Phân tích nội dung, xây dựng tư liệu, thiết kế bài giảng góp phần nâng cao chất lượng dạy và học chương 3 phần VI sự phát sinh và phát triển sự sống trên trái đất SGK sinh học 12 nâng cao

Thực hiện Nghị quyết của Đảng và Luật giáo dục trong những năm qua ngành giáo dục đã từng bước đổi mới mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học nhằm đào tạo đội ngũ lao động có trình độ

lời cảm ơn Lời đầu tiên cho em gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo ThS

Nguyễn Đình Tuấn đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em tận tình trong suốt quá trình nghiên cứu để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong tổ Phương pháp giảng dạy Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 – cũng như các thầy cô giáo tổ Sinh – KTNN, trường trung học phổ thông Xuân Hòa tỉnh Vĩnh Phúc và toàn thể các bạn sinh viên đã tạo điều kiện thuận lợi và đóng góp những ý kiến quý báu để

em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 05 năm 2010 Sinh viên

Phạm Thị Hằng

Lời cam đoan Khóa luận tốt nghiệp này được hoàn thành với sự cố gắng, độc lập nghiên cứu của bản thân Tôi xin cam đoan rằng:

Kết quả nghiên cứu của đề tài không trùng lặp với kết quả của các tác giả khác

Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Sinh viên

Phạm Thị Hằng

Mục Lục

Nội dung

Trang Danh mục chữ viết tắt Phần I: Mở đầu 1

Phần II Nội dung và kết quả nghiên cứu 3

Chương 1 Tổng quan các vấn đề nghiên cứu 3

1 Tình hình nghiên cứu về phương pháp tích cực 3

2 Tính tích cực học tập của học sinh 5

3 Phương pháp dạy học tích cực 8

Chương 2 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 11

2.1 Đối tượng 11

2.2 Phương pháp nghiên cứu 11

Chương 3 Kết quả nghiên cứu và bàn luận 12

3.1 Phân tích nội dung 12

3.2 Thiết kế bài học 50

3.3 Đánh giá chất lượng phân tích nội dung, xây dựng tư liệu và thiết kế bài giảng 60

Phần III Kết luận và kiến nghị 62 Tài liệu tham khảo

phần I Mở đầu

1 Lý do chọn đề tài

Trong xu thế toàn cầu hoá và hội nhập quốc tế ngày càng sâu rộng, nền kinh tế nước ta đang đứng trước những cơ hội lớn và những thách thức không nhỏ Đánh giá khái quát 20 năm đổi mới, nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ X đã khẳng định: “Công cuộc đổi mới 20 năm qua đã đạt được những thành tựu to lớn, toàn diện, có ý nghĩa lịch sử cả trên 2 mặt lý luận và thực tiễn… Tuy nhiên chúng còn có những mặt hạn chế: Nước ta chưa ra khỏi tình trạng kém phát triển và tồn tại nguy cơ tụt hậu xa hơn về kinh tế, giáo dục, khoa học công nghệ so với các nước trong khu vực và thế giới

Để khắc phục nguy cơ tụt hậu, sớm đưa đất nước ra khỏi tình trạng kém phát triển, trong mục tiêu và phương hướng phát triển đất nước 5 năm 2006 –

2010 và đến năm 2020 được xác định tại Đại hội X của Đảng đã nêu rõ: “Đổi mới toàn diện giáo dục và đào tạo cả về cơ cấu, hệ thống, nội dung, phương pháp, cơ chế quản lý… Giáo dục phải nhằm đào tào những con người Việt Nam có lý tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội; Có phẩm chất tốt đẹp của dân tộc, có năng lực và bản lĩnh thích ứng với biến đổi của xã hội trong nền kinh tế thị trường, những yêu cầu đổi mới của sự nghiệp xây dựng và bảo

vệ tổ quốc

Thực hiện Nghị quyết của Đảng và Luật giáo dục trong những năm qua ngành giáo dục đã từng bước đổi mới mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học nhằm đào tạo đội ngũ lao động có trình độ khoa học kỹ thuật cao, năng

động sáng tạo trong hoạt động thực tiễn, đáp ứng yêu cầu của xã hội và phù hợp với sự phát triển của khoa học và công nghệ Để đạt được mục tiêu trên giáo dục và đào tạo phải đổi mới toàn điện đồng bộ và có hệ thống trong đó nội dung được xác định là khâu đột phá Chính vì vậy SGK nâng cao được thực hiện ở tất cả các trường THPT Đây là yếu tố khách quan tạo động lực quan trọng thúc đẩy quá trình đổi mới PPDH Tuy nhiên nội dung SGK nâng

cao có nhiều thay đổi cả về nội dung, hình thức trình bày, phương pháp tiếp cận so với SGK cơ bản nên việc triển khai gặp nhiều khó khăn đòi hỏi phải có quá trình nghiên cứu thực nghiệm

Lý luận dạy học hiện đại đã khẳng định nội dung luôn giữ vai trò chủ

đạo, quy định PPDH Nội dung SGK nâng cao được xây dựng theo quan điểm chủ đạo là dạy học lấy HS làm trung tâm Chính vì vậy PPDH phải được đổi mới theo hướng phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo của HS Để đạt được mục tiêu của SGK nâng cao người dạy phải thấm nhuần quan điểm xây dựng

và phát triển nội dung, hiểu biết sâu sắc nội dung kiến thức, lôgic kiến thức trong từng bài trong từng chương Trong điều kiện đó việc nghiên cứu về nội dung SGK nâng cao, xây dựng tư liệu tham khảo và thiết kế bài học theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập là rất cần thiết và có thể đáp ứng yêu cầu của thực tiễn GD phổ thông hiện nay Mặt khác do những khó khăn về thời gian, kinh phí nên việc tập huấn GV thay SGK mới chưa được rộng rãi, nhiều GV chưa được nghiên cứu kĩ nội dung SGK, đặc biệt là GV ở những vùng khó khăn, GV mới ra trường, SV các trường ĐHSP

Xuất phát từ cơ sở lý luận và thực tiễn nêu trên với mong muốn góp phần tháo gỡ những khó khăn và nâng cao chất lượng dạy và học môn sinh

học lớp 12 nâng cao chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Phân tích nội dung, xây dựng tư liệu, thiết kế bài học, góp phần nâng cao chất lượng dạy

và học chương III Sự phát sinh và phát triển sự sống trên Trái Đất - SGK sinh học 12 nâng cao”

2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu

2.1 Mục đích

Góp phần khắc phục khó khăn và thực hiện có hiệu quả SGK sinh học 12 nâng cao, nâng cao chất lượng dạy và học kiến thức tiến hóa ở trường phổ thông

Tập dượt việc nghiên cứu khoa học, rèn luyện các kỹ năng dạy học cơ bản, đặc biệt là nhóm kỹ năng phân tích bài, lựa chọn phương tiện, kỹ năng thiết kế bài học theo hướng tích cực

Cung cấp tư liệu tham khảo cho sinh viên mới ra trường, cũng như các giáo viên ở những nơi còn gặp nhiều khó khăn về tài liệu, phương tiện dạy học

2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu

Phân tích nội dung từng bài trong chương III: Sự phát sinh sự sống trên Trái Đất phần: VI Tiến hóa – SGK sinh học 12 – nâng cao

Xây dựng hệ thống tư liệu làm sáng tỏ nội dung kiến thức và tư liệu phục vụ cho việc dạy và học từng bài trong chương III: Sự phát sinh và phát triển sự sống trên Trái Đất phần VI Tiến hóa – SGK sinh học 12 – nâng cao

Thiết kế bài giảng theo hướng phát huy tích cực học tập của học sinh

3 Đóng góp mới của đề tài

Cung cấp tư liệu và kiến thức bổ sung cho chương III: Sự phát sinh sự sống trên Trái Đất góp phần khắc phục khó khăn cho GV ở vùng sâu vùng xa

Đề xuất hướng thiết kế bài học tích cực góp phần triển khai thực hiện SGK nâng cao, có thể là tài liệu tham khảo cho sinh viên sư phạm và GV mới

ra trường chưa có nhiều thời gian tìm hiểu

Phần ii nội dung và kết quả nghiên cứu

Chương 1 Tổng quan các vấn đề nghiên cứu

1 Tình hình nghiên cứu về phương pháp tích cực:

1.1 Trên thế giới

Phương pháp dạy học tích cực (DHTC), được đề xuất đầu tiên ở Anh năm 1920, với sự xuất hiện của nhà trường kiểu mới chú ý đến hoạt động tự quản học sinh Sau 50 năm nó đã phát triển mở rộng ở hầu hết các nước Anh,

Pháp, Đức, Mỹ, Liên Xô (cũ)… với ý tưởng “nên bồi dưỡng tính tự lực của học sinh, nên phát triển tư duy học sinh” bằng các phương pháp dạy học nêu vấn đề, tăng cường sử dụng câu hỏi kích thích tư duy… Trong đó những định nghĩa, khái niệm không được cung cấp dưới dạng các khái niệm có sẵn mà phải dẫn dắt học sinh đi tới khái quát hoá bằng con đường độc lập nghiên cứu trên cơ sở giới thiệu cho học sinh phương pháp khoa học, trong các bài tập có thể đưa ra các bài tập sáng tạo nhằm phát triển tính độc lập sáng tạo trong tư duy của các em Những đóng góp đáng kể trong lĩnh vực này phải kể đến: M.A Danhilop, Alecep M, Ontíuc.V, Zancop, Brunop E.p, Satacop Mn, Okon, Crupkaia N.A

Xu thế của thế giới hiện nay nhấn mạnh phương pháp tự học, tự nghiên cứu đó là mục đích dạy học, đặt người học vào vị trí trung tâm, xem cá nhân người học vừa là chủ thể, vừa là mục đích cuối cùng của quá trình đó Như vậy vai trò mới của giáo dục là “Không chỉ tích tụ tri thức mà còn là thức tỉnh tiềm năng sáng tạo của mỗi con người” Làm cho con người được hưởng quyền cơ bản nhất của mình là giáo dục mà tổ chức thế giới UNESCO đã khẳng định Phương pháp dạy học coi trọng phương pháp tự rèn luyện cho học sinh phương pháp tự học, phát huy tính tích cực tư duy độc lập, hoặc theo nhóm nhỏ thông qua thảo luận, thí nghiệm thực hành, thâm nhập thực tế, giáo viên quan tâm vận dụng vốn hiểu biết và kinh nhiệm của từng cá nhân, tập thể học sinh để xây dựng bài

nghiên cứu về các phương pháp, biện pháp, hình thức tổ chức dạy học nhằm phát huy tính tích cực của HS Trong đó các tác giả đề cập đến nhiều biện pháp để rèn luyện trí thông minh cho HS như: Trần Bá Hoành: “Rèn luyện trí thông minh cho HS thông qua chương di truyền và biến dị” (nghiên cứu giáo dục số 18- 1996), Nguyễn Văn Vinh, Đặng Thị Dạ Thuỷ (Luận án thạc sĩ khoa học tâm lý 1997) “Sử dụng công tác độc lập với SGK để phát huy TTC của HS Đinh Quang Báo: “Hình thành phương pháp học tập trong dạy học sinh học” Giáo sư Trần Bá Hoành – NCGD số 1 “Dạy học lấy học sinh là trung tâm”

Năm 1996 Bộ GD-ĐT có chương trình nghiên cứu: “Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng hoạt động hoá người học” Hầu hết các công trình nêu trên đi sâu vào nghiên cứu cơ sở lý luận, một số đề tài theo hướng vận dụng vào giảng dạy các phân môn sinh học ở trường phổ thông, song còn ít về số lượng và thiếu sự tập trung vào những phần trọng tâm của chương trình

Trong những năm gần đây khoá luận tốt nghiệp của sinh viên khoa Sinh- KTNN trường ĐHSP Hà Nội 2 đã tiến hành nghiên cứu, áp dụng phương pháp dạy học tích cực trong chương trình cải cách giáo dục

Tuy nhiên, chưa có nhiều đề tài đi sâu vào phân tích nội dung SGK sinh học 12 nâng cao và vận dụng phương pháp dạy học tích cực vào chương trình SGK sinh học 12 nâng cao

2 Tính tích cực học tập của học sinh:

2.1 Khái niệm về tính tích cực

Chủ nghĩa duy vật lịch sử xem TTC là một phẩm chất vốn có của con người trong đời sống xã hội Vì khác với động vật con người không chỉ tiêu thụ những gì sẵn có trong thiên nhiên mà còn chủ động sản xuất ra những của cải vật chất cần thiết cho sự tồn tại và phát triển của xã hội, sáng tạo ra nền văn hoá, khoa học ở mỗi thời đại, chủ động cải biến môi trường tự nhiên và cải tạo xã hội

TTC của con người biểu hiện trong hoạt động “TTC là trạng thái hoạt

động của chủ thể, nghĩa là của con người hành động” Con người có rất nhiều hoạt động, ở lứa tuổi học sinh hoạt động học tập là chủ yếu Theo L.V.Rebrova – 1975 “TTC của học sinh là một hiện tượng sư phạm biểu hiện

ở sự cố gắng sức cao về nhiều mặt trong hoạt động học tập của trẻ”

2.2 Tính tích cực học tập của học sinh

Học tập là một hoạt động đặc biệt của con người, theo lý thuyết hoạt

động bất kỳ hoạt động nào cũng đều là hoạt động có đối tượng Hoạt động là

sự tương tác tích cực của con người với ngoại giới nhằm biến đổi nó để đạt

được mục đích mà anh ta tự đặt cho bản thân khi có một nhu cầu nhất định Như vậy nhu cầu nhận thức xuất hiện từ bên trong chủ thể chứ không phải từ bên ngoài do người khác áp đặt Nhưng chỉ trong môi trường xuất hiện những

đối tượng khách quan (sự vật, hiện tượng, quá trình…) có khả năng thoả mãn nhu cầu và phù hợp với khả năng chủ quản mới xuất hiện động cơ của hoạt

động thúc đẩy chủ thể hoạt động tích cực và như vậy người hành động mới là chủ thể của hành động “Tính chủ thể trước hết bao hàm tính tích cực” nhưng khác với hoạt động khác, học hướng vào việc làm cho chính chủ thể học sinh biến đổi và phát triển

Mục đích cuối cùng của quá trình dạy học là hình thành và phát triển nhân cách của học sinh Kết quả đó phụ thuộc trước hết vào TTC học tập, TTC nhận thức của học sinh Theo giáo sư Trần Bá Hoành “TTC nhận thức là trạng thái hoạt động của học sinh đặc trưng ở khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm vững kiến thức”

Có thể phân biệt 3 cấp độ của TTC học tập là:

a Sao chép bắt chước

Kinh nghiệm hoạt động của bản thân học sinh được tích luỹ dần thông qua việc tích cực bắt chước làm theo hoạt động của thầy và bạn

b Tìm tòi thực hiện

Đây là mức độ biểu hiện cao hơn của học sinh không bằng lòng với việc làm theo thầy theo bạn mà tìm cách độc lập giải quyết vấn đề, tự tìm cách giải quyết khác nhau để tìm ra cách giải quyết hợp lý nhất

c Sáng tạo

Đây là mức độ cao nhất, học sinh tự tìm ra cách giải mới độc đáo, tự xây dựng bài tập và học hỏi hoặc tự tiến hành thí nhiệm để chứng minh cho nhận thức cuả mình, xây dựng nội dung bài học

2.3 Vị trí, ý nghĩa của vấn đề phát huy TTC học tập của học sinh với mối quan điểm dạy học lấy học sinh làm trung tâm

Phấn đấu làm cho học sinh không chỉ nhằm hoàn thành kiến thức kỹ năng kỹ xảo mà còn làm cho dạy học mang tính giáo dục và tính phát triển là

xu hướng của lý luận dạy học hiện đại

Nâng cao TTC, tính độc lập trong hành động thực tiễn của học sinh là yêu cầu cơ bản trong nhiệm vụ phát triển của quá trình dạy học, đảm bảo mục

đích đào tạo những con người chủ động, năng động, sáng tạo

Việc phát huy TTC nhận thức của học sinh đảm bảo lĩnh hội kiến thức: I.A Cailop viết “Giảng dạy không phải là nhồi cho học sinh một mớ kiến thức Các em không phải là bình chứa kiến thức cũng không phải là nước rót vào bình…” Các nhà giáo dục cần phải chủ trương trong dạy học cần phát triển TTC và độc lập của học sinh Năm 1954, L.N Tolstoi đã viết: “Kiến thức chỉ thực sự là kiến thức khi nó là thành quả những cố gắng tư duy chứ không phải

là của trí nhớ”

Việc phát triển TTC của học sinh không chỉ giữ vai trò to lớn trong việc nâng cao chất lượng nâng cao kiến thức mà còn có ý nghĩa đối với chức năng của dạy học Chỉ có thể biến kiến thức thành thái độ, niềm tin, tư tưởng, phát triển các giá trị đạo đức của học sinh khi các em thực sự thông hiểu tài liệu

học một cách toàn diện, khi kết luận khái quát ở các em là kết quả nỗ lực tư duy tự lực và những tình cảm tích cực

“Lòng khao khát hiểu biết, TTC cao trong hoạt động nhận thức và kỹ năng tự lực rèn luyện bản thân là những đức tính cần được phát triển và giáo dục cho thanh niên trên ghế nhà trường, đảm bảo sau này họ tiếp tục rèn luyện bản thân một cách có hệ thống và không ngừng tự học” (I.F.Kharlamor – 1975)

3 Phương pháp dạy học tích cực:

3.1 Khái niệm, bản chất mới phương pháp dạy học tích cực

PPDHTC lấy học sinh làm trung tâm, mà hoạt động của giáo viên là tổ chức những tình huống có vấn đề, đặt ra câu hỏi vấn đáp học sinh dựa vào những kiến thức đã có để nêu lên những giả thuyết, các phương hướng giải quyết chứng minh cho giả thuyết đó thông qua những câu hỏi đi đến kiến thức mới Bằng cách đó học sinh được vào vị trí của chủ thể nhận thức Để làm rõ những đặc điểm của dạy học lấy học sinh làm trung tâm (HSTT) có thể so sánh với dạy học lấy giáo viên làm trung tâm (GVTT) về các mặt sau:

3.1.1 Về mục tiêu dạy học

Trong GVTT: Người ta quan tâm trước hết đến việc thực hiện nhiệm vụ của giáo viên là truyền đạt kiến thức đã quy định trong chương trình SGK, chú trọng đến khả năng và lợi ích của giáo viên

Trong HSTT: Người ta nhằm vào mục tiêu chuẩn bị cho học sinh thích ứng với đời sống xã hội, tôn trọng nhu cầu hứng thú khả năng và lợi ích của học sinh

3.1.2 Về nội dung

GVTT: Chương trình thiết kế chủ yếu theo lôgic nội dung môn học, chú trọng trước hết hệ thống kiến thức lý thuyết, sự phát triển tuần tự của khái niệm

HSTT: Người ta chú trọng các kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn hướng vào sự chuẩn bị kiến thức cho tìm kiếm việc làm, hoà nhập phát triển cộng đồng

3.1.3 Về phương pháp

GVTT: Phương pháp chủ yếu là thuyết trình giảng giải thầy nói trò ghi, học sinh tiếp thu kiến thức 1 cách thụ động cố hiểu, cố những điều giáo viên dạy, giáo viên chủ động dạy theo giáo án đã chuẩn bị sẵn

HSTT: Coi trọng rèn luyện cho học sinh phương pháp tự học phát huy suy nghĩ tìm tòi độc lập hoặc thảo luận theo nhóm (thảo luận, thí nhiệm, thực hành)

thông qua đó học sinh nắm vững tri thức kỹ năng mới, giáo viên linh hoạt điều chỉnh diễn biến của tiết học với sự tham gia tích cực của học sinh, thực hiện giờ học theo phân hoá trình độ năng lực của học sinh, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển cá nhân

3.1.4 Về hình thức tổ chức

GVTT: Bài lên lớp được tiến hành chủ yếu trong phòng học mà bàn giáo viên và bảng đen là trung tâm thu hút học sinh

HSTT: Hình thức bố trí hợp lý, lớp học được thay đổi linh hoạt với hoạt

động trong tiết học, có nhiều tiết học được tiến hành trong phòng thí nhiệm, ngoài trời, tại các viện bảo tàng

so với mục tiêu

Đặt người học vào trung tâm của quá trình dạy học, xem cá nhân người học với những phẩm chất và năng lực riêng của mỗi người, vừa là chủ thể vừa

là mục đích cuối cùng của quá trình đó, phấn đấu có thể hoá quá trình học tập

để cho tiềm năng của mỗi cá nhân phát triển tối ưu Đó chính là cốt lõi của việc dạy học lấy học sinh làm trung tâm, góp phần tạo ra 1 thế hệ trẻ có trí tuệ năng động, sáng tạo trong mọi hoạt động thực tiễn

3.2 Đặc trưng của PP DHTC

PP DHTC là hệ thống những phương pháp phát huy tính tích cực học tập của học sinh

PP DHTC có những đặc điểm chủ yếu sau đây:

3.2.1 Lấy học sinh làm trung tâm

PP DHTC đề cao vai trò của người học đặt học sinh vào vị trí trung tâm của quá trình dạy học, mục đích xuất phát từ người học và cho người học

Nội dung của bài học do học sinh lựa chọn phù hợp với hứng thú của học sinh Sau mỗi bài học đánh giá khả năng nhận thức của từng học sinh Học sinh tự chịu trách nhiệm về kết quả của mình

3.2.2 Dạy học bằng tổ chức hoạt động cho học sinh

PP DHTC chú trọng hoạt động độc lập của học sinh trong giờ học, hoạt

động tự học của học sinh chiếm tỷ lệ cao về thời gian và cường độ làm việc tạo điều kiện cho học sinh tác động trực tiếp vào đối tượng bằng nhiều giác quan, từ đó nắm vững kiến thức

3.2.3 Dạy học chú trong phương pháp tự học, tự nghiên cứu

Giáo viên hướng dẫn để học sinh tự tìm tòi con đường đi đến kiến thức, khuyến khích hoạt động khám phá tri thức của học sinh

Dạy học theo phương pháp áp dụng quy trình của phương pháp nghiên cứu nên các em không chỉ hiểu, ghi nhớ mà còn cần phải có sự cố gắng trí tuệ, tìm ra tri thức mới, tạo điều kiện để cho học sinh có thể tự học, tự nghiên cứu

và có phương pháp tiếp tục học sau này Vì lễ đó mà phương pháp DHTC tạo

3.2.4 Dạy học cá thể hoá và hợp tác

PPDHTC chủ yếu theo phương pháp đối ngoại thầy trò Giáo viên đặt ra nhiều mức độ câu hỏi khác nhau, học sinh độc lập giải quyết qua trao đổi, thảo luận với các bạn trong nhóm, tổ, lớp và uốn nắm của giáo viên mà học sinh bộc lộ tính cách năng lực nhận thức của mình và học được cách giải quyết, cách trình bày vấn đề của bạn từ đó nâng cao mình lên trình độ mới 3.2.5 Dạy học đề cao tự đánh giá

Học sinh đánh giá và tự đánh giá kết quả đạt được với mục đích đề ra thông qua hệ thống câu hỏi kiểm tra Từ đó không chỉ bổ sung kiến thức phát triển năng lực tư duy, sáng tạo, có tinh thần trách nhiệm và có ý thức vươn lên

đạt kết quả cao hơn

Như vậy trong PP DCTC người giáo dục trở thành người tự giáo dục không chỉ nâng cao trình độ cho người học mà còn nâng cao trình độ, năng lực sư phạm cho người thầy

Chương 2: đối tượng và phương pháp nghiên cứu 2.1 Đối tượng

SGK sinh học 12 nâng cao

Học sinh lớp 12 trường THPT

Biện pháp phát huy tính tích cực của học sinh

2.2 Phương pháp nghiên cứu:

2.2.1 Nghiên cứu lý thuyết

Tra cứu các tài liệu có liên quan làm sáng tỏ cơ sở lý luận của đề tài:

Quan điểm của Đảng về giáo dục và đổi mới

Cơ sở khoa học của việc đổi mới nội dung và phương pháp dạy học Mục tiêu, phương hướng yêu cầu chương trình sinh học phổ thông

Cấu trúc chương trình sinh học phổ thông, nội dung SGK sinh học 12 nâng cao

* Mục đích nghiên cứu:

Đánh giá hiệu quả thiết kế bài học theo phương pháp tích cực

* Cách tiến hành:

Sử dụng câu hỏi trắc nghiệm khách quan để đánh giá

Tiến hành kiểm tra lần 1 trước thực nghiệm để đánh giá độ nhận thức và khả năng tư duy của học sinh

Kiểm tra lần 2 và lần 3 đánh giá kết quả thực hiện bài học theo phương hướng phát huy tính tích cực

Bài 43 Sự phát sinh sự sống trên Trái Đất

1 Mục tiêu bài học

Liệt kê được các giai đoạn phát sinh sự sống trên Trái Đất

Nêu được các quá trình diễn ra trong các giai đoạn tiến hoá hoá học, tiến hoá tiền sinh học, tiến hoá sinh học

Nâng cao quan điểm duy vật biện chứng về bản chất và nguồn gốc sự sống

2 Kiến thức trọng tâm

Giải thích được sự sống được phát sinh trên trái đất như thế nào

3 Thành phần kiến thức

3.1 Kiến thức chủ yếu

* Tiến hoá hoá học

* Sự hình thành các chất hữu cơ đơn giản

- Các Hợp chất hữu cơ đơn giản gồm 2

nguyên tố C & H chất hữu cơ có 3 nguyên tố chất hữu cơ có 4 nguyên

tố C,H,O,N ( aa, nuclêotit)

- Chứng minh bằng thực nghiệm

Lipit

Axit amin Nucleôtit

* Sự hình thành các đại phân tử từ các hợp chất hữu cơ đơn giản

Chất hữu cơ đơn giản hoà tan chất trùng

trong H2O trên nền đáy bùn Sét của hợp protein

đại dương Axit nu

* Hình thành các đại phân tử nhân đôi

Đại phân tử nhân đôi xuất hiện đầu tiên là ARN vì khả năng tự nhân đôi không cần enzim xúc tác

*Tiến hoá tiền sinh học

AND, ARN + Pr Tế bào nguyên thuỷ

Là tập hợp các đại phân tử trong 1 hệ thống mở có màng lipôprotein bao bọc ngăn cách với môi trường ngoài nhưng có khả năng trao đổi chất

chất vô cơ

Q Tự Nhiên

* Tiến hoá sinh học

TB nguyên thuỷ cơ thể đơn bào nhân sơ  cơ thể đơn bào nhân thực  sinh vật đa dạng phong phú ngày nay

3.2 Kiến thức bổ sung

Ngày nay các nhà khoa học đã chứng minh rằng sự sống được phát sinh và tiến hoá trên Trái Đất dưới tác động của các nhân tố tự nhiên qua nhiều giai đoạn nối tiếp nhau Từ thời cổ Hi Lạp cho đến giữa thể kỷ XIX tồn tại quan điểm cho rằng cơ thể sống được sinh ra từ các chất vô cơ bằng con

đường tự sinh (Thuyết vô sinh – abiogenesis)

Nhưng từ năm 1962 Lui Paxtơ bằng nhiều thí nhiệm đã chứng minh rằng cơ thể sống (kể cả vi khuẩn) đều được sinh ra từ cơ thể sống có sẵn Sang đầu thế kỷ XX các nhà khoa học đã chứng minh rằng trong điều kiện hiện nay cơ thể sống chỉ được sinh ra từ cơ thể sống có sẵn chứ không thể

được sinh ra từ các chất vô cơ, nhưng trong quá trình xuất hiện và tiến hoá của Trái Đất cách chúng ta khoảng 4 tỉ năm chưa hề có sự sống Thế thì sự sống

được sinh ra từ đâu? Ngày nay các nhà khoa học đã có câu trả lời cho vấn đề

về nguồn gốc sự sống Sự sống chỉ xuất hiện cách đây khoảng 4 tỉ năm bằng con đường vô cơ dưới tác động của các nhân tố tự nhiên qua 3 giai đoạn: Tiến hoá hoá học, tiến hoá tiền sinh học và tiến hoá sinh học Cũng cần nói thêm là

sự phân chia giai đoạn cũng chỉ là tương đối vì có các tác giả chia ra nhiều giai đoạn: 1 Giai đoạn tổng hợp các chất hữu cơ đơn giản từ các chất vô cơ; 2 Giai đoạn tổng hợp các chất đại phân tử sinh học từ các chất hữu cơ đơn giản;

3 Giai đoạn hình thành các phân tử nhân đôi (AND, ARN); 4 Giai đoạn hình thành tế bào nguyên thuỷ;

5 Giai đoạn hình thành cơ thể sống đầu tiên và từ đó tiến hoá thành các dạng cơ thể sống khác nhau

CLTN

Cơ thể nhân sơ (Procaryorta) xuất hiện cách đây khoảng 3,5 tỉ năm Cơ thể nhân thực đơn bào xuất hiện cách đây khoảng 1,5 – 1,7 tỉ năm Cơ thể nhân thực đa bào xuất hiện cách đây khoảng 1 tỉ năm

Về vấn đề nguồn gốc sự sống ngoài Trái Đất, các nhà khoa học đã chứng minh rằng các chất hữu cơ còn tồn tại trong các thiên thạch, trong bụi

vũ trụ và có thể trong các thiên thể Như vậy có giả thiết cho rằng giai đoạn hình thành chất hữu cơ không chỉ diễn ra trên Trái Đất mà còn diễn ra trong

vũ trụ hoặc chất hữu cơ ở Trái Đất là được di chuyển đến từ vũ trụ Còn trong

vũ trụ có sự sống (dạng đơn giản hay phức tạp kể cả con người) hay không thì cho đến nay chưa có dữ liệu chứng minh và đang trên con đường tìm tòi nghiên cứu

4 Tư liệu tham khảo

(Theo Trần Bá Hoành - Học thuyết tiến hoá - NXBGD 1988)

4.1 Những quan điểm khác nhau về sự phát sinh sự sống

Thuyết ngẫu sinh cho rằng sinh vật có thể ngẫu nhiên tự sinh ra từ các chất vô cơ Từ thời Aristốt người ta đã quan niệm cá phát sinh từ bùn, giun từ

đất, ruồi nhặng từ thịt thối

Trong nhân dân ta hiện nay vẫn còn có người tin rằng mồ hôi và ghét

bẩn trên da sinh ra chấy rận Những nghiên cứu thực nghiệm của F.Reli - 1668

đã chứng minh ruồi chỉ có thể sinh ra từ ruồi L.Paxtơ 1862 đã khẳng định kể cả những vi sinh vật cũng không thể ngẫu sinh từ chất vô cơ

Thuyết “Mầm sống” (Panspermia) cho rằng sự sống trên Trái Đất đã

được truyền từ các hành tinh khác tới dưới dạng những hạt sống, đi theo các

thiên thạch bị hút về quả đất (H Richte 1865) hoặc cùng với bụi vũ trụ được

đẩy về quả đất dưới áp lực tia sáng mặt trời (X Arenius, 1907)

(Theo H Richte 1865 và X Arenius, 1907)

Các quan niệm này bị bác bỏ vì nếu các thiên thạch này mang theo mầm sống thì chúng sẽ bị tiêu diệt khi thiên thạch cháy sáng do ma sát với lớp

khí quyển của Trái Đất, hoặc khi đi qua các khoảng không gian giữa các hành tinh các mầm sống cũng bị tiêu diệt bởi các tia vũ trụ hoặc nhiệt độ quá thấp

Phản đối hai quan điểm trên, quan điểm thứ ba cho rằng sự sống trên Trái Đất đã được hình thành từ chính trên Trái Đất và là kết quả của sự vận

động của vật chất phát triển đến một trình độ nhất định S Đacuyn (1859) khi

đề cập nguồn gốc những sinh vật đơn giản nhất, đã viết “Mặc dù cho đến nay chưa có một dẫn chứng nào để chứng minh rằng chất sống hình thành từ chất vô cơ nhưng theo tôi vấn đề đó sẽ được chứng minh bởi quy luật liên tục”

(Theo S Đacuyn 1859)

F Ăngghen 1878 đã quan niệm sự sống xuất hiện trong quá trình tiến

hoá của vật chất ở những nơi và những lúc có những điều kiện cần thiết

Ăngghen đã dựa vào các thành tựu khoa học đương thời để ra lời tiên đoán nổi tiếng “Sự sống nhất định đã hình thành theo phương thức hoá học” Trong thiên nhiên hiện nay các chất hữu cơ chỉ được tổng hợp trong các cơ thể sống (Tổng hợp sinh học) Phải quán triệt phương pháp lịch sử để nhận thức rằng trong quá trình phát triển của quả đất đã có một kỳ nhất định thuận lợi cho sự phát sinh sự sống bằng con đường hoá học

(Theo F Ăngghen 1878)

Học thuyết hiện đại về sự phát sinh sự sống từ các chất vô cơ bằng con

đường hoá học đã được hình thành với các công trình của A.I Ôparin (1924)

Y Hônđên (1929), Bơcran (1951)… Năm 1972 giới khoa học đã tổ chức kỷ niệm 50 năm ngày ra đời thuyết tiến hoá hoá học tiền sinh học, đánh dấu bằng tác phẩm của A.I Ôparin

(Trang 151 - Học thuyết tiến hoá - Trần Bá Hoành - NXBGD - 1988)

4.2 Quan niệm hiện đại về các giai đoạn phát sinh sự sống

Về phương diện hoá học, có thể quan niệm sự phát sinh sự sống là quá trình phức tạp hoá các hợp chất của cacbon, dẫn tới sự hình thành các đại phân

tử protit và axit nuclêic làm thành một hệ có khả năng tự nhân đôi, tự đổi mới, gồm hai giai đoạn chính:

a Tiến hoá hoá học: Là quá trình tiến hoá các phân từ, từ những phân tử đơn giản đến các đại phân tử rồi đến các hệ đại phân tử

Các phân tử được hình thành từ các nguyên tố cơ bản là:

C, H, O, N… Các nguyên tố này, cũng như tất cả các nguyên tố khác trong vũ trụ, đã phát sinh bằng con đường tiến hoá của các nguyên tử (tiến hoá lí học), bắt đầu từ nguyên tố đơn giản nhất là: hydrô, qua con đường phức tạp hoá cấu trúc của nhân và của lớp vỏ điện tử trong nguyên tử

Quả đất là một trong 9 hành tinh của hệ mặt trời, lúc quả đất mới hình thành trong khí quyển nguyên thuỷ đã có các gốc hoá học và các hợp chất đơn giản (CO2, CO, hơi nước…) Hêli và phần lớn hyđrô bị bay vào không gian vũ trụ vì sức hút của quả đất bé nên không giữ nổi các khí nhẹ này Phần hyđro

còn lại làm cho khí quyển nguyên thuỷ mang tính khử Theo A.P.Vinôgrađôp (1959) sự phân tích nước dưới tác dụng của tia tử ngoại cũng tạo ra nham

thạch Lượng oxi phân tử về sau là do hoạt động quang hợp của thực vật có diệp lục tạo ra, từ đó khí quyển mang tính oxy hoá (cách đây hơn 1 tỉ năm) Khí quyển nguyên thuỷ cũng chưa có N2, về sau nó được tạo thành do oxi hoá acmoniac

(Theo A.P.Vinôgrađôp 1959)

Theo M.Canvin (1969) tuổi của trái đất khoảng 4,7 tỉ năm thì hai tỉ năm

đầu dành cho sự phức tạp hoá các hợp chất của cacbon Từ các nguyên tử hyđro, oxy, cacbon, nitơ có mặt trong khí quyển nguyên thuỷ hình thành các phân tử đơn giản (axit, đường, bazơ, axitamin, nuclêotit) rồi hình thành các đa phân tử phức tạp (lipit, xenlulo, axitncleic, protit) Những nguồn năng lượng nào đã xúc tiến quá trình hoá học đó? Theo Canvin, nguồn năng lượng quan trọng nhất là các tia tử ngoại trong ánh sáng mặt trời, có bước sóng từ 2000A0

đến 50000 Chúng có tác dụng rất mạnh trong quá trình tổng hợp quang hóa

các hợp chất của cacbon Ngày nay lớp ozon (03) hình thành cách mặt đất 30km đã ngăn phần lớn các tia tử ngoại, không cho chúng rọi thẳng xuống mặt đất Nguồn năng lượng quan trọng thứ hai là do sự phản xạ của các nguyên tố phóng xạ trên Trái Đất, chủ yếu là k40 u235 trong đó k40 phổ biến hơn, nó lại hoà tan trong nước vì vậy các quá trình phản ứng do phóng xạ có thể diễn ra trong đại dương Ngoài ra còn phải kể tới một vài nguồn năng lượng khác nữa Hoạt động của núi lửa phun ra những khối dung nham tạo ra nhiệt độ 30000 và áp suất lớn Thiên thạch cọ xát với khí quyển dày tạo ra nhiệt độ 20.0000C và áp suất 2000 atm Các tia sét phóng ra trong khí quyển tạo ra áp suất và nhiệt độ lớn Theo J.Orô (1964), những lần đuôi sao chổi quét vào khí quyển quả đất cũng tạo ra nhiệt độ, áp suất cao, đủ để hình thành những mạch có từ 2 đến 6 nguyên tử cacbon và những phản ứng khác

Theo A.I Ôparin (1924, 1966) các chất hữu cơ đơn giản nhất được tổng

hợp bằng con đường hoá học là cacbon hiđro Trong thạch quyển nguyên thuỷ, cacbon tồn tại dưới dạng cacbon vô định hình, than chì và cacbon kim loại bị

hyđtrat hoá và tạo thành cacbon hyđro dạng khí trên một quy mô rộng lớn Cacbon hiđro còn có thể được tạo thành trong quá trình phân huỷ hoá phóng xạ của nước… Ngày nay quá trình hình thành cacbon hyđro bằng con đường phi sinh vật vẫn đang xảy ra ở nhiều nơi trên trái đất nhưng với quy mô rất nhỏ bé Các cacbon hyđro đã tác dụng với nước đại dương bằng phản ứng oxy hoá Tạo thành những dẫn xuất như rượu, anđêhit, xêton (cấu tạo phân tử có C,

H, O), dẫn xuất này tác dụng với amoniac trong khí quyển, tạo thành những hợp chất có 4 nguyên tố C, H, O, N trong đó có axit nucleic

Quá trình tổng hợp các chất hữu cơ bằng con đường hoá hữu cơ đã được chứng minh bằng nhiều công trình thực nghiệm

T.E.Pa Vơ Lốp Xcaia và A.G Paxưnki (1959) dùng tia tử ngoại chiếu

vào một nội dung dịch chứa 2,5% phoMalđehyt 1,5% clorua amôn trong 20 giờ đã tạo thành hàng loạt axit amin như xêrin, glyxin, lizin

Tương tự như vậy, từ 1953 đến 1964 người ta đã tổng hợp 18 loại axit amin, trong đó 1 số không có trong cơ thể sinh vật Ngoài ra còn tổng hợp

Ôparin ví đại dương nguyên thuỷ như một “chảo canh” khổng lồ đầy những chất hữu cơ hoà tan

b, Tiến hoá tiền sinh học

Đây là giai đoạn hình thành mầm mống những cơ thể đầu tiên, có thể chia thành hai giai đoạn nhỏ là tập các chất hữu cơ hoà tan thành các giọt côaxecva và sự hình thành hệ đại phân tử có khả năng tự nhân đôi, tự đổi mới

Trong đại dương nguyên thuỷ các chất hữu cơ cao phân tử tạo ra những dung dịch keo bền vững và có khuynh hướng hình thành các giọt tụ (côaxecva) Tạo côaxecva trong phòng thí nghiệm là công trình năm của

Bunghenbecđơ Jông (1932 - 1956), sau đó đã được tiến hành ở nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới Tại viện sinh hoá A.N Ba Khơ ở Liên Xô, K Xênebôpxcara đã đi sâu vào cơ chế hình thành côaxecva, phát hiện được 17

loại côaxecva có thành phần khác nhau (1964)

Một bước đặc biệt quan trọng trong giai đoạn tiến hoá tiền sinh học là

sự hình thành các hệ có khả năng tự nhân đôi, tự duy trì, tự đổi mới, bao gồm các protit và axit nuclêic

Sự xuất hiện những cơ thể sinh vật đầu trên đã kết thúc sự tiến hoá hoá học và tiến hoá tiền sinh học, mở đầu thời kỳ tiến hóa sinh học với những quy luật riêng của sinh vật Trong giai đoạn này (kéo dài gần 3 tỉ năm) sinh vật đã hoàn thiện dần về tổ chức hình dạng trước tế bào đến đơn bào rồi đa bào, hình thành nên các loại vi sinh vật, thực vật và động vật phong phú ngày nay

Về kiểu sử dụng năng lượng, Ôparin cho rằng dị dưỡng là dạng nguyên thuỷ nhất Các côaxecva nhận năng lượng từ sự phân huỷ các côaxecva khác hoặc các chất hữu cơ tổng hợp hoá học trong “nước canh” nguyên thuỷ Đến lúc nguồn chất hữu cơ dự trữ trong nước đại dương đã cạn thì xuất hiện hình thức tự dưỡng Sự quang hợp của thực vật có diệp lục đã tạo ra oxy phân tử Sau đó là kiểu dị dưỡng của động vật, sử dụng chất hữu cơ do thực vật tổng hợp nên và hô hấp bằng oxy

Theo một quan điểm khác, tự dưỡng không nhờ diệp lục tức hoá dưỡng

là dạng năng lượng nguyên thuỷ nhất Những quá trình oxy hoá nguyên thuỷ

đã được tiến hành nhờ oxy do chính sinh vật tạo nên Hình thức hoá dưỡng có

lẽ là phổ biến ở giai đoạn đầu cho tới khi xuất hiện quang hợp của cây xanh

Sự sống đã ra đời từ vật chất cô cơ bằng sự tiến hoá hoá học trong điều kiện lịch sử nhất định của quả đất Ngày nay không còn điều kiện để quá trình

đó tiếp diễn, ví dụ như cacbua hyđro không được hình thành trên quy mô lớn Sau khi xuất hiện những sinh vật đầu tiên thì sự tổng hợp sinh học đã thay sự tổng hợp hóa học trong việc tạo ra các chất hữu cơ từ chất vô cơ Từ khi xuất hiện sự sống, lịch sử địa chất và địa hoá của quả đất không tách rời quá trình sinh học

(Trang 151 - 156 - Học thuyết tiến hoá - Trần Bá Hoành - NXBGD - 1988)

Bài 44 Sự phát triển của sinh giới qua các đại địa chất

1 Mục tiêu bài học

Nêu được khái niệm hoá thạch, vai trò của hoá thạch trong nghiên cứu sinh học và địa chất học, cách xác định tuổi của hoá thạch

Trình bày được mối quan hệ giữa sinh vật với môi trường địa chất và khí hậu qua các kỉ

2 Kiến thức trọng tâm

Hoá thạch là bằng chứng tiến hoá

Phân định các đại và các kỉ cùng các sinh vật đại diện

Mối tương quan giữa sinh vật với địa chất khí hậu trong đó sinh vật sống

ý nghĩa của hoá thạch:

Có ý nghĩa to lớn trong nghiên cứu sinh học và địa chất học:

+ Suy ra lịch sử phát sinh phát triển diệt vong của sinh vật

+ Suy ra lịch sử phát triển của vỏ Trái Đất

* Sự phân chia thời gian địa chất

Phương pháp xác định tuổi các lớp đất đá và hoá thạch

+ Xác định tuổi tương đối: Căn cứ vào thời gian lắng đọng của các lớp trầm tích phủ lên nhau

+ Xác định tuổi tuyệt đối: Phương pháp đồng vị phóng xạ: sử dụng C14 để xác

định tuổi các hoá thạch có độ tuổi 75000 năm

Sử dụng u238 để xác định tuổi các hoá thạch có độ tuổi nhiều hơn hàng trăm triệu năm hoặc hàng tỉ năm

Sử dụng chất đồng vị phóng xạ có độ sai số 10%

Căn cứ để phân định các mốc thời gian địa chất

Dựa vào nhiều biến đổi lớn về địa chất, khí hậu

Các mốc thời gian địa chất

Đại thái cổ  Nguyên sinh cổ sinh  Trung sinh  Tân sinh

*Sinh vật trong các đại địa chất

Sự tiến hoá của sinh vật có liên quan với điều kiện địa chất khí hậu qua các thời đại và kỉ địa chất

VD: ở kỉ Jura thuộc đại Trung sinh, hình thành 2 lục địa biển tiến vào lục

địa, khí hậu ấm áp do đó cây hạt trần, bò sát cổ phát triển mạnh và ngự trị 3.2 Kiến thức bổ sung

Người ta chia lịch sử Trái Đất ra thành 5 đại, mỗi đại được chia thành nhiều kỉ như sau:

Đại Thái cổ và đại Nguyên sinh là 2 đại đầu trên trong lịch sử phát sinh của Trái Đất kéo dài từ 4,6 tỉ năm đến 542 triệu năm Hai đại này được gọi là

đại Tiền Cambri vì nó tồn tại trước thế kỉ Cambri của đại Cổ sinh (Cambiria là tên cũ của xứ Wales ở nước Anh) Người ta giả thiết là Trái Đất được hình thành cách đây 4,6 tỉ năm Từ 4,6 đến 3,5 tỉ năm là quá trình tiến hoá hoá học, tiền sinh học (hình thành các hợp chất hữu cơ và các phức hệ đại phân tử, các

tế bào nguyên thuỷ) và tiến hoá sinh học Sinh vật nhân sơ xuất hiện cách đây khoảng 3,5 tỉ năm Trong khí quyển nguyên thuỷ rất ít oxi ôxi bắt đầu tích luỹ trong khí quyển từ 2,5 tỉ năm khi phổ biến các vi khuẩn lam Sinh vật nhân thực đơn bào xuất hiện cách đây khoảng 1,5 – 1,7 tỉ năm Cuối đại khoảng

700 triệu năm cách đây đã xuất hiện động vật không xương sống thấp và các loại tảo

Đại Cổ sinh chia làm 6 kỉ:

+ Kỉ Cambri: Đã có đủ các ngành động vật không xương sống, kể cả Da gai

và Chân khớp Hoá thạch điển hình là Tôm ba lá (Trilobita) Đã xuất hiện các

+ Kỉ Ocđôvic: Phát sinh thực vật Tảo biển ngự trị

+ Kỉ Silua (silyres tên gọi một dân tộc sống ở xứ Wales): Cây có mạch và côn trùng chiếm lĩnh trên cạn

+ Kỉ Đêvôn: Phân hoá cá xương Phát sinh lưỡng cư

+ Kỉ Cacbon hay than đá (tìm thấy các lớp than đá rất dày trong kỉ này): Quyết khổng lồ phát triển xuất hiện thực vật có hạt trần Phát sinh bò sát Lưỡng cư ngự trị Côn trùng phát triển

+ Kỉ Pecmi (Perm là tên của miền tây dãy núi Uran): Tuyệt diệt nhiều sinh vật

ở biển và ở cạn Phân hoá bò sát và côn trùng

Đại Trung sinh gồm 3 kỉ:

+ Kỉ Triat hay Tam điệp (có tên gọi như vậy bởi vì hệ đất đá của kỉ này gồm

có 3 lớp):

Trong kỉ này đại lục chiếm ưu thế, khí hậu khô Quyết thực vật và lưỡng cư bị tiêu diệt dần Thực vật hạt trần ngự trị Cá xương phát triển Phân hoá bò sát cổ Phát sinh thú và chim

+ Kỉ Jura (từ trên dãy núi Jura ở biên giới Pháp - Thuỵ Sĩ): Khí hậu ấm hơn Cây hạt trần tiếp tục phát triển có những cây rất to như cây Sequoia cao 150m,

đường kính thân đạt tới 12m Bò sát cổ thụ ngự trị tuyệt đối trên cạn, dưới nước và cả trên không

+ Kỉ Krêta hay Phấn trắng (trong các lớp đá có nhiều phấn trắng hình thành từ

vỏ Trùng lỗ): Xuất hiện thực vật hạt kín (có hoa).Vào cuối kỉ Krêta tuyệt diệt nhiều sinh vật kể cả bò sát cổ

Đại Tân Sinh gồm 2 kỉ:

Là kỉ Đệ tam và kỉ Đệ tứ (Đại Cổ sinh trước đây được gọi là kỉ thứ nhất và đại Trung sinh được gọi là kỉ thứ hai vì vậy khi đặt tên cho 2 kỉ của đại Tân sinh vẫn để tên cũ)

+ Kỉ Đệ tam: Khí hậu ôn hoà và ẩm Cây có hoa phát triển mạnh kéo theo phát triển côn trùng thụ phấn Phân hoá thú, chim Phát sinh các nhóm linh trưởng

kể cả vượn người, xuất hiện tổ tiên người vượn (cách đây khoảng 5 triệu năm

ở Pliôxen)

+ Kỉ Đệ tứ đặc trưng bởi băng hà Thực vật và động vật có bộ mặt giống hiện nay Xuất hiện loài người

4 Tư liệu tham khảo

Tiến hóa sinh học là sự phát triển lịch sử của giới sinh vật từ những sinh vật

đơn giản ban đầu đến những sinh vật nhiều dạng phức tạp ngày nay Quá trình

đó gắn liền với sự thay đổi điều kiện sống trên quả đất

4.1 Đại Thái cổ:

Sự sống còn rất cổ sơ

Đại này cách bắt đầu cách đây 3500 triệu năm, kể từ khi vỏ cứng của quả

đất được hình thành và kéo dài trong khoảng 900 triệu năm

Nhiều lần tạo núi và phun lửa dữ dội, các lớp đá bị biến dạng nhiều cho nên chưa trực tiếp tìm được hoá thạch Tuy nhiên sự có mặt của than chì và đá vôi là những loại có nguồn gốc sinh vật chứng tỏ sự sống đã phát sinh Hơn nữa trong lớp đất của đại Nguyên cổ người ta gặp nhiều dạng sinh vật phát triển khá cao cho nên tổ tiên chúng ta chắc phải được phát sinh từ trong đại Thái cổ ở đại này đại dương chiếm tỉ lệ rất lớn và nước biển rất nóng Có thể

đã có các vi khuẩn, tảo, động vật nguyên sinh ở biển Đã có viết tích của những động vật đa bào như tảo xanh, tảo lục dạng sợi vi khuẩn đã xuất hiện trên cạn, phân huỷ các lớp khoáng trên mặt đất, xác chúng cùng với các hạt

đất dần tạo thành lớp đất mặt Tảo thải nhiều oxy, tạo điều kiện cho các kiểu hoá dưỡng ở vi khuẩn, quang hợp của tảo và dị dưỡng của động vật Sự sống

đã tiến từ đơn bào lên đa bào, phân hoá thành 2 nhánh chính là thực vật và

động vật

(Trang 158 - Học thuyết tiến hoá - Trần Bá Hoành - NXBGD 1988)

4.2 Đại Nguyên cổ

Đại này cách đây 2,600 triệu năm và kéo dài 700 triệu năm

Vỏ quả đất chưa ổn định, hoá thạch bị hư hỏng nhiều Có những kì tạo núi

đại phân bố lại đại lục và đại dương

Vi khuẩn và tảo đã phân bố rộng Xuất hiện các nhóm cao trong các ngành tảo như tảo lục, tảo vàng, tảo đỏ

Đã có hầu hết các ngành động vật không xương sống: động vật nguyên sinh, bọt biển, ruột khoang, giun, thân xác ở cuốn đại đã xuất hiện các đại diện của Chân khớp

Trong đại này đáng chú ý là dạng có nhân đã phát triển ưu thế, thay cho dạng trước nhân, dạng đa bào đã phát triển ưu thế thay cho dạng đơn bào và tập đoàn đơn bào (trong giới thực vật dạng đơn bào vẫn chiếm ưu thế) Sự sống đã trở thành một nhân tố làm biến đổi mặt đất, biến đổi thành phần khí quyển, hình thành sinh quyển

(Trang 158 - Học thuyết tiến hoá - Trần Bá Hoành - NXBGD 1988)

đối, khí hậu nóng ẩm, khí quyển còn nhiều co2 do núi lửa hoạt động mạnh

Sự sống vẫn tập trung chủ yếu dưới đại dương vì lớp nước dày bảo vệ sinh vật chống tác dụng của tia tử ngoại

Tảo lục và tảo nâu chiếm ưu thế ở biển, trên cạn có vi khuẩn và tảo xanh Gần đây các nhà cổ vật học Xô Viết và Thụy Điển phát hiện trong lớp đất nước Cambri di tích của những thực vật ở cạn thuộc nhóm có bào tử như rêu, thạch tùng

Trong nước ta, hóa thạch Tôm ba lá được tìm thấy ở Hà Giang, Bắc Thái Đại diện nguyên thủy của động vật có dây sống tương tự như lưỡng tiêm đã xuất hiện ở kỉ này

Trong kỉ Cambri về cơ bản không xuất hiện những nhóm có cấu tạo hoàn toàn mới mà trong mỗi nhóm dạng có tổ chức cao hơn đã thay thế các dạng nguyên thủy hơn

4.3.2 Kỉ Xilua

(Xilures là một dân tộc sống ở cứ Walles) bắt đầu cách đây 490 triệu năm, kéo dài 120 triệu năm (có tác giả chia thời gian thành kỉ Ođôvic kéo dài 90 triệu năm và kỉ xilua dài 30 triệu năm)

Đầu kỉ đất liền bị lún, nhiều biển được tạo thành, khí hậu ẩm hơn, cuối kỉ

có lần tạo núi Calêđôni hình thành các dãy núi ở xeăngđinavơ, phần lớn xibêri, làm nổi lên một đại lục lớn

Xuất hiện những thực vật ở cạn đầu tiên gọi là Quyết trần, chưa có lá chính thức, thân đã có mạnh dẫn, biểu bì có lỗ khí, rễ còn thô sơ

Sinh khối lớn của thực vật ở cạn tạo điều kiện cho động vật lên cạn Họat

động quang hợp của thực vật có diệp lục tạo ra oxy phân tử, từ đó hình thành lớp ôzon làm thành một tấm màn chắn tia tử ngoại, do đó sự sống mới có điều

Động vật không xương sống lên cạn đầu tiên là lớp nhện Tôm ba lá vẫn phát triển Đặc biệt có bọ cạp tôm dài đến 3m đã tuyệt diệt ở cuối đại Cổ sinh và ốc anh vũ vỏ hoàn toàn thẳng hoặc ít cuộn, con cháu của chúng là Nautilns (có vỏ xoắn ốc) hiện sống ở miền biển nhiệt đới giữa Đông Nam á

và dương xỉ

Trong giới động vật cá giáp có hàm và vây chẵn bắt đầu phát triển ở cá đuôi

có giáp Cá mập xuất hiện trong nước ngọt chuyển dần ra đại dương và trút bỏ các tấm giáp Tổ tiên cá xương cũng xuất hiện ở các thủy vực nước ngọt Xuất hiện hai nhóm cá mới là cá phổi và cá vây chân Cá phổi sống trong các vũng nước nhỏ, chúng hô hấp bằng mang và bằng phổi phát triển từ bóng bơi có ống thông với thực quản Cá phổi đã phân bố rộng trong đại Trung sinh, hiện còn 3 giống: Neoceratodus sống trong bùn ở các sông miền bắc úc, Protopterus sống ở các sông và đầm lầy khô hạn của Châu Phi nhiệt đới, lepidosiren ở vùng Amazôn

Cá vây chân có đôi vây chẵn được sử dụng nhiều, bơi và bắt mồi nhanh Bộ xương của vây chẵn rất giống bộ xương của chi 5 ngón, nhờ vây này cá có thể

bò trên đáy các vùng nước khô cạn, di chuyển sang vũng nước khác Cá vây chẵn sống trong các vũng nước ngọt, ở đây thiếu oxy nên phải hô hấp bằng

phổi Đến đại Trung sinh chúng chuyển ra biển: hiện còn tìm được hai giống

được xem như những hóa thạch sống đó là Latimeria tìm được năm 1939 (ở dọc bờ biển Châu Phi ) dài 1m5 và Malania phát hiện năm 1952 ở quần đảo Cômoxki Cá vây chân được xem là tổ tiên của những động vật có xương sống

ở cạn tức là bọn lưỡng cư đầu cứng dài từ vài cm đến 4m, có những tấm xương phủ kín sọ Đây là những động vật ở nước, kích thước khá lớn, nhưng đã có những đặc điểm của động vật ở cạn như có phổi

Người ta cho rằng cuối kỉ Đêvon côn trùng đã phát sinh

4.3.4 Kỉ Than đá

(Than đá rất dày ở lớp đất thuộc kỉ này), bắt đầu cách đây 325 triệu năm Đầu kỉ khí hậu ẩm và nóng Quyết thực vật phát triển mạnh Hình thành các rừng quyết khổng lồ phủ kín các đầm lầy (mộc tặc cổ cao tới mấy mét, lâm mộc cao 10m đường kính thân 2m), dương xỉ thân mộc và thân leo Do mưa nhiều các rừng quyết bị sụt lở làm cho các cây quyết bị vùi lấp tại chỗ hoặc bị nước sông kéo ra biển vùi sâu xuống đáy Sau này các rừng quyết đó đã biến thành các mỏ than đá

Đến cuối kỉ biển rút lui nhiều, khí hậu khô hơn Xuất hiện dương xỉ có hạt

Sự hình thành hạt là một bước tiến quan trọng đảm bảo cho thực vật phát tán

đến các vùng khô ráo Do có những ưu thế như thụ tinh không lệ thuộc vào nước, hạt có chất dự trữ, phôi được bảo vệ trong vỏ hạt, chẳng bao lâu thực vật sinh sản bằng hạt đã thay thế cho thực vật sinh sản bằng bào tử

Về động vật, cá sụn phát triển mạnh Trong điều kiện khí hậu khô hơn, một

số nhóm lưỡng cư đầu cứng đã thích nghi hẳn với đời sống trên cạn, trở thành những bò sát đầu tiên, đẻ trứng có vỏ cứng, dài 3m ăn thực vật và thân mềm Trong kỉ này xuất hiện nhiều nhóm côn trùng bay Lần đầu tiên chiếm lĩnh không trung, chưa có kẻ thù, thức ăn thực vật lại phong phú nên chúng đã phát triển mạnh Có những con chuồn chuồn khổng lồ cánh dài 75cm, những con

4.3.5 Kỉ Pécmơ (tên của miền pécmơ, hiện là Tây quan)

Bắt đầu cách đây 270 triệu năm

Lục địa tiếp tục được nâng cao, kì tạo núi hecxini đã làm xuất hiện các dãy núi Uran, Thiên Sơn, An Tai, hình thành khí hậu khô rõ rệt ở 1 số địa phương Những khu rừng ẩm ướt lùi dần về xích đạo Các loại dương xỉ bị tiêu diệt dần

và được thay thế bởi các cây hạt trần, thụ tinh hoàn toàn không lệ thuộc nước, tinh trùng có ống phấn dẫn tới noãn

Khí hậu khô làm cho lưỡng cư đầu cứng bị tiêu diệt, bò sát phát triển mạnh: Cotylausauria tiếp tục phát triển cho đến kỉ Tam điệp thì tuyệt diệt Paseisaus

ăn cỏ cao 3m Pelycosauria ăn thịt vẫn còn mang một số tính chất của lưỡng cư như răng mọc ở cả vòm miệng, đốt sống lõm cả hai mặt, Edaphorus có một

Sự quan trọng nhất trong đại Cổ sinh là sự chinh phục đất liền của thực vật

động vật đã được vi khuẩn, tảo xanh và địa y chuẩn bị trước Điều kiện sống trên cạn phúc tạp hơn dưới nước nên chọn lọc tự nhiên đã làm cho cơ thể thực vật động vật phức tạp hơn về tổ chức, hoàn thiện hơn về cách sinh sản

Thực vật lên cạn có rễ, thân có mạch dẫn, sinh sản dần dần không còn lệ thuộc vào nước Động vật không xương sống lên cạn (nhện, côn trùng) có lợi hô hấp trong không khí, số đốt cơ thể giảm, xuất hiện những chi khỏe nâng đỡ cơ thể, trứng có màng bảo vệ chống sự bốc hơi nước Động vật có xương sống lên cạn có các vây chẵn biến thành các chi, cơ thể ngăn lại, hô hấp bằng phổi hay hô hấp bằng mang, trứng có vỏ cứng

(Trang 158 - 163 - Học thuyết tiến hoá - Trần Bá Hoành - NXBGD 1988)

4.4 Đại Trung sinh

(Giai đoạn giữa trong lịch sử sự sống)

4.4.1 Kỉ Tam điệp (hệ đá của kỉ này chia làm 3 lớp, được nghiên cứu lần đầu

ở Đức), bắt đầu cách đây 220 triệu năm

Địa thế tương đối yên tĩnh, biển nội địa bé dần, các sa mạc mở rộng, khí hậu khô nhưng ấm hơn ở kỉ Pécmơ

Dương xỉ, thạch tùng hầu như bị tiêu diệt Cây hạt trần phát triển mạnh, chủ yếu là các nhóm bạch quả, thiên tuế và quả nón Hiện còn sống sót 9 loài thiên tuế, chúng được xem là những hóa thạch sống

ở biển, các xương phát triển ưu thế, cá sụn thu hẹp dần, chân đầu trở lên đa dạng

Trên cạn bò sát phát triển mạnh, trở nên rất đa dạng Xuất hiện các nhóm cao trong bò sát là rắn, thằn lằn, cá sấu, rùa Từ Pelycosauria ở kỉ Tam điệp nay đã xuất hiện nhóm chủy đầu (khuynchocephalia) một trong những hóa thạch sống còn lại là Batteria hiện sống ở một số đảo Tây Tây Lan, còn giữ những đặc tính nguyên thủy như ở dây sống, đốt sống lõm hai mặt, mắt đỉnh rất phát triển Từ cá sấu giả phát sinh một loạt nhóm bò sát khác, trong đó có cá sấu xuất hiện vào cuối kỉ Tam điệp Người ta cho rằng cá sấu giả cũng là tổ tiên của chim

Cuối kỉ, biển tiến vào nhiều, lại sẵn có thân mềm phong phú, một số bò sát thích nghi với đời sống dưới nước Điển hình là thằn lằn cá Ichthyosaurus dài 13m , kiếm ăn ở ngoài khơi, đẻ con vì không lên cạn để đẻ, thằn lằn cổ rắn Pleisoturus dài 15m, chỉ mình vây bơi, kiếm ăn ở ven biển, vừa ở nước vừa ở cạn Cả hai loại đó đều ăn cá và các động vật không xương sống ở nước Cùng trong kỉ Tam điệp đã phát sinh những động vật có vú đầu tiên, có thể

là những loài thú đẻ trứng tương tự như thú mỏ vịt, thú lông nhím, có lông mao và nuôi con bằng sữa