Chương 1 : Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
1. 6 Sử dụng bảng biểu trong dạy học Sinh học
2.1. Sử dụnggraph trong khõu củng cố bài học
2.1.4. Một số lư uý khi sử dụngGraph trong dạy học Sinh học lớp
Khụng thể dựng Graph để thay thế cỏc phương tiện dạy học khỏc (tranh vẽ, mụ hỡnh, video, thớ nghiệm…) mà cần phải kết hợp Graph với cỏc phương tiện dạy học trực quan khỏc nhằm nõng cao chất lượng dạy học.
Khi sử dụng Graph trong dạy học, cú thể cú tỡnh trạng học sinh ghi nhớ kiến thức một cỏch mỏy múc, khụng hiểu bản chất mà chỉ thấy được cỏc mối quan hệ bờn ngoài. Để khắc phục tỡnh trạng đú, giỏo viờn cần tăng cường cỏc cõu hỏi kớch thớch tư duy và yờu cầu học sinh trỡnh bày nội dung kiến thức dựa vào Graph. Điều đú, khụng chỉ giỳp học sinh hiểu rừ bản chất của vấn đề, xỏc định được mối liờn quan giữa cỏc thành phần cấu tạo nờn đỉnh của Graph, mà cũn rốn luyện cho học sinh kỹ năng phõn tớch, tổng hợp, kỹ năng thuyết trỡnh và kỹ năng sử dụng ngụn ngữ tiếng việt.
Khụng phải bất cứ nội dung kiến thức nào cũng cú thể Graph hoỏ. Do dú, trỏnh sa đà vào việc thiết kế Graph và sử dụng Graph một cỏch tràn lan.
Nội dung trỡnh bày trong Graph phải là nội dung chớnh xỏc, đảm bảo độ tin cậy về kiến thức. Tuy nhiờn, độ rộng của kiến thức phụ thuộc vào đối tượng tiếp
nhận kiến thức đú.
Để rừ hơn trong việc phõn tớch nội dung kiến thức, việc thực hiện nguyờn tắc xõy dựng graph và quy trỡnh thiết kế graph, chỳng ta hóy phõn tớch quỏ trỡnh thiết kế và sử dụng graph trong khõu củng cố hai bài học dưới đõy.
Vớ dụ 1: Củng cố bài học "Nhiễm sắc thể và đột biến cấu trỳc nhiễm sắc thể" (Sinh
học 12, NXB Giỏo dục,2010)[13]
1) Phõn tớch nội dung kiến thức của bài
Bài Nhiễm sắc thể và đột biến cấu trỳc nhiễm sắc thể thuộc chương 1: Cơ chế di
truyền biến dị (phần Di truyền học). Trước khi học bài này, người học đó được nghiờn cứu về
cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ phõn tử (ADN, gen). Bài được chia làm hai phần chớnh:
Phần I – Hỡnh thỏi và cấu trỳc của nhiễm sắc thể
Phần này đề cấp đến hỡnh thỏi của nhiễm sắc thể dưới kớnh hiển vi quang học, giải thớch một số thuật ngữ cú liờn quan đến hỡnh thỏi của nhiễm sắc thể: Tõm động, Đầu mỳt và
Trỡnh tự khởi đầu nhõn đụi ADN. Ngoài ra, sỏch giỏo khoa cũn giải thớch tớnh đặc trưng của
bộ nhiễm sắc thể.
Trong phần này, sỏch giỏo khoa cũng đó nờu rừ thành phần cấu tạo húa học của nhiễm sắc thể và mụ tả về cấu trỳc siờu hiển vi của nhiễm sắc thể bằng sơ đồ (Hỡnh 5.2, Tr.24)
Phần II – Đột biến cấu trỳc nhiễm sắc thể
Sỏch giỏo khoa đó nờu định nghĩa, nguyờn nhõn đột biến cấu trỳc nhiễm sắc thể và mụ tả bốn dạng đột biến cấu trỳc nhiễm sắc thể. Trong mỗi dạng đột biến cấu trỳc nghiễm sắc thể, đều được trỡnh bày về định nghĩa, hệ quả và ý nghĩa của nú.
2) Xỏc định mục tiờu bài học
Với cỏch xõy dựng chương trỡnh và nội dung kiến thức trong sỏch giỏo khoa, chỳng ta cú thể xỏc định được mục tiờu về kiến thức cho người học:
- Trỡnh bày được hỡnh thỏi của nhiễm sắc thể.
- Trỡnh bày được cấu trỳc siờu hiển vi của nhiễm sắc thể.
- Giải thớch được ý nghĩa của cấu trỳc hiển vi và cấu trỳc siờu hiển vi của nhiễm sắc thể.
- Phỏt biểu được định nghĩa về đột biến cấu trỳc nhiễm sắc thể. - Liệt kờ được cỏc dạng đột biến cấu trỳc nhiễm sắc thể
- So sỏnh được cỏc dạng đột biến cấu trỳc nhiễm sắc thể
- Nờu được vai trũ của mỗi dạng đột biến cấu trỳc nhiễm sắc thể
- Giải thớch được vai trũ và hậu quả của mỗi dạng đột biến cấu trỳc nhiễm sắc thể.
Trong cỏc mục tiờu trờn, nếu xếp theo thang bậc nhận thức, thỡ mục tiờu thứ 4,5 và thứ 7 là cỏc mục tiờu bậc một. Bởi vỡ, để đạt được cỏc mục tiờu này, người học chỉ cần tỏi hiện kiến thức. Cỏc mục tiờu cũn lại, đều thuộc loại mục tiờu bậc hai. Với cỏc mục tiờu bậc 2, khụng chỉ đũi hỏi người học nhớ, mà cũn
đũi hỏi người học hiểu và vận dụng.
Ở cỏc lớp chọn hoặc lớp chuyờn Sinh, tựy theo đối tượng người học mà người dạy cần đặt ra cỏc mục tiờu cao hơn (mục tiờu bậc ba) đối với người học. Chẳng hạn:
Vẽ được sơ đồ về cơ chế xảy ra cỏc dạng đột biến cấu trỳc nhiễm sắc thể. Vẽ được sơ đồ về sự tiếp hợp của cỏc nhiễm sắc thể bị đột biến về cấu trỳc trong quỏ trỡnh giảm phõn.
Nếu người học phõn biệt được cỏc dạng đột biến cấu trỳc nhiễm sắc thể, thỡ người học dễ dàng biểu diễn được cỏc dạng đột biến này bằng sơ đồ. Tuy nhiờn, người học chỉ cú thể vẽ được sơ đồ về cơ chế xảy ra cỏc dạng đột biến
cấu trỳc nhiễm sắc thể và sơ đồ về sự tiếp hợp của cỏc nhiễm sắc thể bị đột biến về cấu trỳc trong quỏ trỡnh giảm phõn khi hiểu rừ bản chất của cỏc quỏ trỡnh này.
Chỳng ta biết rằng, khi cần so sỏnh cỏc đối tượng, thỡ trước hết, cỏc đối tượng phải được phõn tớch thành cỏc bộ phận theo một tiờu chớ nào đú. Việc so sỏnh cỏc đối tượng giỳp người học nhỡn nhận vấn đề ở nhiều mặt. Chỉ khi hiểu sõu sắc cỏc thành tố của đối tượng, người học mới cú thể so sỏnh được cỏc đối tượng với nhau. Sau khi phõn tớch, so sỏnh cỏc thành tố của đối tượng, người học lại phải cú quỏ trỡnh tổng hợp để rỳt ra kết luận. Rừ ràng, việc người học được sử dụng và thiết kế graph trong khõu củng cố bài giảng cú ý nghĩa rất lớn trong việc rốn luyện tư duy, phỏt triển kỹ năng phõn tớch, so sỏnh và tổng hợp.
Bờn cạnh đú, việc củng cố bài học bằng việc hệ thống hoỏ kiến thức lại nhằm cung cấp một bức tranh tổng thể, cú hệ thống về nội dung kiến thức người học đó học.
Ngồi ra, sử dụng graph trong khõu củng cố cũn cú ý nghĩa rốn kỹ năng hợp tỏc, kỹ năng tổ chức, kỹ năng làm việc nhúm nếu quỏ trỡnh thiết kế graph của người học đũi hỏi phải chia thành cỏc cụng đoạn khỏc nhau, với sự tham gia của nhiều người
3) Tổ chức củng cố bài học bằng việc sử dụng graph
Trong khõu củng cố bài, cú thể sử dụng graph để tổ chức hoạt động của người học, với cỏc mức độ khỏc nhau. Sự thành cụng trong việc củng cố phụ thuộc rất nhiều vào mức độ tham gia và sự nỗ lực của người học trong việc thiết kế graph.
Người dạy thiết kế và sử dụng graph
Mặc dự mục tiờu dạy học cú nhiều cấp độ, nhưng một bài học cụ thể phải cú những mục tiờu cơ bản. Đú là những mục tiờu giỳp cho người học đỏp ứng được những chuẩn về kiến thức và kỹ năng. Tuy nhiờn, như đó phõn tớch ở trờn,
tựy theo đối tượng, điều kiện và nhiệm vụ học tập cụ thể, mà người dạy cú thể điều chỉnh việc xõy dựng mục tiờu cho phự hợp.
Điều cần nhấn mạnh ở đõy là, việc củng cố bài giảng phải căn cứ vào hệ mục tiờu đó được xỏc định từ trước.
Sau khi kết thỳc nội dung bài dạy, người dạy cú thể đưa ra một graph cho người học nghiờn cứu. Graph này phải đỏp ứng được yờu cầu: rừ ràng, đảm bảo tớnh sư phạm và đặc biệt là mối liờn hệ giữa nội dung kiến thức cơ bản của bài học cũng như mối liờn hệ bản chất giữa cỏc khỏi niệm phải được phản ỏnh chớnh xỏc, trung thực.
Người dạy tổ chức người học thiết kế graph
Ở mức cao hơn, người dạy cú thể tổ chức cho người học xõy dựng graph nội dung của bài học dựa trờn những kiến thức cơ bản, mấu chốt và hệ thống cõu hỏi định hướng. Chẳng hạn:
a) Thiết kế sơ đồ về nội dung chớnh của bài học?
b) Thiết kế sơ đồ về cỏc dạng đột biến cấu trỳc nhiễm sắc thể? c) Thiết kế sơ đồ về cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ tế bào?
d) Thiết kế sơ đồ biểu diễn mối quan hệ giữa hỡnh thỏi, cấu trỳc của nhiễm sắc thể và cỏc dạng đột biến cấu trỳc nhiễm sắc thể?
Trong bốn bài tập người dạy đưa ra, thỡ bài tập a) và bài tập b), người học cú thể hoàn thành một cỏch dễ dàng bằng cỏch tỏi hiện lại những nội dung quan trọng của bài. Tuy nhiờn, bài tập c) khụng chỉ đũi hỏi người học xỏc định được
cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ tế bào chớnh là nhiễm sắc thể, mà cũn đũi hỏi
người học hiểu rừ: cỏc đặc điểm của nhiễm sắc thể chớnh là điều kiện khiến cho
Cũng như vậy, người dạy chỉ cú thể hoàn thành được bài tập d) trờn cơ sở xỏc lập được mối quan hệ giữa hỡnh thỏi, cấu trỳc nhiễm sắc thể và quỏ trỡnh đột biến nhiễm sắc thể.
Cần lưu ý là, cựng một bài tập, ở cựng một lớp, người học cú thể thiết kế được nhiều kiểu graph. Ngay cả những graph được thiết kế đỳng cũng rất khỏc nhau về cỏch biểu đạt.
Trong cỏc graph được thiết kế theo cỏc cõu hỏi định hướng nờu trờn, thỡ graph ở Hỡnh 2.10 là graph đơn giản và dễ thiết kế nhất. Người thiết kế graph này chỉ cần xỏc định cỏc tiờu đề về nội dung chủ yếu của bài (cỏc đỉnh của graph), rồi sắp xếp lại theo một logic nào đú và liờn kết cỏc đỉnh của graph cú quan hệ với nhau bằng cỏc đoạn thẳng (cỏc cung của graph).
Hỡnh 2.10: Nhiễm sắc thể và đột biến cấu trỳc NST
Graph ở Hỡnh 2.11 khụng được thiết kế theo cỏc tiờu đề hoặc trỡnh tự nội dung ở sỏch giỏo khoa như graph ở Hỡnh 2.10. Ở đõy, sau khi thu nhận thụng tin về đối tượng nghiờn cứu (Đột biến cấu trỳc nhiễm sắc thể), đối tượng này đó được phõn tớch thành cỏc thành tố: Định nghĩa, Nguyờn nhõn, Phõn loại, Hậu quả và vai trũ. Trong đú, mỗi thành tố của đối tượng lại được phõn chia thành
cỏc thành tố nhỏ hơn theo những tiờu chớ xỏc định.
Đột biến cấu trỳc NST Nhiễm sắc thể và đột
biến cấu trỳc NST Hỡnh thỏi, cấu trỳc NST
Hỡnh thỏi NST Cấu trỳc NST Định nghĩa Cỏc dạng đột biến
Tõm động Trỡnh tự khởi đầu nhõn đụi ADN Đầu mỳt Thành phần húa học Mất đoạn Lặp đoạn Đảo đoạn Chuyển đoạn Cấu trỳc siờu hiển vi
Hỡnh 2.11: Đột biến cấu trỳc nhiễm sắc thể
Đối với Graph ở Hỡnh 2.12, người học khụng những được rốn luyện cỏch thu thập thụng tin, mà cũn được rốn kỹ năng xử lý thụng tin ở mức độ cao hơn. Trong graph này, nội dung kiến thức và cỏc khỏi niệm quan trọng nhất đó được đề cập: Tỏc nhõn gõy đột biến cấu trỳc nhiễm sắc thể, Nhiễm sắc thể, Đột biến
cấu trỳc nhiễm sắc thể và Tớnh đặc trưng của bộ nhiễm sắc thể.
Điều quan trọng nhất ở đõy là, graph này đó thể hiện được mối quan hệ chặt chẽ giữa cỏc thành tố của một hệ thống: Bộ nhiễm sắc thể mang tớnh đặc trưng cho loài bởi số lượng, hỡnh thỏi và cấu trỳc của nhiễm sắc thể. Tuy nhiờn, tớnh đặc trưng này khụng phải bất biến. Dưới tỏc động của cỏc tỏc nhõn gõy đột biến (tỏc nhõn vật lý, húa học, sinh học) tỏc động đến nhiễm sắc thể, cú thể gõy nờn đột biến cấu trỳc nhiễm sắc thể. Tựy theo điều kiện tỏc động (loại tỏc nhõn, liều lượng, cường độ, thời điểm tỏc động) và nhiễm sắc thể, mà cú thể xuất hiện cỏc dạng đột biến cấu trỳc nhiễm sắc thể khỏc nhau: Mất đoạn, Lặp đoạn, Đảo đoạn và
Chuyển đoạn. Dự là dạng đột biến cấu trỳc nhiễm sắc thể ở dạng nào chăng nữa, thỡ
cỏc dạng đột biến trờn đều dẫn đến làm thay đổi nhiễm sắc thể về cấu trỳc và hỡnh thỏi. Điều đú cú nghĩa là, cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ tế bào đó bị biến đổi.
Hỡnh 2.12: Nhiễm sắc thể là cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ tế bào
Đột biến cấu trỳc NST
Định nghĩa Nguyờn nhõn Phõn loại Hậu quả, vai trũ
Hậu quả Lặp đoạn Đảo đoạn Chuyển đoạn Vật lý Sinh học Húa học Mất đoạn Vai trũ
Qua việc xõy dựng graph này, người học khụng chỉ xỏc định được mối liờn quan giữa cỏc thành tố của một hệ thống, mà cũn xỏc định được hai điều kiện khiến cho nhiễm sắc thể đảm nhận vai trũ là vật chất di truyền ở cấp độ tế bào:
- Bộ nhiễm sắc thể mang tớnh ổn định, đặc trưng cho loài.
- Bộ nhiễm sắc thể cú thể bị đột biến, cung cấp nguyờn liệu cho quỏ trỡnh tiến húa và chọn giống.
Đõy chớnh là nội dung kiến thức sõu sắc và bản chất nhất của bài học. Ở trờn chỳng ta đó phõn tớch về quy mụ và mức độ yờu cầu của việc thiết kế graph. Tuy nhiờn, điều quan trọng hơn cả là, cỏc graph này được sử dụng như thế nào trong quỏ trỡnh củng cố bài giảng.
Vớ dụ 2: Củng cố bài học "Đột biến số lượng nhiễm sắc thể" (Sinh học 12,
NXB Giỏo dục, 2010)[13]
1) Phõn tớch nội dung kiến thức của bài
Bài Đột biến số lượng nhiễm sắc thể là bài lý thuyết cuối cựng của chương 1: Cơ chế di truyền biến dị (Sinh học 12). Kiến thức về gen, và cỏc cơ chế di truyền ở cấp độ phõn tử, người học đó được học trong cỏc bài: Gen, mó di
Nhiễm sắc thể Tỏc nhõn gõy đột biến cấu trỳc NST Tỏc nhõn vật lý Tỏc nhõn Húa học Tỏc nhõn Sinh học Đột biến cấu trỳc NST Mất đoạn Lặp đoạn Đảo đoạn Chuyển đoạn Tớnh đặc trưng Hỡnh thỏi Cấu trỳc Số lượng
truyền và quỏ trỡnh nhõn đụi ADN, Phiờn mó và dịch mó, Điều hũa hoạt động của gen. Ngồi ra, người học cũng đó được nghiờn cứu về đột biến gen và đột
biến cấu trỳc nhiễm sắc thể (bài Đột biến gen, Nhiễm sắc thể và đột biến cấu trỳc nhiễm sắc thể).
Bài Đột biến số lượng nhiễm sắc thể được chia làm hai phần:
I – Đột biến lệch bội
Phần này đưa ra khỏi niệm và phõn loại đột biến số lượng nhiễm sắc thể, cơ chế phỏt sinh và hậu quả, vai trũ của đột biến nhiễm sắc thể.
Khi đề cập đến khỏi niệm đột biến nhiễm sắc thể, sỏch giỏo khoa đưa ra sơ đồ về bộ nhiễm sắc thể bỡnh thường và một số bộ nhiễm sắc thể của thể đột biến lệch bội (Hỡnh 6.1, Tr. 27).
Sỏch giỏo khoa cũng đó giải thớch về cơ chế phỏt sinh đột biến số lượng nhiễm sắc thể thực chất là do rối loạn trong quỏ trỡnh phõn bào làm cho một hoặc một số cặp nhiễm sắc thể khụng phõn ly.
Sỏch giỏo khoa cũn đưa ra những dẫn liệu chứng minh: Đột biến số lượng nhiễm sắc thể thường gõy nờn những hậu quả nghiờm trọng đối với đời sống sinh vật. Tuy nhiờn, đột biến số lượng nhiễm sắc thể cũng cú ý nghĩa quan trọng trong quỏ trỡnh tiến húa và chọn giống vật nuụi, cõy trồng.
II – Đột biến đa bội
Sỏch giỏo khoa đó nờu khỏi niệm, nguyờn nhõn và cơ chế phỏt sinh thể tự đa bội và thể dị đa bội, với cỏc sơ đồ minh họa (6.2, Hỡnh 6.3, Tr. 28 -29). Hậu quả và vai trũ của cỏc dạng đột biến đa bội đó được sỏch giỏo khoa lý giải khỏ rừ ràng bằng cơ sở phõn tử và cơ sở tế bào học.
1. Nờu được khỏi niệm và kể tờn được cỏc loại đột biến số lượng nhiễm sắc thể. 2. Phõn biệt được đột biến lệch bội và đột biến đa bội
3. Trỡnh bày được cơ chế phỏt sinh của đột biến lệch bội. 4. Phõn biệt được thể tự đa bội và thể dị đa bội.
5. Trỡnh bày được cơ chế phỏt sinh của thể dị đa bội và thể tự đa bội.
6. Nờu được hậu quả và ý nghĩa của cỏc dạng đột biến số lượng nhiễm sắc thể. 7. Giải thớch được bằng cơ sở phõn tử và cơ sở tế bào học về hậu quả và ý nghĩa
của cỏc dạng đột biến số lượng nhiễm sắc thể
8. Rốn kỹ năng quan sỏt, phõn tớch, so sỏnh và kỹ năng tổng hợp.
9. Bồi dưỡng quan điểm duy vật biện chứng cho người học thụng qua việc giỳp