10. Dự kiến cấu trúc luận văn
2.1.2.So sánh phần Di truyền học trong SGK chương trình phân ban lớp 12 áp
trình không phân ban THPT áp dụng từ năm 1991 - 2008
Chương trình SGK không phân ban THPT áp dụng từ năm 1991 - 2008
Chương trình SGK phàn ban lớp 12 áp dụng từ năm 2008 - 2009
Phần Di truyền học gồm 5 chương
Chương I. Cơ sở vật chất và cơ chế của hiện tượng di truyền
Chương II. Các quy luật di truyền Chương III. Biến dị
Phần Di truyền học gồm 5 chương Chương I. Cơ chế di truyền và biến dị
Chương II. Tính quy luật của hiện tượng di truyền
Chương IV. ứng dụng di truyền học vào chọn giống
Chương V. Di truyền học người
Chương III. Di truyền học quần thể Chương IV. ứng dụng di truyền học Chương V. Di truyền học người
Trong nội dung SGK lớp 12 chương trình phân ban áp dụng từ năm 2008 - 2009 (SGK mới), phần Di truyền học (học ở lớp 12) cũng tương tự như phần Di truyền học trong nội dung SGK Sinh học áp dụng từ năm 1991 - 2008 (SGK cũ), chỉ khác ở một sổ chi tiết như sau
Phần Di truyền học trong nội dung SGK cù được đưa vào giảng dạy ở học kì II của lớp 11 và nửa đầu học kì I của lóp 12 bậc THPT, trong khi đó với chương trình SGK phân ban mới thì toàn bộ phần Di truyền học được học tập trung ở học kì I của lớp 12.
Mạch nội dung trong Di truyền học cũng được thể hiện khái quát như: sự vận động của vật chất di truyền -ỳ quy luật vận động của vật chất di truyền -> ứng dụng thực tiễn. Cụ thể: chương I. Cơ chế di truyền và biến dị: cấp độ phân tử (gen - ADN); cấp tế bào (NST) -> chương II. Tính quy luật của hiện tượng di truyền: cấp độ cơ thể -ỳ chương III. Di truyền học quần thế: cấp độ trên cơ thể. Có thể nói, nội dung nghiên cứu từ hệ nhỏ tới hệ lớn: ADN (gen) -> NST -> tế bào -> cơ thể -> quần thể. Vì vậy, nếu như trong chương Biến dị ờ SGK cù là một chương riêng học vào nửa đầu học kì I lớp 12, tách biệt cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử và tế bào, còn trong SGK mới thì được gộp vào chương I: Cơ chế di truyền và biến dị. Điều này là hợp lí vì biến dị và di truyền là hai mặt cùa cùng một quá trình, liên quan với nhau về cơ chế ở cấp độ phân tử (gen - ADN) cũng như ở cấp tế bào (NST). Vật chất di truyền (ADN, NST) có khả năng tự nhân đôi và trong quá trình đó có thể xảy ra những sai sót, đây là cơ sở để phát sinh các biến dị. ở cấp cơ thể, di truyền và biến dị luôn biểu hiện song song.
Trật tự các bài trong từng chương được sẳp xếp lại một cách hợp lí hơn, cách thể hiện nội dung trong từng bài cũng có thay đổi để tạo điều kiện thuận lợi cho việc đổi mới phương pháp, phát huy tính tích cực học tập của học sinh. Ví dụ như bài “Sự cân bằng thành phần kiểu gen trong quần thể giao phối ở phần tiến hóa” của SGK cũ thành một chương ở phần Di truyền học của SGK 12 mới. Đó là chương III. Di truyền học quần the, tuy nhiên nội dung kiến thức cũng không thay đổi nhiều. Thêm vào đó, trong chương trình SGK cù còn ít sử dụng các sơ đồ, bảng biểu, mô hình, ít đòi hỏi học sinh phải tích cực tham gia; nội dung các quy luật đi truyền được phát biểu thành quy luật rõ ràng chỉ mới ở định luật 3 của Menđen, còn các quy luật di truyền khác chì mới đưa ra kết luận thông qua việc giải thích thí nghiệm mà chưa phát biểu thành quy luật di truyền theo đúng nghĩa của nó.
Tóm lại, qua những so sánh nội dung, cấu trúc của nội dung SGK Sinh học không phân ban áp dụng từ năm 1991 - 2008 và nội dung SGK lớp 12 chương trình phân ban áp dụng từ năm 2008 - 2009, chúng tôi có thể khẳng định giáo viên có thể sử dụng dạy học nêu vấn đề, đặc biệt là tình huống có vấn đề trong dạy học phần Di truyền học ở cả hai chương trình này. Tuy nhiên, nội dung chương trình SGK 12 phân ban càng tạo điều kiện thuận lợi cho việc xây dựng tình huống có vấn đề để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn Sinh học.
2.1.3. Phăn tích ỉogic nội dung kiến thức phần D i truyền học
Phần Di truyền học ờ lớp 12 trong chương trình phân ban nhìn chung được trình bày theo hướng tiếp cận hệ thống. Điểm này được thể hiện trong từng phần với ở các mức độ khác nhau. Ví dụ, từ mạch nội đung trong Di truyền học được thể hiện khái quát: Cơ chế của hiện tượng di truyền và biển dị 'ỳ Tỉnh quy luật của hiện tượng di truyền -ỳ ử n g dụng Di truyền học, đã được cụ thể theo các hưởng: sự vận động của vật chất di truyền -ỳ Quy luật vận động cùa vật chất di truyền -ỳ ứ n g dụng thực tiễn. Cụ thê: chương I. Cơ
chế di truyền và biến dị: cấp độ phân tử (gen - ADN); câp tê bào (NST) -ỳ
chương II. Tính quy luật của hiện tượng di truyền: cấp độ cơ thể -> chương III. Di truyền học quần thể: cấp độ trên cơ thể. Nội dung nghiên cứu từ hệ nhỏ đến hệ lớn: ADN (gen) -ỳ NST -> Te bào -ỳ Cơ thể -> Quần thể. Điểm này cũng phù hợp với một đặc điểm của Sinh học hiện đại là dựa trên lí thuyết về các cấp độ tổ chức của sự sống (tế bào -> cơ thể quần thể -> quần xã -> sinh quyển), xem giới hữa cơ như nhừng hệ thống có cấu trúc, gồm những phần tương tác với nhau và với môi trường, tạo nên khả năng phát triên của hệ thổng. Mồi hệ lớn gồm những hệ nhỏ, mỗi hệ nhỏ lại gồm những hệ nhỏ hơn. Giữa các hệ đều có những moi quan hệ tương tác phức tạp, tạo nên nhừng đặc trưng cùa mối cấp tổ chức. Như vậy, việc nắm chắc cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử, tế bào là cơ cở cho việc nghiên cửu tính quy luật của hiện tượng di truyền ở cấp độ cơ thể và quần thể.
Trong chương IV. ử n g dụng Di truyền học, các biện pháp chọn giống dựa trên cách thức tạo ra nguồn biến dị. Muốn chọn được giống trước hết phải cần tạo nguồn biến dị. Nguồn biến dị di truyền được bao gồm biến dị tổ hợp (tạo ra nhờ việc lai giống), đột biến (thông qua sử dụng các tác nhân đột biển) và kĩ thuật di truyền.
Trong chương V, di truyền y học chuyên nghiên cửu và ngăn ngừa hậu quả của các khuyết tật di truyền, những nguyên nhân làm phát sinh các bệnh di truyền ờ người do cả các nhân tố di truyền và đặc biệt là các nhân tố môi trường ... Chương này cũng nêu ý nghĩa của việc bào vệ môi trường đê làm giảm gánh di truyền cho con người.
Tóm lại, với các nhóm kiến thức phần Di truyền học trong chương trình Sinh học 12, đặc biệt là phần Di truyền học, người giáo viên có thế xây dựng các tình huống có vấn đề trong dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh.
51
2.2. Nguyên tắc xây dựng tình huống có vấn đề trong dạy học phần Di truyền học Sinh học 12
Các nguyên tắc xây dựng tình huống có vấn đề là cơ sở quan trọng để xây dựng hệ thống tình huống có vấn đề. Vì vậy, để có thể giúp giáo viên xây dựng các tình huống có vấn đề, chúng tôi xin đưa ra một sổ nguyên tắc.
2.2.1. Tinh huống có vẩn đề phải có m âu thuẫn nhận thức
Tình huống có vấn đề phải chứa đựng mâu thuẫn nhận thức, hay mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái phải tìm, giữa nhiệm vụ nhận thức với trình độ nhận thức của học sinh kiến thức, kĩ năng sẵn có. Do đó, học sinh ý thức được những khỏ khăn trong tư duy hoặc hành động mà những hiểu biết sằn có chưa đủ để vượt qua. Thêm vào đó, các sự kiện trong tình huống phải tồn tại với tư cách là một bài toán nhận thức gồm 2 yếu tố, đó là: các dừ kiện, bao gồm mọi thông tin đã cho một cách tường minh (những điều đã biết) và các yêu cầu, bao gồm những thông tin cần phải tìm ra cho tình huống (cái cần tìm).
Vì vậy, khi xây dựng tình huống có vấn đề cần phải đảm bảo được hai yếu tố trên và giáo viên phải gia công sư phạm cho những nội dung kiến thức của bài dựa trên những tri thức, kĩ năng vốn có.
Ví dụ, ở bài: “Liên kết gen và hoán vị gen” [3, tr. 46], từ thí nghiệm của Moocgan trong phần I. Liên kết gen, giáo viên có thể chuyển thành bài tập tình huống có vấn đề như sau: “Khi cho ruồi giấm thuần chủng thân xám, cánh dài lai với ruồi giấm thân đen, cánh ngắn. Ở F| thu được 100% ruồi giấm thân xám, cánh dài. Khi cho con ruồi giấm đực F| thân xám, cánh dài lai với ruồi cái mình đen, cánh ngắn, kết quả thu được ở FA có tỉ lệ 1 thân xám, cánh dài : 1 thân đen, cánh ngắn. Hãy biện luận và viết sơ đồ lai giải thích kết quả thu được?”
Với bài tập trên, điều học sinh đã biết là phép lai phân tích với 2 cặp tính trạng phân li độc lập. Theo quy luật Menđen thi kết quả thu được ở phép lai phân tích nhu sau: FA có tỉ lệ 1 thân xám, cánh dài : 1 thân xám, cánh ngắn: 1 thân đen, cánh dài : 1 thân đen, cảnh ngắn. Điều kiện nghiệm đúng
của định luật là mồi gen phải nẳm trên một nhiễm sẳc thể khác nhau, phân li độc lập và tổ hợp tự do. Như vậy, tình huống có vấn đề có sự mâu thuẫn với kiến thức đă học là quy luật Menđen, vì trong thí nghiệm này thì ở FA có hai kiểu hình với tỉ lệ 1 thân xám, cánh dài : 1 thân đen, cánh ngắn. Do đó 2 cặp gen quy định tính trạng màu thân và độ dài cánh không phân li độc lập mà phân li cùng nhau.
2.2.2. Tĩnh huống có vẩn đề phải gây ra nhu cầu nhận thức
n r* 4 I I A t A 4 A 1 *> * 1 ' А . Л tt Л 1 « л 1 Л 1 Ạ
I ình nuông có vân đẽ phái chứa yêu to mới gay ngạc nhien, hap dân học sinh, thu hút sự chú ý và mong muốn giải quyết vấn đề của họ. Nếu tình
huống đưa ra mà học sinh thấy quá xa lạ, không thể giải quyết nỏ thi cũng chưa trở thành tình huống có vấn đề được. Vì vậy, giáo viên cần phải cân nhắc tỉ lệ hợp lí giữa những cái đã biết với cái chưa biết để gây ra cho học sinh trạng thái tâm lí có nhu cầu nhận thức, tạo ra tính tự giác tìm tòi của học sinh, đòi hỏi phải giải quyết.
Ví dụ, ở bài: “Tương tác gen và tác động đa hiệu của gen” [3, tr. 42], giáo viên có thể tạo tình huống có vấn đề gây ra nhu cầu nhận thức của học sinh qua bài tập sau: “Trong một thí nghiệm lai các cây thuộc 2 dòng thuần chủng khác nhau đều có hoa màu trắng, kết quả thu được ở F| là toàn cây hoa màu đỏ. Cho các cây F| tự thụ phấn, thu được ở F2 có tỉ lệ kiểu hình 9 cây hoa màu đỏ : 7 cây hoa màu trắng. Hãy biện luận và viết sơ đồ ỉai từ p đến F2
trong thí nghiệm trên?”
Với bài tập này, học sinh có thể dễ dàng xác định được là ở đời F2 có 16 tổ hợp gen, nên đây là phép lai về 2 cặp alen nằm trên 2 cặp nhiễm sắc thể tương đồng. Mâu thuẫn ở đây là bố mẹ thuần chủng có kiểu hình màu trắng, F| lại có kiểu hình màu đỏ (trái với quy luật phân li của Menđen), ở F2 thu được 16 tổ hợp gen không cho tỉ lệ kiểu hỉnh ỉà 9 : 3 : 3 : 1 như theo quy luật di truyền của Menđen mà chỉ cho 2 loại kiểu hình với tỉ lệ 9 : 7. Chính điều này đã tạo nên những mâu thuẫn trong nhận thức của học sinh, khiên học sinh không đưa ra được lời giải thích hợp lí. Từ đó, nó kích thích tư duy, gây ra nhu cầu nhận thức cần phải giải quyết.
2.2.3 Tình huống cỏ vẩn đề phải phù hợp với trình độ, đối tượng học sinh
Một vấn đề đưa ra tuy có hấp dẫn nhưng nếu cao quá so với khả năng vốn có cùa học sinh thì khó gây ra cho họ nhu cầu nhận thức nào cả. Tức là chủ thể không đi vào trạng thái “có vấn đề Điều này nếu diễn ra nhiều lần thì sẽ dẫn đến học sinh mất hứng thú học tập, mất niềm tin vào khả năng nhận thức của bản thân. Vỉ vậy, tình huống có vấn đề nên bắt đầu từ cái quen thuộc bình thường (từ vốn kiến thức cũ của học sinh, từ những hiện tượng thực tế... ) mà đi đến cái bất thường (kiến thức mới). Từ đó, học sinh biết thiết lập được mối quan hệ giữa cái đã biết với cái chưa biết và tạo điều kiện cho học sinh giải quyết vấn đề. Vi thể, việc xác định liều lượng hợp lí giữa cái đã biết và cái chưa biết đòi hỏi giáo viên phải có kinh nghiệm và nghệ thuật sư phạm.
Ví dụ, khi dạy bài: “Phiên mã và dịch mã ” [3, tr. 11], để có thể hình thành cho học sinh cơ chế phân tử của hiện tượng di truyền, giáo viên có thể đưa ra bài tập: “Lập sơ đồ thể hiện mối quan hệ giữa các thành phần sau: ADN, mARN, prôtêin, tỉnh trạng”.
Để có thể xây dựng sơ đồ, học sinh phải vận dụng các kiến thức đã học như: ADN được truyền lại cho đời sau thông qua cơ chế nhân đôi của ADN. Thông tin di truyền trong ADN được biểu hiện thành tính trạng của cơ thể thông qua cơ chế phiên mã từ ADN sang mARN, rồi dịch mã từ mARN sang prôtêin, và từ prôtêin biểu hiện thành tính trạng.
Như vậy, tình huống có vấn đề trên phù hợp với trình độ học sinh, nhưng học sinh phải tư duy thỉ mới trả lời được.
2.3. Quy trình xây dựng tình huống có vấn đề trong dạy học Sinh học
Tình huống có vấn đề vừa mang tính khách quan vừa mang tính chủ quan. Vì không phải vấn đề nào cũng xuất hiện tình huống có vẩn đề mà phải phụ thuộc vào vốn tri thức, sự tìm tòi, ham hiểu biết và nhu cầu khám phá của học sinh. Do đó, giáo viên ngoài việc đưa ra tình huống có vấn đề thì còn phải
hướng dẫn học sinh phát hiện vẩn đề, giúp học sinh tìm kiếm các dừ kiện, tìm ra mâu thuẫn để giải quyết tình huống có vấn đề.
Quy trình xây dụng tình huống có vấn đề trong dạy học gồm 4 bước (hình 2.1).
Hình 2. Ị. Sơ đồ về quy trình xây dựng tình huống có vắn đề (THCVĐ)
Bước 1
Bước 2
Bước 3
Bước 4
2.3.1. Xác định mục tiêu bài dạy
Xác định mục tiêu trong bài dạy là cơ sở quan trọng cho việc tiến hành thiết kế một bài cụ thể và đo lường thành quả học tập của học sinh. Trong kiểu dạy học truyền thống, người dạy thường lấy trình độ chung của lớp làm căn cử. Trong dạy học nêu vấn đề, giáo viên cần có sự phân hóa đối với những nhóm học sinh có trình độ kiến thức và năng lực tư duy khác nhau, để mỗi học sinh đều phải nỗ lực tham gia xây dựng bài giảng; cần tính toán độ khó của nhiệm vụ, sao cho thích hợp cả nhóm học sinh giỏi và học sinh yếu. Nghĩa là, bên cạnh mục tiêu chung cho cả lớp thì cũng cần phải tính đến mục tiêu riêng cho từng nhóm học sinh. Vì vậy, cần căn cứ vào mục tiêu dạy học để lựa chọn tình huống dạy học.
Mục tiêu dạy học về lĩnh vực nhận thức đã được Bloom chia làm các mức độ khác nhau: [11, tr. 23]
Nhớ (Knowledge): là sự nhớ lại các dừ liệu đã học được trước đây. Điểu đó có nghĩa là học sinh có thể nhẳc lại một loạt dừ liệu, từ các sự kiện đơn giản đến các lý thuyết phức tạp, tái hiện trong trí nhớ những thông tin cần thiết. Đây là cấp độ thấp nhất của kết quả học tập trong lĩnh vực nhận thức.
Hiểu (Comprehention): là khả năng nắm được ý nghĩa cùa tài liệu. Điều đó có thể thể hiện bằng việc chuyển tài liệu từ dạng này sang dạng khác, bằng cách giải thích hoặc tóm tắt tài liệu và bằng cách ước lượng xu hướng tương