Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
2.2. Sử dụng graph trong dạy học
2.2.1. Các nguyên tắc sử dụng graph trong dạy học
- Không nên sử dụng graph một các riêng lẻ: Phương pháp graph là một phương pháp tư duy thuộc nhóm phương pháp riêng rộng, vì vậy phải dùng phương pháp graph phối hợp với các phương pháp dạy học khác hoặc các phương tiện kỹ thuật để nâng cao hiệu quả của phương pháp dạy học.
- Tránh tính hình thức trong việc lập và sử dụng graph: Theo quan điểm
triết học, mọi sự vật - hiện tượng đều gồm hai mặt là nội dung và hình thức. Hình thức phản ánh nội dung và ngược lại, nội dung quy định hình thức. Tính hình thức tức là tư tưởng coi trọng hình thức hơn nội dung trong các hoạt động
của con người, là những cách biểu hiện hình thức khơng tương ứng hoặc khơng phản ánh đúng nội dung của sự vật, hiện tượng. Có thể xuất hiện tính hình thức trong dạy học bằng graph và điều này sẽ dẫn đến tình trạng HS chỉ ghi nhớ kiến thức một cách máy móc, chỉ thấy quan hệ bên ngồi, khơng hiểu bản chất cũng như không thấy được mối quan hệ giữa các thành phần kiến thức, không thiết lập được mối liên hệ giữa các kiến thức đã biết với kiến thức mới cần tiếp thu, HS không biết sử dụng những kiến thức đã có như là những thơng tin tư liệu minh họa làm cơ sở để tiếp nhận kiến thức mới. Học sinh không thấy được nguồn gốc của kiến thức khoa học, không thấy được ý nghĩa của kiến thức được vận dụng vào thực tiễn.
- Tránh lạm dụng graph: Graph chỉ có tác dụng là phương tiện tư duy nhằm xác định mối quan hệ của các đối tượng được nghiên cứu trong một hệ thống nhất định, qua đó nâng cao chất lượng học tập, vậy phải kết hợp một cách khoa học giữa graph với các phương tiện dạy học để nâng cao hơn nữa chất lượng dạy học.
- Graph phải được chọn lọc lọc mang tính khoa học và phải đảm bảo mục tiêu sư phạm: Dựa vào mục tiêu của bài mà chọn lựa loại graph cần được hình
thành trong dạy học, đảm bảo hội đủ tri thức của một bài, liên bài phức hợp với các mức độ phát triển tư duy, đảm bảo phù hợp với tâm, sinh lý lứa tuổi HS.
2.2.2. Quy trình sử dụng graph trong dạy học
Tùy thuộc vào mục đích dạy học, quy trình sử dụng graph có khác nhau.
2.2.2.1. Quy trình sử dụng graph trong dạy học hình thành kiến thức mới
Graph là một phương pháp tư duy thuộc nhóm phương pháp riêng rộng, vì vậy có thể dùng graph trong sự phối hợp với các phương pháp dạy học để nâng cao hiệu quả các phương pháp dạy học truyền thống. Thực chất của việc sử dụng
phương pháp graph để dạy học ở trên lớp là GV biến graph nội dung thành graph hoạt động khi soạn giáo án.
Trong dạy học kiến thức mới, để đảm bảo phát huy được tính tích cực học tập của học sinh, giáo viên có thể sử dụng graph để tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh theo các bước sau:
Bước 1: Dựa vào nội dung mỗi hoạt động, hình dung graph cần được hình
thành qua hoạt động học của học sinh
Bước 2: Giao các câu hỏi gợi mở để học sinh nghiên cứu sách giáo khoa,
nắm được bản chất các đỉnh, xác định mối quan hệ để hình thành các cung.
Bước 3: Hướng dẫn học sinh xác định mối quan hệ giữa các đỉnh để tạo
các cung, hình thành nên một loại graph nội dung.
Bước 4: Thảo luận nhóm (hoặc thảo luận cả lớp nếu cần) có sự can thiệp
của giáo viên để rút ra kết luận.
Việc tiến hành sử dụng graph trong dạy học có thể thực hiện ở các mức độ sau tùy thuộc vào năng lực của GV, thời lượng trên lớp, trình độ của HS cũng như mức độ hiểu biết về graph của HS.
Mức độ 1: GV tổ chức đưa ra nội dung, GV tự giải quyết, HS quan sát học cách lập graph mình thấy.
Mức độ 2: GV đưa ra yêu cầu, HS đọc SGK và dựa trên các câu hỏi định hướng của thầy cơ, xác định các đỉnh và các cung từ đó lập ra graph.
Mức độ 3: HS tự nghiên cứu SGK, với mức độ nhận thức của mình, xác định nội dung, tìm ra các đỉnh, các cung, hình dung loại graph và lập graph nội dung qua hoạt động nhận thức của chính bản thân. Sau đó GV nhận xét, đánh giá kết quả.
2.2.2.2. Quy trình sử dụng graph trong dạy học ôn tập, củng cố
Việc ôn tập kiến thức cho HS được thể hiện tập trung nhất trong những tiết học ơn tập được biên soạn trong chương trình và SGK. Nhưng việc ơn tập cũng có thể được tiến hành trong bất kỳ giờ học nào, khi GV thấy cần thiết ôn lại kiến thức, hoặc củng cố, nhắc lại kiến thức của một hoặc vài bài học trước, tiết học trước. Ôn tập với cách hiểu như vậy là một hoạt động thường xuyên, không phải là hoạt động riêng của bài ôn tập, tiết ôn tập. Những lúc ấy, nội dung ôn tập không phải là nội dung duy nhất, chiếm toàn bộ thời gian của tiết học mà chỉ là một phần của bài học.
Việc ôn tập một chương, phần, ôn tập cuối học kỳ, cuối năm học thường được thể hiện trong SGK. Theo sự phân bố của chương trình, sau mỗi chương hay sau mỗi một vấn đề lớn, mỗi học kỳ thường chỉ có một bài. Ví dụ, với chương trình Sinh học 12, sau khi học xong cả phần Di truyền học mới có một bài ơn tập với thời lượng 1 tiết. Với thời lượng ít ỏi như vậy nhưng nhiệm vụ của bài ôn tập lại hết sức quan trọng.
Nhiệm vụ của việc ôn tập là phải đưa ra được bản danh mục những kiến thức cơ bản nhất với những sự giải thích tóm tắt cần thiết và được hệ thống hoá lại theo từng mặt, từng khía cạnh cần phải ơn tập. Để thực hiện nhiệm vụ này, việc sử dụng graph có nhiều lợi thế. Vì graph một mặt vừa nêu được những kiến thức cơ bản cũng như nội dung tóm tắt ngắn gọn dưới dạng các kí hiệu thơng qua các đỉnh graph, một mặt khác vừa hệ thống hoá được những kiến thức đó trong một graph mang tính khái qt cao.
Giáo viên có thể cho HS tự thiết kế graph hoặc hồn thiện graph do GV gợi ý. Vì các kiến thức HS đã được biết nên graph ôn tập không nên là một graph dựng sẵn mà phải là graph do HS tự lập ngay trên lớp dưới sự chỉ dẫn của GV, như vậy việc ơn tập có hiệu quả hơn. Dưới sự giám sát của GV, học sinh trao
đổi, thảo luận để từ đó thấy được mối liên quan giữa các thành phần kiến thức, lôgic phát triển của nội dung kiến thức trong các chương, bài đã học. Hệ thống hóa kiến thức giúp HS có một “bức tranh” tổng thể và đó có thể là một hoạt động trong khâu hoàn thiện tri thức áp dụng sau khi học xong một chương, một phần.
Có thể hình dung các bước cơ bản của việc sử dụng graph trong ơn tập, củng cố, hồn thiện kiến thức chương “Cơ chế di truyền và biến dị” như sau:
Bước 1: Giao nhiệm vụ cho học sinh, có thể sử dụng graph khuyết, graph
câm hoặc xây dựng graph từ nội dung có sẵn.
Bước 2: Cá nhân HS hoàn thiện graph theo nhiệm vụ GV giao. Bước 3: Tổ chức thảo luận nhóm (nếu cần).
Bước 4: Giáo viên chỉnh sửa, tổng kết, đánh giá.
2.2.2.3. Quy trình sử dụng graph trong kiểm tra - đánh giá kết quả học tập
Trong dạy học nói chung, việc tiến hành kiểm tra đánh giá được tiến hành thường xuyên và định kỳ. Kiểm tra đánh giá là khâu cuối cùng của quá trình dạy học, song đây lại là một khâu rất quan trọng. Kiểm tra có chức năng chủ yếu để nắm trình độ lĩnh hội của học sinh về kiến thức lý thuyết, kỹ năng, kỹ xảo về thực hành. Từ nguồn thơng tin ngược đó, giáo viên tự điều chỉnh phương pháp dạy, bổ sung khiếm khuyết trong kiến thức của học sinh. Như vậy, kiểm tra là hình thức để thiết lập nguồn thông tin ngược từ học sinh đến giáo viên và cả từ bản thân học sinh đến với học sinh.. Mỗi học sinh qua bài làm của mình sẽ rút ra kinh nghiệm học, tự điều chỉnh phương pháp học, tự bổ sung đào sâu kiến thức.
Trong dạy học Sinh học ở THPT có nhiều hình thức kiểm tra đánh giá khác nhau: kiểm tra đầu tiết học (kiểm tra miệng), kiểm tra viết (15 phút, 45 phút), kiểm tra thực hành…
Giáo viên có thể sử dụng graph để kiểm tra - đánh giá mức độ tiếp thu bài học của HS. Khi kiểm tra - đánh giá, GV có thể dùng câu hỏi tự luận, câu hỏi
trắc nghiệm khách quan hoặc có thể dùng sơ đồ. Có thể sử dụng graph khuyết thiếu hoặc graph câm để yêu cầu học sinh điền vào chỗ khuyết.
Một phương pháp kiểm tra khác đó là sau một số bài, học sinh đã khá quen với việc lập graph, GV có thể ra bài kiểm tra yêu cầu HS lập graph cho một khái niệm, một quy luật hay một quá trình, cơ chế nào đó.
Với phương pháp như trên, cho phép ta xác định khả năng nắm bắt cách học theo phương pháp graph của HS đến độ nào, mặt khác có thể kiểm tra được khả năng tự làm việc và sự độc lập, sáng tạo trong tư duy của HS trong quá trình học tập. Trên cơ sở đó, GV điều chỉnh cách dạy, HS điều chỉnh đượ cách học sao cho ngày càng có hiệu quả.
Qua nghiên cứu về vai trò của graph trong dạy học, chúng tơi thấy có thể đưa graph vào kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh, góp phần làm phong phú thêm hình thức kiểm tra đánh giá. Tuy nhiên khơng phải với bất kì nội dung kiểm tra nào cũng cần sử dụng graph. Nhưng ở những nội dung có thể, ở những thời điểm có thể, việc đưa graph vào kiểm tra sẽ làm phong phú hơn, sinh động hơn các hình thức kiểm tra đã có.
2.2.3. Sử dụng các graph để thiết kế giáo án thực nghiệm
Bài 1. GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ Q TRÌNH NHÂN ĐƠI ADN
I. Mục tiêu
1. Kiến thức
Sau khi học xong bài học sinh phải
- Nêu được khái niệm gen, mô tả được cấu trúc chung của gen cấu trúc - Trình bày được các chức năng của axit nucleic, đặc điểm của sự mã hố thơng tin di truyền trong axit nucleic, lí giải được vì sao mã di truyền là mã bộ ba - Trình bày được thời điểm, diễn biết, kết quả, ý nghĩa của cơ chế tự sao của ADN
2. Kỹ năng
- Rèn luyện và phát triển tư duy phân tích, khái qt hố.
3. Thái độ
- Bảo vệ môi trường, bảo vệ động thực vật quý hiếm.
II. Thiết bị dạy học
- Hình 1.1, 1.2, bảng 1: Mã di truyền SGK - Sơ đồ cơ chế tự nhân đôi của ADN
- Các graph về khái niệm gen, mã di truyền và q trình nhân đơi ADN.
III. Tiến trình tổ chức bài học
1. Ổn định tổ chức
2. Kiểm tra bài cũ: Không kiểm tra 3. Bài mới
Hoạt động của thầy và trò Nội dung bài học
GV chia lớp thành 4 nhóm, nêu nhiệm vụ của giờ học bài này.
Hoạt động I - Tìm hiểu về “Gen”
GV: Gen là gì? Cho ví dụ minh hoạ? HS trả lời
GV: Mỗi gen cấu trúc gồm những vùng nào, vị trí và chức năng của mỗi vùng đó?
HS trả lời
GV: Vùng nào của gen quyết định cấu trúc của phân tử prơtêin mà nó quy định tổng hợp?
I. Gen
1. Khái niệm
- Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thơng tin mã hố một sản phẩm nhất định (chuỗi pơlipeptit hay ARN).
Ví dụ: gen Hbα...
2. Cấu trúc của gen
- Gồm 3 vùng:
+ Vùng điều hoà: nằm ở đầu 3' của mạch mã gốc, giúp ARN polimeraza nhận biết và liên kết để khởi động phiên mã.
+ Vùng mã hoá: nằm ở tiếp sau vùng điều hịa, mang thơng tin mã hố các axit amin.
HS trả lời
Hoạt động I - Tìm hiểu về “Mã di truyền”
GV cho HS nghiên cứu SGK và trả lời các câu hỏi sau:
- Mã di truyền là gì? Mã di truyền được đọc như thế nào?
- Nêu các đặc điểm của mã di truyền?
Sau khi nghiên cứu nội dung SGK, HS trả lời các câu hỏi, GV chỉnh sửa, bổ sung nếu cần thiết, đồng thời GV dần dần hình thành được các đỉnh, các cung của graph Mã di truyền. Sau đó GV hồn chỉnh trên bảng. (Như graph đã trình bày ở cuối bài).
Hoạt động III - Tìm hiểu q trình nhân
đơi ADN
GV u cầu HS đọc SGK, quan sát và phân tích hình 1.2 SGK, trả lời các câu hỏi sau:
- Quá trình nhân đôi ADN xảy ra ở giai đoạn nào trong chu kỳ tế bào? Xảy ra ở đâu trong tế bào?
- Các thành phần tham gia vào quá trình tổng hợp ADN? Vai trị của mỗi thành phần đó?
- Phân tử ADN mới được tổng hợp dựa
+ Vùng kết thúc: nằm ở đầu 5' của mạch mã gốc, mang tín hiệu kết thúc phiên mã.
II. Mã di truyền 1. Khái niệm
- Là trình tự các nuclêơtit trong gen quy định trình tự các axit amin (a.a) trong phân tử prôtêin, cứ 3 nuclêôtit đứng kế tiếp nhau trong gen quy định 1 a.a
- Mã di truyền là mã bộ 3
2. Đặc điểm của mã di truyền
- Mã di truyền được đọc từ một điểm xác định và liên tục.
- Mã di truyền có tính phổ biến - Mã di truyền có tính đặc hiệu - Mã di truyền mang tính thối hố
III. Q trình nhân đơi ADN
1. Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN
Nhờ các enzim tháo xoắn, 2 mạch đơn của phân tử ADN tách nhau dần tạo nên chạc hình chữ Y
2. Bước 2: Tổng hợp các mạch ADN mới
- Enzim ADN-polimeraza sử dụng một mạch làm khuôn tổng hợp nên mạch mới theo nguyên tắc bổ sung.
- Trên mạch khuôn 3'-5' mạch bổ sung tổng hợp liên tục, trên mạch khuôn 5'-3' mạch mới bổ sung tổng hợp ngắt quãng
theo nguyên tắc nào?
- Diễn biến q trình nhân đơi ADN? - Sự tổng hợp 2 mạch mới trên phân tử ADN khác nhau như thế nào? Tại sao có sự khác nhau đó?
- Kết quả của q trình nhân đơi ADN? - Ý nghĩa của quá trình này?
Khi HS trả lời, GV lần lượt dựng các đỉnh, các cung của graph. Cuối cùng GV đưa graph hoàn chỉnh như trên lên bảng (Như graph đã trình bày ở cuối bài).
(đoạn ơkazaki) sau nối lại nhờ enzim nối.
3. Bước 3: Hai phân tử ADN con được tạo thành
- Giống nhau, giống ADN mẹ
- Mỗi ADN con đều có 1 mạch mới được tổng hợp từ nguyên liệu của mơi trường, mạch cịn lại của ADN mẹ (nguyên tắc bán bảo toàn)
IV. Củng cố
Để củng cố nội dung bài, GV có thể gọi HS lên đọc các graph GV đã xây dựng được bằng ngôn ngữ thông thường. GV sửa cách đọc graph cho HS, giới thiệu phương pháp lập sơ đồ nội dung kiến thức như trên là phương pháp graph và tổng kết nội dung bài 1.
V. Dặn dò
- Chuẩn bị câu hỏi và bài tập trang 10 SGK, đọc trước bài 2.
- Tìm hiểu cấu trúc khơng gian và cấu trúc hoá học, chức năng của ARN.
Graph nội dung phần “Mã di truyền”
Mã di truyền
Khái niệm: trình tự các aa trong chuỗi polypeptit được mã hố dưới dạng trình tự các bộ 3 nucleotit trên gen (ADN).
Đặc điểm
Được đọc từ 1 điểm xác định theo từng cụm 3 nu mà khơng gối lên nhau
Tính phổ biến
Tính đặc hiệu
Graph nội dung phần “Q trình nhân đơi ADN” -------------------------------- Bài 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ I. Mục tiêu 1. Kiến thức
Sau khi học xong bài, học sinh phải Quá