Sáng kiến kinh nghiệm Ứng dụng Công nghệ thông tin trong giảng dạy chương Cơ chế di truyền và biến dị môn Sinh học lớp 12

MỤC LỤC Trang I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1 II. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 2 1. Vai trò của công nghệ thông tin trong lĩnh vực giáo dục và đào tạo 2 2. Ứng dụng Công nghệ thông tin trong giảng dạy chương “Cơ chế di truyền và biến dị” môn Sinh học – Lớp 12 2 III. TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP 4 1. Phân biệt các khái niệm 4 2. Tiêu chuẩn đánh giá một tiết dạy có ứng dụng CNTT 5 3. Minh họa cụ thể một bài giảng thuộc chương “Cơ chế di truyền và biến dị” môn Sinh học lớp 12 có ứng dụng công nghệ thông tin soạn thảo bằng phần mềm microsoft powerpoint 7 IV. HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI 22 V. ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG 23 VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO 24 PHỤ LUC 25 I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong vài thập niên gần đây, đổi mới giáo dục đào tạo đã trở thành xu thế toàn cầu. Khoa học và công nghệ trên thế giới phát triển như vũ bão, tạo ra những bước tiến nhảy vọt, đặc biệt trong các lĩnh vực điện tử viễn thông, tin học và công nghệ thông tin (CNTT). Tại Việt Nam, ứng dụng những thành tựu mới nhất về khoa học và công nghệ, cụ thể là Internet vào công cuộc dạy và học, nhằm thích ứng với sự phát triển của giáo dục thời đại trong bối cảnh kinh tế tri thức phát triển mạnh mẽ như hiện nay đang trở thành một trong những mục tiêu quan trọng hàng đầu. Các văn bản chỉ đạo của Đảng và nhà nước, nhất là chỉ thị 58CTTW của Bộ Chính Trị ngày 17 tháng 10 năm 2000 ( ) về việc đẩy mạnh ứng dụng CNTT phục vụ sự nghiệp Công nghiệp hóa và Hiện đại hóa, đã chỉ rõ trọng tâm của ngành giáo dục là đào tạo nguồn nhân lực về CNTT và đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong công tác giáo dục và đào tạo, đây là nhiệm vụ mà Thủ tướng Chính phủ đã giao cho ngành giáo dục giai đoạn 2001 – 2005 thông qua quyết định số 812001QĐTTg( ); Mặt khác, qua thực tế giảng dạy cho thấy các bài học trong chương I “Cơ chế di truyền và biến dị” thuộc phần năm “Di truyền học” – Sách giáo khoa Sinh học 12 có khối lượng kiến thức khá nhiều và trừu tượng. Tất cả các hiện tượng di truyền này đều xảy ra ở cấp độ phân tử hoặc tế bào. Muốn quan sát, nhìn thấy chúng trên tiêu bản thì buộc phải có kính hiển vi điện tử với độ phóng đại cực lớn, điều này ở hầu hết các trường THPT không thể thực hiện được, vì các dụng cụ thí nghiệm, đồ dùng dạy học như kính hiển vi điện tử, các hoá chất …còn chưa được trang bị đầy đủ. Đấy là chưa kể đến nhiều cơ chế, quá trình diễn ra dù có kính hiển vi điện tử cũng không thể quan sát được (ví dụ: cơ chế đột biến). Mặt khác nếu sử dụng tranh vẽ để minh họa thì học sinh rất khó quan sát vì các tranh vẽ quá nhỏ, hơn nữa tranh vẽ cũng không thể diễn tả được hết các cơ chế, quá trình xảy ra, dẫn đến học sinh sẽ khó hiểu, khó nhớ, khó vận dụng. Nếu ứng dụng CNTT vào giảng dạy thì với những đoạn video clip sinh động phản ánh rất chi tiết từng sự kiện diễn ra, những hình ảnh rõ ràng với những màu sắc đẹp, sẽ giúp học sinh dễ hiểu, dễ nhớ hơn nhiều, học sinh có hứng thú khi học tập và tăng tính kích thích học sinh khám phá thế giới tự nhiên qua môn Sinh học hơn. Xuất phát từ yêu cầu thực tế đổi mới phương pháp giảng dạy cũng như những ưu điểm vượt trội của việc ứng dụng CNTT vào giảng dạy, tôi đã soạn và giảng rất nhiều bài có ứng dụng CNTT, đặc biệt là các bài thuộc chương I “Cơ chế di truyền và biến dị” và bước đầu đã thu được những hiệu quả tích cực, nên tôi mạnh dạn viết đề tài sáng kiến kinh nghiệm “Ứng dụng Công nghệ thông tin trong giảng dạy chương Cơ chế di truyền và biến dị môn Sinh học lớp 12”.

MỤC LỤC Trang II CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN Vai trị cơng nghệ thơng tin lĩnh vực giáo dục đào tạo 2 Ứng dụng Công nghệ thông tin giảng dạy chương “Cơ chế di truyền và biến dị” môn Sinh học – Lớp 12 .2 III TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP Phân biệt khái niệm .4 Tiêu chuẩn đánh giá tiết dạy có ứng dụng CNTT .5 Minh họa cụ thể một bài giảng thuộc chương “Cơ chế di truyền và biến dị” môn Sinh học lớp 12 có ứng dụng công nghệ thông tin soạn thảo phần mềm microsoft powerpoint .7 IV HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI 22 V ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG .23 VI TÀI LIỆU THAM KHẢO 24 I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong vài thập niên gần đây, đổi giáo dục đào tạo trở thành xu tồn cầu Khoa học cơng nghệ giới phát triển vũ bão, tạo bước tiến nhảy vọt, đặc biệt lĩnh vực điện tử - viễn thông, tin học công nghệ thông tin (CNTT) Tại Việt Nam, ứng dụng thành tựu khoa học công nghệ, cụ thể Internet vào công dạy học, nhằm thích ứng với phát triển giáo dục thời đại bối cảnh kinh tế tri thức phát triển mạnh mẽ trở thành mục tiêu quan trọng hàng đầu Các văn đạo Đảng nhà nước, thị 58-CT/TW Bộ Chính Trị ngày 17 tháng 10 năm 2000 (1) việc đẩy mạnh ứng dụng CNTT phục vụ nghiệp Cơng nghiệp hóa Hiện đại hóa, rõ trọng tâm ngành giáo dục đào tạo nguồn nhân lực CNTT đẩy mạnh ứng dụng CNTT công tác giáo dục đào tạo, nhiệm vụ mà Thủ tướng Chính phủ giao cho ngành giáo dục giai đoạn 2001 – 2005 thông qua định số 81/2001/QĐ-TTg(2); Mặt khác, qua thực tế giảng dạy cho thấy học chương I “Cơ chế di truyền biến dị” thuộc phần năm “Di truyền học” – Sách giáo khoa Sinh học 12 có khối lượng kiến thức nhiều trừu tượng Tất tượng di truyền xảy cấp độ phân tử tế bào Muốn quan sát, nhìn thấy chúng tiêu buộc phải có kính hiển vi điện tử với độ phóng đại cực lớn, điều hầu hết trường THPT thực được, dụng cụ thí nghiệm, đồ dùng dạy học kính hiển vi điện tử, hố chất …còn chưa trang bị đầy đủ Đấy chưa kể đến nhiều chế, trình diễn dù có kính hiển vi điện tử khơng thể quan sát (ví dụ: chế đột biến) Mặt khác sử dụng tranh vẽ để minh họa học sinh khó quan sát tranh vẽ q nhỏ, tranh vẽ diễn tả hết chế, trình xảy ra, dẫn đến học sinh khó hiểu, khó nhớ, khó vận dụng Nếu ứng dụng CNTT vào giảng dạy với đoạn video clip sinh động phản ánh chi tiết kiện diễn ra, hình ảnh rõ ràng với màu sắc đẹp, giúp học sinh dễ hiểu, dễ nhớ nhiều, học sinh có hứng thú học tập tăng tính kích thích học sinh khám phá giới tự nhiên qua môn Sinh học Xuất phát từ yêu cầu thực tế đổi phương pháp giảng dạy ưu điểm vượt trội việc ứng dụng CNTT vào giảng dạy, tơi soạn giảng nhiều có ứng dụng CNTT, đặc biệt thuộc chương I “Cơ chế di truyền biến dị” bước đầu thu hiệu tích cực, nên tơi mạnh dạn viết đề tài sáng kiến kinh nghiệm “Ứng dụng Công nghệ thông tin giảng dạy chương Cơ chế di truyền biến dị - môn Sinh học lớp 12” 1() Chỉ thị 58-CT/TW đẩy mạnh ứng dụng phát triển công nghệ thông tin phục vụ nghiệp cơng nghiệp hố, đại hố 2() Quyết định số 81/2001/QĐ-TTg việc phê duyệt Chương trình hành động Thủ Tướng Chính Phủ ban hành, để triển khai Chỉ thị số 58-CT/TW Bộ Chính trị đẩy mạnh ứng dụng phát triển công nghệ thông tin nghiệp cơng nghiệp hố đại hố giai đoạn 2001-2005 Trang II CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN Vai trị cơng nghệ thông tin lĩnh vực giáo dục đào tạo Gần 20 năm kể từ xuất Việt Nam, Internet có tác động đáng kể đến đời sống văn hóa người Việt Nam Có thể nhận thấy rằng, Internet ngày thể vai trị to lớn mặt đời sống, đặc biệt lĩnh vực giáo dục đào tạo Công nghệ thông tin (CNTT) mở triển vọng to lớn việc đổi phương pháp hình thức dạy học Những phương pháp dạy học theo cách tiếp cận kiến tạo, phương pháp dạy học theo dự án, dạy học phát giải vấn đề có nhiều điều kiện để ứng dụng rộng rãi Các hình thức dạy học dạy học đồng loạt, dạy theo nhóm, dạy cá nhân có đổi môi trường công nghệ thông tin truyền thông (CNTT&TT) Nếu trước người ta nhấn mạnh tới phương pháp dạy cho học sinh nhớ lâu, dễ hiểu, phải đặt trọng tâm hình thành phát triển cho học sinh phương pháp học chủ động Nếu trước người ta thường quan tâm nhiều đến khả ghi nhớ kiến thức thực hành kỹ vận dụng, trọng đặc biệt đến phát triển lực sáng tạo học sinh Như vậy, việc chuyển từ “lấy giáo viên làm trung tâm” sang “lấy học sinh làm trung tâm” trở nên dễ dàng Nhờ sử dụng phần mềm dạy học mà học sinh trung bình, chí học sinh trung bình yếu hoạt động tốt mơi trường học tập Nhờ có máy tính điện tử mà việc thiết kế giáo án giảng dạy máy tính trở nên sinh động hơn, tiết kiệm nhiều thời gian so với cách dạy theo phương pháp truyền thống, cần “bấm chuột”, vài giây sau hình nội dung giảng với hình ảnh, âm sống động thu hút ý tạo hứng thú nơi học sinh Thông qua giáo án điện tử, giáo viên có nhiều thời gian đặt câu hỏi gợi mở tạo điều kiện cho học sinh hoạt động nhiều học Những khả mẻ ưu việt CNTT&TT nhanh chóng làm thay đổi cách sống, cách làm việc, cách học tập, cách tư quan trọng cách định người Do đó, mục tiêu cuối việc ứng dụng CNTT dạy học nâng cao bước chất lượng học tập cho học sinh, tạo mơi trường giáo dục mang tính tương tác cao khơng đơn “thầy đọc, trị chép” kiểu truyền thống, học sinh khuyến khích tạo điều kiện để chủ động tìm kiếm tri thức, xếp hợp lý trình tự học tập, tự rèn luyện thân Ứng dụng Cơng nghệ thông tin giảng dạy chương “Cơ chế di truyền và biến dị” môn Sinh học – Lớp 12 Trong dạy học nói chung, dạy học Sinh học 12 nói riêng, vấn đề đặt cần phải đổi chiến lược đào tạo người Đặc biệt cần đổi phương pháp dạy học theo hướng phát triển hệ động, sáng tạo nhằm tạo nguồn lực nội sinh cho người đồng thời tạo nên động lực cho phát triển kinh tế - xã hội Trong định hướng phương pháp thiết bị dạy học Sinh học bậc THPT, sách giáo khoa phân ban mới, Bộ GD- ĐT rõ: "Cần xây dựng Trang băng hình, đĩa CD, phần mềm máy vi tính tạo thuận lợi cho giáo viên giảng dạy cấu trúc, trình sống cấp tế bào, phân tử cấp thể” Sinh học là ngành khoa học tự nhiên chuyên nghiên cứu về sự sống Nhiệm vụ của Sinh học nói chung và Sinh học lớp 12 nói riêng là xem xét các hiện tượng và quá trình từ đó rút các quy luật vận động của thế giới hữu cơ, giúp người nhận thức đúng và điều khiển được sự phát triển của nó Nhưng vấn đề là nhiều hiện tượng và quá trình lại xảy bên tế bào mà ta không thể quan sát được thực tế bằng mắt thường, thậm chí là có sự hỗ trợ của kính hiển vi điện tử với độ phóng đại cực lớn cũng khó mà quan sát Chương “Cơ chế di truyền và biến dị” lại là một những chương trọng tâm của chương trình, bài chương này khá dài, khối lượng kiến thức mỗi bài rất lớn Làm để thời lượng chương trình bó hẹp tiết dạy, khơng nhóm đối tượng học sinh, giáo viên vừa kiểm tra cũ, vừa khai thác xây dựng, hình thành kiến thức mới, khơng cịn phải khắc sâu, mở rộng kiến thức cho học sinh, giúp em vận dụng tốt kiến thức giải thích vật, tượng thực tiễn sống hồn thành tốt tập có liên quan, giúp học sinh có thêm hào hứng, hứng thú học tập để ngày u thích mơn sinh học Đây yếu tố góp phần nâng cao chất lượng hiệu lên lớp Phương pháp truyền thống thường áp dụng giảng dạy thuyết trình Giáo viên sử dụng tranh in sẵn trực tiếp vẽ hình lên bảng, cho em quan sát, diễn giải yêu cầu em ghi chép lại ý Các câu hỏi, tình có vấn đề có đặt hạn chế khối lượng kiến thức chương lớn lại trừu tượng, phải nhiều thời gian cho thuyết trình ghi chép Nếu sử dụng các tranh vẽ để dạy thì các tranh vẽ lại quá nhỏ, không phải tất cả các học sinh đều quan sát được, nhất là với những em ngồi cuối lớp hoặc những em có thị lực không tốt Sử dụng mô hình lắp ghép thì khá cồng kềnh, mất thời gian khối lượng kiến thức cần truyền đạt mỗi bài lại rất nhiều Cả hai cách sử dụng tranh vẽ hay mô hình lắp ghép đều có một nhược điểm là các hình ảnh không diễn tả hết được các quá trình, sự kiện diễn ra.Với cách làm thường không phát huy cao độ tính tích cực, chủ động, sáng tạo học tập, học trò học thường thụ động, dễ nhàm chán, hiệu dạy không cao Với những băn khoăn, trăn trở trên, bắt đầu tăng cường việc ứng dụng CNTT dạy học Thiết kế các bài giảng phần mềm powerpoint có hỗ trợ ứng dụng CNTT với các hình ảnh đẹp mắt, đoạn video clip các hiệu ứng sinh động thu hút sự chú ý của học sinh Cộng thêm với các phương pháp dạy học tích cực mô tả, nêu vấn đề, thảo luận nhóm giải quyết tình huống…, các bài giảng có ứng dụng CNTT đã thực sự đem lại hiệu cao giảng dạy góp phần phát huy tính tích cực học sinh nâng cao chất lượng giáo dục Trang III TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP Phân biệt khái niệm 1.1 Giáo án Giáo án kế hoạch mà giáo viên dự định thực giảng dạy lớp cho nhóm đối tượng học sinh cụ thể, có hoạt động giáo viên, hoạt động học sinh, hoạt động nhằm để đạt mục đích cụ thể Nội dung giáo án phải trả lời câu hỏi: dạy để làm gì? (mục tiêu); dạy cho ai? (đối tượng học tập); dạy gì? (nội dung); dạy nào? (phương pháp giảng dạy) 1.2 Giáo án điện tử (giáo án có ứng dụng CNTT) Giáo án điện tử hiểu giáo án truyền thống giáo viên đưa vào máy vi tính – giáo án truyền thống lưu trữ, thể dạng điện tử Khi giáo án truyền thống đưa vào máy tính ưu điểm, mạnh CNTT phát huy việc trình bày nội dung hình thức giáo án Như vậy, giáo án điện tử khơng bao hàm có ứng dụng hay khơng việc ứng dụng CNTT tiết học mà giáo án thể (3) Giáo án điện tử thiết kế cụ thể toàn kế hoạch hoạt động dạy học giáo viên lên lớp, toàn hoạt động dạy học số hóa minh họa liệu đa phương tiện (multimedia) cách trực quan, có cấu trúc chặt chẽ logic quy định cấu trúc học Giáo án điện tử thiết kế giảng điện tử, xây dựng giáo án điện tử hay thiết kế giảng điện tử hai cách gọi khác cho hoạt động cụ thể để có giảng điện tử 1.3 Bài giảng giảng điện tử Bài giảng tiến trình giáo viên triển khai giáo án lớp Bài giảng điện tử giảng giáo viên thể lớp nhờ hỗ trợ thiết bị điện tử phương tiện CNTT&TT 1.4 Phương tiện CNTT&TT ứng dụng cho giảng lớp thường gồm: - Máy móc, thiết bị điện tử - Phần mềm trình chiếu powerpoint (đơn giản thuận tiện nhất) hay số phần mềm trình chiếu khác Đây dạng phổ biến song nhiều người hay nhầm lẫn gọi giáo án điện tử Vì việc sử dụng powerpoint soạn bài, gọi trình chiếu - Các phần mềm dạy học phần mềm thí nghiệm ảo… - Các công cụ thể multimedia Một sản phẩm, phần mềm, thiết bị tin học cho multimedia cho phép khai thác thông tin đa thức, nhiều kiểu như: văn (text), âm (sound), tiếng nói (voice), hình ảnh tĩnh (image), video-clip, hình động (animation), đồ hoạ (graphic) 3() Theo tài liệu "Những vấn đề chung đổi giáo dục THCS - môn Tin học" Vụ Giáo dục Trung học - Bộ Giáo dục Đào tạo phát hành năm 2007 (trang 95) Trang Tiêu chuẩn đánh giá tiết dạy có ứng dụng CNTT Có tiêu chuẩn: 2.1 Tiêu chuẩn nội dung - Trong tồn chương trình, khơng phải chủ đề nào, học phải ứng dụng CNTT Trong trường hợp chủ đề dạy học cần tới thiết bị truyền thống dứt khốt khơng sử dụng CNTT Tiết dạy-học lựa chọn phải có tình dạy học ứng dụng CNTT hiệu - Ngoài slides, có phần mềm dạy học, phương tiện multimedia như: video-clips, hình ảnh, âm thanh, graphic… làm rõ thể sinh động nội dung học, dễ hiểu, đạt hiệu cao cho minh hoạ, giúp học sinh khám phá, hệ thống hóa khắc sâu kiến thức - Có thể có siêu liên kết (hyperlinks) ghép nối slides, phần mềm dạy học, video-clips,… khéo léo, phù hợp trình tự bố cục bày dạy, làm cho dạy dễ hiểu, logic khơng thời gian tìm kiếm - Tùy mà chọn dùng phần mềm dạy học slides chữ, hình (hình động hình tĩnh), slides sơ đồ cho phù hợp Nội dung liệu slide phải đảm bảo minh họa, khắc sâu chốt lại hệ thống hóa kiến thức (đặc biệt phần trọng tâm bài), hướng dẫn học sinh tìm tòi, khám phá học Phương tiện multimedia, phần mềm ứng dụng sát nội dung học, không lạm dụng, đạt hiệu cao sinh động thể kiến thức dẫn dắt học sinh xây dựng học 2.2 Tiêu chuẩn phương pháp - Phương pháp dạy học phù hợp với đặc trưng môn, với nội dung kiểu lên lớp - Kết hợp tốt phương pháp hoạt động dạy học; kết hợp tốt việc ứng dụng CNTT với phương pháp dạy học phù hợp với nội dung kiểu lên lớp 2.3 Tiêu chuẩn phương tiện kỹ thuật - Xác định việc kết hợp nhuần nhuyễn phương tiện dạy-học truyền thống phương tiện CNTT&TT tình cụ thể (khi cần thiết sử dụng phương tiện này) việc sử dụng phương tiện CNTT&TT (mỗi phương tiện multimedia phần mềm dạy học) phải có mục đích, ý đồ riêng - Xác định xem giáo viên có biết thao tác tốt slides với phương tiện multimedia phần mềm dạy học sử dụng; giáo viên có biết tổ chức cho học sinh ghi chép trình chiếu slides powerpoint - Trình bày thẩm mỹ, rõ nét, dễ hiểu, dễ nắm, kích thích hưng phấn, tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh; không làm học sinh tập trung vào học phương tiện multimedia khơng cần thiết, trang trí u cầu cụ thể: + Phối hợp nhịp nhàng trình chiếu với ghi bảng, ghi vở, ăn khớp slides với lời giảng, hoạt động thầy - trị với tiến trình dạy Dù giảng điện tử có bố trí slides; slides có bố trí chỗ Trang để trình bày nội dung cho học sinh ghi, bảng phải nơi để giáo viên minh họa, mở rộng thêm điều khơng có sách giáo khoa giải thích thắc mắc học sinh, nơi để học sinh trình bày tập + Nhịp độ trình chiếu triển khai dạy vừa phải, phù hợp với tiếp thu phần đông học sinh Học sinh theo dõi kịp ghi kịp + Hình chữ phải rõ, nét; cỡ chữ đủ lớn để xem; gọn lời, trình bày đẹp có tính trực quan, thể bật kiến thức + Các hiệu ứng hình ảnh, màu sắc, âm thanh, chuyển động sử dụng có mức độ, hợp lý, không bị lạm dụng, không tải học sinh, không gây nhiễu loạn làm tập trung vào học + Giáo viên làm chủ kỹ thuật, thao tác nhuần nhuyễn, trình chiếu khơng trục trặc + Khoa học cách thiết kế, trình bày Các slides khơng q nhiều (bình thường ≤ 30 slides /1tiết), thiết kế khoa học, phù hợp với đặc trưng mơn, có tác dụng giúp học sinh suy nghĩ, tìm tịi, khám phá, luyện tập Có phương tiện multimedia khơng thật cần thiết khơng? + Có bố trí slides để trình bày nội dung cho học sinh ghi Các slides thường thiết kế với màu nền, màu chữ khác với slides khác 2.4 Tiêu chuẩn tổ chức lớp học - Có phân phối thời gian hợp lý bước lên lớp, nội dung (chính, phụ), khâu (ơn, giảng, luyện) - Tổ chức học sinh học tập tích cực - Bài giảng bảo đảm tương tác học sinh với học, đáp ứng với tính cá thể học, giúp học sinh tự học lúc, nơi + Tổ chức hợp lý việc trình chiếu, minh họa với việc tổ chức hoạt động học tập, rèn luyện theo tổ, nhóm; điều khiển học sinh đóng góp xây dựng bài; tạo điều kiện cho học sinh tương tác với giảng điện tử + Có câu hỏi tương tác với học thông qua tập thực hành: Các câu hỏi xây dựng nhằm kích thích tính động não người học, thực phương châm lấy người học làm trung tâm, trọng tính chủ động 2.5 Tiêu chuẩn kết quả, hiệu Đây tiêu chí đánh giá quan trọng Tiêu chí yêu cầu phải xác định hiệu tiết dạy học Học sinh hứng thú học tập hơn, thực hoạt động tích cực học tập Kiến thức, kĩ đạt qua tiết dạy học có CNTT phải tốt dạy phương tiện truyền thống - Thực mục tiêu học - Học sinh ghi chép bài, hiểu hứng thú học tập - Học sinh tích cực, chủ động tìm học - Học sinh thực hành, luyện tập - Phát huy tác dụng bật CNTT mà bảng đen đồ dùng dạy học khác khó đạt Như vậy, những tiết dạy ứng dụng CNTT đáp ứng được tất cả các tiêu chuẩn sẽ có những hiệu quả rất to lớn Ứng dụng CNTT đổi phương pháp Trang dạy học giải pháp hữu hiệu nhằm phát huy tích tích cực, hiệu sáng tạo giáo viên học sinh Minh họa cụ thể một bài giảng thuộc chương “Cơ chế di truyền và biến dị” môn Sinh học lớp 12 có ứng dụng công nghệ thông tin soạn thảo phần mềm microsoft powerpoint Tuần 2, tiết BÀI PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ I MỤC TIÊU Sau học xong học sinh có khả Kiến thức - Mô tả cấu trúc, chức loại ARN - Trình bày thời điểm, diễn biến, kết quả, ý nghĩa chế phiên mã - Nêu thành phần tham gia vào trình sinh tổng hợp prơtein, trình tự diễn biến q trình sinh tổng hợp protein - Phân biệt loại ARN - Phân biệt khác phiên mã sinh vật nhân sơ sinh vật nhân thực - Giải thích thơng tin di truyền nhân tế bào đạo tổng hợp protein tế bào chất (sơ đồ chế di truyền cấp phân tử) Kỹ - Rèn luyện kỹ so sánh, khái qt hố, tư hố học thơng qua thành lập công thức chung - Phát triển lực suy luận học sinh qua việc xác định ba mã số a.a phân tử prơtein quy định Từ chiều mã gốc suy chiều mã chiều dịch mã II CÁC KĨ NĂNG SỐNG CƠ BẢN ĐƯỢC GIÁO DỤC TRONG BÀI - Kỹ thể tự tin trình bày trước lớp, nhóm - Kỹ lắng nghe tích cực, trình bày ý tưởng - Kỹ tìm kiếm xử lý thông tin cấu trúc, chức ARN, chế phiên mã dịch mã - Kỹ quản lý thời gian, đảm nhận trách nhiệm, hợp tác hoạt động nhóm III CÁC PHƯƠNG PHÁP / KĨ THUẬT DẠY HỌC TÍCH CỰC CĨ THỂ SỬ DỤNG - Dạy học nhóm - Trực quan tìm tịi - Vấn đáp - tìm tịi - Trình bày phút IV PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC 4.1 Chuẩn bị của giáo viên - Nghiên cứu kĩ nội dung sách giáo khoa và sách giáo viên Trang - Sưu tầm các tư liệu, hình ảnh, các đoạn phim liên quan đến bài - Thiết kế các slide, dùng công cụ paint vẽ thêm các hình ảnh, tạo các hiệu ứng phù hợp và sinh động - Phiếu học tập 4.2 Chuẩn bị của học sinh - Học bài cũ - Tìm hiểu lại các bài 5, chương trình Sinh học lớp 10 về axit nucleic và protein - Đọc trước bài mới V TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Ổn định lớp - Kiểm tra sĩ số ổn định lớp - Kiểm tra cũ: + Quá trình nhân đơi ADN diễn nào? Giải thích chạc chữ Y có mạch phân tử ADN tổng hợp liên tục, mạch lại tổng hợp cách gián đoạn + Ý nghĩa q trình nhân đơi ADN? Nguyên tắc bổ sung bán bảo toàn thể chế tự ADN? Trọng tâm - Khái niệm diễn biến chế phiên mã - Cơ chế dịch mã Bài Đặt vấn đề: Thông tin di truyền nhân tế bào (ADN) thể thành đặc điểm thể cách nào? Cơ chế, diễn biến q trình nào, tìm hiểu qua học hơm Hoạt đợng 1: Tìm hiểu về phiên mã I Phiên mã Cấu trúc chức loại ARN Để tạo điều kiện cho học sinh (HS) dễ quan sát ghi nhận kiến thức, giáo viên (GV) cho HS quan sát hình ảnh hình Hình Quá trình hình thành loại ARN Trang Hình Cấu trúc loại ARN kết hợp với đọc kiến thức mục I.1 SGK nêu câu hỏi: + Có loại ARN + Nêu cấu trúc chức loại - GV yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập “cấu trúc chức loại ARN” Để HS dễ dàng quan sát phát kiến thức, GV chiếu hình ảnh cấu trúc mARN, tARN rARN hình: Hình Cấu trúc mARN (được vẽ trực tiếp dựa vào công cụ paint) Hình Cấu trúc tARN Hình Cấu trúc rARN - HS dễ dàng quan sát hình ảnh hình, nghiên cứu SGK, thảo luận nhóm hồn thành nội dung phiếu học tập Trang Sau yêu cầu HS trình bày lại lần nữa chế điền nội dunng cần thiết vào phiếu học tập GV gọi đại diện HS trình bày nội dung gọi HS khác bổ sung giúp HS hoàn thiện kiến thức, GV nhấn mạnh: - Enzim ARN polymeraza bám vào vùng điều hòa làm gen tháo xoắn, mạch đơn tách - ARN polymeraza trượt theo mạch mã gốc có chiều 3’ – 5’ để tổng hợp ARN có chiều 5’ - 3’ Sự tổng hợp ARN theo nguyên tắc bổ sung (A-U, G-X) - Kết thúc: Gặp tín hiệu kết thúc ARN polymeraza dừng lại, ARN giải phóng mARN sau phiên mã trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp protein b Ở tế bào nhân thực GV cho HS xem đoạn video trình cắt đoạn intron mARN sinh vật nhân thực yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Ở các tế bào nhân thực, mARN sau phiên mã sẽ được biến đổi thế nào? Hình Cắt intron nối exon HS theo dõi video trả lời được: ARN sơ khai sau tạo cắt bỏ đoạn intron, nối đoạn exon tạo mARN trưởng thành GV nhận xét và cho HS ghi nhận kiến thức Rõ ràng rằng, nhờ hỗ trợ máy tính và phần mềm trình chiếu mà HS dễ dàng ghi nhận kiến thức ghi nhớ nội dung học từ hình ảnh video minh họa GV giới thiệu: mARN trưởng thành sẽ qua màng nhân tế bào chất làm khuôn cho quá trình dịch mã Vậy quá trình dịch mã sẽ diễn thế nào, ta sẽ tìm hiểu tiếp ở mục II Hoạt động 2: Tìm hiểu chế trình dịch mã II Dịch mã GV nêu câu hỏi: Thế nào là quá trình dịch mã? HS trả lời, GV nhấn mạnh: Là trình tổng hợp protein Trang 11 GV yêu cầu HS nêu thành phần tham gia dịch mã Trên hình trình chiếu, GV giới thiệu thành phần tham gia dịch mã hình vẽ minh họa cụ thể Họat hóa axit amin Ở mục để học sinh dễ hình dung dễ nhớ q trình hoạt hố axit amin diễn nào, minh hoạ cấu trúc axit amin tự (khi chưa hoạt hố) hình trịn có màu xanh tím, ATP hình trịn màu vàng, cịn enzim màu đỏ Hình Thành phần tham gia hoạt hóa axit amin Dưới tác dụng enzim, axit amin tự dễ dàng liên kết với hợp chất giàu lượng ATP để tạo thành axit amin dạng hoạt hoá Ứng dụng trình duyệt Power Point phần này, tạo hiệu ứng cho axit amin tự ATP di chuyển đến liên kết với nhau-dưới tác dụng enzim - tạo nên phức hợp axit amin dạng hoạt hoá (axit amin chuyển màu) Hình Hoạt hóa axit amin Axit amin sau hoạt hố tác dụng enzim khác dễ dàng liên kết với tARN để tạo thành phức hợp aa-tARN Trang 12 Hình 10 Tạo phức hợp aa – tARN Phần này, hoàn toàn tương tự, tạo hiệu ứng cho axit amin hoạt hoá tARN di chuyển đến để liên kết với nhau, tác dụng enzim khác, tạo nên phức hợp aa-tARN Tổng hợp chuỗi polipeptit Đây là phần khó và trừu tượng nhất của bài, nếu không có hình ảnh minh họa thì học sinh sẽ rất khó hiểu và khó nhớ, nhất là với đối tượng HS ở trường vùng nông thôn - Giai đoạn mở đầu: Ứng dụng trình duyệt powerpoint phần này, đầu tiên chúng ta cho tiểu phần bé của riboxom tới gắn vào mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu, vị trí này nằm gần codon mở đầu (Trên hình vẽ, riboxom có màu xanh dương) Trang 13 Hình 11a Giai đoạn mở đầu Sau đó, tARN mang axit amin mở đầu Metionin (Met- tARN) di chuyển tới riboxom, anticodon tARN bổ sung chính xác với codon mở đầu (AUG) theo nguyên tắc bổ sung A - U, G - X Các em HS quan sát và thấy rất rõ đường di chuyển của phức hợp Met- tARN và vị trí gắn vào mARN cũng thấy rõ sự kết hợp theo nguyên tắc bở sung Hình 11b Giai đoạn mở đầu Tiếp đến, tiểu đơn vị lớn của riboxom kết hợp tạo riboxom hoàn chỉnh Trang 14 Hình 11c Giai đoạn mở đầu Như vậy, với mơ hình động khởi đầu tổng hợp chuỗi polipetit, cho học sinh nắm bắt toàn chế giai đoạn khởi đầu cách dễ dàng mà không cần phải nhiều thời gian cho thuyết trình - Giai đoạn kéo dài chuỗi polipeptit: Sử dụng hiệu ứng di chuyển powerpoint, GV cho phức hợp aa 1- tARN (mang axit amin prolin, kí hiệu là pro) tiến vào riboxom, codon đối mã tARN sẽ khớp với codon tương ứng mARN theo nguyên tắc bổ sung Phát huy tính tích cực của HS, GV có thể đặt câu hỏi: codon đối mã tARN là GGX thì sẽ khớp mã với codon nào mARN? HS dễ dàng trả lời được: là codon XXG GV hỏi: Đến thời điểm này, đã có axit amin đứng cạnh nhau, vậy sẽ có sự kiện gì diễn ra? HS trả lời: axit amin này sẽ nối với GV nêu vấn đề: Đúng, nối với bằng liên kết gì, và nhờ yếu tố nào xúc tác? HS suy nghĩ GV vừa giải đáp vấn đề vừa chiếu màn hình: Enzim sẽ xúc tác cho việc hình thành liên kết peptit giữa axit amin Met và axit amin Pro HS quan sát, thấy rõ sự liên kết giữa axit amin Trang 15 Hình 12a Giai đoạn kéo dài chuỗi polipeptit GV chiếu tiếp: Sau đó riboxom dịch chuyển một bộ ba mARN, sự dịch chuyển này làm tARN vận chuyển axit amin mở đầu (Met) rời khỏi riboxom Hình 12b Giai đoạn kéo dài chuỗi polipeptit Dựa vào hình ảnh trực quan sinh động màn hình, HS dễ dàng quan sát được những diễn biến xảy Trang 16 Sử dụng hiệu ứng di chuyển powerpoint, GV cho phức hợp aa 2- tARN (mang axit amin xistein, kí hiệu là Cys) tiến vào riboxom, codon đối mã tARN sẽ khớp với codon tương ứng mARN theo nguyên tắc bổ sung Phát huy tính tích cực của HS, GV có thể đặt câu hỏi: codon đối mã tARN là AXA thì sẽ khớp với codon nào mARN? HS dễ dàng trả lời được: Khớp với codon UGU Hình 12c Giai đoạn kéo dài chuỗi polipeptit Đến đây, HS đã hiểu được thứ tự các bước diễn giai đoạn kéo dài chuỗi polipeptit nên GV có thể đặt các câu hỏi tương ứng với các hình ảnh được trình chiếu: + Lúc này axit amin (Pro) và axit amin (Cys) đứng cạnh nhau, vậy sự kiện gì sẽ xảy ra? HS trả lời được ngay: Enzim sẽ xúc tác cho việc hình thành liên kết peptit giữa axit amin và axit amin GVchiếu rồi hỏi tiếp: + Sự kiện gì xảy tiếp theo? HS trả lời: Riboxom dịch chuyển một bộ ba, sự dịch chuyển này làm tARN mang axit amin (pro) rời khỏi riboxom GV gọi vài HS khác nhận xét Sau đó chiếu các hình ảnh về sự dịch chuyển của riboxom và tARN để khẳng định lại lần nữa câu trả lời của các em là đúng GV hỏi tiếp: Các em hình dung sự kiện gì lại tiếp tục diễn ra? HS dễ dàng trả lời Sử dụng hiệu ứng di chuyển powerpoint, GV cho phức hợp aa 4- tARN (mang axit amin prolin, kí hiệu là Pro) tiến vào riboxom Đối mã của nó khớp với codon tương ứng mARN theo nguyên tắc bở sung… Trang 17 Hình 12d Giai đoạn kéo dài chuỗi polipeptit Đến đây, GV để HS quan sát các sự kiện diễn qua hình ảnh hiệu ứng hình mà khơng cần giảng giải hay hỏi gì thêm Các sự kiện cứ tiếp tục diễn cho đến gặp codon kết thúc (UAG) - Giai đoạn kết thúc: GV nêu câu hỏi Khi trình dịch mã dừng lại? Dựa vào kiến thức học mã kết thúc mARN, HS trả lời câu hỏi Tuy nhiên, em khơng trả lời tiếp tục cung cấp thông tin cho em qua diễn biến hình Hình 12e Giai đoạn kéo dài ch̃i polipeptit Trang 18 Chỉ cần nhìn lên mơ hình HS thấy rõ riboxom gặp ba UAG khơng axit amin tARN mang đến, liên kết peptit khơng thể tiếp tục hình thành, q trình kéo dài chuỗi polipetit buộc phải dừng lại Trong mơ hình ba kết thúc UAG, ngồi gặp hai ba khác UGA UAA trình tổng hợp chuỗi polipeptit kết thúc Ribơxơm khơng cịn tổng hợp protein bị tách khỏi mARN để trở trạng thái ban đầu Dưới tác dụng của enzim, axit amin mở đầu (Met) bị cắt đi, chuỗi polipeptit tiếp tục hình thành các bậc cấu trúc cao hơn, trở thành protein có hoạt tính sinh học Nhờ các hiệu ứng ứng powerpoint, HS dễ dàng quan sát tác động của enzim vào mối liên kết peptit giữa axit amin mở đầu và axit amin kế cận làm axit amin mở đầu bị cắt Hình 13 Giai đoạn kết thúc Tiếp theo, GV yêu cầu HS làm bài tập sau: Cho gen có trình tự nucleotit sau: Mạch mã gốc 3’ A G T T T T G A A X 5’ Mạch bổ sung………………………………… mARN ………………………………………… Chuỗi polypeptit……………………………… Hãy xác định trình tự nucleotit phân tử mARN axit amin chuỗi polipeptit HS thảo luận nhóm nhanh thời gian phút rồi trả lời GV cho HS đối chiếu với đáp án đúng hình Với tập này, em vừa củng cố lại kiến thức học, đồng thời có tầm nhìn tổng qt q trình, hồn thành tập đồng nghĩa với việc em hồn thành sơ đồ tóm tắt trình sinh tổng hợp protein tế bào diễn Trang 19 Polyribosome (polysome) GV cho HS xem clip tượng polyribosome, từ em dễ dàng nhận thấy mARN lúc gắn với nhóm gồm nhiều riboxom (được gọi Polyribosome hay polysome), nên lúc tổng hợp nhiều phân tử protein nhau, làm tăng hiệu suất trình tổng hợp protein Hình 14 Minh họa video poliribosome * Cơ chế phân tử tượng di truyền GV cho HS quan sát hình ảnh: Hình 15 Cơ chế phân tử tượng di truyền Và yêu cầu HS viết sơ đồ mối quan hệ ADN, mARN protein lên bảng Trang 20 Dựa vào hình ảnh HS dễ dàng nhận thấy mối quan hệ ADN, mARN protein, từ biểu diễn sơ đồ mối quan hệ ADN - mARN – Protein, GV cho hiển thị sơ đồ lên hình, qua HS hồn thiện kiến thức Nhân đơi AND Phiên mã Dịch mã mARN Protein Tính trạng Củng cố: Ở phần củng cố học, GV nhắc lại một số nội dung trọng tâm của học cách cho em làm tập trắc nghiệm qua việc trình chiếu slide chứa câu hỏi trắc nghiệm HS chọn lựa phương án trả lời, sau GV cho hiển thị đáp án HS tự kiểm tra kiến thức Dặn dò: GV nhắc nhở HS cơng việc nhà chuẩn bị cho học Trang 21 IV HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI Trước đây, dạy thuộc chương “Cơ chế di truyền biến dị” với lượng kiến thức nhiều khó hiểu, khó hình dung, giáo viên học sinh cảm thấy nặng nề tiết học Để triển khai đầy đủ mục, để khai thác kỹ phần trọng tâm, giáo viên thường khó thực đơn vị thời gian tiết Phương pháp dạy học thường giáo viên áp dụng chủ yếu truyền thụ kiến thức theo chiều, giáo viên thuyết giảng, đọc bài, học sinh nghe, chép bài, học sinh thường khơng có hứng thú học tập, tỉ lệ học sinh nắm thấp Hiện nay, nhờ áp dụng công nghệ thông tin vào thiết kế giảng, giáo viên giúp học sinh nhanh chóng hiểu nội dung học, tiết học trở nên sinh động nhiều bước đầu thu hiệu đáng kể Bằng phương pháp dạy học nêu vấn đề kết hợp sơ đồ, mơ hình hoá, sử dụng phiếu học tập với việc ứng dụng trình duyệt Power Point, Paint vào thiết kế các giảng thuộc chương “Cơ chế di truyền và biến dị”, thu số kết định như: - Học sinh hiểu rõ nội dung làm nhiều tập liên quan - Các em hứng thú, say mê bị hút nội dung kiến thức học Vì hiệu giảng nâng lên rõ rệt Kết học tập lớp nâng cao Điểm bài kiểm tra 15 phút kiến thức thuộc chương này năm học 2014 – 2015 (tức là ứng dụng CNTT vào giảng dạy) cao nhiều so với bài kiểm tra tương ứng của năm học trước (khi chưa ứng dụng CNTT vào giảng dạy chương này), số lượng HS bị điểm yếu, kém giảm rõ rệt: 30 40 15 20 50 10 10 15 45 20 10 12A1 2014 - 2015 12A1 12A11 2013 - 2014 Trung bình (%) 30 12A3 Năm học 40 50 10 0 12A4 25 30 40 12A12 25 35 35 Lớp Giỏi (%) Khá (%) Trang 22 Yếu (%) Kém (%) V ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG Sáng kiến kinh nghiệm vận dụng thực tế vào tiết học Sinh 12 trường THPT Thanh Bình năm học 2014-2015 cho hiệu tích cực nên thân tơi tiếp trì việc ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy môn Sinh năm học này và cả những năm học kế tiếp Bởi soạn giáo viên thiết kế ra, nên giáo viên chủ động hồn tồn khâu, bước tiến trình lên lớp Bố cục giảng cách trình bày bảng - hình vừa khoa học, chặt chẽ, làm rõ phần trọng tâm, lại đẹp, sinh động, tiện cho học sinh theo dõi Những bài soạn đã thiết kế ra, có thể sử dụng để dạy nhiều lớp, nhiều trường, nhiều đối tượng học sinh khác (Tuy nhiên, để phát huy hiệu quả tốt nhất với mọi đối tượng học sinh còn phụ thuộc vào tính linh hoạt và sáng tạo của giáo viên) Việc ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy không chỉ thực hiện ở một bài, một chương hay riêng một môn học nào mà ở tất cả các bộ môn Tất giáo viên ứng dụng cơng nghệ thơng tin vào giảng dạy môn tất đối tượng học sinh Để giáo viên đổi ứng dụng công nghệ thông tin dạy học một cách hiệu quả cần quan tâm, hỗ trợ từ quan, đoàn thể, Ban giám hiệu nhà trường… nên tơi có số kiến nghị sau: Tăng cường thêm phịng học có trang bị thiết bị công nghệ thông tin truyền thông Phủ sóng wifi đến dãy phịng học để tạo điều kiện cho giáo viên học sinh tìm kiếm thơng tin tư liệu internet Tạo điều kiện để giáo viên bồi dưỡng thêm kiến thức tin học công nghệ thông tin Hỗ trợ sách tham khảo tư liệu có liên quan đến mơn học Đề tài còn mang tính chất chủ quan và tránh hạn chế, thiếu sót Rất mong nhận đóng góp ý kiến q báu thầy giáo, giáo bạn đồng nghiệp để ngày hoàn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn Trang 23 VI TÀI LIỆU THAM KHẢO Đại cương lý luận dạy học môn sinh học – Nguyễn Phúc Chỉnh – Đại học Thái Nguyên – 2012 Hướng dẫn thực chương trình, sách giáo khoa lớp 12 mơn Sinh học - Tài liệu bồi dưỡng giáo viên Ngô Văn Hưng, Chủ biên - Nhà xuất Giáo dục – 2008 Hướng dẫn thực chuẩn kiến thức, kỹ chương trình giáo dục phổ thơng mơn sinh học lớp 12 (cấp THPT)- Ngô Văn Hưng (chủ biên), Lê Hồng Điệp - Nguyễn Thị Hồng Liên – Nhà xuất giáo dục – 2009 Một số biện pháp đổi http://tusach.thuvienkhoahoc.com/ phương pháp dạy học Phương pháp dạy học Sinh học trường phổ thông http://websrv1.ctu.edu.vn/ Sách giáo khoa Sinh học 12 – Nguyễn Thành Đạt, Tổng Chủ biên – Phạm Văn Lập, Chủ biên – Đặng Hữu Lanh – Mai Sỹ Tuấn - Nhà xuất Giáo dục – 2008 Ứng dụng công nghệ thơng tin dạy học tích cực - Vương Đình Hội – Trung tâm hỗ trợ phát triển dạy học – 2013 Trang 24 - PHỤ LUC Phụ lục Phiếu học tập “Cấu trúc chức loại ARN” Đặc điểm Cấu trúc Chức mARN tARN rARN Phụ lục Phiếu học tập số “Diễn biến trình phiên mã tế bào nhân sơ” Giai đoạn Khởi động Kéo dài Kết thúc Diễn biến trình phiên mã Phụ lục Phiếu học tập số “Diễn biến trình dịch mã” Hoạt hoá axit amin Tổng hợp chuỗi Mở đầu polipeptit Kéo dài Kết thúc Trang 25 ... thuộc chương I ? ?Cơ chế di truyền biến dị? ?? bước đầu thu hiệu tích cực, nên tơi mạnh dạn viết đề tài sáng kiến kinh nghiệm ? ?Ứng dụng Công nghệ thông tin giảng dạy chương Cơ chế di truyền biến dị - môn. .. 2001 – 2005 thông qua định số 81/2001/QĐ-TTg(2); Mặt khác, qua thực tế giảng dạy cho thấy học chương I ? ?Cơ chế di truyền biến dị? ?? thuộc phần năm ? ?Di truyền học? ?? – Sách giáo khoa Sinh học 12 có khối... trình tự học tập, tự rèn luyện thân Ứng dụng Cơng nghệ thơng tin giảng dạy chương ? ?Cơ chế di truyền và biến di? ?” môn Sinh học – Lớp 12 Trong dạy học nói chung, dạy học Sinh học 12 nói