- Thông qua kết quả điều tra ở bảng 1.1, tôi thấy:
+ Phần lớn học sinh chỉ coi việc học môn Sinh là một nhiệm vụ bắt buộc, việc học và làm bài trên lớp cũng nhƣ ở nhà chỉ để đối phó với thầy cô
20
giáo, ít học sinh yêu thích môn học, một bộ phận đáng kể học sinh không thích học môn sinh học.
+ Đa số học sinh chỉ học thuộc lòng máy móc nội dung, ý nghĩa của từng qui luật mà chƣa thực sự hiểu bản chất của các qui luật di truyền và qui luật vận động của vật chất di truyền, chƣa thấy đƣợc đặc điểm chung và riêng của các qui luật di truyền. Số đông học sinh hiểu rất sơ sài, đơn giản về mối quan hệ giữa các qui luật di truyền và mối quan hệ phức tạp giữa gen và tính trạng.
+ Khả năng vận dụng lí thuyết để giải bài tập còn yếu. Đa số chƣa có kĩ năng giải bài tập về qui luật di truyền.
+ Qua dự giờ tôi thấy nhiều học sinh chƣa phân tích, giải thích đƣợc nội dung kiến thức trong sách giáo khoa nên không trả lời đƣợc câu hỏi của giáo viên đƣa ra. Số đông học sinh trong giờ học vẫn chƣa tích cực, chƣa chủ động sáng tạo tự lực tìm ra kiến thức còn ỷ lại giáo viên, tiếp thu kiến thức thụ động, tƣ duy máy móc và đơn giản. Nhiều học sinh không mang sách giáo khoa để tự lực nghiên cứu trong giờ học, ngại làm việc với sách giáo khoa và ít tham gia thảo luận chung trong lớp.
+ Qua trao đổi với giáo viên, đa số các giáo viên cho biết khả năng tổng hợp, khái quát, hệ thống hoá kiến thức phần qui luật di truyền của học sinh còn thấp.
+ Qua trò chuyện với học sinh tôi thấy phần lớn học sinh cảm thấy khó và sợ phần kiến thức này.
Qua những nhận xét trên tôi thấy ý thức học tập và khả năng lĩnh hội kiến thức chƣơng II-phần Di truyền học của phần lớn học sinh chƣa cao. - Thông qua kết quả điều tra ở bảng 1.2, tôi thấy:
Thực hiện việc đổi mới phƣơng pháp dạy học, xây dựng trƣờng học thân thiện, học sinh tích cực thì phƣơng pháp dạy học truyền thống trong các nhà trƣờng đã đƣợc số đông các giáo viên sử dụng ở mức hạn chế hơn.
21
Tuy nhiên vẫn còn không ít các giáo viên thƣờng xuyên sử dụng phƣơng pháp thụ động, bởi họ cho rằng kiến thức di truyền trìu tƣợng, thái độ học tập bộ môn ở nhiều học sinh chƣa tốt, bài dài, thời gian lên lớp có hạn. Vì vậy, để học kịp theo phân phối chƣơng trình giáo viên vẫn giữ vai trò là ngƣời truyền đạt kiến thức, học sinh tiếp thu thụ động, ghi chép máy móc theo lời của giáo viên, ít tham gia đóng góp ý kiến. Do đó khả năng vận dụng kiến thức vào các tình huống khác nhau của học sinh còn nhiều hạn chế.
+ Cũng có nhiều giáo viên đã có ý thức sử dụng các phƣơng pháp tích cực nhƣ hỏi đáp tìm tòi bộ phận, thực hành quan sát thí nghiệm, dạy học nêu vấn đề, làm việc với sách giáo khoa, dạy học theo nhóm nhƣng chƣa thƣờng xuyên, chủ yếu tập trung vào các giờ thao giảng, dự giờ. Số giáo viên sử dụng thƣờng xuyên những phƣơng pháp này chƣa nhiều.
+ Đa số giáo viên dạy phần qui luật di truyền ít vận dụng dạy học khám phá, chƣa có hệ thống logic câu hỏi để dẫn dắt học sinh tƣ duy khám phá ra bản chất của từng qui luật di truyền, phần lớn giáo viên thƣờng đặt những câu hỏi rời rạc mà câu trả lời chủ yếu là sự liệt kê của sách giáo khoa chứ ít có sự suy luận, phán đoán.
Nhiều giáo viên chủ yếu chỉ tập trung dạy sự biểu hiện bên ngoài của vật chất di truyền mà không đi sâu phân tích nguyên nhân, bản chất bên trong của sự biểu hiện đó, thậm chí có khi còn không khái quát thành nội dung qui luật. Vì vậy học sinh chỉ nhớ bài một cách máy móc mà không hiểu bản chất cũng nhƣ không có tƣ duy vận dụng kiến thức.
22
CHƢƠNG 2
DẠY HỌC CHƢƠNG II-PHẦN DI TRUYỀN HỌC, SINH HỌC 12, TRUNG HỌC PHỔ THÔNG BẰNG DẠY HỌC KHÁM PHÁ
2.1. Đặc điểm nội dung chƣơng II–phần Di truyền học, Sinh học 12, Trung học phổ thông
2.1.1. Logic của nội dung
2.1.1.1. Logic phát triển
Hiện tƣợng di truyền cũng nhƣ mọi hiện tƣợng khác trong thiên nhiên là biểu hiện sự vận động của cấu trúc vật chất, mà biểu hiện ra bên ngoài là hiện tƣợng di truyền và biến dị. Từ logic phát triển này, Sinh học lớp 12 đã sử dụng con đƣờng logic phát triển khoa học trong nghiên cứu di truyền học. Chƣơng I nghiên cứu cơ chế di truyền và biến dị. Những kiến thức về về cơ chế di truyền và biến dị là cơ sở nghiên cứu các qui luật di truyền.
Nhờ những kiến thức ở chƣơng I về cơ sở vật chất và cơ chế di truyền và biến dị HS đã biết vì ADN nhân đôi dẫn tới nhiễm sắc thể nhân đôi. Sự phân li và tổ hợp của các nhiễm sắc thể theo những cơ chế xác định mà sự truyền đạt vật chất di truyền cho thế hệ sau diễn ra theo những qui luật xác định.
Nội dung chủ yếu của chƣơng II là tính qui luật của hiện tƣợng di truyền, trong đó chủ yếu nghiên cứu tính qui luật di truyền các tính trạng đƣợc qui định bởi các gen nằm trong nhân, còn dành một phần nghiên cứu tính qui luật di truyền các tính trạng đƣợc qui định bởi các gen nằm ngoài nhân.
Các gen nằm trong nhân: Từ một cặp gen chi phối một tính trạng (Qui luật Menđen) đến nhiều gen chi phối một tính trạng (Qui luật tƣơng tác gen) và một gen chi phối nhiều tính trạng (Gen đa hiệu).
Từ qui luật vận động phân li độc lập đến qui luật vận động liên kết gen hay hoán vị gen, di truyền liên kết tính trạng thƣờng hay di truyền liên kết với
23
giới tính nên qui luật biểu hiện tính trạng ở đời sau tuỳ thuộc kiểu tƣơng tác của gen và kiểu phân li của NST cũng nhƣ tần số tái tổ hợp của gen.
Các gen nằm nằm ngoài NST đƣợc truyền theo tế bào chất nên luôn di truyền theo dòng mẹ vì tế bào sinh dục đực chứa rất ít tế bào chất. Qui luật vận động vật chất di truyền, qui luật tƣơng tác gen là nguyên nhân sự di truyền các tính trạng. Cơ chế di truyền là cơ sở cho việc nghiên cứu tính qui luật của hiện tƣợng di truyền. Lẽ ra chỉ từ qui luật vận động của vật chất di truyền và sự tƣơng tác của gen là ta biết đƣợc qui luật biểu hiện tính trạng ở đời sau. Nhƣng trong sinh học thƣờng một kết quả biểu hiện do nhiều nguyên nhân, nên dạy chƣơng II ngoài việc sử dụng kiến thức ở chƣơng I mà phải qua thực nghiệm mới cho kết quả chính xác.
Do kiểu phân li của NST mà tạo ra số loại giao tử, do tổ hợp các loại giao tử tạo đƣợc số tổ hợp và tỉ lệ các loại tổ hợp ở đời sau, do kiểu tƣơng tác mà cấu thành tỉ lệ, số tổ hợp kiểu hình.
2.1.1.2. Logic khám phá
Mỗi qui luật sinh học thƣờng đƣợc phát hiện qua thực nghiệm, qua kết quả thực nghiệm mà rút ra xu hƣớng biểu hiện của nó, rồi phát biểu, diễn đạt xu hƣớng đó bằng mệnh đề khoa học, đó là nội dung quy luật. Tiếp theo phải giải thích nguyên nhân dẫn tới qui luật. Nhận thức của con ngƣời thƣờng đi từ hiện tƣợng đến bản chất. Trong chƣơng II-SGK sinh học 12 cũng trình bày từ hiện tƣợng (sự biểu hiện của hiện tƣợng di truyền có tính qui luật) đến bản chất (do vận động của vật chất di truyền có tính qui luật qua các thế hệ). Vì vậy , trình tự nội dung trình bày trong mỗi bài nhƣ SGK là hợp lí. Đó là một cách giúp HS tự lực khám phá kiến thức một cách dễ dàng và có hệ thống.
24
2.1.2. Chuẩn kiến thức kĩ năng
Tên bài Mục tiêu chuẩn kiến thức kĩ năng chƣơng trình chuẩn
Mục tiêu chuẩn kiến thức kĩ năng chƣơng trình
nâng cao
Bài 8: Qui luật phân li
- Cơ sở tế bào học của qui luật phân li
- Nội dung qui luật phân li
- Cơ sở tế bào học của qui luật phân li
- Nội dung qui luật phân li - Ý nghĩa qui luật phân li Bài 9: Qui luật
phân li độc lập
- Cơ sở tế bào học qui luật phân li độc lập
- Nội dung của qui luật phân li độc lập
- Cơ sở tế bào học qui luật phân li độc lập
- Nội dung qui luật phân li độc lập
- Ý nghĩa qui luật phân li độc lập
Bài 10: Tƣơng tác gen và gen đa hiệu
- Thí nghiệm về tính trạng do nhiều gen chi phối
+ Tƣơng tác bổ sung + Tƣơng tác cộng gộp
- Nêu ví dụ về tác động đa hiệu của gen
- Tính qui luật của tƣơng tác gen
- Nêu đƣợc ví dụ về tính trạng do nhiều gen chi phối + Tƣơng tác bổ sung
+ Tƣơng tác cộng gộp
- Nêu ví dụ về tác động đa hiệu của gen
- Tính qui luật của tƣơng tác gen
- Ý nghĩa của tƣơng tác gen Bài 11: Liên
kết gen và hoán vị gen
- Đặc điểm cơ bản của liên kết hoàn toàn
- Thí nghiệm của Moocgan về liên kết và liên kết không hoàn toàn
- Đặc điểm cơ bản của liên kết hoàn toàn
- Thí nghiệm của Moocgan về liên kết không hoàn toàn - Cơ sở tế bào học của hoán
25
- Cơ sở tế bào học của hoán vị gen và liên kết gen
- Tính qui luật của hiện tƣợng liên kết và hoán vị gen.
- Ý nghĩa liên kết gen và hoán vị gen
vị gen và hoán vị gen
- Nội dung qui luật hoán vị gen
- Tính qui luật của hiện tƣợng liên kết và hoán vị gen.
- Ý nghĩa liên kết gen và hoán vị gen
- Tần số hoán vị gen = Tỉ lệ % các loại giao tử mang gen hoán vị.
- Công thức tính tần số hoán vị gen trong phép lai phân tích Bài 12: Di truyền liên kết với giới tính và di truyền ngoài nhân - Thí nghiêm về sự di truyền liên kết với giới tính
- Giải thích cơ sở tế bào học - Tính qui luật của hiện tƣợng di truyền
- Ý nghĩa của di truyền liên kết với giới tính
- Đặc điểm của di truyền ngoài nhiễm sắc thể (di truyền ở ti thể và lục lạp)
+ Lai thuận và lai nghịch cho kết quả khác nhau, biểu hiện kiểu hình ở đời con theo dòng mẹ
- Thí nghiêm về sự di truyền liên kết với giới tính - Giải thích cơ sở tế bào học - Tính qui luật của hiện tƣợng di truyền
- Ý nghĩa của di truyền liên kết với giới tính
- Đặc điểm của di truyền ngoài nhiễm sắc thể (di truyền ở ti thể và lục lạp) + Lai thuận và lai nghịch cho kết quả khác nhau, biểu hiện kiểu hình ở đời con theo dòng mẹ
26
+ Trong di truyền qua tế bào chất, vai trò chủ yếu thuộc về tế bào chất của tế bào sinh dục cái
+ Trong di truyền qua tế bào chất, vai trò chủ yếu thuộc về tế bào chất của tế bào sinh dục cái
+ Các tính trạng di truyền qua tế bào chất không tuân theo qui luật của thuyết di truyền nhiễm sắc thể vì tế bào chất không đƣợc phân đều cho các tế bào con nhƣ đối với nhiễm sắc thể
+ Tính qui luật: Các tính trạng qua tế bào chất đƣợc di truyền theo dòng mẹ (nhƣng không phải tất cả các tính trạng di truyền theo dòng mẹ đều liên quan với các gen trong tế bào chất) + Tính trạng do gen trong tế bào chất qui định sẽ vẫn tồn tại khi thay nhân tế bào bằng nhân có cấu trúc di truyền khác
2.1.3. Khả năng sử dụng dạy học khám phá
Từ chƣơng 1 đã biết chính AND nhân đôi dẫn đến NST nhân đôi. Sự phân li và tổ hợp các NST theo những cơ chế xác định mà sự di truyền diễn ra theo những qui luật có thể tiên đoán đƣợc. Qua bài qui luật di truyền của
27
Menđen, học sinh sẽ hiểu đƣợc sự vận động của vật chất di truyền nằm trên các nhiễm sắc thể khác nhau và tác động riêng rẽ. Từ đó học sinh sẽ khám phá đƣợc đặc điểm đặc trƣng của hiện tƣợng di truyền này. Đây là kiến thức nền làm cơ sở phát hiện hiện mâu thuẫn khi học sang di truyền tƣơng tác, di truyền liên kết và liên kết không hoàn toàn cũng nhƣ di truyền liên kết giới tính.
Xuất phát từ qui luật di truyền Menđen, dựa vào tỉ lệ phân li kiểu hình mà học sinh tự khám phá tìm đƣợc mâu thuẫn trong kết quả của phép lai ở qui luật di truyền của Menđen và kết quả lai trong tƣơng tác gen. Căn cứ vào số lƣợng tổ hợp, tỉ lệ phân li kiểu hình ở F2, học sinh sẽ khám phá ra đƣợc mối quan hệ giữa qui luật di truyền của Menđen với tƣơng tác gen. Từ đó học sinh tìm đƣợc đặc điểm đặc trƣng của qui luật di truyền tƣơng tác gen.
Trong thí nghiệm của Menđen khi lai hai bố mẹ thuần chủng khác nhau về một cặp tính trạng tƣơng phản, F1 dị hợp tử hai cặp gen thu đƣợc đời lai gồm 16 tổ hợp gen. Nhƣng trong thí nghiệm của Moocgan lại không xuất hiện tỉ lệ kiểu hình nhƣ thế. Từ đó tạo điều kiện cho việc lĩnh hội bản chất sự vận động của một gen qui định một tính trạng khi các gen đó cùng nằm trên một nhiễm sắc thể và tự rút ra đƣợc đặc điểm đặc trƣng của hiện tƣợng di truyền này.
Đối với qui luật di truyền liên kết với giới tính, về bản chất chỉ khác qui luật di truyền của Moocgan ở chỗ các tính trạng do gen qui định nằm trên nhiễm sắc thể giới tính nên nó đi kèm với giới tính. Vì vậy, có những tính trạng chỉ xuất hiện ở giới đực hay cả hai giới đực và cái tuỳ thuộc vào gen đó nằm trên nhiễm sắc thể X hay Y.
Qua đó, học sinh tƣ duy bài học một cách liền mạch, dễ dàng tự khám phá ra bản chất của các phần kiến thức, có thể trả lời đƣợc các câu hỏi yêu cầu so sánh, khái quát hoá… Học sinh có thể phát hiện ra mối liên quan giữa các qui luật di truyền, phát hiện ra vị trí của gen và sự vận động của các gen trên nhiễm sắc thể. Nhờ đó việc lĩnh hội kiến thức của học sinh đƣợc sâu sắc hơn.
28
Mặt khác, từ kiến thức về sự vận động độc lập của một gen qui định một tính trạng và các cặp gen nằm trên các cặp nhiễm sắc thể tƣơng đồng khác nhau (Qui luật Menđen). Học sinh sẽ nâng cao hơn khả năng khái quát hoá về sự vận động của gen khi học sang tƣơng tác gen. Ở qui luật Menđen học sinh phát hiện đƣợc các gen nằm trên các nhiễm sắc thể khác nhau phân li độc lập, tác động riêng rẽ dẫn tới sự di truyền riêng rẽ của từng cặp tính trạng. Đến tƣơng tác gen học sinh đƣợc bổ sung thêm cho qui luật Menđen là các gen nằm trên các nhiễm sắc thể khác nhau phân li độc lập không chỉ tƣơng tác riêng rẽ mà còn tác động qua lại dẫn tới một tính trạng do nhiều gen qui định. Vì vậy tỉ lệ phân li kiểu hình ở qui luật di truyền tƣơng tác gen là sự biến dạng của tỉ lệ phân li kiểu hình ở qui luật Menđen.
Đến qui luật di truyền của Moocgan học sinh lại khám phá đƣợc thêm là: Các gen qui định các tính trạng khác nhau không chỉ nằm trên các nhiễm sắc thể khác nhau nhƣ qui luật Menđen mà chúng còn nằm cùng nhau trên một nhiễm sắc thể nên chúng thƣờng di truyền cùng nhau về một giao tử (liên kết gen) hoặc có sự đổi chỗ của gen trong cặp tƣơng đồng (hoán vị gen). Vì vậy nhận thức của