SKKN Sinh học 10 “Nâng cao kĩ năng suy luận cho học sinh qua thiết kế một số tình huống dạy học gắn liền với thực tiễn trong dạy học phần Vi sinh vật sinh học 10”

Trong môn Sinh học nói chung và Phần Sinh học Vi sinh vật nói riêng, nội dung kiến thức bao gồm các khái niệm có mối liên hệ chặt chẽ được hình thành và phát triển theo một trình tự logic. Đây là một phần kiến thức mới và khó thường hay gặp trong các kì thi học sinh giỏi các cấp. Do vậy việc thiết kế, đưa ra các bài tập tình huống để vừa giảng dạy kiến thức vừa rèn luyện kỹ năng suy luận cho học sinh học tập là một vấn đề cần thiết. Từ những lý do nêu trên, tôi mạnh dạn đưa ra sáng kiến: “Nâng cao kĩ năng suy luận cho học sinh qua thiết kế một số tình huống dạy học gắn liền với thực tiễn trong dạy học phần Vi sinh vật sinh học 10”

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

1 ĐẶT VẤN ĐỀ 2

2 GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 3

2.1 Cơ sở lí luận 3

2.1.1 Tình huống và tình huống dạy học gắn với thực tiễn 3

2.1.1.1 Tình huống 3

2.1.1.2 Tình huống dạy học, bài tập tình huống gắn với thực tiễn 3

2.1.2 Dạy học bằng tình huống gắn với thực tiễn 4

2.1.2.1 Đặc điểm của dạy - học bằng tình huống gắn với thực tiễn 4

2.1.2.2 Ưu - nhược điểm của dạy - học bằng tình huống gắn với thực tiễn 4

2.1.3 Kỹ năng học tập của học sinh 5

2.1.3.1 Khái niệm kỹ năng 5

2.1.3.2 Kỹ năng học tập 5

2.1.3.3 Kỹ năng suy luận 5

2.2 Thực trạng của vấn đề 6

2.2.1 Thực trạng sử dụng bài tập tình huống gắn với thực tiễn đời sống trong dạy phần ba Sinh học Vi sinh vật 6

2.2.2 Thực trạng sử dụng bài tập tình huống gắn với thực tiễn để rèn luyện kĩ năng suy luận của học sinh 8

2.3 Thiết kế một số bài tập tình huống gắn với thực tiễn để nâng cao kỹ năng suy luận cho học sinh trong dạy học phần ba sinh học vi sinh vật 10 9

2.3.1 Mục tiêu và cấu trúc nội dung phần ba Sinh học Vi sinh vật 10 9

2.3.1.1 Mục tiêu phần ba Sinh học Vi sinh vật 10 ( Theo chuẩn kiến thức, kỹ năng) 9

2.3.1.2 Phân tích cấu trúc, nội dung phần ba Sinh học Vi sinh vật 10 10

2.3.2 Quy trình thiết kế bài tập tình huống 11

2.3.3 Thiết kê “Hệ thống bài tập tình huống gắn với thực tiễn để nâng cao kỹ năng suy luận cho HS trong dạy học phần ba Sinh học Vi sinh vật” 11

2 3.4 Quy trình rèn luyện kĩ năng 33

2.3.5 Vận dụng qui trình để rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS bằng các bài tập tình huống 34

2 4 HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 35

2.4 1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 35

2.4.2 Mục đích nghiên cứu 35

2.4.3 Nhiệm vụ nghiên cứu 35

2.4.4 Giả thuyết khoa học 35

2.4.5 Phương pháp nghiên cứu 35

2.4.6 Kết quả nghiên cứu 36

2.4.6.1 Kết quả định lượng 36

2.4.6.2 Kết quả định tính 38

3 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38

3.1 Kết luận 38

3.2 Kiến nghị 39

TÀI LIỆU THAM KHẢO 40

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay ngành Giáo dục và Đào tạo đang tập trung vào việc đổi mới phươngpháp ở các cấp bậc học Nghị quyết Trung Ương 2, khóa VIII đã chỉ rõ: “Đổi mớimạnh mẽ phương pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyệnthành nếp tư duy sáng tạo cho người học” Phong trào đổi mới phương pháp dạy học

đã và đang trở thành một phong trào nổi trội mà tất cả những người làm công tác giáodục hưởng ứng một cách tích cực Bản thân tôi cũng là một trong những người được

xã hội tôn vinh là “Kĩ sư tâm hồn”, cũng ôm ấp trong mình biết bao nhiêu là ước mơ

sẽ góp phần đào tạo một thế hệ trẻ năng động, sáng tạo, thành thục các kĩ năng sống,đáp ứng với yêu cầu mới của xã hội hiện nay

Với bộ môn sinh học mà tính thực nghiệm được gắn liền với các bài giảng hàngngày thì việc định hướng đổi mới phương pháp dạy học cũng phải có sự khác biệtnhiều so với các môn học khác Ngoài các phương pháp dạy học tích cực được sửdụng thường xuyên như: Thảo luận nhóm, Nêu vấn đề Nhằm nâng cao khả năng tiếpthu, tính chủ động, sáng tạo trong học tập bộ môn Sinh học của học sinh thì việc gắncác kiến thức, ứng dụng thực tế bộ môn vào các bài giảng hàng ngày trong giảng dạySinh học ở các trường THPT hiện nay ít được chú trọng, nếu không nói là bỏ quên.Đối với môn Sinh học : các khái niệm, quy luật, các hiện tượng… nhiều khi rất trìutượng, khó hiểu, khô cứng làm học sinh khó tiếp thu, dễ nhàm chán, đặc biệt với cáchọc sinh có tư duy không tốt sẽ có xu hướng dẫn đến sợ bộ môn Sinh học

Xuất phát từ những thực tế đó và với kinh nghiệm trong giảng dạy bộ môn sinhhọc, tôi nhận thấy để nâng cao hứng thú học bộ môn Sinh học của học sinh, từ đó dầnnâng cao chất lượng bộ môn Sinh học ở trường phổ thông hiện nay, người giáo viênngoài phát huy tốt các phương pháp dạy học tích cực cần khai thác thêm các hiệntượng, ứng dụng thực tiễn trong đời sống đưa vào bài giảng bằng nhiều hình thức khácnhau nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh, tạo niềm tin, niềm vui, hứngthú trong học tập bộ môn

Trong môn Sinh học nói chung và Phần Sinh học Vi sinh vật nói riêng, nộidung kiến thức bao gồm các khái niệm có mối liên hệ chặt chẽ được hình thành vàphát triển theo một trình tự logic Đây là một phần kiến thức mới và khó thường haygặp trong các kì thi học sinh giỏi các cấp Do vậy việc thiết kế, đưa ra các bài tập tìnhhuống để vừa giảng dạy kiến thức vừa rèn luyện kỹ năng suy luận cho học sinh học tập

là một vấn đề cần thiết Từ những lý do nêu trên, tôi mạnh dạn đưa ra sáng kiến:

“Nâng cao kĩ năng suy luận cho học sinh qua thiết kế một số tình huống dạy học gắn liền với thực tiễn trong dạy học phần Vi sinh vật sinh học 10”

2 GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

2.1 Cơ sở lí luận

2.1.1 Tình huống và tình huống dạy học gắn với thực tiễn

2.1.1.1 Tình huống

Có nhiều quan niệm khác nhau khi đề cập đến khái niệm và bản chất của tình huống :

Theo quan niệm triết học: “Tình huống là một tổ hợp các mối quan hệ xã hội cụ thể, ở một thời điểm nhất định liên kết con người với môi trường của anh ta, lúc đó anh ta biến thành một chủ thể của hoạt động có đối tượng nhằm đạt được mục tiêu nhất định”.

Xét về mặt tâm lý học:" Tình huống là một hệ thống những điều kiện bên trong quan hệ với chủ thể, những điều kiện này tác động một cách gián tiếp lên tính tích cực của chủ thể đó”.

Theo Boehrer “Tình huống là một câu chuyện, có cốt chuyện và nhân vật, liên

hệ đến một hoàn cảnh cụ thể, từ góc độ cá nhân hay nhóm, và thường là hành động chưa hoàn chỉnh Đó là một câu chuyện cụ thể và chi tiết, chuyển nét sống động và phức tạp của đời thực vào lớp học”.

Nói một cách khái quát hơn: "Tình huống là toàn thể sự việc xảy ra tại một nơi, trong một thời gian, buộc người ta phải suy nghĩ, hành động, đối phó, chịu đựng"

Người ta phân biệt tình huống thành 2 dạng chính: tình huống đã xảy ra (lànhững khả năng đã xảy ra được tích lũy lại trong vốn tri thức của loài người) và tìnhhuống sẽ xảy ra (dự kiến chủ quan)

Như vậy tình huống là sự kiện có thực trong đời sống xã hội, mọi cá nhân và xã hộiluôn luôn sống trong các tình huống nhất định, thường xuyên phải đối mặt và chịu sự tácđộng của nó Để tồn tại và phát triển mỗi cá nhân, xã hội phải liên tục tìm cách giải quyếtnhững tình huống đó từ những tình huống đơn giản đến những tình huống phức tạp

2.1.1.2 Tình huống dạy học, bài tập tình huống gắn với thực tiễn

Xét về mặt khách quan, tình huống dạy học là tổ hợp những mối quan hệ xã hội cụ thểđược hình thành trong quá trình dạy học, khi mà HS trở thành chủ thể của hoạt động với đốitượng nhận thức trong môi trường dạy học, nhằm một mục đích dạy học cụ thể

BTTH là những tình huống đã xảy ra trong quá trình dạy học được cấu trúc dưới dạng bàitập Trong dạy học các môn học, những tình huống được đưa ra là tình huống giả định hay tìnhhuống thực đã xảy ra trong thực tiễn dạy học môn học ở trường phổ thông HS giải quyết đượcnhững tình huống trên, một mặt vừa giúp hình thành kiến thức mới,vừa cũng cố và khắc sâu kiến

thức Trong rèn luyện kĩ năng dạy học, BTTH vừa là phương tiện, vừa là công cụ, vừa là cầu nốigiao tiếp giữa GV và HS.

Ví dụ về một tình huống trong dạy học

Sau khi nghiên cứu các kiểu dinh dưỡng của vi sinh vật giáo viên yêu cầu một học sinhlấy 4 ví dụ minh họa 4 kiểu dinh dưỡng đã học Bạn Hương đã lấy 4 ví dụ sau:

Quang tự dưỡng: Vi khuẩn lam sống trên bề mặt nước ao hồ, ruộng

Hóa tự dưỡng: Vi khuẩn oxihóa lưu huỳnh sống ở đáy biển

Quang di dưỡng: Vi khuẩn không chứa lưu huỳnh màu lục sống trong bùn lầy

Hóa di dưỡng : Vi khuẩn lactic sống trong dưa muối, sữa chua

Theo em các ví dụ bạn Hương đưa ra đã đúng chưa? Hãy giải thích ?

2.1.2 Dạy học bằng tình huống gắn với thực tiễn

Phương pháp dạy học bằng tình huống là phương pháp dạy học mà trong đógiáo viên đặt học sinh vào một trạng thái tâm lý đặc biệt khi họ gặp mâu thuẫn kháchquan của bài toán nhận thức giữa cái đã biết và cái phải tìm, tự họ chấp nhận và có nhucầu, có khả năng giải quyết mâu thuẫn đó là bằng tìm tòi, tích cực, sáng tạo, kết quả là

họ giành được kiến thức và cả giải pháp giành kiến thức

2.1.2.1 Đặc điểm của dạy - học bằng tình huống gắn với thực tiễn

* Dựa vào các tình huống gắn với thực tiễn để thực hiện chương trình học

* Những tình huống có cấu trúc thực sự phức tạp, nó không phải chỉ có một giảipháp cho tình huống (tình huống chứa các biến sư phạm)

* Bản thân tình huống mang tính chất gợi vấn đề

* HS chỉ được hướng dẫn cách tiếp cận với tình huống chứ không có công thứcnào giúp HS tiếp cận với tình huống

* Việc đánh giá dựa trên hành động và thực tiễn

2.1.2.2 Ưu - nhược điểm của dạy - học bằng tình huống gắn với thực tiễn

a, Ưu điểm

Có thể nói đây là phương pháp có thể kích thích ở mức cao nhất sự tham gia tíchcực của HS vào quá trình học tập; phát triển các kĩ năng học tập, giải quyết vấn đề, kĩnăng đánh giá, dự đoán kết quả, kĩ năng giao tiếp như nghe, nói, trình bày của HS;tăng cường khả năng suy nghĩ độc lập, tính sáng tạo, tiếp cận tình huống dưới nhiềugóc độ; cho phép phát hiện ra những giải pháp cho những tình huống phức tạp; chủ

động điều chỉnh được các nhận thức, hành vi, kĩ năng của HS Phương pháp này có thếmạnh trong đào tạo nhận thức bậc cao.

2.1.3 Kỹ năng học tập của học sinh

2.1.3.1 Khái niệm kỹ năng

Theo Trần Bá Hoành: “Kỹ năng là khả năng vận dụng những tri thức thu nhậnđược trong một lĩnh vực nào đó vào thực tiễn Kĩ năng đạt tới mức hết sức thành thạo,khéo léo trở thành kỹ xảo”

2.1.3.2 Kỹ năng học tập

Theo các nhà tâm lý học, kỹ năng học tập là khả năng của con người thực hiện

có kết quả các hành động học tập phù hợp với điều kiện và hoàn cảnh nhất định, nhằmđạt được mục đích, nhiệm vụ đề ra

2.1.3.3 Kỹ năng suy luận

a) Khái niệm suy luận

- Định nghĩa

Suy luận là hình thức tư duy phản ánh những mối liên hệ phức tạp hơn (so vớiphán đoán) của hiện thực khách quan Về thực chất, suy luận là thao tác lôgíc mà nhờ

đó tri thức mới được rút ra từ tri thức đã biết

- Cấu tạo của suy luận

- Mọi suy luận đều gồm có ba bộ phận : Tiền đề, kết luận và lập luận

Tiền đề là tri thức đã biết, làm cơ sở rút ra kết luận Những tri thức này biết được nhờ

quan sát trực tiếp; nhờ tiếp thu, kế thừa tri thức của các thế hệ đi trước thông qua học tập vàgiao tiếp xã hội hoặc là kết quả của các suy luận trước đó

Kết luận là tri thức mới (phán đoán mới) thu được từ các tiền đề và là hệ quả

của chúng

Lập luận (cơ sở lôgic) là các quy luật và quy tắc mà việc tuân thủ chúng sẽ đảm bảo rút ra kết luận chân thực từ các tiền đề chân thực Giữa tiền đề và kết luận là

mối quan hệ kéo theo lôgic làm cho có thể chuyển từ cái này sang cái kia Chính do

có mối liên hệ xác định giữa chúng với nhau cho nên nếu đã thừa nhận những tiền đềnào đó, thì muốn hay không cũng buộc phải thừa nhận cả kết luận

Kết luận sẽ chân thực khi có hai điều kiện đó là các tiền đề là chân thực về nộidung và suy luận tuân theo quy tắc (đúng về hình thức)

em chỉ là “vấn đề đơn giản” Nhưng điều đó đã không diễn ra trên thực tế như những

gì chúng ta mong đợi

Sau khi học xong chương trình sinh học 10, nhiều học sinh còn ngỡ ngàng khi

ăn sữa chua, các em không biết quy trình làm thế nào, thậm chí nhiều em còn chưa biết

cả thành phần và tác dụng của nó

Với kiến thức về sinh học phân tử, sinh học tế bào, sinh học vi sinh vật, ở trênlớp các em có thể mô tả một cách đầy đủ và chính xác về Cấu trúc axit nucleotit, cấutrúc protein, cấu trúc virut, nêu đúng những định nghĩa, khái niệm về sinh trưởng của

vi sinh vật, cấu trúc các loại virut, bệnh truyền nhiễm Thế nhưng, với những câu hỏiđại loại như: “Lấy thêm một số thí dụ ứng dụng trong thực tế về phân giải vi sinh vật,bệnh do virut ”, cũng thực sự làm cho các em lúng túng Nhiều học sinh còn khôngthể giải thích được những hiện tượng rần gần gũi với đời sống: Tại sao khi muối dưa,

cà nếu không để ráo nước trước khi muối thì dưa dễ bị nổi váng? hay tại sao virut HIVchỉ lây từ người này sang người khác mà không lây sang vật nuôi?

Các kiến thức sinh học về vi sinh vật lẽ ra phải là một trong các cơ sở tốt nhất

để các em vận dụng vào thực tiễn, nhưng điều đó dường như vẫn còn “xa vời” đối với

các em Quan sát bao bì một loại bột giặt thấy trong thành phần có chứa enzim, chắchẳn vẫn còn là một “điều lạ” đối với một bộ phận học sinh hiện nay! Tương tự nhưthế, chắc hẳn kiến thức về các quy luật, các khái niệm đối với học sinh phổ thông hiệnnay có lẽ vẫn chỉ là nội dung các khái niệm, cách giải các bài tập, chúng còn “nằmyên” một cách khiêm tốn trên những trang vở, tôi có cảm giác vẫn còn thiếu một cái gì

đó để có thể “đánh thức” chúng dậy, làm cho chúng trở thành một trong những hànhtrang tốt trong cuộc sống của mỗi học sinh

Trăn trở với thực trạng đáng buồn trên, tôi đã thử đi tìm đâu là những nguyênnhân cơ bản của vấn đề và những nguyên nhân ấy bộc lộ dưới những hình thức nào? Theo tôi, nguyên nhân cơ bản và là nguyên nhân khách quan đầu tiên phải kểđến, là sự quá tải của chương trình Nội dung kiến thức trong phần lớn các bài học làquá nhiều, không thích ứng với thời gian quy định của mỗi tiết học Thực tế giảng dạycho thấy, với thời gian 45 phút của một tiết học, nếu chỉ sử dụng một cách “tiết kiệm”nhất: 2 phút để ổn định lớp, 5 phút để kiểm tra bài cũ (chủ yếu là kiểm tra những kiếnthức rất cơ bản), 3 phút để củng cố bài (thực chất chỉ đủ để nhắc lại những kiến thứcchính vào cuối tiết học) thì thời gian còn lại chỉ là 35 phút dành cho thầy và trò tiếnhành các hoạt động nhận thức của bài học Trong khoảng thời gian này, với nội dungkiến thức tương đối nhiều, việc làm cho học sinh hiểu được kiến thức bài học thôicũng đã là khó khăn, giáo viên không còn đủ thời gian để liên hệ kiến thức mà họcsinh vừa lĩnh hội được với thực tế đời sống, hoặc nếu có liên hệ được thì cũng chỉ dướihình thức liệt kê tên gọi của các sự vật, hiện tượng mà thôi

Nguyên nhân thứ hai là việc giảng dạy kiến thức cho học sinh nói chung vàkiến thức sinh học nói riêng ở nhiều trường vẫn còn tiến hành theo lối “thông báo - táihiện” Do những khó khăn nhất định về kinh phí, cơ sở vật chất, thiết bị mà nhiềutrường trung học phổ thông đã chưa khuyến khích được giáo viên đổi mới phươngpháp dạy học, không tạo được cho họ những điều kiện tốt để có thể sử dụng các hìnhthức dạy học tiên tiến (sử dụng các phương tiện dạy học như tranh ảnh tự làm, tự sưutầm, máy tính, thực hiện các tiết học bằng bài giảng điện tử, dã ngoại ) và do đó lối

“dạy chay” vẫn là cách dạy học ngự trị ở nhiều trường trung học phổ thông hiện nay Nguyên nhân thứ ba thuộc về chủ quan của mỗi giáo viên đứng lớp, nhiều giáoviên chưa có sự chuẩn bị tốt nhất cho bài giảng, giáo án còn thiên về cung cấp kiếnthức giáo khoa một cách thuần túy, chưa coi trọng việc soạn và sử dụng bài giảng theohướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, điều này làm cho học sinh kháthụ động trong việc lĩnh hội và vận dụng kiến thức

Nguyên nhân thứ tư không thể không nhắc tới là cách kiểm tra đánh giá hiệnnay Nội dung các bài thi và kiểm tra ở nhiều trường phổ thông chủ yếu tập trung vàonội dung kiến thức mà chưa có những câu hỏi mang tính vận dụng kiến thức vào thực

tiễn, đây chính là một “khe hở” khá rộng, một nguyên nhân khá rõ để giải thích chothực trạng nêu trên Mặt khác học sinh THPT hiện nay học tập mang tính thực dụng,tức là các em chỉ tập trung học các môn phục vụ cho khối thi Đại học- cao đẳng Do xuthế xã hội về khả năng cơ hội việc làm nên ở những vùng miền núi khó khăn nhưtrường THPT số 1 Bảo Yên số lượng học sinh theo khối B rất ít, chủ yếu các em họcmôn sinh để thi được hai khối.

2.2.2 Thực trạng sử dụng bài tập tình huống gắn với thực tiễn để rèn luyện kĩ năngsuy luận của học sinh

Để có cơ sở thực tiễn của sang kiến, tôi đã tiến hành điều tra thực trạng dạy học

sinh học của GV và năng lực suy luận của HS bằng quan sát, trao đổi trực tiếp, sử

dụng phiếu thăm dò ý kiến đối với HS và GV

Qua việc dự giờ và kiểm tra hồ sơ giáo án của 8 đồng nghiệp trong và ngoàitrường về việc sử dụng phương pháp để rèn luyện kỹ năng suy luận cho HS tôi đã thuđược kết quả thể hiện ở bảng 1.1

Bảng 1. Kết quả điều tra thực trạng thiết kế giáo án có sử dụng bài tập tình huống đểrèn luyện kỹ năng suy luận cho HS khi dạy học Sinh học

Thiết kế thường xuyên Có nhưng không thường

Số lượng Tỉ lệ (%) Số lượng Tỉ lệ (%) Số lượng Tỉ lệ (%)

Qua số liệu trên cho thấy trong qua trình dạy học sinh nói chung và phần Visinh vật nói riêng thực trạng thiết kế giáo án có sử dụng BTTH để rèn luyện kỹ năngsuy luận cho HS chưa được các GV thực sự quan tâm Đặc biệt việc thiết kế và giảngdạy phần Vi sinh vật bằng các bài tập tình huống để rèn luyện kỹ năng suy luận cho

HS chưa được GV sử dụng nhiều vì nhiều lí do, trong đó, có lý do là phần Vi sinh vật

là kiến thức rất mới, trừu tượng, khó dạy Lý do khác là thiết kế bài tập tình huống rấtkhó thực hiện vì mất nhiều thời gian và khó làm Tuy nhiên, đa số ý kiến đã cho rằngviệc thiết kế và sử dụng các BTTH để rèn luyện kỹ năng suy luận cho HS trong dạyhọc phần Vi sinh vật là rất cần thiết

Giải quyết thực trạng trên như thế nào? đó là một vấn đề khó Như đã nêu trên,Tôi chỉ xin đưa ra một số giải pháp mang tính đơn lẻ, mong rằng những giải pháp này

có thể giúp ích cho chúng ta cải thiện được ít nhiều thực trạng trên, nhằm giúp họcsinh hứng thú học tập thông qua thực tế bộ môn

2.3 Thiết kế một số bài tập tình huống gắn với thực tiễn để nâng cao kỹ năng suy luận cho học sinh trong dạy học phần ba sinh học vi sinh vật 10

2.3.1 Mục tiêu và cấu trúc nội dung phần ba Sinh học Vi sinh vật 10

2.3.1.1 Mục tiêu phần ba Sinh học Vi sinh vật 10 ( Theo chuẩn kiến thức, kỹ năng)

a) Mục tiêu về kiến thức

- Nêu được khái niệm vi sinh vật và các đặc điểm chung của vi sinh vật

- Trình bày được các kiểu chuyển hoá vật chất và năng lượng ở vi sinh vật dựavào nguồn năng lượng và nguồn Các bon mà vi sinh vật đó sử dụng

- Phân biệt được các kiểu hô hấp hiếu khí , hô hấp kị khí và lên men

- Nêu được đặc điểm chung của các quá trình tổng hợp và phân giải chủ yếu ở

vi sinh vật và ứng dụng của quá trình này trong đời sống và sản xuất

- Trình bày được đặc điểm chung của sự sinh trưởng ở vi sinh vật và giải thíchđược sự sinh trưởng của chúng trong điều kiện nuôi cấy liên tục và không liên tục

- Phân biệt được các kiểu sinh sản ở vi sinh vật

- Trình bày được những yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật vàứng dụng của chúng

- Trình bày được khái niệm và cấu tạo của virut, nêu được tóm tắt về chu kỳnhân lên của virut trong tế bào chủ

- Nêu được tác hại của virut, cách phòng tránh Một số ứng dụng của virut

- Trình bày được một số khái niệm bệnh truyền nhiễm, miễn dịch, inteferon, cácphương thức lây truyền bệnh truyền nhiễm và cách phòng tránh

b) Mục tiêu về kỹ năng

- Biết làm một số sản phẩm lên men (sữa chua, muối dưa và lên men rượu)

- Nhuộm đơn, quan sát một số loại vi sinh vật và quan sát một số tiêu bản bào tử của visinh vật

Tìm hiểu một số bệnh truyền nhiễm thường gặp ở người, động vật và thực vật ở địaphương

2.3.1.2 Phân tích cấu trúc, nội dung phần ba Sinh học Vi sinh vật 10

Trong cả 2 bộ sách giáo khoa sinh học10 ( bộ nâng cao và cơ bản) các kiến thức

về vi sinh vật được trình bày khá lôgic và đầy đủ cả phần ba: Sinh học vi sinh vật

Phần vi sinh vật 10 hiện hành bao gồm 3 chương:

Chương I: Chuyển hoá vật chất và năng lượng ở vi sinh vật

Chương này gồm có những nội dung sau

- Nêu khái niệm về vi sinh vật và các đặc điểm của vi sinh vật

- Nêu các loại môi trường nuôi cấy cơ bản của vi sinh vật : Môi trường tự nhiên,môi trường tổng hợp và môi trường bán tổng hợp

- Trình bày các kiểu dinh dưỡng ở vi sinh vật dựa vào nguồn năng lượng vànguồn cacbon: quang tự dưỡng,quang dị dưỡng, hoá tự dưỡng, hoá dị dưỡng

- Trình bày các kiểu chuyển hóa vật chất và năng lượng ở vi sinh vật: Hô hấphiếu khí, hô hấp kị khí, lên men

- Nêu đặc điểm chung qúa trình tổng hợp và phân giải ở vi sinh vật và ứng dụngcủa các quá trình này trong đời sống và sản xuất

Chương II Sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật

Chương này gồm có những nội dung sau

- Nêu khái niệm về sinh trưởng của quần thể vi sinh vật

- Nêu đặc điểm chung của sự sinh trưởng ở vi sinh vật trong môi trường nuôicấy không liên tục và môi trường nuôi cấy liên tục

- Trình bày các kiểu sinh sản của vi sinh vật nhân sơ và sinh sản của vi sinh vật nhânthực

- Trình bày những yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật và ứng dụng củachúng

Chương III Virut và bệnh truyền nhiễm

Chương này gồm những nội dung sau:

- Nêu khái niệm , cấu tạo và cấu trúc các loại virut

- Trình bày sự nhân lên của virut trong tế bào chủ

- Tìm hiểu về Virut gây bệnh ứng dụng của virut trong thực tiễn

- Tìm hiểu về bệnh truyền nhiễm và miễn dịch, intefron, các phương thức lâytruyền và cách phòng tránh

Như vậy qua phân tích những đặc điểm cấu trúc, nội dung phần Vi sinh vật lớp

10 THPT đã định hướng cho chúng tôi thiết kế các BTTH để tổ chức cho HS học tập,giúp các em nhận thức, lĩnh hội kiến thức tốt hơn, rèn luyện cho HS kỹ năng học tập

trong đó có kỹ năng suy luận từ đó tạo cho các em niềm say mê và hứng thú tronghọc tập.

2.3.2 Quy trình thiết kế bài tập tình huống

Qua quá trình nghiên cứu, tôi đề xuất quy trình thiết kế một BTTH để rèn luyệnkỹ năng suy luận cho học sinh gồm các bước như sau:

Sơ đồ 2.3.1 Qui trình thiết kế bài tập tình huống

2.3.3 Thiết kê “Hệ thống bài tập tình huống gắn với thực tiễn để nâng cao kỹ năng

suy luận cho HS trong dạy học phần ba Sinh học Vi sinh vật”

Hệ thống BTTH được phân thành 2 loại theo mục đích dạy học đó là: BTTH để dạybài mới; BTTH củng cố, dạy bồi dưỡng học sinh giỏi

Mục tiêu chính của khâu dạy bài mới đòi hỏi HS phải chủ động chiếm lĩnhđược nội dung kiến thức mới trọng tâm của bài học, tự mình rèn luyện các kĩ năng tưduy khoa học dưới sự dẫn dắt, cố vấn của GV Vì vậy, để đạt được yêu cầu này bài tậptình huống được sử dụng trong khâu dạy bài mới cũng phải thỏa mãn điều kiện: tìnhhuống phải được xây dựng dựa trên nền tảng khai thác kiến thức cũ, khai thác tranh,ảnh, sơ đồ trong SGK qua quá trình hoạt động của HS dưới sự dẫn dắt của GV đểphát hiện, rút ra kết luận cần thiết và hình thành kiến thức mới

Ôn tập, củng cố kiến thức nhằm giúp HS củng cố, hệ thống hóa tri thức đã họcđược qua một mục, một bài học, một chương đồng thời phải nâng cao tri thức đã

Diễn đạt tình huống dưới dạng bài tập

Kiểm định tình huống dạy học đã được thiết kế

Xác định mục tiêu của chương, bài

Phân tích nội dung chương, bài để xác định các đơn vị nội dung có

thể thiết kế được các tình huống dạy học

Nghiên cứu

Xử lý sư phạm

Dạy học

tiếp thu lên trình độ hệ thống khái quát cao hơn Do đó tình huống phải được xây dựngtheo kiểu các vấn đề nêu trong tình huống đều dựa trên những kiến thức đã có của HS,nhưng chúng còn tản mạn, rời rạc chưa thành hệ thống Nhiệm vụ của HS phải hoànchỉnh lại và đưa chúng vào hệ thống.

Trên cơ sở phân tích mục tiêu, nội dung của chương tôi thiết kế hệ thống

BTTH để rèn luyện kĩ năng suy luận cho HS như sau :

Bảng 2: Hệ thống bài tập tình huống gắn với thực tiễn để nâng cao kỹ năng suy

luận cho HS trong dạy học phần ba Sinh học Vi sinh vật

Một nhà khoa học đã tiến hành nuôi

cấy lactobacilus casei trên các môi

trường tổng hợp khác nhau chứa

một dung dịch cơ sở (ddcs) có bổ

sung các thành phần khác nhau

người ta thu được kết quả như sau:

MT.A: ddcs + Axit folis + piridoxal

Nếu em là nhà khoa học trên thì em

sẽ giải thích kết quả trên như thế

nào ? Người ta thường làm thí

nghiệm này nhằm mục đích gì?

Giải thích:

- Chủng vi khuẩn trên chỉ mọc khi

có đầy đủ 3 nhân tố Axit folis +piridoxal+ riboflavin Điều đó chứng

tỏ đây là 3 nhân tố sinh trưởng đốivới chủng vi sinh vật trên

- Thí nghiệm trên nhằm tìm ra cácchủng vi khuẩn khuyết dưỡng đểứng dụng trong việc kiểm tra thựcphẩm

BTTH 2:

Một nhà khoa học đã tiến hành nuôi

cấy lactobacilus casei trên các môi

Giải thích:

- Chủng vi khuẩn trên chỉ mọc khi

có đầy đủ 3 nhân tố Axit folis +

trường tổng hợp khác nhau chứa

một dung dịch cơ sở (ddcs) có bổ

sung các thành phần khác nhau

người ta thu được kết quả như sau:

MT.A: ddcs + Axit folis + piridoxal

Nếu em là nhà khoa học trên thì em

sẽ giải thích kết quả trên như thế

nào ? Người ta thường làm thí

nghiệm này nhằm mục đích gì?

piridoxal+ riboflavin Điều đó chứng

tỏ đây là 3 nhân tố sinh trưởng đốivới chủng vi sinh vật trên

- Thí nghiệm trên nhằm tìm ra cácchủng vi khuẩn khuyết dưỡng đểứng dụng trong việc kiểm tra thựcphẩm

Sau khi nghiên cứu các kiểu dinh

dưỡng của vi sinh vật giáo viên yêu

cầu một học sinh lấy 4 ví dụ minh

họa 4 kiểu dinh dưỡng đã học Bạn

Hương đã lấy 4 ví dụ sau:

Quang tự dưỡng: Vi khuẩn lam

sống trên bề mặt nước ao hồ, ruộng

Hóa tự dưỡng: Vi khuẩn oxihóa

lưu huỳnh sống ở đáy biển

Quang dị dưỡng: Vi khuẩn không

chứa lưu huỳnh màu lục sống trong

bùn lầy

Hóa dị dưỡng: Vi khuẩn lactic sống

trong dưa muối, sữa chua

Theo em các ví dụ bạnHương đưa ra đã đúng chưa? Hãy

Giải thích:

- Bạn Hương lấy ví dụ đúng vì :+ Vi khuẩn lam nguồn cacbon cungcấp là CO2

(do nó sống trên bề mặt nước),nguồn năng lượng là ánh sáng mặttrời vì nó có sắc tố diệp lục để hấpthụ ánh sáng

+ Vi khuẩn oxi hóa lưu huỳnh ở đáybiển không có ánh sáng nên nguồnnăng lượng lấy từ các phản ứng hóahọc của một số chất vô cơ từ các kẻnứt của đáy biển thải ra( H2S) vànguồn cacbon là CO2 dồi dào trongnước biển

+ Vi khuẩn không chứa S màu lụclấy nguồn cacbon từ các chất hữu cơ

giải thích ? trong đất, nguồn năng lượng là ánh

sáng ở vùng không nhìn thấy

BTTH 4:

Khi có ánh sáng, giàu CO2 có một

loài vi sinh vật có thể phát triển trên

môi trường với thành phần được

tính như sau :(NH4)3PO3-1,5g,

K2HPO4-1g,NH4Cl-1g,CaSO4-1g,

MgSO4-2g, nước nguyên chất

1000ml Bạn An thắc mắc vi sinh

vật phát triển trên môi trường này có

kiểu dinh dưỡng gì ? :(NH4)3PO4 có

vài trò gì đối với vi sinh vật ?

Bằng kiến thức đã học em hày giúp

bạn giải đáp thắc mắc trên ?

Giải thích:

Vi sinh vật này chỉ phát triển khi cóánh sáng và giàu CO2 chứng tỏ nó cókiểu dinh dưỡng quang tự dưỡng:(NH4)3PO3 có vai trò cung cấp Niơcho vi sinh vật

Khi học về hô hấp và lên men, để

xác định các kiểu chuyển hóa vật

chất của các nhóm vi sinh vật cô

giáo cho 3 ví dụ sau:

a, Vi khuẩn axetic sống trong giấm ăn

b, Vi khuẩn lactic sống trong sữa chua

c, Vi khuẩn lưu huỳnh sống ở đầm lầy

Yêu cầu học sinh xếp chúng vào

các kiểu chuyển hóa đã học ?

Bạn Hoàng còn băn khoăn chưa biết

sắp xếp như thế nào? Em hãy giúp

bạn giải quyết băn khoăn trên

Giải thích:

a, Vi khuẩn axetic hô hấp hiếu khí

b, Vi khuẩn lactic lên men

c, Vi khuẩn lưu huỳnh hô hấp kị khí

BTTH6:

Vì sao không nên bón Phân đạm

cùng với phân chuồng trên những

ruộng lúa ngập nước?

Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu

Giải thích: Vi khuẩn phản nitrat hóa

có khả năng dùng nitrat chủ yếu làmchất nhận điện tử Tùy theo loài vikhuẩn mà sản phẩm của khử nitrat dịhóa là N2, N2O hay NO, đây đều là

hỏi trên cho phần đặt vấn đề vào bài

ở Bài 22: Dinh dưỡng, chuyển hóa

vật chất và năng lượng ở vi sinh

vật-sinh học 10 nâng cao

những chất mà cây trồng không hấpthụ được Quá trình phản nitrat hóaxảy ra mạnh khi đất bị kị khí như khidùng phân đạm (nitrat) cùng vớiphân chuồng trên những ruộng lúangập nước, phân nitrat dùng bón cholúa bị nhóm vi khuẩn này sử dụngrất nhanh, nitrat có thể mất hết rấtnhanh mà cây trồng không kịp sửdụng

BTTH7:

Tại sao khi đi gần các sông, hồ bẩn

vào ngày nắng nóng, người ta ngửi

thấy mùi khai ?

Áp dụng: Đây là hiện tượng thường

gặp quanh hồ, ao, nhất là vào mùa

khô, nắng nóng Giáo viên có thể

nêu vấn đề để chuyển sang mục “Hô

hấp và lên men” bài 33- sinh học 10

nâng cao

Giải thích: Khi nước sông, hồ bị ô

nhiễm nặng bởi các chất hữu cơ giàuđạm như nước tiểu, phân hữu cơ, rácthải hữu cơ… thì lượng urê trong cácchất hữu cơ này sinh ra nhiều Dướitác dụng của men ureaza của các visinh vật, urê bị phân hủy tiếp thànhCO2 và amoniac NH3 theo phảnứng:

(NH2)2CO + H2OCO2 + 2NH3

NH3 sinh ra hòa tan trong nướcsông, hồ dưới dạng một cân bằngđộng Như vậy khi trời nắng (nhiệt

độ cao), NH3 sinh ra do các phảnứng phân hủy urê chứa trong nước sẽkhông hòa tan vào nước mà bị tách

ra bay vào không khí làm cho khôngkhí xung quanh sông, hồ có mùi khaikhó chịu

BTTH 8:

Chữ “sinh học” trong bột giặt sinh

học là gì và tác dụng của nó?

Áp dụng:

Giáo viên có thể sử dung câu

hỏi này để dẫn dắt vào phần ứng

dụng quá trình tổng hợp các chất ở

vi sinh vật- sinh học 10

Giải thích: Chữ “Sinh học trong bột

giặt sinh học có nghĩa là bột giặtchứa một hoặc nhiều loại enzim đểtẩy sạch một số vết bẩn Các enzim

đó là các enzim ngoại bào của visinh vật, có thể được sử dụng rộngrãi, ví dụ amilaza để loại bỏ tinh bột,proteaza loại bỏ protein, lipaza loại

bỏ mỡ

BTTH 9:

Tại sao trâu bò lại đồng hóa được

rơm, rạ, cỏ giàu chất xơ?

Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu

hỏi trên cho phần mở rộng đặc điểm

quá trình phân giải và ứng dụng các

chất ở vi sinh vật

Giải thích: Trong dạ cỏ của trâu, bò

chứa các vi sinh vật, trong các visinh vật đó chứa các enzim có khảnăng phân giải xenlulozo,heemixenlulozo và pectin trong rơm

rạ thành các chất dơn giản mà cơ thểhấp thụ được

BTTH 10:

Tại sao khi nướng bánh mì lại trở

lên xốp?

Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu

hỏi trên cho bài 35: Quá trình phân

giải các chất ở vi sinh vật và ứng

dụng nhằm giúp học sinh hiểu được

lợi ích của vi sinh vật trong thực

tiễn

Giải thích: Khi làm bánh mì, ngoài

bột mì ra thì một thành phần khôngthể thiếu là nấm men, đây là những

vi sinh vật sinh sản nhanh và biếnđường, ôxi có trong bột mì thành khícacbonic, sinh khối và vitamin Khícacbonic trong bột sẽ giãn nở vàtăng thể tích khi nướng nên làmbánh mì nở, rỗng ruột và trở nên xốphơn

BTTH 11:

Trong làm tương và làm nước mắm

có sử dụng cùng một loại vi sinh vật

không?

Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu

hỏi trên cho phần mở rộng ứng dụng

quá trình phân giải protein

Giải thích: Không, vì làm tương

nhờ nấm vàng hoc cau là chủ yếu,loại nấm này tiết ra proteaza để phângiải protein trong đậu tương Làmnước mắm nhờ vi khuẩn kị khí trongruột cá là chủ yếu, chúng sinh raproteaza để phân giải protein của cá

BTTH 12:

Người ta đã áp dụng hình thức lên

men nào trong muối dưa, cà? Làm

thế nào để muối được dưa, cà ngon?

Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu

hỏi trên cho phần đặt vấn đề vào bài

hoặc liên hệ thực tế quá trình phân

giải các chất ở vi sinh vật

Giải thích: Muối dưa, cà là hình

thức lên men lactic tự nhiên, do vikhuẩn lactic Muốn muối dưa, càngon phải tạo điều kiện ngay từ đầu

vi khuẩn lactic lấn át được vi khuẩngây thối Do đó phải cho đủ muối,nhưng không được quá nhiều vì sẻức chế ngay cả vi khuẩn lactic làmdưa không chua được

BTTH 13:

Tại sao những quả có vị ngọt như

vải, nhãn để 3 đến 4 ngày thường có

mùi chua?

Áp dụng: Giáo viên có thể đặt câu

hỏi trên cho phần đặt vấn đề vào bài

thực hành lên men Etilic

Giải thích:

Vì trong dịch quả có nhiều đường,nấm men ở trên vỏ xâm nhập vào vàquá trình lên men diễn ra Sau đó các

vi khuẩn chuyển hóa dường thànhrượu, từ rượu thành axit khiến quả bịchua

BTTH 14: Để nghiên cứu về kiểu hô

hấp của vi sinh vật Giáo viên ra bài tập :

Người ta nuôi cấy 3 loài vi khuẩn:

Trực khuẩn mủ xanh, trực khuẩn

đường ruột, trực khuẩn uốn ván vào

trong một ống nghiệm chứa môi

trường thạch loãng có nước thịt và

gan với thành phần như sau (hàm

lượng tính bằng g/l) Nước chiết thịt

và gan: 30g/l, Glucozơ: 2g/l, Thạch:

6g/l, Nước cất: 1g/l

Sau 24 giờ nuôi cấy ở nhiệt độ phù

hợp người ta thấy: Trực khuẩn mũ

xanh phân bố phía trên ống nghiệm,

trực khuẩn đường ruột phân bố đều

trong ống nghiệm, trực khuẩn uốn

ván phân bố ở đáy ống nghiệm Hãy

xác định kiểu hô hấp của mỗi loại vi

khuẩn trên? Nếu em là HS của lớp

đó em sẽ giải quyết bài tập cô giáo

ra như thế nào?

Giải thích:

- Trực khuẩn mũ xanh : Hô hấp hiếukhí bắt buộc do đó nó phân bố trênống nghiệm để lấy O2 không khí

- Trực khuẩn đường ruột : Hô hấp kịkhí không bắt buộc do đó phân bốđều trong ống nghiệm

- Trực khuẩn uốn ván : Hô hấp kị khíbắt buộc do đó chúng phân bố ở đáyống nghiệm để tránh O2 vì O2 là chấtđộc với nó

BTTH 15:

Một nhà khoa học lấy 3 ống nghiệm

đựng dịch huyền phù của 3 chủng vi

khuẩn khác nhau( A, B, C) Lấy

mỗi ống nghiệm một ít dịch huyền

phù, cho vào các ống chứa dung

dịch H2O2 Kết quả quan sát được

+ Khi nhỏ chủng A vào dung dịch

H2O2 thấy bọt khí nổi lên nhiềuchứng tỏ chủng này có đầy đủ cácenzim phân giải H2O2 Suy ra đây là

vi sinh vật hiếu khí hoặc kị khí chịuoxi Kiểu hố hấp là hô hấp hiếu khíhoặc lên men

+ Nhỏ chủng B vào dung dịch H2O2thì thấy khí nổi lên ít chứng tỏ chủngnày có các enzim phân giải H2O2nhưng không đầy đủ Đây là vi sinhvật vi hiếu khí Kiểu hố hấp là hôhấp hiếu khí

+ Nhỏ chủng C vào dung dịch H2O2không thấy khí nỗi lên chứng tỏchủng này không có enzim phân giải

H2O2 Đây là vi sinh vật kị khí bắtbuộc Kiểu hô hấp là hô hấp kị khíhoặc lên men

BTTH 16:

Một học sinh đã viết 2 quá trình lên

men của vi sinh vật ở trạng thái kị

khí như sau:

C12H22O11→CH3CHOHCOOH (1)

CH3CH2OH + O2 → CH3COOH +

H2O +Q ( 2)

Theo em thì học sinh đó viết đúng

chưa ? Hãy giải thích ?

Căn cứ vào sản phẩm tạo thành hãy

cho biết tác nhân gây ra hiện tượng

trên ? hoạt động sống của tác nhân

đó ?

Giải thích:

Bạn HS đó có sự nhầm lẫn

+ Ở (1) là quá trình lên men lactic

do đó cơ chất phải là đường đơnchứ không phải đường đôi sacarozơnhư đã viết

Ở ( 2) là quá trình oxi hóa , khôngthể coi là ví dụ lên men

( 1) cơ chất là glucozơ, sản phẩmaxit lactic, tác nhân là nấm men ( 2) Cơ chất là rượu etilic, sản phẩm

là giấm, tác nhân là vi khuẩnAxêtic

BTTH 17:

Có ý kiến cho rằng "Trong

giai đoạn lên men rượu không nên

mở nắp bình rượu ra xem" Theo em

ý kiến đó có đúng không? hãy giải

Giải thích:

Ý kiến trên là đúng vì nấm men là

vi sinh vật kị khí không bắt buộc do

đó trong điều kiện không có O2 thì

nó lên men đường thành rượu nhưng

thích? nếu mở nắp bình xem có O2 vào thì

nó lại hô hấp hiếu khí tạo CO2 và

H2O làm lượng rượu giảm

BTTH 18:

Bạn Thái thắc mắc "vì sao bình

đựng nước thịt và bình đựng nước

đường để lâu ngày, khi mở nắp có

mùi khác nhau" ? Em hãy giúp bạn

Thái giải thích sự thắc mắc đó?

Giải thích:

Trong bình đựng nước thịt là môitrường thừa nitơ thiếu cacbon, visinh vật sẽ khử amin của axit amin

và sử dụng axit hữu cơ làm nguồncacbon, sản phẩm có khí NH 3, và

H2S do đó gây ra mùi thối Còn ởbình đựng nước đường không xảy rahiện tượng như trên nên không cómùi

BTTH 19:

Bạn Lan thắc mắc vì sao rượu chưng

cất bằng phương pháp thủ công ở

một số vùng dễ làm người uống đau

đầu ? dựa vào quá trình lên mên

etylic em hãy giải thích cho bạn Lan

Sản xuất rượu thủ công không khửđược anđêhit, nên khi uống vào gâyđau đầu, ngoài ra có thể còndiaxetyl, các hợp chất này tác dụngmạnh lên hệ thần kinh người uốngnhiều rượu nên dễ bị đau đầu

BTTH 20:

Ba bạn học sinh làm sữa chua theo

ba cách như sau

- Cách 1: Pha sữa bằng nước nóng,

sau đó bổ sung ngay một thìa sữa

chua Vinamilk, sau đó ủ ấm trong

6-8 giờ

- Cách 2: Pha sữa bằng nước nóng,

sau đó để nguội bớt đến khoảng 40

độ C, bổ sung một thìa sữa chua

vinamilk, cho thêm enzim lizozim,

sau đó ủ ấm 6-8 giờ

- Cách 3: Pha sữa bằng nước nóng,

sau đó để nguội đến khoảng 40 độ

Giải thích:

Cách 3 làm đúng kĩ thuật Cách 1-2không có sữa chua ăn vì:

- Ở cách 1 pha sữa bằng nướcnóng , sau đó cho sữa chua Vinamilkvào thì vi khuẩn lactic trong sữa ởnhiệt độ cao sẽ chết , không còn tácnhân lên men

- Ở cách 2: do cho thêm enzimlizozim vào nên lizozim phá bỏthành tế bào vi khuẩn lactic nên vikhuẩn lactic bị chết , quá trình lênmen cũng không thành công