Giáo án Bài 26. Khóa lưỡng phân

HS nhận ra cần một cách phân loại có trình tự, dựa trên các đặc điểm quan sát được, để nhận dạng từng mẫu khi có nhiều sinh vật.

GV đưa ra ba mẫu: chim sẻ, cá, mèo. HS trả lời câu hỏi: Làm thế nào để phân biệt ba mẫu này chỉ bằng hai lần hỏi có/không về đặc điểm quan sát được?

HS nêu được ý tưởng: cần chọn một đặc điểm để chia nhóm trước, rồi chọn đặc điểm tiếp theo cho nhóm còn lại; mỗi lần hỏi chỉ có hai đáp án có/không. Từ đó GV dẫn vào bài Khóa lưỡng phân.

HS nêu được khái niệm cặp lựa chọn, nhánh khóa, tiêu chí và phân biệt được cặp lựa chọn đối lập rõ ràng với cặp lựa chọn chồng lấp.

HS đọc mục Kiến thức và Khái niệm trong bài và thực hiện Phiếu học tập số 1: (1) Điền định nghĩa ba khái niệm; (2) Xét cặp “có cánh/biết bay” và cặp “có lông vũ/không có lông vũ”, cặp nào phù hợp làm một bước khóa? Vì sao?

Kiến thức HS rút ra:

• Cặp lựa chọn: gồm hai đặc điểm đối lập rõ ràng tại mỗi bước.
• Nhánh khóa: dẫn đến bước tiếp hoặc tên nhóm.
• Tiêu chí: đặc điểm ổn định, dễ kiểm tra ở mẫu.
• Hai lựa chọn phải loại trừ nhau trong phạm vi mẫu; nếu chồng lấp, đường nhận dạng không xác định.
  Ví dụ đúng: “có lông vũ/không có lông vũ” là cặp đối lập (chim sẻ có, cá và mèo không). Ví dụ không tốt: “có cánh/biết bay” vì chim thường vừa có cánh vừa biết bay, chim cánh cụt có cánh nhưng không bay.

HS xây dựng được khóa lưỡng phân hai bước theo lông vũ và vây để phân loại chim sẻ, cá, mèo và giải thích được đường đi của từng mẫu.

Nhiệm vụ: Có cá, mèo, chim sẻ. Dùng hai bước phân loại theo lông vũ và vây. Nhóm vẽ sơ đồ khóa, sau đó kiểm tra trên mô phỏng NeoEdu (khay 4 mẫu, chạy từng mẫu qua bước 1 và bước 2 để đến đích).

Sơ đồ khóa đúng:

• Bước 1: có lông vũ → chim sẻ; không có → chuyển sang bước 2.
• Bước 2: có vây và mang → cá; không có vây và có lông mao → mèo.
  Phạm vi khóa chỉ gồm ba mẫu này. Trên mô phỏng, chim sẻ có lông vũ đi thẳng tới đích chim sẻ; cá không có lông vũ, có vây và mang đi tới đích cá; mèo không có vây, có lông mao đi tới đích mèo.

HS vận dụng ba khái niệm và điều kiện loại trừ nhau để trả lời đúng các câu hỏi trắc nghiệm và tự luận ngắn.

Bài 1: Trong bài này, cặp lựa chọn có đặc điểm nào? A. gồm nhiều câu mơ hồ trùng nhau; B. chỉ dựa sở thích người dùng; C. gồm hai đặc điểm đối lập rõ ràng tại mỗi bước.
Bài 2: Trong bài này, nhánh khóa có đặc điểm nào? A. dẫn đến bước tiếp hoặc tên nhóm; B. luôn kết thúc ngay bước đầu; C. không cần đặc điểm quan sát.
Bài 3: Ghép khái niệm với đặc điểm tương ứng: Cặp lựa chọn; Nhánh khóa; Tiêu chí.
Bài 4: Mỗi bước khóa lưỡng phân có thể có hai lựa chọn cùng đúng với một mẫu. Đúng hay sai?
Bài 5: Chọn thuật ngữ phù hợp với mô tả “đặc điểm ổn định, dễ kiểm tra ở mẫu”.
Bài 6: Vì sao cặp “có cánh/biết bay” không tốt cho một bước khóa?

Đáp án:

1. C (cặp lựa chọn gồm hai đặc điểm đối lập rõ ràng tại mỗi bước).
2. A (nhánh khóa dẫn đến bước tiếp hoặc tên nhóm).
3. Cặp lựa chọn – gồm hai đặc điểm đối lập rõ ràng tại mỗi bước; Nhánh khóa – dẫn đến bước tiếp hoặc tên nhóm; Tiêu chí – đặc điểm ổn định, dễ kiểm tra ở mẫu.
4. Sai. Hai lựa chọn phải loại trừ nhau trong phạm vi mẫu; nếu chồng lấp, đường nhận dạng không xác định.
5. Tiêu chí.
6. Hai lựa chọn không đối lập: chim thường vừa có cánh vừa biết bay, chim cánh cụt có cánh nhưng không bay; nên một mẫu có thể thuộc cả hai nhánh.

HS vận dụng khóa lưỡng phân để giải quyết tình huống và bác bỏ quan niệm sai bằng lí do khoa học.

Bài 7: Có cá, mèo, chim sẻ. Dùng hai bước phân loại theo lông vũ và vây. Hãy trình bày khóa và kết quả cho từng mẫu.
Bài 8: Một bạn khẳng định: “Mỗi bước khóa lưỡng phân có thể có hai lựa chọn cùng đúng với một mẫu.” Hãy bác bỏ bằng một lí do khoa học, chỉ ra một hệ quả của cách hiểu sai và viết lại kết luận đúng.

Đáp án bài 7: Bước 1 có lông vũ → chim sẻ; không có → bước 2. Bước 2 có vây và mang → cá; không có, có lông mao → mèo. Phạm vi khóa chỉ ba mẫu này.
Đáp án bài 8: Lí do: hai lựa chọn phải loại trừ nhau trong phạm vi mẫu; nếu chồng lấp thì đường nhận dạng không xác định. Hệ quả: một mẫu đi tới hai kết quả khác nhau, ví dụ “có cánh/biết bay” chồng lấp với nhiều loài chim. Kết luận đúng: mỗi bước có hai lựa chọn loại trừ nhau trong tập mẫu, như “có cánh/không có cánh” khi tiêu chí này phù hợp với tập mẫu.

HS vận dụng khóa lưỡng phân để thiết kế khóa hai bước cho bốn mẫu thực tế và giải thích vì sao phải chọn tiêu chí loại trừ nhau.

Nhiệm vụ: Thiết kế khóa hai bước phân loại bốn mẫu chim sẻ, cá, mèo, chim cánh cụt theo lông vũ và vây (hoặc đặc điểm phù hợp khác trong tập mẫu). Nhóm giải thích vì sao không dùng “có cánh/biết bay” ở bước 1, và kiểm tra khóa trên mô phỏng NeoEdu. Nếu chưa xong trên lớp, HS hoàn thiện ở nhà.

Sản phẩm đúng: Bước 1 có lông vũ → chim sẻ và chim cánh cụt (nhóm chim theo tiêu chí lông vũ); không có → bước 2. Bước 2 có vây và mang → cá; không có vây, có lông mao → mèo. Giải thích: “có cánh/biết bay” không phù hợp vì chim cánh cụt có cánh nhưng không bay, chim thường vừa có cánh vừa biết bay, nên hai lựa chọn không đối lập. Trên mô phỏng, chim cánh cụt vẫn vào nhóm chim theo tiêu chí lông vũ.