2.3.2.1. Qui trình chung
2.3.2.2. Tổ chức cho học sinh khám phá kiến thức trong hoàn thiện, củng cố kiến thức
Sử dụng câu hỏi yêu cầu tổng hợp, khái quát, hệ thống hoá kiến thức
Ví dụ:
Bƣớc 1: Nêu nhiệm vụ: Tìm hiểu cách nhận biết qui luật di truyền liên kết với giới tính và di truyền ngoài nhân
Bƣớc 2: GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Nêu cách nhận biết qui luật di truyền liên kết với giới tính và di truyền ngoài nhân?
Bƣớc 3: HS thảo luận nhóm (3-4 em) trong 3 phút để trả lời câu hỏi Bƣớc 4: Đại diện nhóm trình bày kết quả thảo luận dựa vào kết quả của thí nghiệm.
Bƣớc 5: GV nhận xét và kết luận:
- Nhận biết qui luật di truyền liên kết với giới tính: + Kết quả lai thuận khác lai nghịch
GV nêu nhiệm vụ củng cố, hoàn thiện kiến thức
GV hƣớng dẫn HS khám phá kiến thức
HS dựa vào nội dung kiến thức vừa thu nhận đƣợc trong bài học để giải quyết nhiệm vụ học tập
HS báo cáo kết quả khám phá (có thể đề xuất thêm các vấn đề mới) GV nhận xét và hoàn thiện kiến thức cho HS Bƣớc 1:
Bƣớc 2:
Bƣớc 3:
Bƣớc 4:
46
+ Tính trạng biểu hiện không đồng đều ở 2 giới tính
+ Di truyền chéo (hoặc gián đoạn) nếu gen nằm trên X. Di truyền thẳng (di truyền trực tiếp) nếu gen nằm trên Y.
- Nhận dạng di truyền ngoài nhân:
+ Kết quả phép lai thuận nghịch khác nhau
+ Con lai có kiểu hình giống mẹ (mang tính di truyền của mẹ)
Sử dụng câu hỏi kích thích tư duy sáng tạo, hướng dẫn HS nêu vấn đề hoặc đề xuất các giả thuyết.
Ví dụ: Sau khi HS đƣợc học về liên kết gen và hoán vị gen, GV cho HS khám phá kiến thức bằng hoạt động sau:
Bƣớc 1: GV nêu nhiệm vụ: Tìm hiểu hiện tƣợng nhiều gen cùng nằm trên 1 NST
Bƣớc 2: GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Tại sao trong cơ thể lại có hiện tƣợng nhiều gen cùng nằm trên một NST?
Bƣớc 3: HS độc lập suy nghĩ để trả lời câu hỏi
GV có thể gợi ý để HS nhớ lại số lƣợng NST của từng loài.
Bƣớc 4: Gọi bất kì 1 HS trình bày. Các HS khác nhận xét, bổ sung Bƣớc 5: GV nhận xét và kết luận: Vì số lƣợng gen trong cơ thể là rất lớn trong khi số lƣợng NST là có hạn.
Sử dụng PHT phát triển kĩ năng phân tích, khái quát hoá
Ví dụ: Phân biệt qui luật phân li độc lập, liên kết gen và hoán vị gen Bƣớc 1: GV nêu nhiệm vụ - So sánh qui luật phân li độc lập, liên kết gen và hoán vị gen, trƣờng hợp chỉ xét 2 cặp gen, mỗi cặp gen qui định một cặp tính trạng trội lặn hoàn toàn.
Bƣớc 2: GV giao PHT cho HS, yêu cầu thảo luận nhóm 2 bàn trong 5phút để hoàn thành phiếu dựa trên kiến thức đã học.
47 Bƣớc 3: HS thảo luận nhóm hoàn thành PHT
Bƣớc 4: Đại diện 2 nhóm lên trình bày. Các nhóm khác bổ sung và đƣa ra ý kiến nhận xét. PHT này cũng có thể giao về nhà để các nhóm hoàn thành hoặc hoàn thành cá nhân dựa trên những kiến thức đã học.
Bƣớc 5: GV nhận xét và đánh giá bài làm của HS
Phiếu học tập
So sánh qui luật phân li độc lập, liên kết gen và hoán vị gen, trƣờng hợp chỉ xét 2 cặp gen, mỗi cặp gen qui định một cặp tính trạng trội lặn hoàn toàn.
Hoạt động nhóm 2 bàn trong 5 phút để hoàn thành bảng sau
QLDT
Tiêu chí phân biệt Phân li độc lập Liên kết gen Hoán vị gen Tác động riêng rẽ của
gen Giao tử F1 Tỉ lệ phân li kiểu hình
F2
Kết quả lai phân tích F1
48
Phiếu học tập
So sánh qui luật phân li độc lập, liên kết gen và hoán vị gen, trƣờng hợp chỉ xét 2 cặp gen, mỗi cặp gen qui định một cặp tính trạng trội lặn hoàn toàn.
Hoạt động nhóm 2 bàn trong 5 phút để hoàn thành bảng sau
QLDT
Tiêu chí phân biệt
Phân li độc lập Liên kết gen Hoán vị gen
Tác động riêng rẽ của gen
- Hai cặp gen trên hai cặp NST tƣơng đồng khác nhau. - Hai cặp gen phân li độc lập, tổ hợp tự do. - Hai cặp gen cùng một cặp NST tƣơng đồng. - Hai cặp gen di truyền phụ thuộc nhau - Hai cặp gen cùng một cặp NST tƣơng đồng. - Hai cặp gen di truyền phụ thuộc nhau
Kiểu gen F1 - Dị hợp 2 cặp gen, tạo 4 giao tử với tỉ lệ bằng nhau
- Dị hợp 2 cặp gen, tạo 2 giao tử với tỉ lệ bằng nhau
- Tạo 4 kiểu giao tử tỉ lệ không bằng nhau
Tỉ lệ phân li kiểu hình F2
- Xuất hiện 16 kiểu tổ hợp giao tử, có 9 kiểu gen với tỉ lệ (1:2:1)2, có 4 kiểu hình với tỉ lệ (3+1)2. - Xuất hiện 4 kiểu tổ hợp giao tử, có 3 kiểu gen với tỉ lệ 1:2:1, có kiểu hình tỉ lệ 3:1 hay 1:2:1 - Xuất hiện 16 kiểu tổ hợp giao tử có tỉ lệ không tƣơng đƣơng, có 10kiểu gen với tỉ lệ (1:2:1)2, có 4 kiểu hình tỉ lệ (3+1)2.
Kết quả lai phân tích F1
- Dị hợp hai cặp gen cho tỉ lệ kiểu hình ở FB là 1:1:1:1
- Dị hợp hai cặp gen cho tỉ lệ kiểu hình ở FB # 1:1:1:1
Biến dị tổ hợp - Làm tăng xuất hiện biến dị tổ hợp - Làm giảm xuất hiện biến dị tổ hợp - Làm tăng xuất hiện biến dị tổ hợp
49
CHƢƠNG 3
THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm
Đánh giá hiệu quả của dạy học khám phá trong dạy học chƣơng II, phần “Di truyền học”, Sinh học lớp 12, Trung học phổ thông
3.2. Nội dung thực nghiệm
3.2.1. Nội dung các bài dạy thực nghiệm
Chúng tôi đã tiến hành dạy học thực nghiệm chƣơng II với các bài: - Bài 8: Qui luật Menđen: Qui luật phân li
- Bài 9: Qui luật Menđen: Qui luật phân li độc lập - Bài 10: Tƣơng tác gen và tác động đa hiệu của gen - Bài 11: Liên kết gen và hoán vị gen
- Bài 12: Di truyền liên kết với giới tính và di truyền ngoài nhân
3.2.2. Tiêu chí đánh giá các bài trong thực nghiệm
- Khả năng tự phát hiện kiến thức. - Nắm vững kiến thức chƣơng II.
- Khả năng hệ thống hoá kiến thứ chƣơng II.
3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm
3.3.1. Chọn trường lớp thực nghiệm
Chúng tôi tiến hành thực nghiệm tại trƣờng THPT ở tỉnh Kiến Thụy, với 6 lớp: ba lớp thực nghiệm là: 12A7, 12A8, 12A9; ba lớp đối chứng là 12A10, 12A11, 12A12. Ba lớp đối chứng (ĐC) và ba lớp thực nghiệm (TN) tƣơng đối đồng đều nhau về số lƣợng cũng nhƣ chất lƣợng học sinh (dựa vào kết quả khảo sát và phân loại học sinh, theo đánh giá của giáo viên bộ môn và giáo viên chủ nhiệm).
3.3.2. Bố trí thực nghiệm
Chúng tôi tiến hành phƣơng pháp thực nghiệm song song, đối tƣợng đƣợc chia thành 2 nhóm:
50
- Nhóm TN: Bài học đƣợc thiết kế theo phƣơng pháp vận dụng dạy học khám phá. Nhóm này với tổng số 135 học sinh
- Nhóm ĐC: Bài học đƣợc thiết kế theo hƣớng dẫn ở sách giáo viên. Nhóm này với tổng số 132 học sinh
- Cả nhóm ĐC và TN đều do cùng 1 giáo viên dạy, đảm bảo sự đồng đều về các mặt thời gian, nội dung kiến thức và các điều kiện khác.
- Cả nhóm ĐC và TN đều có chế độ kiểm tra nhƣ nhau sau mỗi bài học để đánh giá khả năng nắm vững kiến thức.
3.3.3. Xử lý số liệu bằng thống kê toán học
3.3.3.1. Về mặt định tính
Đánh giá kết quả phƣơng pháp rèn luyện dựa trên các tiêu chí đã nêu ở mục 3.2.2
3.3.3.2. Về mặt định lượng
Cả nhóm ĐC và TN đều có một chế độ kiểm tra nhƣ nhau và kiểm tra sau mỗi bài học. Kiểm tra bằng các đề kiểm tra tự luận. Trong quá trình thực nghiệm, chúng tôi kiểm tra 5 bài 15 phút; để đánh giá khả năng nắm vững kiến thức của học sinh. Sau thực nghiệm kiểm tra 1 bài 15 phút và 1 bài 45 phút để đánh giá độ bền kiến thức (xem phụ lục).
Sau đó, chúng tôi tiến hành chấm các bài kiểm tra trên thang điểm 10 và so sánh kết quả thu đƣợc giữa nhóm TN và nhóm ĐC.
Các số liệu thu đƣợc từ điều tra và thực nghiệm sƣ phạm sẽ đƣợc xử lí thống kê toán học với các tham số đặc trƣng sau:
+ Điểm trung bình:
Là tham số xác định giá trị trung bình của dãy số thống kê, đƣợc tính theo công thức sau:
n i i i f x n X 1 1 + Phƣơng sai (S2 ):
51
Phƣơng sai đặc trƣng cho sự sai biệt của các số liệu trong kết quả nghiên cứu. Phƣơng sai càng lớn, sai biệt càng lớn. Ngƣợc lại phƣơng sai càng nhỏ, sai biệt càng nhỏ. Phƣơng sai còn biểu diễn độ phân tán của tập số liệu kết quả nghiên cứu đối với giá trị trung bình. Phƣơng sai càng lớn, độ phân tán xung quanh giá trị trung bình càng lớn và ngƣợc lại.
+ Độ lệch chuẩn (S):
Khi có 2 giá trị trung bình nhƣ nhau chƣa kết luận hai kết quả giống nhau, mà con phụ thuộc vào các giá trị của đại lƣợng phân tán ít hay nhiều xung quanh giá trị trung bình cộng. Sự phân tán đó đƣợc mô tả bởi độ lệch chuẩn (S), đƣợc tính theo công thức sau:
n X x n S i i 2 ) ( Hoặc:
Độ lệch chuẩn càng nhỏ thì số liệu càng ít phân tán, kết quả càng đáng tin cậy.
+ Sai số trung bình cộng (m):
Sai số trung bình cộng có thể hiểu là trung bình phân tán của các giá trị kết quả nghiên cứu, đƣợc tính theo công thức sau:
+ Hệ số biến thiên (Cv(%)):
Khi có 2 trung bình cộng khác nhau, độ lệch chuẩn khác nhau thì phải xét hệ số biến thiên, đƣợc tính theo công thức sau:
n i i i X f x n S 1 2 2 . ) ( 1 2 S S n S m 100 % X S Cv
52
Hệ số biên thiên càng nhỏ thì kết quả có độ tin cậy càng cao. Cụ thể:
Cv từ 0 đến 10%: Dao động nhỏ, độ tin cậy cao Cv từ 10% đến 30%: Dao động trung bình
Cv từ 30% đen 100%: Dao động lớn, độ tin cậy thấp.
+ Hiệu trung bình (dTN-ĐC): So sánh điểm trung bình cộng của các lớp TN và ĐC trong các lần kiểm tra.
+ Kiểm định độ tin cậy về sự chênh lệch của 2 giá trị trung bình cộng của Tn và ĐC bằng đại lƣợng kiểm định td theo công thức:
Giá trị tới hạn của td là t tra trong bảng phân phối Student với
05 , 0
và bậc tự do f = n1 + n - 2. Nếu td t thì sự sai khác của các giá trị trung bình TN và ĐC là có ý nghĩa.
• Chú thích:
+ n1, n2 là HS đƣợc kiểm tra ở các khối lớp TN và ĐC + 2
2 2 1,s
s là phƣơng sai của các lớp khối lớp TN và ĐC + x1,x2 là điểm trung bình của các lớp khối lớp TN và ĐC
+ fi,xi là số bài kiểm tra đạt điểm tƣơng ứng là xi, trong đó 0xi 10 đặc trƣng cho phổ phân bố điểm của bài kiểm tra mỗi lớp
ĐC TN ĐC TN X X d 2 2 2 1 2 1 2 1 n S n S X X td
53
3.4. Kết quả thực nghiệm
3.4.1. Phân tích định lượng các bài kiểm tra
Bảng 3.1. Tổng hợp 5 lần kiểm tra trong thực nghiệm
Lần KT Lớp ni Số học sinh đạt điểm Xi 0-2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 ĐC 132 5 10 26 49 25 12 5 TN 135 2 6 12 30 34 27 16 8 2 ĐC 130 3 13 23 41 29 21 TN 134 1 2 13 39 19 34 19 7 3 ĐC 132 2 17 23 29 34 19 8 TN 135 1 5 10 29 31 28 20 11 4 ĐC 130 1 8 31 42 25 19 3 1 TN 132 2 6 26 28 36 26 8 5 ĐC 130 2 18 23 43 20 11 11 2 TN 133 2 8 25 20 35 32 9 2 Tổng ĐC 654 13 66 126 104 133 82 27 3 TN 669 4 17 49 149 132 160 113 43 2
Trên cơ sở bảng thống kê điểm trên, chúng tôi tiến hành tính toán để so sánh định lƣợng kết quả giữa 2 nhóm đối chứng và thực nghiệm. Kết quả cụ thể đƣợc trình bày trong bảng 3-2:
54
Bảng 3.2. So sánh định lƣợng kết quả nhóm TN và ĐC qua các lần kiểm tra trong thực nghiệm
Lần KT Lớp Số bài (n) X± m S Cv (%) dTN-ĐC td 1 ĐC 132 5.02 ± 0.11 1.32 26.22 1.00 6.25 TN 135 6.02 ± 0.13 1.56 25.84 2 ĐC 130 5.10 ± 0.11 1.28 25.14 1.03 6.06 TN 134 6.13 ± 0.13 1.49 24.21 3 ĐC 132 5.25 ± 0.13 1.46 27.88 0.99 5.50 TN 135 6.24 ± 0.13 1.56 25.00 4 ĐC 130 5.20 ± 0.11 1.27 24.49 1.32 8.25 TN 132 6.52 ± 0.12 1.36 20.91 5 ĐC 130 5.14 ± 0.13 1.53 29.83 1.51 7.95 TN 133 6.65 ± 0.13 1.49 22.35 Tổng hợp ĐC 654 5.14 ± 0.05 1.38 26.84 1.17 14.63 TN 669 6.31 ± 0.06 1.51 23.94
Qua số liệu thống kê ở bảng 3.2 cho thấy:
Điểm trung bình cộng qua mỗi lần kiểm tra trong thực nghiệm ở nhóm TN luôn cao hơn nhóm ĐC, hiệu số điểm trung bình cộng (dTN-ĐC) giữa nhóm TN và nhóm ĐC đều lớn hơn 1; chứng tỏ: Kết quả lĩnh hội kiến thức của nhóm TN tốt hơn nhóm ĐC.
Hiệu số điểm trung bình cộng (dTN-ĐC) giữa nhóm TN và nhóm ĐC tăng dần qua các lần kiểm tra chứng tỏ sự tiến bộ trong quá trình lĩnh hội kiến thức của nhóm TN nhanh hơn nhóm ĐC.
Độ biến thiên (Cv) ở nhóm TN thấp hơn so với nhóm ĐC, chứng tỏ nhóm TN ít dao động hơn, độ tin cậy cao hơn. Mặt khác, ở cả nhóm TN và ĐC, Cv đều < 10%, điều này cho thấy hiệu quả vững chắc của các bài giảng có vận dụng phƣơng pháp DHKP so với các bài dạy học khác.
- Độ tin cậy td ở cả 6 lần kiểm tra trong thực nghiệm và tổng hợp đều >, chứng tỏ kết quả lĩnh hội tri thức của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC là đáng tin cậy và sự sai khác về kết quả giữa 2 nhóm là có ý nghĩa.
55
Nhƣ vậy, việc vận dụng phƣơng pháp DHKP vào dạy học chƣơng tính qui luật của hiện tƣợng di truyền mang lại hiệu quả cao hơn phƣơng pháp dạy học thông thƣờng.
Bảng 3.3. Phân loại trình độ học sinh qua các lần kiểm tra trong thực nghiệm Lần KT Lớp Số bài (n) Yếu, kém (%) Trung bình (%) Khá (%) Giỏi (%) 1 ĐC 132 31.06 56.06 9.09 3.79 TN 135 14.81 47.41 20.00 17.78 2 ĐC 130 30.00 53.85 16.15 0.00 TN 134 11.94 43.28 25.37 19.40 3 ĐC 132 31.82 47.73 14.39 6.06 TN 135 11.85 44.44 20.74 22.96 4 ĐC 130 30.77 51.54 14.62 3.08 TN 132 6.06 40.91 27.27 25.76 5 ĐC 130 33.08 48.46 8.46 10.00 TN 133 7.52 33.83 26.32 32.33 Tổng hợp ĐC 654 31.35 51.53 12.54 4.59 TN 669 10.46 42 23.92 23.62
Qua bảng 3-3 cho thấy: Tỉ lệ % điểm khá giỏi của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC; tỉ lệ % điểm yếu, kém và trung bình của nhóm TN lại thấp hơn nhóm ĐC. Điều này thêm một lần nữa khẳng định ở nhóm TN kết quả đạt đƣợc trong thực nghiệm cao hơn nhóm ĐC
56 0 1 2 3 4 5 6 7 Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 Lần 5 ĐC TN 5.25 5.20 5.14 6.24 6.52 6.65 5.02 5.10 6.02 6.13
Biểu đồ 3.1. So sánh kết quả trong thực nghiệm của 2 nhóm TN và ĐC
3.4.2. Phân tích định lượng các bài kiểm tra sau thực nghiệm
Bảng 3.4. Thống kê tần số điểm kiểm tra từ 1 đến 10 của học sinh qua 2 lần kiểm tra sau thực nghiệm
Lần Lớp ni Số học sinh đạt điểm Xi KT 0-2 3 4 5 6 7 8 9 10