SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY TRONG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI – MÔN SINH HỌC LỚP 9

Tên đề tài : SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY TRONG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN SINH HỌC LỚP 9 A-MỞ ĐẦU I/Lí do chọn đề tài : Định hướng đổi mới phương pháp hiện nay là tích cực hóa hoạt động học t

P

HÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ PLEIKU

TRƯỜNG THCS NGUYỄN DU

TÊN ĐỀ TÀI

SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY TRONG BỒI DƯỠNG HỌC SINH

GIỎI – MÔN SINH HỌC LỚP 9

Họ và tên người viết: Trương Thị Thanh Hiền

Tổ: Hóa sinh

NĂM HỌC:2016 – 2017

PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ PLEIKU

TRƯỜNG THCS NGUYỄN DU

TÊN ĐỀ TÀI

SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY TRONG BỒI DƯỠNG

HỌC SINH GIỎI - MÔN SINH HỌC LỚP 9

Họ và tên người viết: Trương Thị Thanh Hiền

Tổ: Hoá – sinh

NĂM HỌC 2016– 2017

Tên đề tài :

SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY TRONG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI

MÔN SINH HỌC LỚP 9

A-MỞ ĐẦU I/Lí do chọn đề tài :

Định hướng đổi mới phương pháp hiện nay là tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh Tích cực hóa hoạt động là quá trình làm cho người học trở thành chủ thể tích cực trong hoạt động học tập của chính họ.Để phát huy được tính tích cực của học sinh, cần tạo điều kiện để học sinh được suy nghĩ nhiều hơn, làm nhiều hơn và thảo luận nhiều hơn, được phát biểu quan điểm của mình, được đưa ra những nhận xét về vấn đề đang bàn luận…được tham gia vào quá trình học tập để tự chiếm lĩnh kiến thức

Việc thiết kế, sử dụng sơ đồ tư duy góp phần đổi mới phương pháp dạy học bộ môn sinh học Sơ đồ tư duy là hình thức ghi chép nhằm tìm tòi đào sâu,

mở rộng một ý tưởng , tóm tắt những ý chính của một nội dung , hệ thống hóa một chủ đề… bằng cách kết hợp việc sử dụng hình ảnh, đường nét, màu sắc, chữ viết

Sơ đồ tư duy là một sơ đồ mở, việc thiết kế sơ đồ tư duy theo mạch tư duy của mỗi người , không yêu cầu về tỉ lệ, chi tiết…, có thể vẽ thêm hoặc bớt các nhánh, mỗi người vẽ một kiểu khác nhau, các các cụm từ diễn đạt khác nhau, cùng một nội dung nhưng mỗi người có mỗi cách thể hiện riêng, phát huy tối đa khả năng sáng tạo của mỗi người

Cơ chế hoạt động của sơ đồ tư duy chú trọng tới hình ảnh, màu sắc, với các mạng lưới liên tưởng ( các nhánh) Sơ đồ tư duy là công cụ đồ học nối các hình ảnh có liên hệ với nhau, vì vậy, có thể vận dụng sơ đồ tư duy vào hỗ trợ dạy kiến thức mới, ôn tập, hệ thống hóa kiến thức…

Việc hướng dẫn học sinh lập sơ đồ cho mỗi bài học hoặc hệ thống hóa kiến thức một chương sẽ giúp các em hiểu sâu, nhớ lâu và in đậm điều mà do chính các em suy nghĩ, tự viết, vẽ theo ngôn ngữ của mình Ngoài ra việc lập sơ

đồ tư duy còn tạo nên sự thích thú, hưng phấn trong học tập, giúp các em yêu thích môn học và sẽ đạt kết quả cao hơn trong học tập

II/Mục tiêu của đề tài :

-Học sinh hiểu được thế nào là sơ đồ tư duy

-Tính ưu việc của sơ đồ tư duy

- Biết được các bước lập sơ đồ tư duy

-Vận dụng được các bước vẽ sơ đồ tư duy để hệ thống hóa hiến thức ở một chương cụ thể

- Từ đó phát triển tư duy logic, giúp các em có thể hiểu bài một cách hệ thống, trên cơ sở lý thuyết đó giáo viên có thể gợi mở , dẫn dắt để các em có thể vận

dụng lý thuyết hình thành một số bài tập nâng cao về ADN và gen Giúp giáo viên phát hiện và bồi dưỡng những học sinh có năng khiếu về bộ môn sinh học

III/ Phạm vi nghiên cứu:

Chương III : ADN và gen

IV/Quá trình thực hiện đề tài :

* Thực trạng trước khi thực hiện đề tài :

-Với đặc thù của bộ môn sinh học lớp 9 là lý thuyết trừu tượng ,thuật ngữ về chuyên môn có tính đặc thù riêng, khó nhớ Đòi hỏi sự tư duy hệ thống , logic từ kênh hình đến kênh chữ

-Hạn chế của các em học sinh đó là cách học thuộc lòng, học vẹt, thuộc một cách máy móc, thuộc nhưng không nhớ được kiến thức trọng tâm, không nắm được

“sự kiện nổi bật” trong bài học, trong tài liệu tham khảo, hoặc không biết liên tưởng, liên kết các kiến thức có liên quan với nhau Vì thế việc vận dụng lý thuyết để làm một số bài tập về ADN,ARN,protein đối với học sinh trở nên khó khăn, không hiệu quả

*Biên pháp thực hiện:

- Hướng dẫn học sinh cách bước lập sơ đồ tư duy

- Vận dụng lập sơ đồ tư duy :

+ Hệ thống kiến thức chương III : ADN và gen

+ Hình thành một số dạng toán về ADN,ARN, prôtêin

B- NỘI DUNG I/ Phương pháp lập sơ đồ tư duy :

1/ Sơ đồ tư duy là gì?

- Sơ đồ tư duy là hình thức ghi chép nhằm tìm tòi đào sâu, mở rộng một ý tưởng, tóm tắt những ý chính của một nội dung, hệ thống hóa một chủ đề… bằng cách kết hợp việc sử dụng hình ảnh, đường nét, màu sắc, chữ viết…Đặc biệt đây là một sơ đồ mở, việc thiết kế sơ đồ là theo mạch tư duy của mỗi người -Việc ghi chép thông thường theo từng hàng chữ khiến chúng ta khó hình dung tổng thể vấn đề, dẫn đến hiện tượng đọc sót ý, nhầm ý Còn sơ đồ tư duy tập trung rèn luyện cách xác định chủ đề rõ ràng, sau đó phát triển ý chính, ý phụ một cách logic

2/Ưu điểm của sơ đồ tư duy :

- Dễ nhìn, dễ viết

- Kích thích hứng thú học tập và khả năng sáng tạo của học sinh

- Phát huy tối đa tiềm năng ghi nhớ của bộ não

- Rèn luyện cách xác định chủ đề và phát triển ý chính, ý phụ một cách logic

- Tiết kiệm thời gian , ghi nhớ tốt hơn, nhìn thấy bức tranh tổng thể, phát triển nhận thức, tư duy…

3/Các bước vẽ sơ đồ tư duy

- Bước 1: Vẽ chủ đề trung tâm

Cần vẽ chủ đề ở trung tâm để từ đó phát triển ra các ý khác

Có thể tự do sử dụng màu sắc yêu thích

Không nên đóng khung hoặc che chắn hình vẽ chủ đề trung tâm ( vì chủ đề trung tâm cần được làm nổi bật)

Có thể bổ sung từ ngữ vào hình vẽ chủ đề nếu chủ đề không rõ ràng

-Bước 2: Vẽ thêm các tiêu đề phụ

Tiêu đề phụ nên được viết bằng chữ in hoa nằm trên các nhánh dày để làm nổi bật tiêu đề phụ được vẽ gắn liền với trung tâm

Tiêu đề phụ nên được vẽ theo hướng chéo góc để nhiều nhánh phụ khác có thể được vẽ tỏa ra một cách dễ dàng

- Bước 3: Trong từng tiêu đề phụ, vẽ thêm các ý chính và các chi tiết

Nên tận dụng các từ khóa và hình ảnh

Có thể dùng các biểu tượng, cách viết tắt riêng cho những từ thông dụng để tiết kiệm không gian và thời gian Phát huy và sáng tạo thêm nhiều cách viết tắt cho riêng bạn

Ví dụ :

Không có khả năng : Khả năng

Gây ra : 

Lớn hơn / nhỏ hơn : 



Thay đổi : ∆

Mỗi từ khóa, hình ảnh nên được vẽ trên một đoạn gấp khúc riêng trên nhánh Trên mỗi khúc nên chỉ có tối đa một từ khóa

Bước 4: Thêm nhiều hình ảnh nhằm giúp các ý quan trọng thêm nổi bật, cũng như giúp lưu chúng vào trí nhớ tốt hơn

Ở bước này khuyến khích việc vẽ thêm hình ảnh, vừa tăng sự hưng phấn cho HS vừa giúp sự ghi nhớ sự kiện ở não tốt hơn

4/Những điều cần tránh khi thiết kế sơ đồ tư duy:

Ghi lại nguyên cả một đoạn văn dài dòng.Ghi chép quá nhiều ý không cần thiết Dành quá nhiều thời gian để vẽ, viết, tô màu…Chỉ nên vẽ những hình ảnh

có liên quan đến chủ đề kiến thức, tránh vẽ hoặc đưa vào những hình ảnh không liên quan đến bài học làm mất nhiều thời gian vẽ viết và khi sử dụng lại phân tán sự tập trung

Khi thiết kế sơ đồ tư duy cần chọn lọc những ý cơ bản, kiến thức cần thiết,

ví dụ minh họa để có nhiều thông tin cho bài học.Thiết kế sơ đồ tư duy của một bài học hay hệ thống kiến thức một chương phải thể hiện được kiến thức trọng tâm, cơ bản cần chốt lại của bài học đó Tránh khuynh hướng vẽ quá cầu kì những hình ảnh không cần thiết hoặc quá sơ sài không có thông tin

5/ Phương tiện để lập sơ đồ tư duy :

- Giấy A4, bìa, bảng phụ, phấn màu, bút chì màu,

- Hoặc dùng phần mềm Mindmap

II/Vận dụng :

1/ Xác định mục tiêu của chương :

Chương III : ADN và gen gồm các bài :

Bài 15 : ADN

Bài 16 : ADN và bản chất gen

Bài 17 : Mối quan hệ giữa gen và tính trạng

Bài 18 : Prôtêin

Bài 19 : Mối quan hệ giữa hệ và tính trạng

Bài 20 : Thực hành – quan sát và lắp mô hình ADN

Mức độ cần đạt về kiến thức

- Nêu được thành phần hóa học, tính đặc thù và đang dạng của ADN

- Mô tả được cấu trúc không gian của ADN và chú ý tới nguyên tắc bổ sung của các cặp nuclêôtit

- Nêu được cơ chế tụ nhân đôi của ADN diễn ra theo nguyên tắc bổ sung, bán bảo toàn

- Nêu được chức năng của gen

- Kể được các loại ARN

- Biết được sự tạo thành ARN dựa trên mạch khuôn của gen và diễn ra theo nguyên tắc bổ sung

- Nêu được thành phần hóa học và chức năng prôtêin

- Nêu được mối quan hệ giữa gen và tính trạng thông qua sơ đồ :

Gen →ARN→ prôtêin →tính trạng

Mức độ cần đạt về kĩ năng:

Biết quan sát mô hình cấu trúc không gian của phân tử ADN để nhận biết thành phần cấu tạo

2/ Vẽ sơ đồ tư du" Hệ thống hóa kiến thức chương III: ADN và gen"

Bước 1: Vẽ chủ đề trung tâm

Nội dung trọng tâm của chương III về ADN, ARN, protein.Có thể sử dụng 3 hình vẽ về ADN, ARN , prôtêin minh họa cho chủ đề trung tâm

Bước 2: Vẽ thêm các tiêu đề phụ

Chương III đề cập đến 3 nội dung lớn, do vậy vẽ thêm 3 tiêu đề phụ “ADN”,

”ARN”, ”prôtêin” Từ trung tâm vẽ các nhánh hướng ra ngoài và theo chiều kim đồng hồ

Bước 3:Trong từng tiêu đề phụ, vẽ thêm các ý chính và các chi tiết hỗ trợ

-Trong tiêu đề phụ “ ADN” có 5 ý chính, do đó có thể vẽ 5 nhánh nhỏ đi ra từ tiêu đề Căn cứ vào mức độ cần đạt ở mỗi nội dung để vẽ thêm các chi tiết hỗ trợ ở mỗi ý chính

- Tương tự như trên từ tiêu đề phụ “ARN” có thể vẽ 3 ý chính Từ đó vẽ thêm các chi tiết hỗ trợ minh họa đầy đủ hơn cho các ý chính

- Trong tiêu đề “ protein” vẽ 4 nhánh nhỏ minh họa cho 4 ý chính về thành phần,cấu tạo, chức năng của protein và mối quan hệ giữa gen và tính trạng.Từ đó

vẽ thêm các chi tiết hỗ trợ cho các ý chính

Bước 4: Thêm hình ảnh giúp các ý quan trọng nổi bật , giúp lưu chúng vào trí

nhớ tốt hơn

Ở bước này có thể sử dụng ngay các hình vẽ về “ADN “ ,” ARN” ,

“prôtêin” để minh họa cho 3 tiêu đề phụ

Với cách làm này trên rèn luyện cho bộ óc các em hướng dần tới cách suy nghĩ logic, mạch lạc và cũng là cách giúp các em hiểu bài, ghi nhớ kiến thức vào não chứ không phải học thuộc lòng, học vẹt

Vận dụng sơ đồ tư duy vào việc hệ thống kiến thức một chủ đề hoặc một chương giúp học sinh ghi nhớ,ôn tập, liên kết các mạch kiến thức đã học

SƠ ĐỒ TƯ DUY (1) HỆ THỐNG KIẾN THỨC CHƯƠNG III :

ADN VÀ GEN”

3) Vẽ sơ đồ tư duy " Hình thành một số dạng toán về ADN "

a) Vẽ sơ đồ tư duy :

Từ nhánh 1 có tiêu đề ADN của sơ đồ tư duy(1) , bằng suy luận logic giáo viên giúp học sinh hiểu được cơ sở lý thuyết để hình thành nên một số công thức liên quan đến toán ADN và lập được sơ đồ tư duy “Hình thành một số dạng toán

về ADN”

SƠ ĐỒ TƯ DUY (2) HÌNH THÀNH MỘT SỐ DẠNG TOÁN VỀ ADN

b) Hình thành một số công thức toán về ADN

b 1 ) Từ cấu trúc ADN:

Thành phần và tỉ lệ các loại nucleotit trên mỗi mạch đơn

Trong cấu trúc không gian của ADN, các nuclêotit giữa hai mạch đơn liên kết nhau thành từng cặp theo NTBS: A liên kết T, G liên kết với X, nên luôn có:

Về số lượng :

A1=T2 , A2=T1  A=T =A1+ A2 = T1+ T2

X1=G2 , X2=G1  X=G =X1+ X2 = G1+ G2

Về tỉ lệ :

%A=%T=

2

%

%A 1 A2

=

2

%

%T 1 T2

; %X=%G=

2

%

%X 1 X2

=

2

%

%G 1 G2

Thành phần và tỉ lệ các loại nucleotit trên gen

Về thành phần

Về số lượng

%A=%T , %G=%X %A+%G =%T+%X = 50%N

Số liên kết hidro trong gen

Từ liên kết hidro giữa các nucleotit hai mạch : A liên kết với T bằng 2 liên kết hidro , G liên kết với X bằng 3 liên kết hidro, do đó có thể hình thành công thức tính số liên kết hidro trong gen như sau :

Chu kì xoắn và số nucleotit

đó có thể tính được chiều dài 1 nucleotit , hình thành công thức tính chiều dài(L) của gen, tính số nucleotit khi biết chu kì xoắn và ngược lại:

L= 3 , 4

2

N

4 , 3

L

L = số vòng xoắn 34 A0  số vòng xoắn =34L

b 2 ) Từ cơ chế tự nhân đôi của ADN :

Số gen con tạo ra qua quá trình tự nhân đôi của ADN

Thông qua quá trình tự nhân đôi của ADN, theo nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc giữ lại một nửa Một lần nhân đôi tạo ra 2 phân tử ADN con, từ đó suy ra công thức tính số gen con tạo ra qua k lần nhân đôi :2k

Số nucleotit môi trường cung cấp cho quá trình tự nhân đôi :

N môi trường =N( 2k -1)

c) Một số ví dụ minh họa

c 1 ) Một gen có chiều dài 0,51m, có 30% T Mạch 1 có 500A.Mạch 2 có 400G Hãy xác định :

- Số lượng từng loại nucleotit trong ADN

- Số lượng từng loại nucleotit trong mỗi mạch đơn

Giải

- Số lượng từng loại nucleotit trong ADN

A

4

,

L

4 , 3

5100

- Số lượng từng loại nucleotit của mỗi mạch đơn

A1=T2 = 500 ; A2=T1=900-500= 400

X1=G2=400 ; X2=G1=600-400 =200

c 2 ) Một gen có 150 vòng xoắn và có G=23 A Tính:

-Số nucleotit từng loại trong gen

-Số nucleotit môi trường cung cấp khi gen nhân đôi 3 đợt

Giải

-Số nucleotit từng loại trong gen

N= 20 150 = 3000









2

3000

=

2

N

=

G

+

A

2

3

A

G

A+G = 1500

A G







 









900 X

G

600

T A

Số nucleotit môi trường cung cấp khi gen nhân đôi 3 đợt:

Nmôi trường=N.(2k-1)=3000.(23-1)=21000

4)Vẽ sơ đồ tư duy” Hình thành một số dạng toán về ARN”

a) Vẽ sơ đồ tư duy :

Từ nhánh 2 có tiêu đề ADN của sơ đồ tư duy (1) , bằng suy luận logic giáo viên giúp học sinh hiểu được cơ sở lý thuyết để hình thành nên một số công thức liên quan đến toán ARN và lập được sơ đồ tư duy “Hình thành một số dạng toán

về ARN”

SƠ ĐỒ TƯ DUY (3) HÌNH THÀNH MỘT SỐ DẠNG TOÁN VỀ ARN b) Hình thành một số công thức về toán ARN

b 1 )Từ cấu trúc ARN :

ARN gồm 4 loại ribônuclêôtit : A,U,G, X và được tổng hợp từ 1 mạch ADN theo NTBS Vì vậy số ribônuclêôtit của ARN bằng số nuclêôtit 1 mạch của ADN

rN = rA + rU + rG + rX =

2

N

Về số lượng : A = T = rA + rU ; G = X = rG + rX

Về tỉ lệ % :

% A = %T =

2

%

%rA  rU

%G = % X =

2

%

%rG  rX

b 2 ) Từ cơ chế tổng hợp ARN

rN môi trường = N2 Số lần sao mã

c) Ví dụ minh họa

- Tính số lượng từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch đơn của gen

- Tính số lượng từng loại nuclêôtit trên gen

- Gen nói trên tiến hành sao mã 1 số đợt và tạo ra một số phân tử ARN Hãy xác định số lần sao mã của gen , biết rằng quá trình sao mã nhận của môi trường 900 Xitozin

Giải

- Số lượng từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch đơn

N = 0,513,.4104 2 = 3000

150 4 3

2

1

1500

1500

= X +

G

+

T

+

A

1

1 1

1

1











A

T2=A1=150

T1= A2=150.2 =300

G1 = X2=150.3=450

X1=G2=150.4=600

- Tính số lượng từng loại nucleotit trên gen

- Số lần sao mã của gen

mạch khuôn tổng hợp ARN ( vì mạch 1 có 450 G , còn mạch 2 lại có 600 G)

Số lần sao mã =450900 = 2

4) Sơ đồ tư duy " Hình thành một số dạng toán về protein "

a) Vẽ sơ đồ tư duy

Từ nhánh 3 có tiêu đề PRÔTÊIN của sơ đồ tư duy (1) , bằng suy luận logic giáo viên giúp học sinh hiểu được cơ sở lý thuyết về cấu trúc, cơ chế tổng

hợp protein để hình thành nên một số công thức liên quan đến toán PRÔTÊIN và lập được sơ đồ tư duy “Hình thành một số dạng toán về PRÔTÊIN”

SƠ ĐỒ TƯ DUY (4) HÌNH THÀNH MỘT SỐ DẠNG TOÁN VỀ PRÔTÊIN b) Hình thành một số công thức toán protein

b 1 ) Từ cấu trúc protein

Tính số bộ ba mật mã

Cứ 3 nucleotit kế tiếp nhau trên mạch gốc của gen hợp thành 1 bộ ba

mã gốc, 3 ribônu kế tiếp của mạch ARN thông tin ( mARN) hợp thành 1 bộ ba

mã sao Vì số ribônu của mARN bằng với số nu của mạch gốc, nên số bộ ba mã gốc trong gen bằng số bộ ba mã sao trong mARN

Số bộ ba mật mã =

3 2

N

=

3

rN

b 2 ) Từ cơ chế tổng hợp protein

Tính số axit amin

Trong mạch gốc của gen cũng như trong số mã sao của mARN thì có 1 bộ

ba mã kết thúc không mã hoá axit amin Các bộ ba còn lại có mã hoá axit amin

Mã mở đầu tuy có mã hóa axit amin, nhưng axit amin này bị cắt bỏ không tham gia vào cấu trúc prôtêin Do đó số axit amin của phân tử prôtêin hoàn chỉnh được tính :

aa =

3

2

N

- 2 =

3

rN

- 2

c) Ví dụ minh họa

trình tổng hợp nên phân tử ARN

-Hãy tính số lượng từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch đơn của gen.Biết rằng số lượng rU,rX trong phân tử ARN lần lượt là : 400, 1200

-Phân tử ARN nói trên tham gia tổng hợp protein.Tính số axit amin trong chuỗi axit amin được hình thành

Giải

- Số lượng từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch đơn của gen:

N = 1,023.10000,4 2= 6000

A=T = 20%.6000= 1200

G=X=6000 21200.2=1800

Gọi mạch khuôn tổng hợp nên ARN là mạch 1

Theo NTBS :

T2=A1=rU=400  A2=T1= A-A1=1200-400=800

X2=G1=rX=1200  X1=G2 =G-G1=1800-1200=600

-Số axit amin trong chuỗi axit amin được hình thành

aa = N6 -2 =60006 -2=998

Từ sơ đồ tư duy (1) có thể hình thành những bài toán tổng hợp về ADN, ARN, prôtêin, hoặc những bài tập về mối liên hệ giữa ADN, ARN và prôtêin

C KẾT LUẬN

Bằng phương pháp lập sơ đồ tư duy để hệ thống hóa kiến thức một chương cụ thể ( chương III : ADN và gen ) trong quá trình lên lớp , tôi nhận thấy học sinh ghi nhớ bài nhanh hơn và tiết kiệm thời gian hơn Hạn chế rất nhiều