Dạy học khái niệm sinh học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học

Dạy học khái niệm sinh học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học Abstract: Nghiên cứu tổng quan về lý thuyết grap và lý thuyết bản đồ khái niệm KN, vận dụng vào xây dựng

Dạy học khái niệm sinh học theo hướng tích cực

hóa hoạt động nhận thức của học

Abstract: Nghiên cứu tổng quan về lý thuyết grap và lý thuyết bản đồ khái niệm (KN),

vận dụng vào xây dựng bản đồ KN Sinh học Tổng quan tình hình nghiên cứu dạy học (DH) KN, đưa ra hướng tiếp cận giúp tích cực hoạt động nhận thức của học sinh (HS) Nghiên cứu quy trình DH KN trong DH nói chung, từ đó vận dụng vào DH KN theo hướng DH giải quyết vấn đề Điều tra thực trạng dạy học và học môn Sinh học nói chung,

DH KN Sinh học nói riêng ở một số trường Trung học phổ thông (THPT) Xây dựng một

số bản đồ KN về các đặc trưng sống của sinh giới trong trương trình Sinh học ở bậc phổ thông Phân tích sự phát triển của các KN Sinh học ở trường THPT theo tiếp cận hệ thống Xác định hệ thống các nguyên tắc sư phạm chỉ đạo quá trình DH KN Đề xuất quy trình DH KN theo hướng phát huy tích cực hoạt động nhận thức của người học Thiết kế

và tổ chức DH một số KN Sinh học khó theo tiếp cận hệ thống – cấu trúc trong trương trình Sinh học THPT Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của việc sử dụng

bản đồ KN trong việc hình thành và phát triển KN ở trường THPT

Keywords: Hoạt động nhận thức; Khái niệm; Quản lý giáo dục; Sinh học

Content

1 Lý do chọn đề tài

1) Xuất phát từ tính cấp thiết của việc đổi mới PPDH: Hiện nay, trên thế giới cũng như ở

Việt Nam đã có những cuộc cải cách giáo dục lớn, toàn diện Trong đó, đổi mới phương pháp

DH đóng vai trò quan trọng, nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS

2) Xuất phát từ tầm quan trọng của DH KN Sinh học: Việc nắm vững hệ thống KN Sinh

học không chỉ là tiền đề để HS vận dụng vững chắc, có hiệu quả kiến thức Sinh học, mà còn là

quá trình phát triển năng lực tư duy, góp phần bồi dưỡng thế giới quan khoa học

3) Xuất phát từ cấu trúc chương trình Sinh học phổ thông: Phần lớn các KN cơ bản được

hình thành ở lớp trên là sự phát triển của các KN ở lớp dưới theo hướng mở rộng, nâng cao

4) Xuất phát từ thực trạng dạy và học môn Sinh học hiện nay: Phần lớn HS không được

rèn luyện việc nắm vững bản chất KN và vận dụng vào giải quyết các nhiệm vụ thực tế

2 Lịch sử nghiên cứu

Trên thế giới, có nhiều công trình nghiên cứu DH KN (N.M Veczilin, V.M.Cocxunxcaia, X.A.Mokeeva, B.V.Vceviatski ) và DH KN Sinh học (A.N Miacova và Comixacop, Gerhard Dietrich ) Các tác giả đều quan niệm KN là thành phần cơ bản trong việc nghiên cứu sự phát sinh, vận động và phát triển của sự vật, hiện tượng

Ở Việt Nam, vấn đề hình thành và phát triển KN cũng được nhiều tác giả quan tâm Đặc biệt là Trần Bá Hoành, Đinh Quang Báo, Nguyễn Đức Thành, Nguyễn Thức Tư, Vũ Lê, Phùng Huy Đổng

3 Mục tiêu nghiên cứu

Cụ thể hoá quy trình DH DH sinh học và xây dựng bản đồ DH Sinh học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS, nhằm nâng cao chất lượng DH

4 Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Sự hình thành và phát triển các KN Sinh học theo hướng tích cực

hóa hoạt động nhận thức của HS ở trường THPT

Khách thể nghiên cứu: Quá trình DH môn Sinh học ở trường phổ thông

5 Giả thuyết nghiên cứu

Phân tích sự phát triển của KN sinh học theo tiếp cận các cấp độ tổ chức và việc xây dựng bản đồ KN Sinh học sẽ giúp HS hình thành và phát triển các KN Sinh học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu tổng quan về lý thuyết grap, lý thuyết bản đồ KN và DH KN

- Nghiên cứu quy trình DH KN

- Điều tra thực trạng dạy và học môn Sinh học ở một số trường THPT

- Xây dựng một số bản đồ KN về các đặc trưng sống của sinh giới

- Phân tích sự phát triển của một số KN Sinh học cơ bản trong chương trình THPT

- Xác định hệ thống các nguyên tắc sư phạm chỉ đạo quá trình DH KN

- Bổ sung quy trình DH KN theo hướng phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của người học

- Thiết kế và tổ chức DH một số KN Sinh học khó trong chương trình Sinh học THPT

- Thực nghiệm sư phạm: Nhằm đánh giá hiệu quả và tính khả thi của việc DHKN theo hướng phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS

7 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết, phương pháp điều tra sư phạm, phương pháp thực nghiệm sư phạm và phương pháp thống kê toán học

8 Những đóng góp mới của đề tài

- Hệ thống hóa cơ sở lý luận về lý thuyết grap và bản đồ KN để vận dụng vào xây dựng bản đồ KN Sinh học

- Giới thiệu công cụ tiện ích hỗ trợ trong việc xây dựng bản đồ KN (phần mềm Cmap - Tools)

- Đề xuất quy trình DH KN giúp nâng cao hiệu quả DH KN Sinh học

- Xây dựng một số bản đồ KN về các đặc trưng sống của sinh giới Thiết kế và tổ chức

DH một số KN Sinh học theo tiếp cận cấu trúc - hệ thống

9 Cấu trúc của luận văn

Phần Mở đầu

Phần Kết quả nghiên cứu

Chương I: Cơ sở lý luận của đề tài

Chương II: Dạy học khái niệm Sinh học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

Chương III: Thực nghiệm sư phạm

Việc chuyển hoá grap toán học thành grap DH dựa trên cơ sở toán học, cơ sở triết học, cơ

sở tâm lý học sư phạm và cơ sở lý luận DH

Phương pháp Grap trong DH là phương pháp tổ chức tạo ra những sơ đồ học tập ở trong

tư duy của HS Trên cơ sở đó, hình thành một phong cách tư duy khoa học mang tính hệ thống Grap nội dung phản ánh một cách khái quát, trực quan cấu trúc logic phát triển bên trong của một tài liệu còn Grap hoạt động được xây dựng trên cơ sở của grap nội dung kết hợp với các

1.2.1 Khái niệm

KN là những tri thức khái quát về những dấu hiệu bản chất và thuộc tính chung nhất của từng nhóm sự vật, hiện tượng cùng loại; về những mối liên hệ và tương quan tất yếu giữa các sự vật, hiện tượng khách quan”

Nếu căn cứ vào các dấu hiệu của sự vật hiện tượng, người ta chia KN thành KN cụ thể và KN

trừu tượng Nếu căn cứ vào đối tượng phản ánh, người ta chia KN thành KN sự vật, KN hiện tượng,

KN quá trình và KN quan hệ

KN Sinh học là tri thức khái quát những dấu hiệu và thuộc tính bản chất của các cấu trúc vật chất sống, của các hiện tượng, quá trình và qui luật Sinh học, phản ánh những mối liên hệ tương quan giữa chúng với nhau

Dựa vào phạm vi phản ánh của KN, có thể chia KN Sinh học thành KN đại cương và KN

chuyên khoa Các KN sinh học có thể được phân chia theo nhiều cách khác (KN về quá trình sinh học, KN về cấu trúc của sự sống, KN về các đặc trưng của sự sống, KN về chức năng của các tổ chức sống )

1.2.2 Cách định nghĩa khái niệm

Định nghĩa KN tức là phải chỉ ra những thuộc tính bản chất của KN, đủ để phân biệt nó với các

sự vật, hiện tượng khác Muốn định nghĩa KN, cần phải phân tích các đặc điểm của sự vật, hiện tượng để khái quát thành dấu hiệu bản chất

1.2.3 Dạy học khái niệm

DH KN bao gồm hai quá trình hình thành và phát triển KN Về cơ bản, quá trình hình

thành KN được chia thành 5 bước (Hình 1.4)

Sự phát triển KN phải đi đôi với vốn tri thức, năng lực trí tuệ và sự phát triển thế giới quan khoa học của HS Chính vì vậy, nội dung của từng KN ngày càng được đổi mới, cụ thể hóa

và chính xác hóa

Hình 1.1: Sơ đồ hình thành KN theo con đường quy nạp và diễn dịch

1.3 Đặc điểm của các kiến thức khái ni ệm trong chương tri ̀nh Sinh h ọc phổ thông

1.3.1 Đặc trưng cơ bản của môn Sinh học

Đối tượng nghiên cứu Sinh học rất đa dạng, phong phú, với nhiều cấp độ tổ chức Sinh học còn là bộ môn khoa học thực nghiệm, có sự tích hợp kiến thức của nhiều ngành khoa học Trong giai đoạn hiện nay, kiến thức Sinh học tăng rất nhanh theo thời gian và có nhiều sự đổi mới Những đặc trưng đó đã chi phối hệ thống các phương pháp và nguyên tắc DH Sinh học

1.3.2 Đặc điểm của các khái niệm trong chương tri ̀nh Sinh học phổ thông

Trong chương trình Sinh học ở bậc trung học, phần lớn các KN được DH qua nhiều lớp, nhiều cấp, được phát triển từ chỗ chưa đầy đủ đến chỗ đầy đủ, từ phiến diện đến toàn diện, từ chưa sâu sắc đến sâu sắc

(1) Xác định nhiệm vụ nhận thức

(3) Phân tích dấu hiệu chung và bản

chất Đi ̣nh nghi ̃a KN (khái quát hóa

cảm tính , trừu tượng hóa kinh

nghiệm)

Quy nạp

(2) Quan sát vật thật , vật

tượng hình (trực quan cụ thể)

Dựa vào hiện tượng , KN đã

biết để đến KN mới Phân tích dấu hiệu b ản chất Đi ̣nh nghĩa KN (khái quát hóa khoa học, trừu tượng hóa lý

thuyết) Cụ thể hóa KN bằng các ví dụ (trực quan tượng trưng)

1.4 Thực trạng dạy và học môn Sinh học ở trường THPT

Chúng tôi đã tiến hành điều tra, khảo sát đối với 34 GV ở 3 trường THPT trên địa bàn Hà Nội: Có 12,8% số GV không xây dựng mục tiêu bài học; 31,4% số GV không tìm hiểu quá trình hình thành và phát triển các KN Có tới 78,7% số GV không quan tâm xem KN đã được định nghĩa chính xác chưa GV không giúp HS xác định nhiệm vụ nhận thức KN (32,8%), không giúp HS phân tích và phát hiện được dấu hiệu bản chất của KN (30,5%), không giúp HS đưa KN mới học vào hệ thống KN (45,9%) PPDH thường xuyên được sử dụng trong DH KN Sinh học là: thuyết trình, giảng giải, sử dụng hệ thống câu hỏi (52,5 - 52,6%)

Kết quả điều tra 403 HS của các lớp 10, 11 ở 3 trường THPT (Hà Nội) cho thấy, phần lớn HS chỉ coi việc HS học môn Sinh học chỉ là một nhiệm vụ (59,25%), số HS yêu thích môn Sinh học chỉ chiếm 12,25% Số HS có thể tự đọc tài liệu, SGK mà không có hướng dẫn của GV chiếm tỉ lệ rất thấp (3,5%), tỉ

lệ HS tìm đọc thêm tài liệu liên quan ngoài SGK chỉ chiếm 2% Sự chuẩn bị bài của HS chủ yếu là bằng cách học thuộc lòng trong vở ghi (33%) Đặc biệt, số HS chỉ học thuộc KN mà không hiểu bản chất chiếm tỷ lệ tới 25%

Chương 2: DẠY HỌC KHÁI NIỆM SINH HỌC THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH

2.1 Hệ thống nguyên tắc chỉ đạo dạy học khái niệm ở trường phổ thông

2.1.1 Nguyên tắc quán triệt mục tiêu, chương trình đào tạo

Việc DH KN Sinh học trong trường THPT cần phải dựa trên cơ sở quán triệt đúng đắn mục tiêu đào tạo, khai thác đúng mức nội dung SGK, dựa trên cơ sở thực tiễn, kinh nghiệm của

HS

2.1.2 Nguyên tắc đảm bảo tính chính xác, khoa học của nội dung

Trong quá trình DH KN phải trang bị cho HS những tri thức khoa học, chính xác, phản ánh đúng bản chất của sự vật, hiện tượng; giúp HS làm quen với phương pháp nghiên cứu khoa học

2.1.3 Nguyên tắc đảm bảo tính hệ thống và tính kế thừa

GV chủ động phát hiện tính hệ thống, logic, phân tích yêu cầu cụ thể của việc nắm vững KN,

đặt nó trong mối liên hệ với những KN khác không phải chỉ trong phạm vi chương trình môn học mà

cả ở những môn học có liên quan

2.1.4 Nguyên tắc phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh

Vai trò của GV là nghiên cứu sự phát triển của KN, đảm bảo cho hoạt động nhận thức của

HS vừa chủ động, tự giác vừa đem lại hiệu quả

2.15 Nguyên tắc dạy học phù hợp với nhận thức của học sinh

Việc tổ chức các hoạt động DH nói chung, DH KN sinh học nói riêng phải phù hợp với quá trình lĩnh hội và đặc điểm tâm lý nhận thức của HS

2.1.6 Nguyên tắc đảm bảo việc đánh giá và tự đánh giá của học sinh

GV cần giúp HS phát triển kỹ năng tự đánh giá, cần cải tiến nội dung và hình thức kiểm tra đánh giá theo hướng khuyến khích óc sáng tạo, phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS, tăng cường áp dụng các hình thức kiểm tra thường xuyên

2.2 Xây dựng bản đồ khái niệm Sinh học

2.2.1 Các bước xây dựng bản đồ khái niệm

1) Xác định câu hỏi trọng tâm

2) Xác định các khái niệm chính

3) Xây dựng một bản đồ khái niệm sơ bộ

4) Duyệt và sắp xếp lại bản đồ khái niệm

2.2.2 Phần mềm IHMC Cmap Tools – công cụ hỗ trợ xây dựng bản đồ khái niệm

Phần mềm Cmap Tools cho phép người thiết kế di chuyển các KN một cách dễ dàng cùng với các liên kết của chúng, thay đổi kích thước, phông chữ và kiểu dáng, màu sắc cho các KN và các liên kết.Nó cũng cho phép từ một KN hoặc từ một liên kết giữa các KN có thể liên kết tới các nguồn tài nguyên nằm ở bất cứ nơi nào trên Internet hoặc trong các tập tin cá nhân của người thiết kế (Hình 2.1)

Hình 2.1: Bản đồ khái niệm về Sinh giới

Thông qua việc liên kết giữa các bản đồ KN, người học có thể xây dựng các mô hình tri thức

(A.J Canas, 2003; A.J Canas, 2005) Điều đó có nghĩa là sự tìm hiểu của người học về một lĩnh vực nào đó là không giới hạn, thông qua bản đồ KN

2.2.1 Bản đồ khái niệm Sinh học

Chúng tôi đề xuất Bản đồ KN Sinh học với tiếp cận theo hướng tập trung vào các dấu hiệu

đặc trưng của tổ chức sống Trong đó, đi sâu vào xây dựng bản đồ KN của hai dấu hiệu cơ bản của

sự sống: Trao đổi chất và Sinh sản

Hình 2.2: Bản đồ khái niệm về Sinh giới

Hình 2.3: Bản đồ khái niệm về Sinh sản

Hình 2.4: Bản đồ khái niệm về Trao đổi chất

Hình 2.5: Bản đồ khái niệm về Quang hợp

Hình 2.6: Bản đồ khái niệm về Hô hấp tế bào

* Cách khai thác tài nguyên Bản đồ KN Sinh học trên mạng Internet:

Bản đồ KN Sinh học đã được lưu vào máy chủ Cmap Server trên mạng máy tính toàn cầu Vì thế, từ bất kỳ một máy tính nối mạng Internet nào đều có thể khai thác được các tài nguyên bản đồ KN

* Vai trò của bản đồ khái niệm Sinh học:

Bản đồ KN Sinh học được xây dựng trên phần mềm Cmap Tools có tính năng liên kết, giúp

GV hiểu biết nhiều hơn về KN và mối quan hệ giữa các KN, xác định được vị trí của KN trong hệ thống các KN Ngoài ra, GV có thể hướng dẫn HS tự lập các bản đồ KN, GV cũng có thể sử dụng bản đồ KN để kiểm tra hiểu biết của HS về KN, đánh giá kết quả học tập và khả năng sáng tạo của HS

2.3 Phân tích sự phát triển một số khái niệm Sinh học cơ bản trong chương trình Sinh học phổ thông

2.3.1 Sự phát triển các khái niệm về trao đổi chất

Ở Sinh học 6, HS hình thành KN TĐC thông qua hiểu biết về vai trò của các cơ quan thực vật, HS cũng nhận thức được sự tác động qua lại giữa thực vật với môi trường

Ở Sinh học 7, thông qua mối quan hệ chặt chẽ của cấu trúc - chức năng của các cơ quan,

HS được tiếp cận với các KN về các kiểu TĐC và xác định được sự hoàn thiện dần của cơ quan

và hình thức TĐC trong quá trình tiến hoá của sinh giới

Ở Sinh học 8, HS được nghiên cứu về sinh học người Thông qua đó, KN TĐC ở giới động vật được tiếp tục phát triển: TĐC và chuyển hoá năng lượng thực chất gồm 2 quá trình đồng hóa và dị hóa xảy ra bên trong tế bào

Ở Sinh học 9, HS được nghiên cứu mối quan hệ về TĐC ở mức trên cơ thể, và đặt các mối quan hệ này trong sự tác động qua lại với môi trường

Ở Sinh học 10, HS được nghiên cứu về cơ chế phân tử, bản chất hóa học của quá trình TĐC, sự liên quan mật thiết giữa TĐC và chuyển hóa năng lượng Quá trình này luôn gắn với sự tham gia của các enzim

Trong chương trình Sinh học 11, HS được nghiên cứu bức tranh tổng thể về TĐC ở cấp

độ cơ thể HS có thể lý giải được các hiện tượng và giải thích được cơ chế của quá trình TĐC ở thực vật và động vật

Các KN về TĐC ở cấp độ tổ chức trên cơ thể và cấp độ phân tử được phát triển theo hướng mở rông và nâng cao ở chương trình Sinh học 12 Các KN này được đi sâu nghiên cứu về

cơ chế của các quá trình

2.3.2 Sự phát triển các khái niệm về sinh sản

Ở Sinh học 6, HS được nghiên cứu KN sinh sản sinh dưỡng (bằng rễ, thân, lá), sinh sản

vô tính (bằng bào tử và mô) và sinh sản hữu tính (thụ tinh, thụ tinh chéo) ở thực vật

Ở Sinh học 7, các KN về sinh sản được bổ sung và phát triển qua các hình thức sinh sản của các ngành động vật

Ở Sinh học 8, HS được hoàn thiện dần KN sinh sản khi nghiên cứu khá chi tiết về sinh sản ở người (cấu tạo cơ quan sinh sản, quá trình tạo giao tử, quá trình hình thành và phát triển của phôi)

Ở Sinh học 10, KN Sinh sản được nghiên cứu ở cấp độ tế bào, là sự thống nhất của 3 quá trình nguyên phân, giảm phân và thụ tinh

Ở Sinh học 11, KN sinh sản được cụ thể hóa bằng các hình thức sinh sản ở cấp cơ thể thực vật và động vật, các KN sinh sản được khảo sát ở các khía cạnh: cơ chế, ý nghĩa sinh học, phân loại

và ứng dụng trong thực tiễn sản xuất

Ở Sinh học 12, KN sinh sản được mở rộng cả ở phần Di truyền học, Sinh thái học và Tiến hoá Đó là sinh sản ở cấp độ quần thể

Quá trình hình thành và phát triển các KN Sinh học không thể tách rời với các KN của

một số ngành khoa học khác

2.4 Quy trình dạy học khái niệm Sinh học

Hình thành KN chính là hoạt động góp phần vào quá trình phát triển KN và ngược lại, phân tích sự phát triển KN sẽ giúp việc hình thành KN đạt hiệu quả cao hơn Quy trình DH KN

gồm 2 giai đoạn chính (Hình 2.8):

* Giai đoạn 1: Phân tích sự phát triển của khái niệm

Căn cứ vào sự phát triển của các KN trong chương trình Sinh học THPT, có thể chia KN

Sinh học thành 3 dạng: KN chưa từng được định nghĩa trước đó; KN đã được định nghĩa ở lớp

dưới nhưng chưa đầy đủ; KN đã được định nghĩa đầy đủ ở lớp dưới, được nhắc lại hoàn toàn

Phân tích sự phát triển của KN gồm những bước sau:

- Xác định vị trí của KN trong chương trình phổ thông: Xác định xem KN cần dạy đã

được hình thành ở các lớp dưới chưa hay những dấu hiệu rời rạc của KN đã từng được xuất hiện

ở bài, chương nào?

- Chỉ ra các dấu hiệu chung, bản chất đã học của KN: liệt kê những dấu hiệu của KN và

xác định dấu hiệu bản chất của KN đã học

- Xác định các dấu hiệu mới, dấu hiệu cần chính xác hóa, khái quát hóa: Căn cứ vào các dấu hiệu của KN đã học và các dấu hiệu của KN cần hình thành, chỉ ra các dấu hiệu mới, các dấu hiệu cần phát triển, có thể theo hướng chính xác hóa, khái quát hóa

Việc phân tích sự phát triển của KN cho phép người GV xác định được "kiến thức nền" của HS về KN để có cơ sở triển khai các hoạt động DH, hình thành KN cho HS một cách hiệu quả

* Giai đoạn 2: Tổ chức hoạt động dạy học để hình thành khái niệm

- Xác định nhiệm vụ nhận thức

- Nhận biết được các dấu hiệu của KN

- Xác định dấu hiệu bản chất của KN

- Đưa khái niệm KN mới vào hệ thống các KN đã học

- Luyện tập và vận dụng KN

2.5 Hình thành và phát triển một số khái niệm trong chương trình Sinh học THPT

2.5.1 Hình thành và phát triển khái niệm “Quang hợp”

a) Giai đoạn 1: Tìm hiểu sự phát triển của KN

Giai đoạn 1: Phân tích sự phát

4) Đưa KN mới học vào hệ thống các KN đã có

5) Luyện tập và vận dụng KN

Hình 2.7: Quy trình dạy học khái niệm Sinh học

2) Chỉ ra các dấu hiệu chung, bản chất đã học

của KN

3) Xác định các dấu hiệu mới, dấu hiệu cần chính

xác hóa, khái quát hóa 1) Xác định vị trí của KN trong chương trình phổ

thông

KN quang hợp đã được HS nghiên cứu ở lớp 6 qua Bài 21 - Quang hợp: “Quang hợp là

quá trình cây xanh nhờ có chất diệp lục, sử dụng khí cacbonic và năng lượng ánh sáng mặt trời chế tạo ra tinh bột và nhả khí oxi”

Ở lớp 10, KN quang hợp được phát triển ở Bài 17 - Quang hợp:

+ Quang hợp là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng để tổng hợp chất hữu cơ từ vô cơ

Phương trình tổng quát: CO2 + H2O + NLAS  (CH2O) + O2

+ Quang hợp là hình thức tự dưỡng đặc trưng cho thực vật, tảo và một số vi khuẩn nhờ

có sắc tố quang hợp

+ Quang hợp được chia làm 2 pha: Pha sáng xảy ra tại màng tilacoit và pha tối xảy ra

tại chất nền của lục lạp Thông qua pha sáng, năng lượng ánh sáng được chuyển thành năng lượng ATP và NADPH cung cấp cho pha tối Trong pha tối, CO 2 bị khử thành các sản phẩm hữu

cơ nhờ năng lượng hóa học trong ATP và NADPH

Ở lớp 11, HS được tìm hiểu KN quang hợp ở cây xanh Ở bài 8, KN quang hợp được phát triển như sau:

+ Quang hợp là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng, mặt trời đã được diệp lục hấp thụ để tổng hợp cacbonhidrat và giải phóng oxi từ khí cacbonic và nước

KN Quang hợp (Bài 8 và 9, Sinh học 11)

1 Xảy ra ở cây xanh

Là hình thức tự dưỡng của thực vật, tảo và một số VK

5 Tạo tinh bột Tạo chất hữu cơ (hóa năng) Tổng hợp cacbonhidrat

Pha sáng (dấu hiệu mới so

- Oxi được giải phóng từ phân

- Cố định CO2 thành cacbohidrat (nhờ hóa năng ATP, NADPH)

Pha tối (dấu hiệu mới so với

lớp 10): Có 3 con đường cố

định CO2, căn cứ vào đó, chia ra 3 nhóm TV (TV C3,

bào quan quang hợp, chứa

sắc tố quang hợp (dấu hiệu

mới so với lớp 10)

diệp lục (a, b) và Carotenoit, có vai trò

chuyền năng lượng (dấu

hiệu mới so với lớp 10)

Lên lớp 10, KN quang hợp được phát triển theo hướng chính xác hóa: quang hợp không chỉ xảy ra ở thực vật mà còn có ở tảo và một số vi khuẩn có sắc tố quang hợp Có một số sắc tố khác cũng tham gia vào việc hấp thu quang năng, khởi động cho chuỗi phản ứng quang hợp Xuất hiện thêm 2 dấu hiệu hoàn toàn mới thuộc về cơ chế của quang hợp: pha sáng và pha tối

Lên lớp 11, dấu hiệu oxi được giải phóng từ phân tử nước đã được làm rõ hơn nhờ phương trình

phản ứng quang phân li nước:

2H2O Ánh sáng 4H+ + 4e- + O2

Diệplục

Phản ứng trên là phản ứng oxi hóa phân tử H2O, kết hợp với dấu hiệu khử CO 2 thành cacbohidrat học ở lớp 10, HS có thể thấy rõ bản chất hóa học của quang hợp là quá trình oxi hóa – khử

Pha sáng giống nhau ở mọi thực vật, nhưng pha tối có 3 con đường cố định CO2, tương ứng với 3 nhóm thực vật

KN quang hợp ở lớp 11 được phát triển thêm các dấu hiệu về cấu tạo của lá (cơ quan quang hợp) và lục lạp (bào quan quang hợp) phù hợp với chức năng quang hợp Ở lớp 10 mới chỉ

nhắc tới sắc tố quang hợp ở pha sáng thì ở lớp 11 dấu hiệu này được nghiên cứu sâu hơn về hệ

sắc tố quang hợp, thể hiện ở việc giới thiệu các thành phần cơ bản và vai trò của từng loại sắc tố

b) Giai đoạn 2: Tổ chức hoạt động hình thành KN

* Hình thành KN “Quang hợp” ở Bài 17 (SGK Sinh học 10)

Bước 1: Đặt vấn đề:

GV đặt câu hỏi: Thế nào là sinh vật tự dưỡng? Sinh vật tự dưỡng thường tổng hợp chất hữu cơ

bằng con đường nào?

Bước 2+3: Dựa vào kiến thức đã biết dẫn tới KN

- GV yêu cầu HS nhắc lại KN quang hợp đã học ở lớp 6

- GV cho HS quan sát hình sau:

+ Câu hỏi 1: Nguyên liệu và sản phẩm của quá trình quang hợp là gì?

Ánh sáng Khí

cacbonic

Ôxi