Quy trình xây dựng BTNT để rèn luyện NLGQVĐ

Một phần của tài liệu Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức để rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học phần di truyền học – sinh học 12 – THPT (Trang 41 - 47)

4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI

3.2.2.Quy trình xây dựng BTNT để rèn luyện NLGQVĐ

Qua quá trình nghiên cứu chúng tơi đề xuất quy trình xây dựng BTNT nhằm rèn luyện NLGQVĐ cho HS nhƣ sau:

Hình 3.1. Quy trình xây dựng BTNT nhằm rèn luyện NLGQVĐ

Bƣớc 1. Xác định mục tiêu hƣớng đến của BTNT

Bƣớc 2. Phân tích nội dung kiến thức cần truyền tải vào BTNT

Bƣớc 3. Xây dựng BTNT

Bƣớc 4. Thiết kế phiếu xác định và GQVĐ và hệ thống câu hỏi gợi mở Bƣớc 5. Kiểm tra BTNT và đề xuất

đáp án

Bƣớc 3A. Đề xuất giả thiết và

yêu cầu của bài toán

Bƣớc 3B. Hình thành mâu

thuẫn nhận thức trong bài toán

Bƣớc 3C. Xây dựng cấu trúc

Cụ thể các bƣớc nhƣ sau:

Bƣớc 1. Xác định mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ hƣớng đến của bài toán

Mục tiêu của BTNT phải tƣơng đồng với mục tiêu của bài học. Mục đích của bƣớc này là để xác định nội dung kiến thức cần truyền tải vào bài toán. Mặt khác, từ mục tiêu của bài tốn, GV có thể dễ dàng định hình cấu trúc giả thiết và yêu cầu của bài toán cho phù hợp.

Bƣớc 2. Phân tích nội dung kiến thức cần truyền tải vào bài tốn

Mục đích của bƣớc này là giúp cho GV dễ dàng xác định mối liên hệ giữa các kiến thức đã có và kiến thức cần đạt đƣợc của bài tốn. Đối với các kiến thức có phổ rộng nên chia thành các đơn vị cơ bản nhằm tổ chức các đơn vị kiến thức đó thành tổng thể chung có cấu trúc sƣ phạm hợp lí.

Bƣớc 3. Xây dựng BTNT

Bước 3A. Đề xuất giả thiết và yêu cầu của bài toán

Giả thiết là các kiến thức mà học sinh đã biết. Tuy nhiên, trong một số trƣờng hợp, ngay cả giả thiết cũng có khi chƣa tƣờng minh, do đó GV cần dẫn dắt vấn đề để định hƣớng HS nghiên cứu thêm về giả thiết trong tài liệu. Yêu cầu của bài toán định hƣớng cho học sinh tƣ duy để tìm ra các kiến thức cần lĩnh hội,

Bước 3B. Hình thành mâu thuẫn nhận thức trong bài tốn

Khi hình thành mâu thuẫn nhận thức trong BTNT phải đảm bảo tính chính xác của các nội dung kiến thức sinh học và vừa sức giải quyết của HS. Để hình thành đƣợc mâu thuẫn nhận thức trong bài toán ta phải xuất phát từ những tri thức quen thuộc, đã biết của HS (kiến thức HS đã học, hình ảnh, tranh vẽ, thí nghiệm trong SGK) từ đó đƣa ra các thơng tin mẫu thuẫn (có thể là kiến thức HS chƣa biết hoặc thông tin mâu thuẫn với kiến thức HS đã biết) nhằm tạo ra chứng ngại nhận thức buộc HS không thể dùng sự tái hiện hay hành động quen thuộc để tìm ra lời giải mà phải thơng qua q trình tích cực tìm tịi, phát hiện để tìm ra lời giải.

Bước 3C. Xây dựng cấu trúc sư phạm cho bài toán

Sau khi đề xuất đƣợc giả thiết, yêu cầu bài tốn cũng nhƣ hình thành đƣợc mâu thuẫn nhận thức trong bài tốn thì ta tiến hành xây dựng cấu trúc sƣ phạm cho bài toán bằng cách thiết lập mối quan hệ giữa dữ kiện cho và yêu cầu cần tìm. Cấu

trúc của BTNT phải đảm bảo thể hiện mâu thuẫn giữa cái đã biết với cái chƣa biết, kích thích học sinh lịng ham muốn tìm tịi phát hiện tìm ra cách giải và đáp số cho bài tốn, tức là khơng có lời giải đƣợc chuẩn bị sẵn trong BTNT.

Bƣớc 4. Thiết kế phiếu xác định và GQVĐ và hệ thống câu hỏi gợi mở

Mục đích của bƣớc này là thiết kế đƣợc phiếu xác định và GQVĐ với các yêu cầu rõ ràng nhằm định hƣớng và giúp cho HS dần quen với các bƣớc thực hiện khi gặp một vấn đề bất kì. Bên cạch đó, việc xây dựng hệ thống câu hỏi gợi mở giúp HS nhận diện đƣợc giả thuyết và kết luận của bài tốn từ đó tìm kiếm và lựa chọn đƣợc phƣơng pháp giải ngắn gọn nhất, tránh HS đi lan man và viết dài dịng, khơng đúng trọng tâm bài tập.

Bƣớc 5. Kiểm tra BTNT vừa xây dựng và đề xuất đáp án

Mục đích bƣớc này là nhằm đảm bảo cho bài toán đáp ứng đƣợc các tiêu chuẩn của BTNT, thỏa mãn đƣợc mục tiêu đã đề ra. Trong quy trình thiết kế BTNT cần đảm bảo các yêu cầu sau: Lựa chọn giả thiết và u cầu cần tìm hợp lí đảm bảo cho kiến thức học sinh lĩnh hội đƣợc sau khi giải bài toán phù hợp mới mục tiêu dạy học; Gia công tỉ lệ giữa giả thiết và yêu cầu cần tìm sao cho đủ ngƣỡng để kích thích tính tìm tịi của ngƣời học, khơng q dễ cũng khơng q khó; BTNT phải có hình thức diễn đạt rõ ràng, súc tích, logic. Các yêu cầu đƣợc diễn đạt bằng hệ thống câu hỏi tự lực rõ ràng, hàm súc, sắp xếp theo thứ tự hợp lí để đáp án của yêu cầu trƣớc chính là giả thiết cần cho yêu cầu sau.

Ví dụ minh họa

Quy trình xây dựng BTNT để củng cố kiến thức trong bài “Quy luật Menđen: “Quy luật phân li độc lập” nhƣ sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Bƣớc 1. Xác định mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ hƣớng đến của bài toán

- Kiến thức: Sau khi giải xong bài toán, HS phải:

+ Biết vận dụng những kiến thức rút ra đƣợc từ thí nghiệm của Menđen để xác định đƣợc bài toán tuân theo quy luật di truyền nào.

+ Biết cách xác định kiểu gen, kiểu hình của thế hệ P dựa vào kết quả của phép lai từ P cho ra đời con F1.

- Thái độ: Có ý thức liên hệ giữa các vấn đề mang tính khoa học và thực tiễn.

Bƣớc 2. Phân tích nội dung kiến thức cần truyền tải vào bài tốn

- Lập luận để giải thích tại sao bài tốn lại tn theo quy luật phân li độc lập của Menđen:

+ Các gen quy định các tính trạng khác nhau nằm trên các cặp NST tƣơng đồng khác nhau thì phân li độc lập khi giảm phân: Các cặp NST tƣơng đồng phân li về các giao tử độc lập  sự phân li độc lập của các alen; Sự phân li cặp NST xảy ra với xác xuất nhƣ nhau  tạo ra các loại giao tử với tỉ lệ ngang nhau.

+ Các nhau tử kết hợp ngẫu nhiên trong quá trình thụ tinh  Xuất hiện các tổ hợp gen khác nhau (Biến dị tổ hợp). Cụ thể là: quả đỏ, lá xanh x quả đỏ, lá xanh  quả vàng, lá xanh.

- Lập luận giải thích kết quả phép lai và kiểm chứng các sơ đồ lai có thể có: + Xác định kiểu gen của thế hệ P: Tỉ lệ các kiểu hình ở F1 = tích tỉ lệ các tính trạng hợp thành nó.

+ Dựa vào giả thiết: Những cây cà chua có lá màu vàng lƣu huỳnh đều chết ở giai đoạn mầm  kiểm tra các sơ đồ lai.

Bƣớc 3. Xây dựng BTNT

Bước 3A. Đề xuất giả thiết và kết luận cần tìm

Dựa vào mục tiêu của BTNT tiến hành đề xuất giải thiết và kết luận nhƣ sau: + Giả thiết: có 2 giả thiết đƣợc đặt ra. Một là, ở cà chua, gen R quy định màu quả đỏ là trội hoàn toàn so với r quy định màu quả vàng. Gen S kiểm soát sự tổng hợp chất diệp lục làm cho lá có màu xanh là trội hồn tồn so với gen s làm mất khả năng kiển soát chất diệp lục khiến cho lá có màu vàng lƣu huỳnh. Những cây cà chua có lá màu vàng lƣu huỳnh đều chết ở giai đoạn mầm. Hai là, ngƣời ta tiến hành phép lai và cho kết quả nhƣ sau:

P: quả đỏ, lá xanh x quả đỏ, lá xanh F1: 312 quả đỏ, lá xanh : 104 quả vàng, lá xanh

+ Kết luận: Hãy lập luận để xác định kiểu gen của của thế hệ P và viết tất cả các sơ đồ lai có thể có.

+ Ở cà chua, gen R quy định màu quả đỏ là trội hoàn toàn so với r quy định màu quả vàng. Gen S kiểm soát sự tổng hợp chất diệp lục làm cho lá có màu xanh là trội hồn tồn so với gen s làm mất khả năng kiển sốt chất diệp lục khiến cho lá có màu vàng lƣu huỳnh. Nếu dừng lại ở đây, HS sẽ hiểu rằng nếu ở trạng thái dị hợp do gen trội át chế gen lặn nên gen lặn không thể biểu hiện ra kiểu hình nhƣng nếu ở thể đồng hợp thì gen lặn có thể biểu hiện kiểu hình. Tuy nhiên, theo giả thiết đề cho những cây cà chua có lá màu vàng lƣu huỳnh đều chết ở giai đoạn mầm  tạo ra sự thắc mắc trong nhận thức của HS và đồng thời cũng giúp HS nhận ra rằng không phải cá thể mang kiểu gen đồng hợp lặn đều có thể tồn tại và biểu hiện kiểu hình. Từ đó dựa vào giả thiết này để loại suy kết quả khi viết sơ đồ lai kiểm chứng.

Bước 3C. Thiết lập cấu trúc sư phạm cho BTNT

BTNT phải có phần thơng tin và phần câu hỏi. Phần thông tin chứa đựng giả thiết và phần câu hỏi chứa yêu cầu của bài toán. Giả thiết đƣa ra phải đủ để HS giải quyết đƣợc yêu cầu bài toán. Giả thiết của bài tốn phải đóng vai trị định hƣớng phƣơng pháp giải quyết bài toán.

Từ những phân tích trên có thể xây dựng cấu trúc bài toán để củng cố cho bài “Quy luật Menđen: Quy luật phân li độc lập” nhƣ sau:

Ở cà chua, gen R quy định màu quả đỏ là trội hoàn toàn so với r quy định màu quả vàng. Gen S kiểm soát sự tổng hợp chất diệp lục làm cho lá có màu xanh là trội hồn tồn so với gen s làm mất khả năng kiển soát chất diệp lục khiến cho lá có màu vàng lưu huỳnh. Những cây cà chua có lá màu vàng lưu huỳnh đều chết ở giai đoạn mầm. Tất cả các cặp gen này nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau. Người ta tiến hành phép lai như sau:

P: quả đỏ, lá xanh x quả đỏ, lá xanh F1: 312 quả đỏ, lá xanh : 104 quả vàng, lá xanh

Giải thích kết quả và viết tất cả các sơ đồ lai có thể có.

Bƣớc 4. Xây dựng phiếu xác định – GQVĐ và hệ thống câu hỏi gợi mở

Đối với BTNT nhƣ trên, để sử dụng trong việc rèn luyện NLGQVĐ cho HS cần thiết kế phiếu xác định và GQVĐ với các yêu cầu rõ ràng nhằm định hƣớng và giúp cho HS dần quen với các bƣớc thực hiện khi gặp một vấn đề bất kì. Cụ thể là:

PHIẾU XÁC ĐỊNH VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

Trƣờng: THPT Phan Châu Trinh Lớp:

Họ tên:

Ở cà chua, gen R quy định màu quả đỏ là trội hoàn toàn so với r quy định màu quả vàng. Gen S kiểm soát sự tổng hợp chất diệp lục làm cho lá có màu xanh là trội hồn tồn so với gen s làm mất khả năng kiển soát chất diệp lục khiến cho lá có màu vàng lƣu huỳnh. Những cây cà chua có lá màu vàng lƣu huỳnh đều chết ở giai đoạn mầm. Tất cả các cặp gen này nằm trên các cặp NST tƣơng đồng khác nhau. Ngƣời ta tiến hành phép lai nhƣ sau:

P: quả đỏ, lá xanh x quả đỏ, lá xanh F1: 312 quả đỏ, lá xanh : 104 quả vàng, lá xanh Giải thích kết quả và viết tất cả các sơ đồ lai có thể có. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

- Tóm tắt bài tốn: ____________________________________________________ - Từ giả thuyết đề cho có thể suy ra đƣợc điều gì : ___________________________ - Quy trình giải bài tốn: _______________________________________________ - Bài giải: ___________________________________________________________ - Kiểm tra kết quả: ___________________________________________________ - Xây dựng bài tốn tổng qt: __________________________________________

Bên cạch đó, việc xây dựng hệ thống câu hỏi gợi mở giúp HS nhận diện đƣợc giả thuyết và kết luận của bài tốn từ đó tìm kiếm và lựa chọn đƣợc phƣơng pháp giải ngắn gọn nhất là hết sức cần thiết. Đối với BTNT này, chúng tôi đề xuất hệ thống câu hỏi gợi mở nhƣ sau:

+ Giả thiết, kết luật của bài tốn là gì?

+ Những cây cà chua có lá màu vàng lƣu huỳnh đều chết ở giai đoạn mầm cho ta biết điều gì?

+ Dựa vào tỉ lệ kiểu hình hãy xác định bài tốn tuân theo quy luật nào?

+ P: quả đỏ, lá xanh x quả đỏ lá xanh cho ra F1 xấp xỉ 3 quả đỏ, lá xanh : 1 quả vàng lá xanh thì P có mấy trƣờng hợp?

- Kiểm tra BTNT về các vấn đề: ngôn ngữ diễn đạt, mối liên hệ giữa cái đã biết và cái chƣa biết, trong đó cái đã biết có đủ cho HS tìm cái chƣa biết chƣa, cái cần tìm của bài tốn có đáp ứng đƣợc mục tiêu đã đặt ra lúc đầu không.

- Đề xuất đáp án: + Tóm tắt bài tốn:

Giả thiết: R > r và S > s; Tất cả các cặp gen nằm trên các cặp NST tƣơng đồng khác nhau; Ngƣời ta tiến hành phép lai và cho kết quả nhƣ sau:

P: quả đỏ, lá xanh x quả đỏ, lá xanh F1: 312 quả đỏ, lá xanh : 104 quả vàng, lá xanh

Kết luận: giải thích kết quả và tìm ra đƣợc tất cả các phép lai có thể có giữa 2 cây bố mẹ ở đời P.

+ Từ giả thuyết đề cho có thể suy ra đƣợc điều gì :

Tất cả các cặp gen nằm trên các cặp NST tƣơng đồng khác nhau  bài toán tuân theo quy luật phân li độc lập của Menden.

Vì kiểu gen ss chết ở giai đoạn mầm  các cây bố mẹ trong phép lai đều có lá màu xanh, mang kiểu sen SS hoặc Ss.

+ Quy trình giải bài tốn: Xét tỉ lệ từng cặp tính trạng  Kiểu gen P  Liệt kê ra các trƣờng hợp có thể có  Tiến hành viết sơ đồ lai kiểm chứng.

+ Bài giải: Xét tính trạng màu quả: 312 quả đỏ : 104 quả vàng ~ 3 đỏ : 1 vàng  P: Rr x Rr  Tổ hợp các kiểu gen ta có các sơ đồ lai có thể có là: P1: RrSS x RrSS; P2: RrSS x RrSs; P3: RrSs x RrSs;

Viết tất cả sơ đồ lai có thể có và dựa vào giả thiết đề cho để kiểm tra kết quả.

Một phần của tài liệu Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức để rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học phần di truyền học – sinh học 12 – THPT (Trang 41 - 47)