Vận dụng lý thuyết sáng tạo dạy học phần lý thuyết sinh học tế bào

Một phần của tài liệu Vận dụng lý thuyết sáng tạo trong dạy học sinh học tế bào (sinh học 10) (Trang 49 - 64)

8. Cấu trúc của đề tài

2.3.1. Vận dụng lý thuyết sáng tạo dạy học phần lý thuyết sinh học tế bào

Dạy lý thuyết sinh học tế bào, GV cĩ thể vận dụng các NTST nhằm xây dựng cho mình các phƣơng pháp dạy học sáng tạo, hệ thống câu hỏi, bài tập kích thích tƣ duy nhằm phát huy năng lực sáng tạo của HS. Đồng thời dạy học sinh cách học, cách tự lĩnh hội, tự hệ thống hĩa kiến thức một cách sáng tạo, lơgic, thốt khỏi cách học dập khuơn. Nhƣ vậy, khi dạy học phần SHTB, chúng ta cĩ thể áp dụng một số biện pháp sau nhằm phát huy NLST của HS:

+ Các phƣơng pháp dạy học sáng tạo: Áp dụng phƣơng pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề.

Nhƣ ta đã biết, tƣ duy chỉ phát triển trong hồn cảnh cĩ vấn đề, và sự sáng tạo chỉ nảy sinh trong khi giải quyết vấn đề đĩ. Vì vậy, ngƣời giáo viên nên dạy học theo phƣơng pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề. Tùy theo nội dung kiến thức của bài học, trình độ của HS, điều kiện về thời gian và cơ sở vật chất nhà trƣờng mà cĩ thể áp dụng dạy học nên và giải quyết vấn đề theo các mức độ khác nhau.

- Mức độ thấp nhất: trong một bài lên lớp, giáo viên đặt hệ thống câu hỏi phục vụ trọng tâm, mục đích, yêu cầu của bài giảng

- Mức độ cao: GV đặt đề tài nhỏ, HS hồn thành ở lớp, phịng thí nghiệm hay ở nhà rồi trình bày trƣớc tổ hoặc lớp, cĩ thảo luận, cĩ kết luận. Hoặc Giáo viên gợi ý cho HS tự đặt vấn đề rồi nghiên cứu giải quyết vấn đề.

Dạy học giải quyết vấn đề cĩ tác động to lớn trong việc bồi dƣỡng năng lực tƣ duy sáng tạo cho HS vì:

Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

- Luơn đặt HS vào tình huống cĩ vấn đề làm xuất hiện các nhu cầu giải quyết vấn đề của HS (rèn luyện thĩi quen tự đặt câu hỏi hay thĩi quen phát hiện vấn đề cần giải quyết của ngƣời học).

- Rèn luyện kĩ năng giải quyết vấn đề

+ Hệ thống câu hỏi bài tập: GV xây dựng đƣợc hệ thống câu hỏi theo các mức độ nhằm phát huy NLST cho HS:

Ví dụ: Khi dạy bài “Cacbohidrat và lipit”, giáo viên cĩ thể đƣa ra những câu hỏi gắn liền với thực tiễn, ví dụ: tại sao ăn dầu lại tốt hơn ăn mỡ; tại sao ngƣời già khơng nên ăn nhiều thức ăn chứa lipit; vì sao khi đĩi lả ngƣời ta thƣờng cho uống nƣớc đƣờng thay vì ăn các loại thức ăn khác?; Hay những câu hỏi phân tích, so sánh, tổng hợp nhƣ: So sánh sự giống và khác nhau giữa cacbohidrat và lipit?

Hay khi dạy bài “Khái quát về năng lƣợng và chuyển hĩa vật chất”, cĩ thể nêu câu hỏi: tại sao ăn quá nhiều thức ăn giàu năng lƣợng lại khơng tốt cho cơ thể? Hoặc khi dạy bài “Hơ hấp tế bào”, cĩ thể đặt câu hỏi: hãy nêu cơ sở khoa học của các biện pháp bảo quản nơng sản trên quan điểm hơ hấp?

Những câu hỏi trên vừa kích thích tƣ duy tích cực của học sinh, vừa giúp học sinh phát hiện ra những tri thức, những kiến thức khoa học hữu ích cĩ thể áp dụng vào trong đời sống hàng ngày, trong chế độ ăn uống, biết cách sử dụng thực phẩm một cách thơng minh, cĩ lợi cho sức khỏe.

GV cũng cĩ thể đƣa ra các câu hỏi giúp HS hiểu đƣợc bản chất của các hiện tƣợng, quá trình. VD khi học về Quang hợp, GV cĩ thể đặt câu hỏi “ Nĩi rằng oxi đƣợc tạo ra trong quang hợp từ CO2 là đúng hay sai”. Câu đĩ sai vì trong quang hơp O2 đƣợc tạo ra từ nƣớc( trong quá trình quang phân li nƣớc) ở pha sáng.

+ Chuyển hĩa phƣơng pháp nhận thức của sinh học thành phƣơng pháp dạy học sinh học ở trƣờng phổ thơng.

Khi ngƣời GV biết chuyển hĩa phƣơng pháp nhận thức của SH thành phƣơng pháp dạy học SH tức là dạy cho HS nghiên cứu khoa học. Ngƣời giáo

Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

viên đặt HS vào vị trí nhà khoa học và hƣớng dẫn họ thực hiện các hoạt động học tập phỏng theo các hoạt động của nhà khoa học, kết quả HS vừa thu nhận đƣợc kiến thức vừa biết đƣợc con đƣờng tạo ra kiến thức đĩ.

+ Tăng cƣờng các phƣơng tiện dạy học

Các phƣơng tiện dạy học gồm các thiết bị dạy học, phịng bộ mơn, phịng thí nghiệm, vƣờn thí nghiệm, bàn ghế, các phƣơng tiện kỹ thuật. Giáo án điện tử là phƣơng tiện dạy học hiện đại, đạt hiệu quả sử dụng khá cao.

Sử dụng các phƣơng tiện dạy học một cách hợp lý khơng những giúp HS cĩ điều kiện nhận thức thế giới bên ngồi tốt hơn, rèn luyện TDST đồng thời giảm cƣờng độ lao động của GV. Phƣơng tiện trực quan khơng những cung cấp cho HS kiến thức bền vững, chính xác, mà cịn gây hứng thú học tập, tăng chú ý đối với bài học.

2.3.2. Vận dụng lý thuyết sáng tạo hƣớng dẫn học sinh giải bài tập sinh học tế bào

2.3.2.1. Bài tập về Axit nucleic

- Số lƣợng nuclêơtit của cả ADN (hay gen) kí hiệu là N = 2A + 2X - Số lƣợng nuclêơtit ở 1 mạch của ADN : N/2 = A + X

- % của 2 loại nuclêơtit khơng bổ sung của ADN : %A + %X = 50% - Số liên kết hiđrơ của ADN = 2A + 3G

- Số liên kết cộng hĩa trị của ADN = N - 2 - Chiều dài phân tử ADN : L = N/2 x 3,4 Ao Ví dụ:

Một đoạn ADN cĩ 2400 nuclêơtit, trong đĩ cĩ 900A. a, Xác định chiều dài của đoạn ADN

b, Số nuclêơtit từng loại của đoạn ADN là bao nhiêu? c, Xác định số liên kết hiđrơ trong đoạn ADN đĩ. Hƣớng dẫn:

Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

(2400 : 2) x 0,34 = 408 nm.

b, Số nuclêơtit từng loại của đoạn ADN A = T = 900 nuclêơtit

G = X = (2400 : 2) – 900 = 300 nuclêơtit c, Số liên kết hiđrơ trong đoạn ADN

(900 x 2) + (300 x 3) = 2700 liên kết hiđrơ

2.3.2.2. Bài tập nguyên phân, giảm phân và thụ tinh

* Nguyên phân : Gọi x là số TB mẹ ban đầu cĩ bộ lƣỡng bội = 2n, k là

số lần nguyên phân liên tiếp

Dạng 1: Xác định số lần nguyên phân và số tế bào con tạo ra sau nguyên phân:

+ Tổng số TB con đƣợc tạo thành: 2k .x

+ Số TB mới đƣợc tạo thành từ nguyên liệu mơi trƣờng: (2k

- 1)x + Số TB mới đƣợc tạo thành hồn tồn từ nguyên liệu mơi trƣờng: (2k

- 2)x Dạng 2: Tính thời gian và chu kì nguyên phân:

Chu kì nguyên phân là thời gian để tế bào hồn tất một lần nguyên phân, bao gồm kì trung gian (cịn gọi là giai đoạn chuẩn bị) và 4 kì phân bào chính thức (gồm: kì đầu, kì giữa, kì sau và kì cuối). Ở dạng này, cĩ thể gặp những bài tốn từ chu kì nguyên phân, yêu cầu xác định thời gian của quá trình nguyên phân hoặc ngƣời lại; hoặc tính thời gian của từng giai đoạn trong một chu kì nguyên phân.

Ví dụ:

Một tế bào nguyên phân trong 42 phút và đã tạo ra tổng số 8 tế bào con. Trong một lần nguyên phân, kì trung gian cĩ thời gian gấp 3 lần so với mỗi kì cịn lại và tốc độ nguyên phân của tế bào khơng đổi. Xác định thời gian của mỗi kì trong một lần nguyên phân.

Hƣớng dẫn:

Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

Theo bài ra ta cĩ: 2k = 8 => k = 3

Trong 42 phút tế bào nguyên phân 3 lần và tốc độ nguyên phân của TB khơng đổi. Vậy 1 chu kì nguyên phân của TB đĩ mất 42 : 3 = 14 phút

Gọi thời gian của kì đầu, kì giữa, kì sau và kì cuối là x -> thời gian của kì trung gian là 3x.

Ta cĩ 4x +3x = 14 7x = 14

=> x = 2

Vậy, thời gian diễn ra kì trung gian là 6 phút, thời gian diễn ra 4 kì cịn lại là 2 phút.

Dạng 3: Xác định số NST mơi trƣờng cung cấp cho tế bào nguyên phân – số NST và số tâm động trong các tế bào con

+ Tổng NST cĩ trong các TB con: 2n. x. 2k

+ Số NST mơi trƣờng nội bào cung cấp: 2n(2k

– 1)x

+ Số NST, Cromatic, tâm động của TB qua các kì của nguyên phân

Bảng 2.2. Số NST, Cromatic, tâm động của TB qua các kì của nguyên phân

Các kì Kì đầu Kì giữa Kì sau Kì cuối

Số NST 2n kép 2n kép 4n đơn 2n đơn

Số cromatic 4n 4n 0 0

Số tâm động 2n 2n 4n 4n

Ví dụ: Một hợp tử của gà (2n = 78) nguyên phân một số lần liên tiếp, các tế bào con của hợp tử trên đã chứa tất cả 624 nhiễm sắc thể ở trạng thái chƣa nhân đơi. Hãy xác định:

a. Số lần nguyên phân của hợp tử

Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

Hƣớng dẫn

a. Số lần nguyên phân của hợp tử (k) Theo giả thiết, ta cĩ:

Số NST trong các TB con tạo thành là 624 NST ∑ NST = 2n. 2k

624 = 78. 2k → k = 3

Vậy hợp tử của gà đã trải qua 3 lần nguyên phân liên tiếp b. Số NST trong các TB cĩ nguyên liệu hồn tồn mới ∑ NST = 2n. (2k

– 2) = 78. ( 23 -2)

= 468 NST

Vậy 468 NST trong các tế bào con cĩ nguyên liệu hồn tồn mới.

* Giảm phân: Gọi x là số TB mẹ ban đầu( 2n NST)

Dạng 1: Tính số NST, số TB con và số giao tử tạo ra sau giảm phân: + Số TB sinh dục chín = x. 2k (x TB sinh dục sơ khai sau k lần nguyên phân) + Mơi trƣờng nội bào cần cung cấp nguyên liệu tƣơng ứng với số NST đơn k lần nguyên phân liên tiếp = x. 2n (2k

– 1)cho

+ x. 2k TB sinh dục chín ---- giảm phân ----> 4. x. 2k TB con

Biết một tế bào sinh giao tử đực ( TB sinh tinh) cĩ 2n NST qua giảm phân tạo ra 4 giao tử đực (tinh trùng) đều cĩ n NST

Biết một TB sinh giao tử cái ( TB sinh trứng) cĩ 2n NST qua giảm phân tạo ra 1 loại giao tử cái (trứng) và 3 thể định hƣớng đều cĩ n NST

Số tinh trùng đƣợc tạo ra = 4. x. 2k Số NST trong các tinh trùng = n. 4. x. 2k Số trứng đƣợc tạo ra = x. 2k

Số NST cĩ trong trứng = n. x. 2k

Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

Số NST cĩ trong các TB thể cực = n. 3. x. 2k

+ Số NST mơi trƣờng nội bào cung cấp cho quá trình giảm phân = x. 2n .2k. => Tổng nguyên liệu mơi trƣờng cung cấp cho x tế bào sinh dục sơ khai sau k lần nguyên phân và giảm phân = x. 2n ( 2.2k

– 1) Ví dụ:

Gà: 2n=78. 1TB sinh dục sơ khai đực và 1 TB sinh dục sơ khai cái đều tiến hành nguyên phân 5 lần. Các TB con đều chuyển sang vùng sinh trƣởng và qua vùng chín giảm phân bình thƣờng.

a. Xác định số lƣợng giao tử đực và cái đƣợc tạo thành.

b, Tính số lƣợng NST mơi trƣờng cung cấp cho quá trình tạo giao tử. Hƣớng dẫn:

a. Số giao tử đực đƣợc hình thành: 4. 25 = 128 Số giao tử cái đƣợc hình thành: 25

= 32

b. Số lƣợng NST mơi trƣờng cung cấp cho quá trình tạo giao tử 78( 2. 25 – 1) = 4914 NST

Dạng 2: Số loại.tỉ lệ giao tử đƣợc hình thành Gọi n là số cặp NST tƣơng đồng, ta cĩ: + Số loại giao tử đƣợc hình thành là : 2n

+ Tỉ lệ mỗi loại giao tử đƣợc tạo thành là 1/ 2n

+ Số kiểu tổ hợp NST khác nhau : 3n

+ Số loại và tỉ lệ giao tử tạo ra khi cĩ trao đổi chéo đơn tại 1 điểm và số cặp NST cĩ trao đổi chéo gọi là r ( r ≤ n), ta cĩ:

Số loại giao tử đƣợc tạo thành là : 2n+r

Tỉ lệ mỗi loại giao tử đƣợc tạo thành 1/ 2n+r

Ví dụ:

Tế bào lƣỡng bội của 1 lồi mang 1 cặp NST tƣơng đồng trên đĩ cĩ 2 cặp gen dị hợp sắp xếp nhƣ sau : AB/ab. Qua giảm phân tế bào của lồi đĩ cho ra mấy loại giao tử và tỉ lệ mỗi loại giao tử là bao nhiêu?

Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

Cho biết trong quá trình giảm phân khơng xảy ra đột biên Hƣớng dẫn:

Trƣờng hợp cặp NST tƣơng đồng khơng diễn ra trao đổi chéo thì cho 2 loại giao tử là AB và ab, mỗi loại chiếm tỉ lệ 1/2

Trƣờng hợp cĩ xảy ra trao đổi chéo dẫn đến tái tổ hợp gen thì cho 4 loại giao tử là AB, Ab, aB, ab và tỉ lệ mỗi loại là 1/4

Dạng 3: Xác định số NST, Cromatic, tâm động của TB qua các kì của giảm phân:

Bảng 2.3. Số NST, Cromatic, tâm động của TB qua các kì của giảm phân

Các kì Kì đầu I Kì giữa I Kì sau I Kì đầu II Kì giữa II Kì sau II Kì cuối II Số NST 2n kép 2n kép 2n kép n kép n kép 2 n đơn n đơn Số cromatic 4n 4n 4n 2n 2n 0 0 Số tâm động 2n 2n 2n n n 2n n

Ví dụ: Ở 1 lồi sinh vật cĩ bộ NST 2n = 44. Tính số NST, tâm động, cromatic ở kì giữa I và kì sau II của quá trình giảm phân.

Hƣớng dẫn: + Ở kì giữa I - Số NST là: 44 kép - Số tâm động: 88 - Số cromatic: 44 + Ở kì giữa II - Số NST là: 44 đơn - Số tâm động: 0 - Số cromatic: 44

* Thụ tinh: Tính số hợp tử đƣợc tạo thành qua thụ tinh và hiệu suất thụ

tinh của giao tử

Do một hợp tử đƣợc tạo thành từ sự thụ tinh giữa một trứng với một tinh trùng nên:

Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

Số hợp tử = số trứng thụ tinh = số tinh trùng thụ tinh

Hiệu suất thụ tinh (HSTT) là tỉ lệ phần trăm số giao tử đƣợc thụ tinh với tổng số giao tử đƣợc tạo ra

Sogiao t thu tinh

HSTT 100%

Tongso giao t tao ra

á ử ï

å á ử ï

Ví dụ: cĩ 1 số trứng và một số tinh trùng tham gia thụ tinh, biết hiệu suất thụ tinh của tinh trùng là 6,25%. Hiệu suất thụ tinh của trứng là 50%. Cĩ 20 hợp tử đƣợc tạo thành. Hãy tính :

a. Số trứng, số tinh trùng đƣợc thụ tinh b. Số tế bào sinh tinh

c. Số tế bào sinh trứng và số thể định hƣớng đã bị tiêu biến Hƣớng dẫn: a. Số trứng và tinh trùng đƣợc thụ tinh là 20 b. Tổng số tinh trùng đƣợc tạo ra là: 20 : 6,25% = 320 tinh trùng Số TB sinh tinh là: 320: 4= 80 TB sinh tinh

c. Số trứng đƣợc tạo ra = số tế bào sinh trứng = 20 : 50% = 40 TB Số thể định hƣớng đã bị tiêu biến: 40 x 3 = 120

Ngồi ra, cịn cĩ những bài tập tổng hợp về từng quá trình, hoặc tổng hợp các quá trình khác nhau, ta phải dựa vào những dữ kiện đã cho để xác định cái đã biết, cái cần tìm nhằm tìm ra những phƣơng án giải bài tập tối ƣu.

Ví dụ:

Ở 1 lồi ong mật, 2n= 32. Trứng khi đƣợc thụ tinh sẽ nở thành ong chúa hoặc ong thợ tuỳ điều kiện về dinh dƣỡng, cịn trứng khơng đƣợc thụ tinh thì nở thành ong đực.

Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

Một ong chúa đẻ đƣợc một số trứng gồm trứng đƣợc thụ tinh và trứng khơng đƣợc thụ tinh, nhƣng chỉ cĩ 80% số trứng đƣợc thụ tinh là nở thành ong thợ, 60% số trứng khơng đƣợc thụ tinh là nở thành ong đực, các trƣờng hợp cịn lại đều khơng nở và bị tiêu biến. Các trứng nở thành ong thợ và ong đực nĩi trên chứa tổng số 155136 NST, biết rằng số ong đực con bằng 2% số ong thợ con.

a. Tìm số ong thợ con và số ong đực con.

b. Tổng số trứng đƣợc đẻ ra trong lần nĩi trên là bao nhiêu?

c. Nếu số tinh trùng trực tiếp thụ tinh với các trứng chiếm 1% so với tổng

Một phần của tài liệu Vận dụng lý thuyết sáng tạo trong dạy học sinh học tế bào (sinh học 10) (Trang 49 - 64)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(122 trang)