng số hs Giỏi Khá Trung bình Yếu Sl % Sl % Sl % Sl % 9A 43 6 13,9 10 23,3 26 60,5 1 2,3 9B 43 12 27,9 12 27,9 19 44,2 0 0 2. Đánh giá - Đánh giá thông qua kết quả thống kê: Kết quả thể hiện ở mỗi bảng (một bài kiểm tra) cho thấy với cùng một đối tợng học sinh (hai lớp có chất l ợng t ơng đ ơng) lớp nào đợc giảng dạy theo phơng pháp thứ nhất, chất lợng đại trà, tỷ lệ khá, giỏi cao hơn hẳn so với lớp giảng dạy theo phơng pháp thứ hai. Kết quả hai bảng (hai bài kiểm tra) cho thấy với cùng một đối tợng học sinh (một lớp) nếu đợc giảng dạy theo phơng pháp thứ nhất, chất lợng đại trà, tỷ lệ khá, giỏi cũng cao hơn hẳn so với khi đợc giảng dạy theo phơng pháp thứ hai. - Đánh giá qua thực nghiệm giảng dạy trên lớp: Khi thực nghiệm giảng dạy trên lớp tôi nhận thấy nếu học sinh đợc hoạt động rèn luyện kỹ năng giải bài tập, các em hoạt động nhiều hơn trong t duy, liên hệ và phát hiện Do đó các em học tập tích cực, chủ động, sáng tạo hơn. III- Bài học kinh nghiệm. Khi nghiên cứu đề tài, vì năng lực bản thân, thời gian có hạn, phạm vi đề tài nhỏ hẹp nên kết quả thu đợc cha nhiều. Song tôi cũng xin đợc đa ra một vài kinh nghiệm nhỏ sau đây: - Bài tập về cơ sở vật chất của hiện tợng di truyền ở cấp độ phân tử (bài tập về cấu tạo ADN, gen, ARN) gồm những dạng đơn giản. Việc rèn cho học sinh kỹ năng giải các dạng bài tập này ngay trong những bài học ở chơng trình Sinh học 9 cấp THCS hoàn toàn có thể thực hiện đợc. Trong khi đó, kết quả thu đợc từ việc làm này đã mang lại kết quả hết sức cần thiết là: Học sinh sẽ tích cực hơn sử dụng vốn tri thức của bản thân (nhận thức đợc từ hoạt động khai thác kiến thức mới) vào các thao tác t duy tìm tòi, lập luận, sáng tạo khi giải bài tập do đó sẽ phát triển đợc trí tuệ và năng lực sáng tạo ở các em. - Tuy nhiên để có đợc kết quả trên đòi hỏi ở giáo viên: + Nghiên cứu kỹ nội dung chơng trình, nội dung bài học để hớng học sinh khai thác triệt để kiến thức, nhất là kiến thức chứa đựng trong kênh hình mỗi bài học. + Nghiên cứu kỹ các dạng bài tập vận dụng từ kiến thức lý thuyết. + Đặt câu hỏi dẫn dắt khoa học để kích thích học sinh t duy nhanh tìm các công thức biểu thị các mối quan hệ kiến thức. 10 [...]... kiến thức thể hiện trong cấu trúc ADN, gen, ARN 2 áp dụng giải các bài tập điển hình 3 Thảo luận, nhận xét, bổ sung ý kiến và bài làm c a bạn 4 Có phơng pháp giải đúng các dạng bài tập thông qua hoạt động đánh giá, bổ sung và hoàn chỉnh cách giải c a giáo viên 5 Giải các bài tập tổng hợp kiến thức ở nhà (sau đó đợc giáo viên kiểm tra, bổ khuyết) Trên cơ sở tham gia các hoạt động trên học sinh sẽ quen... bài tập sáng tạo giao về nhà để các em tiếp tục nghiên cứu giải quyết, đến giờ học sau giáo viên sẽ kiểm tra bổ khuyết hoặc công bố đáp án Phần III- Kết luận Thông qua sáng kiến kinh nghiệm "Bớc đầu rèn cho học sinh kỹ năng giải bài tập về cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ phân tử " học sinh tích cực hoạt động và hoạt động nhiều hơn khi: 1 Tìm tòi các công thức biểu thị các mối tơng quan kiến thức thể... năng suy luận khoa học trong thực tế cuộc sống ở các em và cũng trên cơ sở kết quả bài tập các em đã làm, các em sẽ có lòng tin tuyệt đối vào khoa học, từ đó thêm yêu thích bộ môn và hình thành dần ý tởng tơng lai cho bản thân mình Trên đây là những kết quả thu đợc từ việc thực hiện đề tài, tuy ít ỏi song chắc chắn nó góp phần nhỏ vào sự đổi mới phơng pháp dạy học nói chung, dạy Sinh học 9 nói riêng Vậy... dạy học nói chung, dạy Sinh học 9 nói riêng Vậy tôi mạnh dạn trao đổi với đồng nghiệp để chúng ta có thể vận dụng đợc phần nào trong giảng dạy hoặc trên cơ sở này có hớng nghiên cứu tiếp, phát triển đề tài để việc thực hiện đề tài hiệu quả hơn Cuối cùng xin kính mong sự phê bình, góp ý kiến c a tất cả các quý bạn để đề tài kinh nghiệm c a tôi đợc đầy đủ, phong phú hơn Tôi xin chân thành cảm ơn! 11 12 . hạn, với bài tập này trình bày đúng là: Mạch đã cho: - A - T - G - X - T - A - G - T -X - Mạch bổ sung: - T - A - X - G - A - T - X - A -G - 7 Sau những hoạt động củng cố bài, giáo viên yêu cầu. c a gen, xác định mạch mARN tổng hợp) Một đoạn mạch c a gen có cấu trúc nh sau: Mạch 1: - A - T - G - X - T - X - G - Mạch 2: - T - A - X - G - A - G - X- Xác định trình tự các đơn phân c a. tập: (Bài 4 SGK trang 4 7- Sinh học 9) Một đoạn mạch đơn c a phân tử ADN có trình tự sắp xếp nh sau: - A- T - G - X - T - A - G - T - X - Hãy viết đoạn mạch đơn bổ sung với nó. Sau khi gọi học