Sử dụng sơ đồ grapd để giải toán di truyền sinh học lớp 12

MỤC LỤC 1. Mở đầu: …………………………………………………………….............…1 1.1. Lý do chọn đề tài: ………………………………………………...........…...1 1.2. Mục đích nghiên cứu:……..…………………………………...........….…...1 1.3. Giới hạn đề tài:……..….……………………………………...........…….…1 1.4. Phương pháp nghiên cứu:………...……………………………............……1 2. Cơ sở thực tiễn…………….........………………………………...........….…..2 3. Nội dung nghiên cứu: ……………………..........................................….…....2 3.1. Khái niệm grap:................……………………………………................…..2 3.2. Quy trình lập grap...............……………………………………...............….2 3.3. Ví dụ thiết kế một grap:..................................................................................3 3.4. Sử dụng grap trong dạy học sinh học.............................................................4 3.4.1.Sử dụng trong khâu nghiên cứu tài liệu mới………………….…...........…4 3.4.2.Sử dụng trong khâu hoàn thiện, củng cố:.....................................................5 3.5. Một số grap dùng trong giải toán quy luật di truyền :....................................7 4. kết luận, kiến nghị:.........................................................................................9 1 1. MỞ ĐẦU: 1.1. Lý do chọn đề tài: Trong dạy học hện nay,chúng ta đang cố gắng biến những lí thuyết trừu tượng thành những dấu hiệu cụ thể trực quan nhằm giúp học sinh dễ nắm bắt vấn đề. Tiếp cận hệ thống là một phương pháp nghiên cứu vấn đề một cách khoa học, giúp chúng ta thấy được mối quan hệ giữa các thành tố trong cả hệ thống. Để làm được điều này có nhiều giải pháp, trong đó sử dụng sơ đồ hoá(graph) là một trong những giải pháp có hiệu quả cao. Vì thông qua grap không chỉ giúp học sinh nắm được những kiến thức rời rạt, biệt lập mà còn thấy được mối quan hệ giữa những kiến thức ấy. Chương quy luật di truyền là một chương chứa đựng nhiều mối quan hệ phức tạp cần được xác đinh rõ để học sinh khỏi nhầm lẫn. Để làm được điều này GV phải chỉ rõ bản chất của các mối quan hệ(quan trong nhất là quan hệ nhân-quả), đây cũng là một chương có nhiều bài tập và gây khó khăn cho người học nhất. Để giải quyết điều này có thể thực hiện bằng nhiều cách, riêng tôi trong những năm qua đã áp dụng một phương pháp đã đem lại những kết quả khá tốt, đó là sử dụng grap để giải bài tập quy luật di truyền. Với phương pháp này học sinh sẽ tiếp cận nhanh hơn và cũng dễ dàng giải bài tập một cách chính xác, ít mất thời gian hơn. Với mong muốn góp phần nâng cao khả năng xây dựng và sử dụng sơ đồ cho giáo viên và giúp học sinh có khả năng nhận thức kiến thức và tự hoàn thiện kiến thức.Tôi nhận thấy rằng việc nghiên cứu phương pháp xây dựng và sử dụng grap trong dạy học chương quy luật di truyền là cần thiết. Đó là lí do tôi chọn đề tài: “ Sử dụng sơ đồ hoá(grap) trong dạy học chương quy luật di truyền sinh học 12 THPT” 1.2. Mục đích nghiên cứu: - Giúp học sinh có khả năng học tốt môn sinh . - Góp phần nâng cao chất lượng dạy học của bộ môn. 1.3.Giới hạn nghiên cứu của đề tài: Giới hạn nghiên cứu: đề tài này tôi nghiên cứu phương pháp xây dựng, sử dụng grap trong dạy học chương quy luật di truyền sinh học 12 và giải bài tập di truyền 1.4 Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp thử nghiệm - Phương pháp quan sát: qua các tiết dự giờ thao giảng - Phương pháp nghiên cứu lý luận. - Phương pháp khảo sát, thống kê. 2. CƠ SỞ THỰC TIỄN: Qua thực tế dạy học tôi thấy việc tiếp thu kiến thức của học sinh phần lớn vẫn mang tính thụ động, chưa phát huy cao tính tích cực, tự lực trong việc lĩnh hội kiến thức. Vì thế kiến thức không được khắc sâu và mau quên. Sau thời gian áp dụng phương pháp sử dụng grap tôi thấy đã cải thiện được tình hình, kết quả kiểm tra ở lớp thực nghiệm có số học sinh đạt điểm trên 5 cao hơn lớp đối chứng, nắm vững kiến thức và nhớ lâu hơn. Kết quả cụ thể như sau: - Về chất lượng lĩnh hội kiến thức: Ở lớp thực nghiệm tri thức được tiếp thu một cách chủ động nên khắc sâu hơn, thể hiện qua 2 bài kiểm tra: điểm trung bình cộng lần KT 1 là 6,2; lần KT 2 là 6,23. Ở lớp đối chứng, lần KT 1 là: 5,15; lần KT 2 là: 5,18. Số học sinh đạt điểm 8,9,10 ở lớp thực nghiệm cũng cao hơn lớp đối chứng 2 5% . Trong đó, có em Nguyễn Thị Thoại, Trần Công Toản, Nguyễn Văn Tấn, Phạm Thị Thêm làm đúng tất cả các câu hỏi. - Về khả năng tư duy : năng lực tư duy của học sinh có tiến bộ thể hiện ở khả năng phân tích, tổng hợp, so sánh, vận dụng kiến thức. - Về kỹ năng tự giải quyết tình huống: Ở lớp thực nghiệm kỹ năng giải quyết vấn đề tốt hơn, nhanh hơn và chính xác hơn. 3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 3.1. Khái niệm grap. Là tập hợp những yếu tố, thành phần của một nội dung kiến thức và mối liên hệ bên trong giữa chúng với nhau, đồng thời diễn tả cấu trúc logíc của nội dung dạy học bằng một ngôn ngữ trực quan, khái quát và súc tích. Mỗi loại kiến thức có thể được mô hình hoá bằng một loại grap đặc trưng để phản ánh những thuộc tính bản chất của loại kiến thức đó. 3.2. Quy trình lập grap. Trước hết giáo viên cần nghiên cứu nội dung chương trình giảng dạy để lựa chọn những bài, những tổ hợp kiến thức có khả năng lập grap nội dung. Bước 1. Xác định các đỉnh của grap Lựa chọn những đơn vị kiến thức cơ bản của nội dung, mỗi đơn vị kiến thức sẽ giữ vị trí của một đỉnh trong grap. Trong nội dung bài lên lớp có thể có những đơn vị kiến thức liên kết với nhau thành từng mảng lớn hoặc nhỏ,trong đó mỗi đơn vị trong hệ thống thường có mối quan hệ mật thiết với nhau. Trong bài toán QLDT đỉnh của Graph là các giả thiết của bài toán hoặc các bước trung gian để giải quyết yêu cầu đề ra. Bước 2. Thiết lập các cung của grap Thiết lập cung tức là thiết lập các mối quan hệ giữa các đỉnh của grap, đó là mối liên hệ của các đơn vị kiến thức. Các cung nàyđược biểu hiện bằng các mũi tên thể hiện tính hướng đích của nội dung các mối quan hệ đó phải bảo đảm tính logíc khoa học, bảo đảm những quy luật khách quan và bảo đảm được tính hệ thống của nội dung kiến thức. Đối với Graph giải toán thì cung là các quy luật, công thức hoặc các suy luận logic. Bước 3. Bố trí các đỉnh và các cung lên một mặt phẳng Khi đã xác định được các đỉnh (đơn vị kiến thức) và mối quan hệ giữa chúng, có thể 3 xếp các đỉnh lên mặt phẳng theo một logíc khoa học và phải bảo đảm những yêu cầu sau: + Phải chú ý đến tính khoa học, nghĩa là phải phản ánh được nội dung khoa học chính xác. + Phải bảo đảm tính sư phạm: Dễ thực hiện đối với giáo viên, đồng thời dễ hiểu đối với học sinh, đảm bảo tính trực quan cao. 3.3. Ví dụ: Lập grap nội dung bài 13 "Tương tác bổ sung giữa các gen không alen" Lớp 12 nâng cao Bước 1. Phân tích nội dung của bài toán để xác định các đỉnh của grap.Ở đây đỉnh thứ nhất là kết quả phân li kiểu hình ở F2, các đỉnh khác lần lượt là các bước trung gian để đi đến kết quả cuối cùng. Bước 2. Thiết lập các cung, thực chất là thiết lập mối quan hệ của các giả thiết; đi từ tỉ lệ kiểu hình F2 => số tổ hợp => số giao tử F1=>số gen cùng quy định tính trạng đó=> xác đinh quy luật chi phối=>quy ước kiểu gen=>viết kiểu gen F1=>P=>viêt sơ đồ lai. Bước 3. Sau khi xác định được các đỉnh và các cung, chúng ta đặt các đỉnh lên mặt phẳng để tạo ra một grap nội dung hoàn chỉnh. Có thể xây dựng gráp như sau: kết quả F29:7 Số tổ hợp 16=> Số F1có hai loại GT F1:4 cặp gen dị hợp Hai cặp gen cùng quy định 1 TT Quy luật tương tác A-B-:đỏ; A-aa, aaB, aabb: trắng Quy ước KG Xác định KG P,F1 4 3.4. Sử dụng grap trong dạy học sinh học 3.4.1. Sử dụng grap trong khâu nghiên cứu tài liệu mới Trong khâu nghiên cứu tài liệu mới, có thể sử dụng grap để tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh, có thể chia thành ba mức độ sau: 3.4.1.1. Mức độ thứ nhất: Giáo viên lập grap nội dung a) Đặc điểm của mức độ thứ nhất - Giáo viên giảng giải kiến thức đồng thời lập các grap nội dung. - Học sinh nghe giảng kết hợp với quan sát các mối quan hệ của các nội dung. b) Cách thực hiện - Giáo viên lập grap nội dung của một bài hay một tổ hợp kiến thức. - Học sinh nghe giảng và quan sát grap, qua đó lĩnh hội được tri thức. c) Ví dụ: Dạy “Di truyền liên kết” Lớp 12 nâng cao - Giáo viên đặt vấn đề: Hãy quan sát kết quả 2 thí nghiệm cuả Moocgan? Từ đó có nhận xét gì? - Giáo viên: Nêu sự khác nhau về số giao tử của F1 ? Liên kết không Liên kết - Học sinh: liên kết hoàn toàn cho 2 loại, không hoàn toàn cho 4 loại. hoàn toàn hoàn toàn - Giáo viên: tại sao có sự khác nhau đó? - Giáo viên: Lập grap thể hiện mối liên hệ giữa kiểu gen và kiểu hình Kết quả F2 Cho 4 loại GT Cho 2 loại GT Trong giảm phân Trong giảm phân có không có trao đổi chéo trao đổi chéo Viết sơ đồ lai, Viết sơ đồ lai, giải thích KQ giải thích KQ 3.4.1.2. Mức độ thứ hai: Tổ chức học sinh lập grap: a) Đặc điểm của mức độ thứ hai - Giáo viên hướng dẫn học sinh lập grap nội dung bài học. - Thông qua việc thiết lập grap, học sinh sẽ tự lĩnh hội được tri thức mới. b) Cách thực hiện 5 - Hướng dẫn học sinh quan sát phương tiện trực quan hoặc nghiên cứu SGK - Giáo viên đặt các câu hỏi, yêu cầu học sinh trả lời. - Học sinh lập grap nội dung của một tổ hợp kiến thức hoặc một bài học. 3.4.1.3. Mức độ thứ 3: Học sinh tự lập các grap nội dung: a) Đặc điểm của hình thức thứ ba - Tổ chức học sinh làm việc độc lập hoặc làm việc theo nhóm. - Học sinh tự lập grap nội dung cho một tổ hợp kiến thức hoặc một bài học. b) Cách tiến hành - Giáo viên nêu vấn đề cần nghiên cứu. - Từng nhóm học sinh thảo luận và lập grap nội dung. - Các nhóm báo cáo kết quả. - Giáo viên nhận xét và thống nhất grap chung. 3.4.2. Sử dụng grap trong khâu hoàn thiện tri thức Grap có thể được sử dụng trong phần củng cố cuối bài hoặc trong bài ôn tập cuối chương. Giáo viên có thể cho học sinh tự thiết kế các grap hoặc hoàn thiện các grap do giáo viên gợi ý. Hệ thống hoá kiến thức giúp cho học sinh có một "bức tranh" tổng thể, hệ thống về những kiến thức được học trong một lĩnh vực nhất định. Hệ thống hoá kiến thức có thể là một hoạt động trong khâu hoàn thiện tri thức áp dụng sau khi học một chương, một phần hay một chương trình. Ví dụ, dùng grap để hệ thống hoá kiến thức chương "quy luật di truyền". QL chi phôi 1 tính trạng Gen trên NST thường Gen trên NST giới tính QL chi phôi nhiều tính trạng Trội hoàn toàn Liên kết gen Trội không hoàn toàn Tổ hợp Hoán vị gen Bổ trợ Phân li độc lập Tương tác gen Át chế Cộng gộp 6 3.5.Một số Gráp dùng trong giải toán quy luật di truyền Bài toán1: ở một loài thực vật cho F1 tự thụ phấn thu được F2 với tỉ lệ sau: 56,25% cây thân cao, hoa đỏ: 25% cây thân thấp, hoa trắng: 18,75% cây thân thấp, hoa đỏ. Biết tính trạng màu hoa do 1 gen quy định. Biện luận và viết sơ đồ lai. Có thể thiết kế gráp để giải như sau: Tỉ lệ F2: (9:3:4) Phân tích từng tính trạng Tỉ lệ chiều cao (9:7) Tỉ lệ màu sắc (3:1) Tương tác bổ sung Tác động riêng rẽ Quy ước Quy ước Kết hợp hai tính trạng F2 chỉ có 16 tổ hợp Liên kết hoàn toàn Aa liên kết Dd Viết sơ đồ lai Không có cây cao, trắng nên liên kết kiểu dị đồng Bb liên kết Dd Viết sơ đồ lai Bài toán 2: Khi lai hai thứ ngô thuần chủng cây cao, hạt trắng với cây thấp, hạt đỏ thu được F1 toàn cây cao, hạt đỏ. Cho F1 tiếp tục giao phấn với nhau được F2 gồm: 38,25% cây cao, hạt đỏ : 36,75% cây thấp, hạt đỏ : 18% cây cao, hạt trắng : 7% cây thấp, hạt trắng. Tìm kiểu gen của F1 và tính tần số HVG. Biết màu hạt do một gen quy định. Có thể xây dựng graph như sau: 7 Tỉ lệ F2 Phân tích từng tính trạng Tỉ lệ chiều cao (9:7) Tác động riêng rẽ Tương tác bổ sung Tỉ lệ màu hạt (3:1) Quy ước Quy ước Kết hợp hai tính trạng F2 cho tỉ lệ của HVG Liên kết không hoàn toàn cây thấp, trắng chiếm tỉ lệ nhỏ nên liên kết kiểu dị đồng Viết sơ đồ lai để xác định KG F1 Căn cứ tỉ lệ cây thấp, trắng để lập phương trình tính HVG Tính tần số HVG Bài toán 3:Ở một nòi gà, màu lông cuả đuôi do một gen nằm trên nhiễm sắc thể X quy định. Cho lai giữa gà trống thuần chủng lông dài, đuôi đen với gà mái lông ngắn, đuôi xám thu được F1 đồng loạt lông dài, đuôi đen. Cho tạp giao F1, thu được F2 có tỉ lệ sau: 9 lông dài, đuôi đen: 3 lông ngắn, đuôi đen: 4 lông ngắn, đuôi xám. Xác định kiểu gen và viết sơ đồ lai. Tỉ lệ F2: (9:3:4) Phân tích từng tính trạng Tỉ lệ chiều cao (9:7) Tỉ lệ màu sắc (3:1) Tương tác bổ sung Liên kết gới tính Quy ước Quy ước Kết hợp hai tính trạng F2 chỉ có 16 tổ hợp 8 Liên kết hoàn toàn trên NST X Bb liên kết Dd trên NST X AaXBDXbd Viết sơ đồ lai Aa liên kết Dd trên NST X BbXADXad Viết sơ đồ lai 4. KẾT LUẬN * Kết luận: Qua nghiên cứu và áp dụng, tôi rút ra một số kết luận sau: 3.1. Xây dựng được quy trình sử dụng grap phù hợp với khả năng nhận thức của học sinh, làm cơ sở để vận dụng vào công tác dạy học. 3.2. Thiết kế được một số dạng grap để sử dụng trong dạy học sinh học và chức năng của từng dạng làm cơ sở cho việc vận dụng có hiệu quả vào từng khâu trong quy trình dạy học. 3.3. Bước đầu nêu được một số dạng grap để minh họa và sử dụng trong quá trình thực nghiệm 3.4. Bước đầu xây dựng được graph giải toán di truyền *Kiến nghị: -Giáo viên cần đầu tư vào khâu thiết kế bài dạy một cách công phu và có khoa học, đặc biệt đưa vào các sơ đồ để kích thích tư duy của học sinh, đồng thời rèn luyện học sinh khả năng tiếp cận vấn đề có hệ thống - Nhà trường tăng cường tổ chức các phong trào dạy tốt, học tốt để Giáo viên có điều kiện học tập, trao đổi kinh nghiệm. - Sở giáo dục- đào tạo thường xuyên bồi dưỡng chuẩn hóa Giáo viên, cung cấp tài liệu hay về phương pháp dạy học, nhân rộng các cách làm hay của đồng nghiệp để học hỏi. - Cần tiếp tục hoàn thiện, bổ sung lí thuyết và hệ thống grap để ngày càng mở rộng phạm vi áp dụng. Người viết sáng kiến Th TRẦN KIM TÚ 9 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn ngọc Quang (1989), Lý luận dạy học đại cương, Trường QLCBGDTW 2. Nguyễn Phúc Chỉnh(2005), Phương pháp grap trong dạy học sinh học, NXBGD 10 ĐÁNH GIÁ, XẾP LOẠI CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CƠ SƠ Đánh giá: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Xếp loại: .......................... T/M HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CHỦ TỊCH ĐÁNH GIA, XẾP LOẠI CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC NGÀNH Đánh giá: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Xếp loại: .............................. T/M HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CHỦ TỊCH 11 [...]... CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CƠ SƠ Đánh giá: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Xếp loại: T/M HỘI ĐỒNG... ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Xếp loại: T/M HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CHỦ TỊCH ĐÁNH GIA, XẾP LOẠI CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC NGÀNH Đánh giá: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Xếp loại: T/M HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CHỦ TỊCH 11 ... tài: “ Sử dụng sơ đồ hoá(grap) dạy học chương quy luật di truyền sinh học 12 THPT” 1.2 Mục đích nghiên cứu: - Giúp học sinh có khả học tốt môn sinh - Góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn... cho người học Để giải điều thực nhiều cách, riêng năm qua áp dụng phương pháp đem lại kết tốt, sử dụng grap để giải tập quy luật di truyền Với phương pháp học sinh tiếp cận nhanh dễ dàng giải tập... định KG P,F1 3.4 Sử dụng grap dạy học sinh học 3.4.1 Sử dụng grap khâu nghiên cứu tài liệu Trong khâu nghiên cứu tài liệu mới, sử dụng grap để tổ chức hoạt động nhận thức học sinh, chia thành