Tên bài Nội dung tóm tắt
Bài 8. Quy luật Menđen: Quy luật phân li.
Thí nghiệm của Menđen, quy luật phân li và cơ sở tế bài học của quy luật phân li
Bài 9. Quy luật Menđen: Quy luật phân li độc lập.
Thí nghiệm của Menđen, quy luật phân li độc lập và cơ sở tế bào học của quy luật phân li độc lập, công thức tổng quát khi lai nhiều cặp tính trạng.
Bài 10. Tƣơng tác gen và tác động đa hiệu của gen.
Tác động của nhiều gen lên một tính trạng, tác động của một gen lên nhiều tính trạng
Bài 11. Liên kết gen và hốn vị gen.
Thí nghiệm của Mooc gan, quy luật di truyền liên kết hoàn toàn và cơ sở tế bào học của quy luật di truyền liên kết khơng hồn tồn. Bản đồ di truyền và ý nghĩa của di truyền liên kết.
Bài 12. Di
truyền liên kết với giới tính và di truyền ngoài nhân.
-Đặc điểm cấu tạo và chức năng của cặp NST XY. Thí nghiệm của Mooc gan. Bản chất của sự di truyền của gen trên NST X, trên NST Y. Ý nghĩa của di truyền liên kết với giới tính.
- Thí nghiệm di truyền theo dòng mẹ. Bản chất sự di truyền của ti thể và lục lạp. Đặc điểm di truyền ngoài NST.
Bài 13. Ảnh hƣởng của môi trƣờng đến sự biểu hiện của gen.
Mối quan hệ giữa kiểu gen, mơi trƣờng và kiểu hình. Thƣờng biến và mức phản ứng.
Nội dung chƣơng trình bày về các hiện tƣợng di truyền theo các quy luật, đó chính là sự vận động của các yếu tố cấu trúc vật chất di truyền. Bắt đầu từ tính quy luật của các hiện tƣợng di truyền do gen quy định nằm trên NST thƣờng và của các hiện tƣợng di truyền do gen quy định nằm trên NST giới tính. Nội dung chƣơng này trình bày về mối quan hệ giữa gen với gen và giữa gen với mơi trƣờng. Nhìn vào bảng trên có thể thấy cấu trúc của chƣơng đƣợc trình bày từ các hiện tƣợng di truyền đơn giản đến các hiện tƣợng di truyền phức tạp hơn. Các hiện tƣợng di truyền đƣợc trình bày từ các hiện tƣợng di truyền qua nhân đến các hiện tƣợng di truyền qua tế bào chất; từ các hiện tƣợng di truyền do gen nằm trên NST thƣờng quy định đến các hiện tƣợng di truyền do gen nằm trên NST giới tính quy định; từ các hiện tƣợng di truyền do một gen nằm trên một NST quy định đến các hiện tƣợng di truyền do nhiều gen nằm trên một NST quy định; từ các hiện tƣợng di truyền do một gen quy định đến các hiện tƣợng di truyền do nhiều gen quy định. Chính vì vậy, những hiện tƣợng di truyền trƣớc là cơ sở để giải thích các hiện tƣợng di truyền sau. Ví dụ: Hiện tƣợng di truyền phân li độc lập là cơ sở để giải thích hiện tƣợng tác động của nhiều gen lên một tính trạng. Hiện tƣợng di truyền liên kết là cơ sở để giải thích hiện tƣợng di truyền liên kết với giới tính. Từ các hiện tƣợng di truyền trong nhân giải thích hiện tƣợng di truyền qua tế bào chất (di truyền ngồi NST).
2.2. Quy trình xây dựng tình huống có vấn đề trong dạy học Sinh học
Tình huống có vấn đề vừa phải mang tính khách quan vừa phải mang tính chủ quan. Khơng phải vấn đề nào cũng xuất hiện tình huống có vấn đề mà phải phụ thuộc vào vốn tri thức, sự tìm tịi, ham hiểu biết và nhu cầu khám phá của học sinh. Do đó, GV ngồi việc đƣa ra tình huống có vấn đề thì cịn phải hƣớng dẫn học sinh phát hiện vấn đề, giúp học sinh tìm kiếm các dữ kiện, tìm ra mâu thuẫn để giải quyết tình huống có vấn đề.
Quy trình xây dựng tình huống có vấn đề trong dạy học gồm 4 bƣớc (hình 2.1)
Bƣớc 1 Xác định mục tiêu bài dạy
Bƣớc 3 Thiết kế tình huống cho từng đơn vị kiến thức
Bƣớc 4 Xác định sự phù hợp của tình huống có vấn đề phù hợp với mục
tiêu, nội dung và trình độ của học sinh
(Sơ đồ 2.1-Sơ đồ quy trình xây dựng tình huống có vấn đề trong dạy học)
2.2.1. Xác định mục tiêu bài học
Xác định mục tiêu bài học là cơ sở quan trọng cho việc tiến hành thiết kế một bài dạy cụ thể và đo lƣờng thành quả học tập của học sinh. Trong dạy học nêu vấn đề, GV cần có sự phân hóa đối với những học sinh có trình độ kiến thức và năng lực tƣ duy khác nhau, để mỗi học sinh đều phải nỗ lực tham gia xây dựng bài giảng; cần tính tốn 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 đƣợc Bloom chia làm các mức độ khác nhau [13]
Nhớ (Knowledge): Là sự nhớ lại các dữ liệu đã học đƣợc trƣớc đây. Điều này có nghĩa là học sinh có thể nhắc lại một loạt dữ liệu, tái hiện trong trí nhớ những thơng 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 đƣợc ý nghĩa của 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 ƣớc lƣợng xu hƣớng tƣơng lai (dự báo các hệ quả ảnh hƣởng). Kết quả học tập ở cấp độ này cao hơn so với nhớ, nhƣng lại là mức độ thấp nhất của việc hiểu thấu sự vật.
Áp dụng (Application): Là khả năng sử dụng các tài liệu đã học vào một hoàn cảnh cụ thể mới. Điều đó có thể bao gồm việc áp dụng các quy tắc, phƣơng pháp, khái niệm, nguyên lý, định luật và lý thuyết. Kết quả học tập trong lĩnh vực này đòi hỏi cấp độ thấu hiểu cao hơn so với cấp độ hiểu.
Phân tích (Analysis): Là khả năng phân chia một tài liệu ra thành các phần, sao cho có thể hiểu đƣợc các cấu trúc tổ chức của nó. Điều đó có thể bao gồm việc chỉ ra đúng các bộ phận, phân tích mối quan hệ giữa các bộ phận và nhận biết đƣợc các nguyên lý tổ chức đƣợc bao hàm. Kết quả học tập ở đây thể hiện một mức độ trí tuệ cao hơn so với mức độ hiểu và áp dụng vì nó địi hỏi một sự thấu hiểu cả nội dung và hình thái cấu trúc của tài liệu.
Tổng hợp (Synthesis): Là khả năng sắp xếp các bộ phận lại với nhau để hình thành một tổng thể mới. Điều đó có thể bao gồm việc tạo ra một cuộc giao tiếp đơn nhất (chủ đề hoặc phát biểu), một kế hoạch hành động (dự án nghiên cứu), hoặc một mạng lƣới các quan hệ trừu tƣợng (sơ đồ để phân lớp thông tin). Kết quả học tập trong lĩnh vực này nhấn mạnh các hành vi sáng tạo, đặc biệt tập trung chủ yếu vào việc hình thành các mơ hình hoặc cấu trúc mới.
Đánh giá (Evaluation): Là khả năng xác định giá trị của tài liệu (tuyên bố, thuyết, thơ, báo cáo nghiên cứu, nội dung kiến thức trong SGK). Việc đánh giá dựa trên các tiêu chí nhất định. Ngƣời đánh giá phải tự xác định hoặc đƣợc cung cấp các tiêu chí. Kết quả học tập trong lĩnh vực này là cao nhất trong các cấp bậc nhận thức vì nó chứa các yếu tố của mọi cấp bậc khác.
Ngày nay các nhà giáo dục học xếp 6 bậc nhận thức của Bloom thành 3 bậc cơ bản: +Bậc 1: Nhớ.
+Bậc 2: Hiểu. +Bậc 3: Vận dụng.
Ví dụ: Xác định mục tiêu bài: “Quy luật phân li độc lập” [6] *Bậc 1:
-Trình bày đƣợc thí nghiệm của Menđen phát hiện ra hiện tƣợng di truyền phân li độc lập.
-Phát biểu đƣợc nội dung của định luật phân li độc lập. -Nêu đƣợc ý nghĩa của định luật phân li độc lập
*Bậc 2:
-Lấy đƣợc ví dụ về ý nghĩa của hiện tƣợng phân li độc lập. *Bậc 3:
-Vận dụng đƣợc công thức tốn học để giải thích tính đa dạng của sinh giới. -Vận dụng đƣợc cơng thức tốn học để giải các bài tập di truyền có liên quan.
2.2.2. Phân tích được logic nội dung bài học, xác định được các đơn vị kiến thức dạy
Sau khi xác định đƣợc mục tiêu của bài học, giáo viên cần xác định những kiến thức cần chuyển tải đến học sinh, trong đó có những kiến thức trọng tâm và kiến thức cơ bản. Vì vậy, để có thể xây dựng tình huống có vấn đề, giáo viên cần phân tích và hiểu đƣợc nội dung bài dạy nhƣ: xác định vị trí từng bài trong chƣơng, kiến thức trọng tâm, phân tích sơ đồ, hình vẽ, lập dàn bài,…
Ví dụ ở bài: “Di truyền liên kết với giới tính” [6], đƣợc học sau khi học các bài “quy luật phân li”, “quy luật phân li độc lập”, “sự tác động của nhiều gen và tính đa hiệu của gen”, “di truyền liên kết”. Trong đó, các quy luật phân li và phân li độc lập đƣợc nghiên cứu nằm trong trƣờng hợp gen nằm trên NST thƣờng, mỗi gen quy định một tính trạng và các tính trạng trội là trội hoàn toàn, mỗi gen nằm trên một NST. Hiện tƣợng tƣơng tác gen đƣợc nghiên cứu với trƣờng hợp gen nằm trên NST thƣờng, nhiều gen không alen nằm trên các NST khác nhau tƣơng tác với nhau để cùng quy định một tính trạng hoặc một gen có thể tác động đến sự biểu hiện của nhiều tính trạng khác nhau (gen đa hiệu).
Sự di truyền độc lập của các cặp tính trạng là kết quả của sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các cặp NST tƣơng đồng trong giảm phân và sự tổ hợp trong thụ tinh dẫn đến sự phân li và tổ hợp tự do của các cặp gen tƣơng ứng. Tuy nhiên, các cặp tính trạng không phải lúc nào cũng di truyền độc lập mà còn di truyền cùng nhau, do các gen quy định tính trạng nằm trên cùng một NST, đó là do di truyền liên kết: hiện tƣợng liên kết hoàn toàn hạn chế biến dị tổ hợp ở đời sau, tạo điều kiện di truyền đồng thời các tổ hợp tính trạng của bố mẹ cho con cháu; hiện tƣợng HVG làm tăng biến dị tổ hợp, làm cho sinh vật thêm đa dạng, phong phú, qua đó cung cấp nguyên liệu phong phú cho q trình tiến hóa và chọn giống.
Nhƣ vậy, sau kết học thúc bài 14, học sinh phải phân biệt đƣợc các quy luật và tính quy luật của hiện tƣợng di truyền đã học: Các quy luật di truyền về sự biểu hiện của 1 tính trạng (quy luật phân li của Menđen, hiện tƣợng trội khơng hồn tồn, hiện tƣợng gây chết, sự tác động của nhiều gen); các quy luật biểu hiện đồng thời của hai hay nhiều tính trạng (phân li độc lập, liên kết gen, tính đa hiệu của gen).
Một câu hỏi đƣợc đặt ra là: “Các gen trên NST có xu hƣớng liên kết với nhau là chủ yếu. Vậy trên NST giới tính, ngồi các gen định tính đực, cái cịn có các gen quy định các tính trạng thƣờng. Vậy sự di truyền của các tính trạng thƣờng nằm trên NST giới tính thì di truyền tn theo quy luật nào?”. Để trả lời câu hỏi này HS phải lần lƣợt đi tìm hiểu 2 trƣờng hợp: Gen trên NST X và gen trên NST Y, từ đó giải thích đƣợc bản chất sự di truyền tính trạng trong 2 trƣờng hợp này (gen trên X tuân theo quy luật di truyền chéo, gen trên Y tuân theo quy luật di truyền thẳng). Nhƣ vậy, về thực chất bài di truyền liên kết giới tính ở đây chính là xét trƣờng hợp hiện tƣợng di truyền chi phối sự biểu hiện của 1 tính trạng nhƣng là tính trạng có liên liên kết với giới tính.
2.2.3. Thiết kế tình huống cho từng đơn vị kiến thức
Dựa trên sự phân tích nội dung bài học và xác định đƣợc các đơn vị kiến thức dạy, GV xây dựng những tình huống trên cơ sở đơn vị kiến thức đã xác định.
Quá trình thiết kế THCVĐ trong dạy học Sinh học, chúng tôi dựa vào nguyên tắc xây dựng VĐ trong dạy học, kỹ thuật xây dựng THCVĐ, quy trình xây dựng VĐ trong dạy Sinh học đã đƣợc trình bày trong chƣơng I và II.
Đọc các tài liệu có liên quan đến nội dung bài dạy, vì nội dung kiến thức trong SGK chỉ thể hiện kiến thức cơ bản, còn kiến thức liên quan thƣờng ở những bài học trƣớc. Ví dụ ở bài: “Di truyền liên kết” [6], sau khi tiến hành phân tích nội dung và xác định đƣợc các đơn vị kiến thức cơ bản thì giáo viên tiến hành xây dựng tình huống bằng việc yêu cầu học sinh giải bài tập.
Ở phần I. Liên kết gen, giáo viên đƣa ra bài tập sau “Ở loài ruồi giấm, khi lai hai cơ thể thuần chủng thân xám, cách dài với thân đen, cánh cụt, tất cả các con lai F1 đều có kiểu hình thân xám, cách dài. Khi đem lai ruồi đực F1 thân xám, cánh dài lai phân tích
với ruồi cái thân đen, cánh ngắn, kiểu hình thu đƣợc ở FA là 1 thân xám, cánh dài : 1 thân đen, cánh cụt. Hãy biện luận và giải thích kết quả của phép lai trên”.
Ở phần II. Hoán vị gen, GV đƣa ra bài tập sau: “Đem lai ruồi giấm thuần chủng thân xám, cánh dài với ruồi giấm thuần chủng thân đen, cánh cụt, ở F1 thu đƣợc đồng loạt ruồi thân xám, cánh dài. Khi cho ruồi cái F1 thân xám, cánh dài lai phân tích với
ruồi đƣợc thân đen, cách cụt, ở FA thu đƣợc là 965 thân xám, cánh dài : 944 thân đen,
cánh cụt : 206 thân xám, cánh cụt : 185 thân đen, cánh dài. Hãy biện luận và giải thích kết quả của của phép lai trên”.
2.2.4. Kiểm tra vấn đề xây dựng có phù hợp mục đích, nội dung, bài dạy và trình độ của học sinh của học sinh
Căn cứ vào mục tiêu bài dạy, GV đối chiếu với mục đích khi giải quyết tình huống để đánh giá sự phụ hợp của tình huống với yêu cầu nội dung kiến thức cần chuyển tải đến học sinh. Mặt khác, GV rà soát những câu hỏi sau mỗi tình huống với mục đích xây dựng câu hỏi phù hợp với trình độ học sinh, loại bỏ những câu hỏi khơng phù hợp (q khó hoặc q dễ hay khơng hƣớng vào mục đích khi giải quyết tình huống).
2.3. Quy trình dạy học bằng phƣơng pháp nêu vấn đề
Nhƣ đã trình bày ở phần cơ sở lí luận thì dạy học nêu vấn đề và dạy học giải quyết vấn đề có bản chất khơng khác nhau mà chỉ khác nhau về ngôn từ sử dụng cũng nhƣ ngƣời dạy muốn nhấn mạnh vào vấn đề nêu ra hay vấn đề cần đƣợc giải quyết. Trong quá trình dạy học Sinh học, ngƣời GV chỉ có thể tổ chức học sinh giải quyết các THCVĐ một cách có hiệu quả khi giải quyết VĐ đó, giống nhƣ q trình nghiên cứu khoa học. Ở mức độ nào đó, học sinh phải là “ngƣời nghiên cứu” đang tìm cách nhận ra và hiểu rõ VĐ học tập nảy sinh từ một TH cụ thể, xác định phƣơng hƣớng và cách giải quyết, trong đó có việc tự đề ra giả thuyết, từ đó phát hiện ra kiến thức mới và biết ứng dụng kiến thức vừa thu đƣợc vào giải quyết những VĐ mới.
Trong q trình giải quyết THCVĐ, GV đóng vai trị ngƣời hƣớng dẫn và tổ chức hoạt động tìm tịi của HS, giúp các em nhận ra VĐ, xác định phƣơng hƣớng giải quyết, đánh giá các giả thuyết đặt ra. Vì vậy, chúng tơi xin đƣa ra quy trình dạy học sinh giải quyết tình huống có VĐ trong dạy học Sinh học.
Trên cơ sở quy trình ba bƣớc của tác giả Trần Bá Hoành [14] khi áp dụng phƣơng pháp dạy học giải quyết vấn đề đối với cấu trúc một bài học (hoặc một phần bài học) chúng tơi đƣa ra quy trình dạy học nêu vấn đề (theo sơ đồ hình 2.2) nhƣ sau:
Đặt vấn về
-Tạo tình huống có vấn đề
-Phát hiện và nhận dạng vấn đề nảy sinh -Phát biểu vấn đề cần giải quyết