SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA
TRƯỜNG THPT THẠCH THÀNH 4
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
VẬN DỤNG GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC CHỦĐỀ “SỰ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG VÀ ENZYME”
ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CỦA HỌC SINH (SINHHỌC 10 – BỘ SÁCH CÁNH DIỀU)
Người thực hiện: Cao Đức Tuấn
Chức vụ: Giáo viên
Lĩnh vực: Môn Sinh học
Trang 2THANH HÓA, NĂM 2024
Trang 4MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iMỤC LỤC ii
1 MỞ ĐẦU 1
1.1 Lí do chọn đề tài 1
1.2 Mục đích nghiên cứu 2
1.3 Đối tượng nghiên cứu 2
1.4 Phương pháp nghiên cứu 2
4.1 Nghiên cứu lí thuyết 2
4.2 Nghiên cứu thực tiễn 2
2 NỘI DUNG 22.1 Cơ sở lý luận 2
2.1.1 Một số khái niệm 2
2.1.2 Vai trò, ý nghĩa của giáo dục STEM 3
2.1.3 Quy trình xây dựng bài học STEM 4
2.1.4 Kĩ thuật và tiến trình tổ chức các hoạt động trong bài học STEM 4
2.1.5 Dạy học Sinh học theo định hướng phát triển năng lực học sinh 6
2.1.6 Định hướng giáo dục STEM để phát triển năng lực học sinh 7
2.2 Thực trạng của việc dạy học chủ đề “Sự chuyển hóa năng lượng và enzyme” hiện nay 8
2.3 Các giải pháp đã sử dụng dạy học chủ đề “Sự chuyển hóa năng lượng và enzyme” để phát triển năng lực của học sinh 9
2.3.1 Xây dựng nội dung học tập chủ đề “Sự chuyển hóa năng lượng vàenzyme” theo định hướng giáo dục STEM 9
2.3.2 Các hoạt động và nhiệm vụ học tập của học sinh 9
2.3.3 Xây dựng kế hoạch bài dạy tổ chức dạy học 10ii
Trang 52.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản
thân, đồng nghiệp và nhà trường 25
3 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 273.1 Kết luận 27
3.2 Kiến nghị 27
TÀI LIỆU THAM KHẢO
iii
Trang 61 MỞ ĐẦU
1.1 Lí do chọn đề tài
Ngành Giáo dục đang triển khai, thực hiện đổi mới căn bản và toàn diệngiáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điềukiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế, toànngành giáo dục đang ra sức nỗ lực thực hiện nhằm nâng cao chất lượng của nềngiáo dục nước nhà Trong đó, vấn đề quan trọng được thực hiện là chuyển quátrình giáo dục từ xu hướng truyền thụ kiến thức sang nền giáo dục hình thành,phát triển năng lực, phẩm chất của người học.
Chương trình GDPT mới được xây dựng theo định hướng phát triển phẩmchất và năng lực của HS; tạo môi trường học tập và rèn luyện giúp HS trở thànhngười học tích cực, làm chủ kiến thức phổ thông, biết vận dụng hiệu quả kiếnthức, kĩ năng đã học vào đời sống và tự học suốt đời; có những phẩm chất tốtđẹp và năng lực cần thiết để trở thành người công dân trong cuộc cách mạngcông nghiệp 4.0 ảnh hưởng sâu rộng vào mọi mặt đời sống, xã hội, giáo dục.
Giáo dục STEM trong nhà trường là một hoạt động giáo dục góp phầnthực hiện mục tiêu giáo dục tổng quát và toàn diện, giúp cho người học có thể tựchiếm lĩnh tri thức và biết vận dụng kiến thức đó vào giải quyết các vấn đề trongthực tiễn, để nâng cao hứng thú, hình thành, phát triển năng lực và phẩm chấtcủa người học.
Trong chương trình GDPT mới của môn Sinh học, nội dung kiến thức vềenzim được xây dựng thành chủ đề: Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ởtế bào Vì vậy, tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM sẽ giúp GVtiếp cận chương trình giáo dục phổ thông mới Đồng thời giúp HS biết vận dụnghiệu quả kiến thức, kĩ năng đã học vào đời sống.
Xuất phát từ những lí do trên tôi chọn đề tài: Vận dụng giáo dục STEMtrong dạy học chủ đề “Sự chuyển hóa năng lượng và enzyme” để phát triểnnăng lực của học sinh (Sinh học 10 – Bộ sách cánh diều) Nhằm mục đích góp
phần thiết thực vào việc đổi mới phương pháp, hình thức dạy học hiện nay, nângcao hiệu quả dạy và học môn Sinh học trong trường phổ thông, hình thành và
Trang 7phát triển cho HS các năng lực cần thiết trong quá trình học tập và vận dụng vàothực tiễn.
1.2 Mục đích nghiên cứu
Trên cơ sở nghiên cứu lý luận và thực trạng dạy học Sinh học 10, đề xuất
quy trình vận dụng giáo dục STEM trong dạy học: Chủ đề “Sự chuyển hóa năng
lượng và enzyme” để phát triển năng lực của học sinh (Sinh học 10 – Bộ sáchcánh diều) Nhằm đổi mới phương pháp, hình thức tổ chức dạy học ở cấp
THPT, đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục theo định hướng phát triển năng lựcngười học, lấy HS làm trung tâm trong quá trình truyền thụ kiến thức.
1.3 Đối tượng nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu: Trường THPT Thạch Thành 4, khối 10, môn Sinh
học, chủ đề: “Sự chuyển hóa năng lượng và enzyme”.
Đối tượng nghiên cứu: Học sinh các lớp 10B1, 10B2, 10B3, 10B4.
1.4 Phương pháp nghiên cứu4.1 Nghiên cứu lí thuyết
Sử dụng phương pháp phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hóa để tậphợp các tài liệu, các vấn đề thuộc phạm vi nghiên cứu của đề tài Nghiên cứunhững chủ chương chính sách của Nhà nước, của ngành Giáo dục; các luận án,luận văn và các bài báo có liên quan đến đề tài.
4.2 Nghiên cứu thực tiễn
Vận dụng các phương pháp quan sát sư phạm, phương pháp điều tra,phương pháp thực nghiệm về thực trạng dạy học môn Sinh học theo định hướnggiáo dục STEM, những hiểu biết của GV về giáo dục STEM Xác định nhiệm vụvà xây dựng nội dung, tiến hành các hoạt động thực nghiệm
Trang 8GV thực hiện giáo dục STEM thông qua hoạt động dạy học dưới sự tổchức của giáo viên, học sinh chủ động thực hiện các hoạt động học tập trongmột không gian, thời gian cụ thể để giải quyết các vấn đề thực tiễn trên cơ sởvận dụng kiến thức, kĩ năng trong lĩnh vực STEM, góp phần hình thành và pháttriển phẩm chất và năng lực cho HS.
Khi đề cập tới giáo dục STEM, cần nhận thức và hành động theo hai cáchhiểu sau đây:
Một là, tư tưởng (chiến lược, định hướng) giáo dục, bên cạnh định hướnggiáo dục toàn diện, thúc đẩy giáo dục 4 lĩnh vực: Khoa học, Công nghệ, Kỹthuật, Toán với mục tiêu định hướng và chuẩn bị nguồn nhân lực đáp ứng nhucầu ngày càng tăng của các ngành nghề liên quan, nâng cao sức cạnh tranh củanền kinh tế.
Hai là, phương pháp tiếp cận liên môn trong dạy học với mục tiêu: Nângcao hứng thú học tập các môn học; Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyếtcác vấn đề thực tiễn; Kết nối trường học và cộng đồng; Định hướng hành động,trải nghiệm trong học tập; Hình thành và phát triển năng lực và phẩm chất ngườihọc.
2.1.2 Vai trò, ý nghĩa của giáo dục STEM
Đảm bảo giáo dục toàn diện: Khi triển khai giáo dục STEM, bên cạnh cácmôn học như Toán, Khoa học, các lĩnh vực Công nghệ thì tất cả các phươngdiện về đội ngũ GV, chương trình, cơ sở vật chất cũng sẽ được quan tâm, đầu tư.Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM: Các dự án học tập tronggiáo dục STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết cácvấn đề thực tiễn, HS được hoạt động, trải nghiệm và thấy được ý nghĩa của trithức với cuộc sống, nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú học tập của HS.
Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho HS: Khi triển khai cácdự án học tập STEM, HS hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện cácnhiệm vụ học; được làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học Cáchoạt động nêu trên góp phần tích cực vào hình thành và phát triển phẩm chất,năng lực cho HS.
Trang 9Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu quả giáodục STEM, cơ sở GDPT thường kết nối với các cơ sở giáo dục nghề nghiệp tạiđịa phương nhằm khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật chất Bên cạnhđó, giáo dục STEM phổ thông cũng hướng tới giải quyết các vấn đề có tính đặcthù của địa phương.
Hướng nghiệp: Tổ chức, thực hiện tốt giáo dục STEM ở trường phổthông, HS sẽ được trải nghiệm trong các lĩnh vực STEM, đánh giá được sự phùhợp, năng khiếu, sở thích của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM.
2.1.3 Quy trình xây dựng bài học STEM
Bài học STEM được xây dựng theo quy trình gồm các bước như sau:
Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học Căn cứ vào nội dung kiến thức trong
chương trình môn học, các hiện tượng, quá trình gắn với các kiến thức trongthực tiễn để lựa chọn chủ đề của bài học.
Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết Xác định vấn đề để giao cho HSthực hiện sao cho khi giải quyết vấn đề đó, HS phải học được những kiến thức,kĩ năng cần dạy trong chương trình môn học đã được lựa chọn hoặc vận dụngnhững kiến thức, kỹ năng đã biết để xây dựng bài học.
Bước 3: Xây dựng tiêu chí của thiết bị/giải pháp giải quyết vấn đề Phảixác định rõ tiêu chí của giải pháp/sản phẩm Những tiêu chí này là căn cứ quantrọng để đề xuất giả thuyết khoa học/giải pháp giải quyết vấn đề/thiết kế mẫusản phẩm.
Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học Hoạt động dạy họcđược thiết kế theo các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực Các hoạt độnghọc tập được thiết kế rõ ràng về mục đích, nội dung và sản phẩm mà HS phảihoàn thành.
2.1.4 Kĩ thuật và tiến trình tổ chức các hoạt động trong bài họcSTEM
Hoạt động 1 Tìm hiểu thực tiễn, phát hiện vấn đề: HS tìm hiểu, thu thập
thông tin, để từ đó có hiểu biết về một tình huống thực tiễn; xác định được vấnđề cần giải quyết hoặc đòi hỏi của thực tiễn theo nhiệm vụ được giao; xác địnhrõ tiêu chí của sản phẩm phải hoàn thành Gồm các bước:
Trang 10Chuyển giao nhiệm vụ: GV thực hiện chuyển giao nhiệm vụ ban đầu choHS Nhiệm vụ phải đảm bảo tính vừa sức để lôi cuốn được HS tham gia thựchiện.
HS tìm tòi, nghiên cứu: HS tìm hiểu quy trình/thiết bị được giao để thuthập thông tin, xác định vấn đề cần giải quyết và kiến thức liên quan để giảiquyết vấn đề.
Báo cáo và thảo luận: Căn cứ vào kết quả hoạt động tìm tòi, nghiên cứucủa HS, GV tổ chức cho các nhóm HS báo cáo, thảo luận, xác định vấn đề cầngiải quyết.
Nhận xét, đánh giá: GV đánh giá, nhận xét, giúp HS nêu được các câuhỏi/vấn đề cần tiếp tục giải quyết, xác định được các tiêu chí cho giải pháp cầnthực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra Từ đó định hướng cho hoạt động tiếp theocủa HS.
Hoạt động 2 Hoạt động nghiên cứu kiến thức nền: Hoạt động này trang
bị cho HS kiến thức, kĩ năng theo yêu cầu cần đạt của chương trình GDPT Gồmcác bước:
Học kiến thức mới: HS nghiên cứu SGK, tài liệu, làm thực hành, thínghiệm để chiếm lĩnh kiến thức và rèn luyện kĩ năng theo yêu cầu của chươngtrình để xây dựng và thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề đặt ra.
Giải thích về quy trình: Vận dụng kiến thức mới vừa học và các kiến thứcđã biết từ trước, HS cố gắng giải thích về quy trình được tìm hiểu Qua đó xácđịnh được những vấn đề cần tiếp tục hoàn thiện theo yêu cầu của nhiệm vụ họctập.
Báo cáo, thảo luận: GV tổ chức HS trình bày kiến thức mới đã tìm hiểu vàvận dụng chúng để giải thích những kết quả đã tìm tòi, khám phá được trongHoạt động 1.
Nhận xét, đánh giá: Căn cứ vào kết quả của HS, GV nhận xét, đánh giá,"chốt" kiến thức, kĩ năng để HS ghi nhận và sử dụng; làm rõ hơn vấn đề cần giảiquyết; xác định rõ tiêu chí của sản phẩm ứng dụng mà HS phải hoàn thành trongHoạt động 3.
Hoạt động 3 Hoạt động giải quyết vấn đề: GV dự kiến các giải pháp giải
Trang 11quyết vấn đề; phương án thí nghiệm để việc định hướng HS thực hiện có hiệuquả Sau đó, GV tổ chức cho HS trao đổi, thảo luận để lựa chọn hướng đi phùhợp Gồm các bước:
Đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề: HS thảo luận để đề xuất các ý tưởngkhác nhau, sau đó thống nhất lựa chọn giải pháp khả thi nhất để giải quyết vấnđề.
Thử nghiệm giải pháp: HS lựa chọn dụng cụ thí nghiệm và tiến hành thínghiệm theo phương án đã thiết kế; phân tích số liệu thí nghiệm; rút ra kết luận.
Báo cáo và thảo luận: GV tổ chức các nhóm HS báo cáo kết quả và thảoluận.
Nhận xét, đánh giá: Trên cơ sở sản phẩm học tập của HS, GV nhận xét,đánh giá; HS ghi nhận các kết quả và tiếp tục chỉnh sửa, bổ sung, hoàn thiện sảnphẩm.
2.1.5 Dạy học Sinh học theo định hướng phát triển năng lực học sinh
Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng,thái độ và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong cáctình huống đa dạng của cuộc sống.
Dạy học theo định hướng phát triển năng lực là dạy học định hướng kếtquả đầu ra Trong đó không quy định những nội dung chi tiết mà quy định kếtquả đầu ra của quá trình dạy học Kết quả đầu ra cuối cùng của quá trình dạyhọc là HS vận dụng được kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết những vấn đềtrong thực tiễn cuộc sống.
Chương trình môn Sinh học góp phần hình thành và phát triển cho HS cácnăng lực chung (tự chủ và tự học; giao tiếp và hợp tác; giải quyết vấn đề và sángtạo) và các năng lực đặc thù của bộ môn như:
Năng lực tìm hiểu thế giới sống: Tìm tòi, khám phá các hiện tượng trongtự nhiên, đời sống liên quan đến sinh học Bao gồm: đề xuất và đặt câu hỏi chovấn đề tìm tòi, khám phá; xây dựng giả thuyết; lập kế hoạch; thực hiện kế hoạch;trình bày báo cáo và thảo luận; đề xuất các biện pháp giải quyết vấn đề.
Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng: Giải thích những hiện tượngthường gặp trong tự nhiên và đời sống hàng ngày liên quan đến sinh học; giải
Trang 12thích, bước đầu nhận định, phản biện một số ứng dụng tiến bộ sinh học nổi bậttrong đời sống.
Như vậy, khi tổ chức dạy học từng chủ đề nội dung môn Sinh học, GVdựa vào yêu cầu cần đạt để thiết kế một chuỗi các tình huống yêu cầu HS giảiquyết để bộc lộ năng lực vì HS phải sử dụng tích hợp các kiến thức, kĩ năngkhác nhau theo các phạm vi khác nhau Ngoài ra, trong dạy học cần sử dụng cácphương pháp dạy học tích cực như dự án, trải nghiệm, thực hành, STEM nhằmphát triển năng lực người học.
2.1.6 Định hướng giáo dục STEM để phát triển năng lực học sinh
Giáo dục STEM đặt HS trước những vấn đề thực tiễn với những kiếnthức, công nghệ hiện có, đòi hỏi HS phải tìm tòi, vận dụng kiến thức để đưa racác giải pháp chiếm lĩnh kiến thức mới Phương pháp học ấy còn giúp kết nốigiữa trường học, cộng đồng để từ đó phát triển các năng lực trong lĩnh vựcSTEM:
Năng lực nhận thức khoa học: khi được trang bị những kiến thức về cáckhái niệm, các cơ sở lý thuyết của khoa học, HS có khả năng liên kết các kiếnthức này để thực hành, sử dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề trong thực tế.
Năng lực vận dụng công nghệ: HS có khả năng sử dụng, quản lý, hiểubiết, và truy cập được công nghệ, từ những vật dụng đơn giản như cái bút, chiếcquạt đến những hệ thống phức tạp như mạng internet, robot
Năng lực áp dụng kỹ thuật: HS có khả năng phân tích, tổng hợp và kếthợp để biết cách làm thế nào để cân bằng các yếu tố liên quan để có được mộtgiải pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình Ngoài ra HS còn có khảnăng nhìn nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quanđến kỹ thuật.
Năng lực tri thức toán học: Là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vaitrò của toán học trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới HS sẽ có khả năng ápdụng các khái niệm và kĩ năng toán học vào cuộc sống hằng ngày.
Trong thời đại Cách mạng công nghiệp 4.0, đòi hỏi con người phải có đủnăng lực để thích ứng, đó là: năng lực tự chủ và tự học; năng lực giao tiếp vàhợp tác; năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo; năng lực ngôn ngữ, tính toán,
Trang 13tìm hiểu tự nhiên và xã hội, công nghệ, tin học, thẩm mĩ Đây cũng chính lànhững năng lực cần hình thành và phát triển cho HS và đã được mô tả trongchương trình GDPT mới.
2.2 Thực trạng của việc dạy học chủ đề “Sự chuyển hóa năng lượngvà enzyme” để phát triển năng lực cho học sinh, hiện nay
Trong chương trình sách giáo khoa Sinh học 10, nội dung về enzim đượcbố trí ở bài 10 Sự chuyển hóa năng lượng vả enzyme (Chủ đề 6 Trao đổi chấtvà chuyển hóa năng lượng ở tế bào) Qua thực tiễn dạy học, tôi nhận thấy GV cóthể tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM
Về phương pháp và hình thức tổ chức dạy học, tôi nhận thấy đa số GV
vẫn chú trọng truyền thụ kiến thức theo kiểu thuyết trình xen kẽ hỏi đáp, nặngvề thông báo, giảng giải kiến thức, nhẹ về phát huy tính tích cực và phát triển tưduy; HS thụ động lĩnh hội tri thức Ngoài ra, các hình thức tổ chức dạy học cònđơn điệu, dạy học theo lớp là chủ yếu Các hình thức dạy học theo cá nhân, theonhóm chưa được thực hiện hoặc thực hiện chưa có hiệu quả, ít sử dụng các hoạtđộng thực hành.
Phương pháp dạy học như trên đã ảnh hưởng tới chất lượng các bài học.Việc tiếp thu những kiến thức sinh học mà cụ thể ở đây là ở HS lớp 10 đạt kếtquả không cao Trong giờ học các em thường kém sôi nổi phát biểu ý kiến, làmviệc riêng.
Do HS thường chỉ được học kiến thức lý thuyết và cách thức truyền đạtmột chiều từ GV nên HS tiếp thu kiến thức một cách thụ động, điều này làm choHS không hứng thú với việc học tập dẫn đến không nắm được bản chất vấn đềvà cũng không áp dụng được các kiến thức đã học vào thực tiễn Từ đó các emthường chán và bỏ rơi môn học và cũng từ đó mục tiêu của bài học đã chưa đạtđược yêu cầu đề ra.
Giải pháp tôi đưa ra là GV thực hiện giáo dục STEM thông qua hoạt độngdạy học dưới sự tổ chức của GV, HS chủ động thực hiện các hoạt động học tậptrong một không gian, thời gian cụ thể để giải quyết các vấn đề thực tiễn trên cơsở vận dụng kiến thức, kĩ năng trong lĩnh vực STEM, góp phần hình thành vàphát triển phẩm chất và năng lực cho HS.
Trang 142.3 Các giải pháp đã sử dụng dạy học chủ đề “ Sự chuyển hóa năng
lượng và enzyme” để phát triển năng lực học sinh
2.3.1 Xây dựng nội dung học tập chủ đề “Sự chuyển hóa năng lượngvà enzyme” theo định hướng giáo dục STEM
Trên cơ sở các nguyên tắc xây dựng nội dung dạy học theo định hướnggiáo dục STEM và nội dung các môn học liên quan, tôi nghiên cứu xây dựngbảng nội dung kiến thức thuộc các môn học liên quan cho chủ đề “Sự chuyểnhóa năng lượng và enzyme” như sau:
Hóa họcSinh họcCông nghệToán học
- Cách pha dung dịch trong ống nghiệm khi dung dịch là amilase vàdung dịch là tinh bột
- Tốc độ phản ứng khi thủy phântinh bột dưới tác dụng của enzyme amylase.
Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng như: Nhiệt độ thích hợp cho câc hoạt động xúc tác của enzyme amylase.
- Các kiến thức cơbản về enzyme.- Amylase là enzyme có trong ống tiêu hóa của người, tham gia xúc tác thủy phân tinh bột thành đường mantose Enzyme hoạt độngtrong khoảng pH từ 6 – 8, nhiệt độ tối ưu 250C - 400C
- Biết xây dựng và thực hiện quy trình thí nghiệm về sự ảnh hưởng của các yếu tố đến hoạt tính củaamylase.
- Cách thức sử dụng bút đo độ pH, dung dịch, ống nghiệm, pipet nhựa,
- Cách xác định khoảng tối ưu của enzyme.
- Dung dịch tinh bột, dung dịch HCl, dung dịch NaHCO3, thuốc thử Lugol, nước cất,
- So sánh kết quả màu dung dịch.
2.3.2 Các hoạt động và nhiệm vụ học tập của học sinh
Có nhiều quy trình giáo dục STEM khác nhau đang được áp dụng, trongđề tài này, tôi tổ chức HS hoạt động theo quy trình giáo dục STEM như sau:
Bước 1 Xác định mục tiêu.
Trang 15Bước 2 Xác định giải pháp: Nghiên cứu kiến thức nền và tìm ra giải
Bước 3 Lựa chọn giải pháp: Các HS trong nhóm trao đổi, thảo luận để
lựa chọn giải pháp tối ưu nhất để thực hiện hoạt động.
Bước 4 Thực hiện: HS tiến hành hoạt động theo giải pháp mà nhóm đã
2.3.3 Xây dựng kế hoạch bài dạy tổ chức dạy học
I Mục tiêu của chủ đề: Sau khi học xong chủ đề này HS có khả năng:1 Về kiến thức
- Nêu được khái niệm chuyển hóa năng lượng trong tế bào.- Phân biệt được các dạng năng lượng trong chuyển hóa tế bào.
- Giải thích được năng lượng được tích lũy và sử dụng cho các hoạt động sống
Trang 16của tế bào là dạng năng lượng hóa học.
- Phân tich được cấu tạo và chức năng của ATP về giá trị năng lượng sinh học.- Trình bày được quá trình tổng hợp và phân giải ATP gắn liền với quá trìnhtích lũy, giải phóng năng lượng.
- Trình bày được vai trò của enzim trong quá trình trao đổi chất và chuyển hóanăng lượng.
- Nêu được khái niệm, cấu trúc và cơ chế tác động của enzime.
- Phân tích được yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động xúc tác của enzime.
- Làm thí nghiệm phân tích ảnh hưởng của một số yếu tố đến hoạt tính củaenzyme, kiểm tra hoạt tính thủy phân tinh bột của amylase.
2 Về năng lực
- Năng lực tự chủ và tự học: Chủ động, tích cực nghiên cứu SGK, quan sáthình ảnh nhằm tìm hiểu về chuyển hóa năng lượng trong tế bào Tự hoàn thiệnkiến thức về ATP, enzyme thông qua nghiên cứu SGK, thảo luận nhóm, làmthực hành.
- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Thông qua thực hành biết cách phân côngcông việc hợp lý trong nhóm, đánh giá được kết quả hoạt động nhóm
- Năng lực nhận thức sinh học: Thông qua các câu hỏi, bài tập trình bày đượckhái niệm chuyển hoá năng lượng trong tế bào; Phân biệt được các dạng nănglượng; Trình bày được cấu trúc, vai trò của ATP, enzyme; Làm được thínghiệm nhằm phân tích ảnh hưởng của một số yếu tố đến hoạt tính củaenzyme.
Trang 17- Hình ảnh về các dạng năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng (nguồn SGKCánh diều và internet).
- Bản đồ khái niệm ATP.- Sơ đồ tư duy về enzyme.
- Giấy A1, A3, bút dạ (bút phớt).
- Mẫu vật, hóa chất và dụng cụ thực hành.
2 Học sinh
- Chuẩn bị đầy đủ SGK, giấy, bút để ghi chép và phân công hoạt động nhóm.- Nghiên cứu bài trước khi lên lớp.
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
Hoạt động 1 Xác định vấn đề học tập tìm hiểu sự chuyển hóa năng lượngvà enzyme
a Mục tiêu:
- Giúp học sinh xác định được vấn đề học tập là sự chuyển hóa năng lượng.- Tạo tâm thế sẵn sàng tìm hiểu kiến thức mới.
b Nội dung:
- Quan sát hình 10.1 – SGK và nêu các dạng năng lượng trong quá trình quang
hợp? - Trong quá trình đó, năng lượng được chuyển hóa từ dạng này sangdạng khác?
c Sản phẩm: Câu trả lời của học sinh
- Các dạng năng lượng trong quá trình quang hợp: quang năng (năng lượngánh sáng), hóa năng.
- Trong quá trình quang hợp, năng lượng được chuyển hóa từ quang năng sanghóa năng.
d Tổ chức thực hiện:
* Bước 1 Giao nhiệm vụ học tập:
- GV:Yêu cầu học sinh quan sát hình 10.1 – SGK.- GV: Cho học sinh hoạt động chia theo nhóm đôi.
- GV: Nêu các dạng năng lượng trong quá trình quang hợp? Trong quá trìnhđó, năng lượng được chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác?
- HS: Tiếp nhận nhiệm vụ của giáo viên giao.
Trang 18* Bước 2 Thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV: Quan sát hoạt động của học sinh.
- HS: Hoạt động nhóm đôi, quan sát tranh, thảo luận trả lời câu hỏi.
* Bước 3 Báo cáo, thảo luận
- GV: Lựa chọn học sinh trả lời.- HS: Đại diện nhóm trả lời.
- HS: Các nhóm khác nhận xét, bổ sung.
* Bước 4 Kết luận, nhận định
- GV: Nhận xét về kết quả hoạt động của học sinh
+ Sử dụng câu trả lời của học sinh để chuyển sang hoạt động hình thành kiến
thức: Trong quang hợp, năng lượng ánh sáng được chuyển hóa thành năng
lượng hóa học trong các hợp chất hữu cơ Vậy trong tế bào có những dạngnăng lượng nào? Các dạng năng lượng đó có thể chuyển hóa qua lại đượckhông? Dạng năng lượng nào tế bào thường sử dụng? Chúng ta sẽ cùngnghiên cứu qua bài học hôm nay.
- HS: Lắng nghe và tiếp nhận vấn đề học tập mới
Hoạt động 2 Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1 Tìm hiểu các dạng năng lượng và sự chuyển hóa nănglượng trong tế bào
Trang 19Hình 10.1 Sự dẫn truyền xung thần kinh
Hình 10.2 Sự chuyển hóa năng lượng trong một số hoạt động sống của tế bào
Hình 10.3 Quá trình phân giải glucose
Câu 1 Có những dạng năng lượng nào trong các hình ảnh 10.1 – 10.3?Câu 2 Em hiểu thế nào là quá trình chuyển hóa năng lượng?
Câu 3 Quan sát hình 10.2, 10.3 cho biết năng lượng được chuyển hóa từ dạngnào sang dạng nào? Sự chuyển hóa này có ý nghĩa gì với tế bào?
Câu 4 Tại sao năng lượng tích lũy và sử dụng cho các hoạt động sống của tếbào là năng lượng hóa học?
Câu 5 Nêu 1 số hoạt động tế bào cần sử dụng năng lượng Trong các hoạtđộng đó, năng lượng được chuyển hóa như thế nào?
c Sản phẩm: Câu trả lời của học sinh:
Câu 1 Hình 10.1: Năng lượng điện; Hình 10.2, 10.3: Năng lượng hóa học,năng lượng nhiệt.
Câu 2 Khái niệm chuyển hóa năng lượng trong tế bào: quá trình biến đổi nănglượng từ dạng này sang dạng khác, từ năng lượng trong hợp chất này thànhnăng lượng trong hợp chất khác.
Câu 3 Năng lượng được chuyển hóa từ năng lượng hóa học trong chất hữu cơphức tạp thành năng lượng hóa học trong các phân tử đơn giản (ATP) và nhiệt.Quá trình này giúp tạo ra năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống của tế
Trang 20Câu 4 Năng lượng tích lũy và sử dụng cho các hoạt động sống của tế bào làhóa năng vì dễ tích lũy, dễ sử dụng Khi tổng hợp chất → liên kết được hìnhthành → năng lượng được tích lũy; khi phân giải chất →liên kết bị phá vỡ →năng lượng được giải phóng, sử dụng cho các hoạt động sống.
Câu 5 Một số hoạt động tế bào cần sử dụng năng lượng: Tổng hợp các chất: - Vận chuyển các chất qua màng; co cơ; dẫn truyền xung thần kinh,…
d Tổ chức thực hiện:
* Bước 1 Giao nhiệm vụ học tập
- GV: Yêu cầu học sinh quan sát hình 10.1 – 10.3, nghiên cứu SGK trả lời cáccâu hỏi của giáo viên.
- HS: Tiếp nhận nhiệm vụ của giáo viên giao.
* Bước 2 Thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV: Quan sát và có thể giúp đỡ những cặp đôi đôi có khả năng tự học.- HS: Thảo luận nhóm đôi hoàn thành bài tập.
* Bước 3 Báo cáo, thảo luận
- GV: Lựa chọn nhóm học sinh trả lời.- HS: Đại diện nhóm trả lời.