Vận dụng dạy học khám phá nhằm phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh trong dạy học phần sinh học cơ thể thực vật sinh học 11, trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ PHƢƠNG NGA VẬN DỤNG DẠY HỌC KHÁM PHÁ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC CƠ THỂ THỰC VẬT SINH HỌC 11, TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC HÀ NỘI - 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ PHƢƠNG NGA VẬN DỤNG DẠY HỌC KHÁM PHÁ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC CƠ THỂ THỰC VẬT SINH HỌC 11, TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN SINH HỌC) Mã số: 14 01 11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Mai Văn Hƣng HÀ NỘI – 2017 LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Mai Văn Hƣng tận tâm giúp đỡ, hƣớng dẫn động viên tơi q trình thực đề tài Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, thầy, cô giáo khoa Sƣ phạm trƣờng Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội, tồn thể thầy, giáo tham gia giảng dạy, tạo điều kiện cho học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, thầy, cô giáo giảng dạy môn Sinh học, em HS trƣờng THPT Chuyên tỉnh Hà Giang tạo điều kiện, nhiệt tình giúp đỡ tơi suốt thời gian thực nghiệm sƣ phạm Tôi xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp, gia đình bạn bè ln tạo điều kiện, động viên, giúp đỡ suốt trình học tập thực đề tài Hà Nội, ngày 18 tháng 01 năm 2018 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Phƣơng Nga DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DHKP Dạy học khám phá ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh NCKH Nghiên cứu khoa học PPDH Phƣơng pháp dạy học SGK Sách giáo khoa SGV Sách giáo viên THCS Trung học sở THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sƣ phạm MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn i Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt ii Danh mục bảng vi Danh mục hình viii MỞ ĐẦU Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Lƣợc sử nghiên cứu vấn đề 1.1.1 Trên giới 1.1.2 Ở Việt Nam 1.2 Cơ sở lý luận 1.2.1 Dạy học khám phá 1.2.2 Nghiên cứu khoa học 15 1.2.3 Năng lực lực nghiên cứu khoa học 19 1.2.4 Mối quan hệ khám phá hoạt động NCKH 30 1.3 Cơ sở thực tiễn 30 1.3.1 Mục đích điều tra 30 1.3.2 Phƣơng pháp đối tƣợng điều tra 31 1.3.3 Kết điều tra 31 TIỂU KẾT CHƢƠNG 38 Chƣơng 2: VẬN DỤNG DẠY HỌC KHÁM PHÁ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC CƠ THỂ THỰC VẬT - SINH HỌC 11 THPT 39 2.1 Phân tích cấu trúc nội dung phần Sinh học thể thực vật Sinh học 11 THPT 39 2.1.1 Cấu trúc, nội dung chƣơng trình Sinh học THPT 39 2.1.2 Cấu trúc nội dung phần Sinh học thể thực vật - Sinh học 11, THPT 40 2.2 Một số nội dung phần Sinh học thể thực vật - Sinh học 11, THPT cần xây dựng đề tài NCKH để DHKP 42 2.2.1 Nguyên tắc lựa chọn nội dung chƣơng trình để xây dựng đề tài NCKH 42 2.2.2 Mục tiêu chung đề tài NCKH 42 2.2.3 Một số nội dung phần Sinh học thể thực vật - Sinh học 11, THPT cần xây dựng đề tài NCKH để DHKP 43 2.3 Quy trình DHKP qua đề tài khoa học nhằm phát triển lực NCKH cho HS 45 2.3.1 Quy trình tổng quát 45 2.3.2 Giải thích quy trình 46 2.3.3 Ví dụ vận dụng quy trình DHKP qua đề tài: “Sự thích nghi thực vật thơng qua hình thức hƣớng động” 48 2.4 Thiết kế số giáo án vận dụng quy trình dạy học khám phá qua đề tài khoa học nhằm phát triển lực NCKH ch học sinh 51 2.4.1 Giáo án 1: Vận dụng quy trình dạy học khám phá qua đề tài “Tìm hiểu vấn đề tƣới – tiêu nƣớc nông nghiệp” 51 2.4.2 Giáo án 2: Vận dụng quy trình dạy học khám phá qua đề tài “Nitơ với suất trồng” 58 2.5 Thiết kế công cụ đánh giá lực nghiên cứu khoa học HS 63 2.51 Đánh giá kiến thức khoa học 63 2.5.2 Đánh giá kĩ 63 2.5.3 Đánh giá thái độ 66 TIỂU KẾT CHƢƠNG 67 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 68 3.1 Mục đích thực nghiệm 68 3.2 Nội dung thực nghiệm 68 3.3 Phƣơng pháp thực nghiệm 68 3.3.1 Chọn đối tƣợng thực nghiệm 68 3.3.2 Phƣơng pháp bố trí thực nghiệm 69 3.3.3 Quy trình thực nghiệm 69 3.4 Kết thực nghiệm 72 3.4.1 Phân tích định lƣợng kết thực nghiệm 72 3.4.2 Phân tích định tính kết thực nghiệm 82 TIỂU KẾT CHƢƠNG 84 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 PHỤ LỤC 90 Phụ lục 1: Phiếu điều tra tình hình DHKP việc phát triển lực NCKH cho học sinh THPT 90 Phụ lục 2: Phiếu điều tra tình hình học tập lực NCKH học sinh trƣờng THTP 93 Phụ lục 3: Các đề kiểm tra 94 Phụ lục 4: Một số sản phẩm học sinh 98 DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1 Các dạng hoạt động khám phá Bảng 1.2 Kết khảo sát mức độ thƣờng xuyên sử dụng DHKP 12 giảng dạy môn Sinh học trƣờng THPT 31 Bảng 1.3 Kết điều tra nhận thức GV chất DHKP 32 Bảng 1.4 Kết khảo sát vấn đề khó khăn sử dụng DHKP Bảng 1.5 Kết điều tra nhận thức GV HS vai trò NCKH dạy học môn Sinh học trƣờng THPT Bảng 1.6 32 34 Kết điều tra mức độ tổ chức NCKH GV dạy học môn Sinh học trƣờng THPT 34 Bảng 1.7 Kết điều tra lực NCKH HS THPT 35 Bảng 1.8 Kết điều tra số khó khăn ảnh hƣởng đến thực trạng rèn luyện lực NCKH cho HS dạy học Sinh học trƣờng THPT 36 Bảng 2.1 Cấu trúc chƣơng trình Sinh học THPT 39 Bảng 2.2 Một số nội dung phần Sinh học thể thực vật cần xây dựng đề tài NCKH để DHKP 43 Bảng 2.3 Bảng kiểm quan sát đánh giá lực NCKH HS GV 64 Bảng 2.4 Phân loại mức độ lực NCKH HS 66 Bảng 2.5 Thang đo thái độ HS sau nghiên cứu đề tài khoa học 66 Bảng 3.1 Bố trí lớp TN ĐC 69 Bảng 3.2 Bảng phân phối tần suất số HS đạt điểm Xi lần kiểm tra cặp ĐC – TN Bảng 3.3 Bảng 3.4 72 Bảng phân phối tần suất số HS đạt điểm Xi lần kiểm tra cặp ĐC – TN 73 Mô tả so sánh liệu kết kiểm tra cặp ĐC - TN 73 Bảng 3.5 Mô tả so sánh liệu kết kiểm tra cặp ĐC - TN Bảng 3.6 Bảng phân phối tần suất tích lũy số HS đạt điểm Xi trở xuống lần kiểm tra cặp ĐC – TN Bảng 3.7 73 75 Bảng phân phối tần suất tích lũy số HS đạt điểm Xi trở xuống lần kiểm tra cặp ĐC – TN 76 Bảng 3.8 Tổng hợp kết kiểm tra cặp TN – ĐC 77 Bảng 3.9 Tổng hợp kết kiểm tra cặp TN – ĐC 78 Bảng 3.10 Kết đánh giá phát triển lực NCKH HS 79 Bảng 3.11 Kết thang đo thái độ HS sau nghiên cứu đề tài khoa học 81 DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1 Quy trình nghiên cứu khoa học dạy học Sinh học 16 Hình 1.2 Mối quan hệ khám phá hoạt động nghiên cứu khoa học 30 Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc phần Sinh học thể thực vật 41 Hình 2.2 Quy trình dạy học khám phá qua đề tài khoa học 45 Hình 3.1 Đồ thị đƣờng lũy tích kiểm tra số cặp ĐC – TN 75 Hình 3.2 Đồ thị đƣờng lũy tích kiểm tra số cặp ĐC – TN 75 Hình 3.3 Đồ thị đƣờng lũy tích kiểm tra số cặp ĐC – TN 76 Hình 3.4 Đồ thị đƣờng lũy tích kiểm tra số cặp ĐC – TN 76 Hình 3.5 Biểu đồ kết kiểm tra số cặp TN – ĐC 77 Hình 3.6 Biểu đồ kết kiểm tra số cặp TN – ĐC 77 Hình 3.7 Biểu đồ kết kiểm tra số cặp TN – ĐC 78 Hình 3.8 Biểu đồ kết kiểm tra số cặp TN – ĐC 78 Hình P.1 Thảo luận, phân cơng nhiệm vụ nhóm 110 Hình P.2 Báo cáo đề tài “Tìm hiểu vấn đề tƣới – tiêu nơng nghiệp” 111 Hình P.3 Báo cáo đề tài “Nitơ với suất trồng” 111 Hình P.4 HS thảo luận, đánh giá kết nghiên cứu 111 II Phần tự luận Câu Hãy nêu số biện pháp giúp q trình chuyển hóa muối khống đất từ dạng khơng hịa tan thành dạng hòa tan dễ hấp thụ Câu Em lập kế hoạch viết dàn ý báo cáo cho đề tài khoa học sau: “Nghiên cứu mối quan hệ việc bón phân hợp lý với suất trồng môi trƣờng” 97 PHỤ LỤC MỘT SỐ SẢN PHẨM CỦA HỌC SINH  Sản phẩm nhóm lớp 11 Hóa: Bản báo cáo trình chiếu Power point đề tài: “Tìm hiểu vấn đề tưới – tiêu nước nơng nghiệp” Đặt vấn đề Nhóm 2: Nguyễn Mạnh Chiến Nguyễn Thảo Hiền Đỗ Thanh Hoài Phạm Đức Hùng Khi bị thiếu nước Hoàng Cẩm Tú Nội dung 2.1 Khái niệm tưới tiêu Wn lượng nước cần cho trồng thời đoạn đó, Ws lượng nước có đất Khi Wn > Ws trồng thiếu nước, phải tưới bổ sung Ngược lại, Wn < Ws trồng thừa nước, phải tiêu Hệ thống tưới – tiêu cơng trình nhân tạo, sử dụng chủ yếu cho nông nghiệp, nhằm mục đích giúp cho người chủ động cung cấp nước đầy đủ theo nhu cầu phát triển trồng; đồng thời hệ thống giúp cho việc tiêu nước hợp lý giúp cho trồng khơng bị nguy hại ngập úng Rễ bị ngập úng 2.2 Quan hệ đất – nước – trồng 2.2 Quan hệ đất – nước – trồng Trong loại đất cát, đất thịt đất sét đất thịt thích hợp cho trồng có khả giữ nước vừa phải, khả tiêu nước độ thống khí tốt, việc chuẩn bị đất (cày, bừa) tương đối dễ dàng, đất có khả giữ nhiều chất dinh dưỡng cao Các dạng nước đất 2.3 Nhu cầu nước tưới trồng 2.2 Quan hệ đất – nước – trồng Chuyển vận nước đất không khí qua hệ thống rễ trồng Ba loại nước đất nhu cầu tưới – tiêu 98 2.3 Nhu cầu nước tưới trồng 2.3 Nhu cầu nước tưới trồng Mưa nguồn cung cấp nước tự nhiên quan trọng cần thiết cho đất trồng Khi lượng mưa rơi xuống khu vực canh tác không đủ nước cho trồng phải có biện pháp tưới bổ sung bù cho lượng nước thiếu hụt Không phải tất lượng mưa rơi cầy trồng sử dụng, phần nước mưa thấm sâu xuống đất bổ cập vào lượng nước ngầm, phần chảy tràn theo sườn dốc mặt đất Phần nước mưa gọi lượng mưa không hữu hiệu Phần nước mưa trữ lại tầng rễ trồng hấp thu gọi lượng mưa hữu hiệu Trong tính toán nhu cầu nước cho trồng, người ta thường gộp lượng nước từ bốc thoát lại thành gọi chung lượng bốc thoát hơi, viết tắt ET (Nhu cầu nước trồng) ≈ (Lượng bốc thoát hơi) (Nhu cầu tưới trồng) = (Nhu cầu nước cho trồng) – (Lượng mưa hữu hiệu) 2.4 Các phương pháp tưới nước cho trồng 2.4 Các phương pháp tưới nước cho trồng 2.4.1 Tưới nhỏ giọt, tưới ngầm Tưới nhỏ giọt Tưới ngầm Các phương pháp tưới nước Tưới phun Tưới ngập Tưới dải Tưới rãnh 2.4 Các phương pháp tưới nước cho trồng 2.4 Các phương pháp tưới nước cho trồng 2.4.1 Tưới nhỏ giọt, tưới ngầm 2.4.2 Tưới phun Tưới ngầm phương pháp tưới nước cho qua hệ thống thiết bị máy bơm kèm theo hệ thống ống dẫn nước đặc biệt nằm lịng đất có chệnh lệch mực nước nguồn cung cấp nước Hiện nay, có nhiều hệ thống tưới nhỏ giọt đặt ngầm đất, trường hợp coi phương pháp Tưới phun tự động Tưới phun thủ công 2.4 Các phương pháp tưới nước cho trồng 2.4 Các phương pháp tưới nước cho trồng 2.4.3 Tưới ngập 2.4.4 Tưới dải Là phương pháp dùng để tưới cho trồng cạn lúa gieo, lúa nương, lạc, vừng,….các loại trồng theo dải Nước dẫn vào giải mương ống dẫn, nước chảy tràn bề mặt dải ngấm xuống vùng rễ Cây trồng hút lên nuôi 2.4 Các phương pháp tưới nước cho trồng 2.4 Các phương pháp tưới nước cho trồng 2.4.5 Tưới rãnh Lựa chọn phương pháp tưới: phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: - Điều kiện sinh trưởng trồng (khác loại cây); - Thời vụ (trồng vào mùa nắng, mùa mưa); - Địa hình (đất cao, đất thấp không đồng đều); - Loại đất (đất cát, đất thịt, đất sét); - Cao độ mực nước ngầm (mực nước ngầm nông hay sâu); - Điều kiện cày trục giới hoá (kiều cày bừa đường giới ruộng); Là phương pháp tưới để nước chảy theo rãnh thiết kế hàng Nước thấm dần vào đất cung cấp cho trồng - Độ mặn, độ phèn đất (đất có vỉa nước mặn, tầng sinh phèn bên hay không) 99 2.5 Các phương pháp tiêu nước cho trồng 2.5 Các phương pháp tiêu nước cho trồng 2.5.1 Khái niệm, vai trò 2.5.1 Khái niệm, vai trò Đồng ruộng tiêu nước tốt có ích lợi sau: • Đất thống khí trồng dễ dàng hấp thu dưỡng khí; Khái niệm: Tiêu nước hay thoát thủy biện pháp kỹ thuật nhằm • Khi mực nước ngầm hạ thấp, rễ dễ dàng phát triển sâu rút bớt nước ứ đọng đất ruộng nhiều mức khiến sống, hấp thu nhiều dưỡng chất đất hơn; • Dễ dàng cày bừa, tiết kiệm nhiên liệu thời gian Điều có tăng trưởng suất trồng bị ảnh hưởng thể giúp cho việc bố trí thời vụ tốt hơn; • Giúp vi sinh vật hiếu khí họat động mạnh làmcho phân hủy chất hữu đất nhanh hơn, thúc đẩy q trình nitrat hóa • Hạn chế mầm bệnh trùng phát triển; • Làm giảm cỏ thủy; • Tiêu nước kỹ thuật làm giảm tượng xói mòn đất 2.5 Các phương pháp tiêu nước cho trồng 2.5 Các phương pháp tiêu nước cho trồng 2.5.2 Các hệ thống tiêu nước 2.5.2 Các hệ thống tiêu nước Hệ thống tiêu mặt: áp dụng để tiêu có lượng mưa q lớn lũ/triều tràn sông gây úng ngập mặt ruộng Thông thường áp dụng biện pháp tiêu theo trọng lực Nếu nước nguồn lớn phải có đê bao dùng bơm để thoát nước Hệ thống tiêu ngầm: mực nước ngầm dâng cao (do mưa, lũ, triều) gây úng rễ trồng Hệ thống áp dụng tiêu trọng lực động lực Đối với hệ thống tiêu ngầm, phổ biến hình thức dùng ống cống chon ngầm lớp rễ cho nước tập trung vào đường ống dẫn bơm tự chảy (D: Kênh tiêu) Kết luận  Nước yếu tố thiếu định suất trồng trồng Tuy nhiên loại trồng có nhu cầu nước khác  Trong sản xuất trồng, tưới tiêu nước vấn đề quan tâm hàng đầu Tưới tiêu nước hợp lý đảm bảo cung cấp đủ nước cho cây, tránh ngập úng góp phần làm tăng suất trồng  Có nhiều phương pháp tưới tiêu nước cho trồng Mỗi phương pháp có ưu, nhược điểm riêng Do đó, phải vào loại cây, đất trồng để áp dụng cho phù hợp Sản phẩm nhóm - lớp 11 Anh: Báo cáo tóm tắt đề tài “Nitơ với suất trồng”: Đặt vấn đề Nitơ (N) có vai trị sinh lý đặc biệt quan trọng trình sinh trƣởng, phát triển hình thành suất thực vật nói chung trồng nói riêng N có mặt nhiều hợp chất hữu quan trọng có vai trị định đến q trình trao đổi chất lƣợng, đến hoạt động sinh lý Việt Nam có khoảng 26 triệu đất nơng nghiệp, nhu cầu sử dụng phân bón trung bình năm khoảng 10 triệu tấn, gần 20% phân đạm (phân nitơ) Trong đó, kết điều tra Tổ chức Lƣơng thực nông 100 nghiệp Liên Hợp Quốc cho thấy, trồng sử dụng khoảng 40-50% số phân bón, cịn lại bị rửa trôi tồn phận Thực tế việc sử dụng phân đạm nhiều vùng nƣớc ta cân đối chƣa thực hợp lý Quy trình bón phân cịn dựa nhiều vào kinh nghiệm, chí lạm dụng Chính điều ảnh hƣởng đến suất chất lƣợng trồng Vấn đề đặt cần nghiên cứu tác động N đến sinh trƣởng, phát triển trồng hai mặt lợi hại để từ có giải pháp bón phân đạm hợp lý nhằm làm tăng suất trồng Nội dung nghiên cứu 2.1 Nitơ phân đạm 2.1.1 Nitơ Hàm lƣợng N thành phần chất khô thực vật thƣờng dao động từ 1-3% Tuy hàm lƣợng thấp, nhƣng N có ý nghĩa quan trọng bậc đời sống thực vật N có thành phần hầu hết hợp chất hữu quan trọng có tế bào, acid nucleic, protein, chlorophyll, số phytohormone nhƣ auxin cytokinin, thành phần ADP, ATP, phytochrome Vì nhạy cảm với N N có tác dụng hai mặt đến suất trồng, trồng thừa hay thiếu N có hại Trong mơi trƣờng sống cây, N tồn dƣới dạng: Khí N tự khí (N2) dạng hợp chất Khí N2 chiếm khoảng 79% khơng khí (theo thể tích), dạng sử dụng đƣợc N dạng hợp chất liên kết chủ yếu dạng: Hợp chất N vô muối ammonium ( NH+4 ), muối nitrate ( NO-3 ); N hữu protein dạng xác bã động vật, thực vật chƣa phân giải hoàn toàn, dƣới dạng mùn protein; sản phẩm phân giải protein nhƣ acid amine, peptid amine Trong số dạng N sử dụng N vơ chủ yếu Trong đất N vô chiếm 12% lƣợng N tổng số có đất Trên loại đất phì nhiêu lƣợng N dễ tiêu đất đạt 200 kg/ha 101 Các dạng N nói ln biến đổi nhờ vi sinh vật đất qua chu trình N tự nhiên Thơng thƣờng nguồn N vô ( NH+4 , NO-3 ) đƣợc đồng hóa tốt nguồn N hữu (trừ urea, asparagin, glutamine dễ phân giải thành NH3) Do điều kiện tự nhiên, dinh dƣỡng đạm thực vật, vi sinh vật đất có ý nghĩa to lớn, chúng khống hóa N hữu cuối chuyển hóa thành NH3 Nguồn cung cấp cho lƣợng N lớn (10-15 kg/ha) Riêng nguồn N2 trơ mặt hóa học khơng đƣợc xanh đồng hóa Chỉ có nhóm vi sinh vật đất có khả đồng hóa nguồn N Phổ biến vi khuẩn thuộc giống Azotobacter, Clostridium, vi khuẩn lam (Cyanobacteria) sống tự vi sinh vật cộng sinh nốt sần rễ số loại họ Đậu, phi lao số loại khác Đây nguồn bổ sung N quan trọng cung cấp lƣợng N lớn, đến 400 kg/ha Ngồi nhờ q trình tổng hợp hóa học có phóng điện giơng mà từ N hình thành dạng NO-2 , NO-3 , NH+4 Tuy nhiên nguồn quan trọng cung cấp lƣợng nhỏ: 3-5 kg/ha Do hoạt động canh tác ngƣời lấy phần N sản phẩm thu hoạch, mà cố định N khí nhờ vi sinh vật phân giải xác bã hữu đất khơng bù đắp Vì vậy, hàng năm cần phải trả lại N cho đất sau thu hoạch thơng qua dạng phân bón hữu vơ Ví dụ: thu hoạch 25-300 tạ/ha khoai tây, ngƣời lấy khoảng 100 kg N, để trồng tiếp vụ sau, ngƣời phải trả lại cho đất lƣợng N tƣơng ứng 2.1.2 Phân đạm (phân nitơ) Phân đạm tên gọi chung loại phân bón vơ cung cấp đạm cho Có loại phân đạm thƣờng dùng sau đây: * Phân Urê CO(NH4)2: Chứa 44 – 48% N nguyên chất, chiếm 59% tổng số loại phân đạm đƣợc sản xuất nƣớc giới Urê loại phân có tỷ lệ N cao Phân urê có khả thích nghi rộng có khả 102 phát huy tác dụng nhiều loại đất khác loại trồng khác Phân bón thích hợp đất chua phèn Phân urê đƣợc dùng để bón thúc Có thể pha lỗng theo nồng độ 0,5 – 1,5% để phun lên Trong trình sản xuất, urê thƣờng liên kết phân tử với tạo thành biurat Đó chất độc hại trồng Vì vậy, phân urê khơng đƣợc có q 3% biurat trồng cạn, 5% lúa nƣớc * Phân amôn nitrat (NH4NO3): Chứa 33 – 35% N nguyên chất, loại phân sinh lý chua Đây loại phân bón q có chứa NH+4 NO-3 , bón cho nhiều loại trồng nhiều loại đất khác nhƣ bông, ngơ, thuốc lá, mía,… Phân amơn nitrat đƣợc dùng để pha thành dung dịch dinh dƣỡng tƣới nhà kính đƣợc tƣới bón thúc cho nhiều loại rau, ăn * Phân sunphat đạm (NH4)2SO4 (Còn gọi phân SA, nhiều nơi gọi phân muối diêm): Chứa 20 – 21% N nguyên chất Trong phân cịn có 29% lƣu huỳnh (S) (NH4)2SO4 loại phân bón tốt có N S, hai chất dinh dƣỡng thiết yếu cho Phân sunphat đạm bón cho tất loại trồng, nhiều loại đất khác nhau, miễn đất không bị phèn, bị chua Nếu đất chua cần bón thêm vơi, lân dùng đƣợc đạm sunphat amơn Phân dùng tốt cho trồng đất đồi, loại đất bạc màu (thiếu S) Không nên sử dụng phân đạm sunphat để bón đất phèn, phân dễ làm chua thêm đất Đạm sunphat đƣợc dùng chun để bón cho lồi cần nhiều S N nhƣ đậu đỗ, lạc v.v loại vây vừa cần nhiều S vừa cần nhiều N nhƣ ngơ Đạm sunphat loại phân có tác dụng nhanh, chóng phát huy tác dụng trồng, thƣờng đƣợc dùng để bón thúc bón thành nhiều lần để tránh đạm Khi bón cho cần ý phân dễ gây cháy 103 * Phân đạm Clorua (NH4Cl): Chứa 24 – 25% N nguyên chất Là loại phân sinh lý chua, vậy, nên bón kết hợp với lân loại phân bón khác Đạm clorua khơng nên dùng để bón cho khoai tây, tỏi, thuốc lá, chè, vừng, hành, bắp cải, v.v Ở vùng khô hạn đất nhiễm mặn khơng nên bón phân đạm clorua, đất tích luỹ nhiều clo nên dễ làm cho bị ngộ độc * Phân Xianamit canxi: Chứa 20 – 21% N nguyên chất Phân có phản ứng kiềm, khử đƣợc chua, dùng tốt loại đất chua Xianamit canxi thƣờng đƣợc dùng để bón lót Muốn dùng để bón thúc phải đem ủ trƣớc bón, phân phân giải tạo số chất độc làm hỏng móng chân trâu bị, hại da chân ngƣời nông dân Thƣờng sau – 10 ngày chất độc hết Xianamit canxi thƣờng đƣợc trộn ủ với phân rác làm cho phân chóng hoai mục Phân không đƣợc dùng để phun lên * Phân photphat đạm (còn gọi photphat amon): Là loại phân vừa có đạm, vừa có lân (đạm 16%, lân 20%) Phân dễ tan nƣớc phát huy hiệu nhanh Phân đƣợc dùng để bón lót, bón thúc tốt Thƣờng dùng thích hợp đất nhiễm mặn khơng làm tăng độ mặn, độ chua Phân có tỷ lệ đạm thấp so với lân, thƣờng đƣợc bón phối hợp với loại phân đạm khác, bón cho loại cần nhiều đạm 2.2 Ảnh hưởng nitơ đến suất trồng 2.2.1 Sinh trưởng phát triển trồng điều kiện thiếu nitơ Khi thiếu N gây tƣợng vàng xuất trƣớc hết già phân giải cloropyl huy động nguồn N từ phía dƣới cho phần tăng trƣởng Sinh trƣởng bị kìm hãm, chồi mảnh không phát triển, phân nhánh nhiều cành Kết làm giảm suất Tùy theo mức độ thiếu đạm mà suất giảm nhiều hay Khi thiếu N làm cacbohiđrat tích lũy thành tế bào sinh dƣỡng, làm cho chúng dày lên 104 Biểu thiếu N số trồng đƣợc thể hình dƣới đây: Hình 2.1 Biểu thiếu N cam, chanh Hình 2.2 Biểu thiếu N mía 2.2.2 Sinh trưởng phát triển trồng điều kiện thừa nitơ Khi bón thừa đạm, phải hút nhiều nƣớc để giải độc amon (NH 4) nên tỉ lệ nƣớc thân cao, thân vƣơn dài, mền mại, che bóng lẫn nhau, ảnh hƣởng đến quang hợp Chẳng hạn, nghiên cứu cho thấy giống lúa truyền thống (giống cũ) cao cây, bón nhiều đạm dễ bị đổ non Bón nhiều đạm làm tăng kích thƣớc lá, mặt diện tích lá; thƣờng có hệ thống rễ phát triển có tỷ lệ lá/rễ cao Màu xanh mƣớt Lá trở nên mỏng manh hấp thu lƣợng ánh sáng kém, tỉ lệ diệp lục có màu xanh tối lại hấp dẫn sâu bệnh nên thƣờng bị sâu phá hại mạnh, đồng thời dễ đổ ngã 105 Hình 2.3 Biểu thừa đạm hồ tiêu (Nguồn: http://www.giatieu.com) Bón thừa đạm q trình sinh trƣởng (phát triển thân lá) bị kéo dài; trình phát triển (sinh trƣởng sinh thực: hình hoa hạt) bị chậm lại Cây, hoa phát triển, hạt không chắc, lép nhiều Ở nhƣ lúa, cỏ alfalfa bón nhiều đạm trị số C/N giảm, dẫn đến thời gian trổ chậm ảnh hƣởng xấu đến suất Khoai tây sinh trƣởng với nguồn đạm phong phú cho thấy tăng trƣởng mức thân cho củ nhỏ (có thể cân chất điều hòa sinh trƣởng) Dƣ đạm, trái cà chua bị nứt Bón thừa đạm phẩm chất nông sản kém, giá trị sinh học thấp: tỉ lệ NO-3 rau, dễ vƣợt ngƣỡng cho phép, rau có vị nhạt, hydrocacbon thấp, tỉ lệ đạm cao dƣa muối dễ bị khú Khi dƣ thừa đạm gây ảnh hƣởng đến việc hấp thụ nguyên tố dinh dƣỡng khác: P, K, S Ví dụ bệnh số trồng bón nhiều đạm - Bệnh thối đỉnh cà chua: nguyên nhân gây bệnh bón nhiều đạm Bệnh thƣờng xuất xanh phát triển Trên đỉnh xuất đốm màu nâu, đốm lan rộng dần trở thành vùng thô, lõm chuyển thành màu đen Các vùng bị hại co lại gây biến dạng quả, xanh, chín bị hại 106 Hình 2.4 Bệnh thối đỉnh cà chua (Nguồn: http://sonnptnt.vinhphuc.gov.vn) - Hiện tƣợng lốp, đổ lúa: Nguyên nhân chủ yếu bón nhiều đạm; bón khơng cân đối đạm, lân kali Lúa sinh trƣởng mạnh, nhiều, thân cao yếu Do đó, sức chống đỡ đốt bên dƣới không chịu sức nặng phận trên, dẫn đến tƣợng lúa đổ non vào trƣớc sau lúc trỗ 2.2.3 Sinh trưởng phát triển trồng điều kiện đủ nitơ Cung cấp đầy đủ N cần thiết cho tổng hợp phân tử cấu trúc hoocmon sinh trƣởng, kích thích sinh trƣởng dinh dƣỡng kìm hãm phát triển N đƣợc coi yếu tố có ảnh hƣởng định đến suất chất lƣợng trồng Cây dứa bình thƣờng, đủ dinh dƣỡng khống Cây dứa thiếu N Hình 2.5 So sánh dứa đủ dinh dưỡng bị thiếu N 107 2.3 Bón phân đạm hợp lý để tăng suất trồng Bón đạm thúc đẩy trình tăng trƣởng cây, làm cho nhiều nhánh, nhiều; có kích thƣớc to; quang hợp mạnh, làm tăng suất trồng Phân đạm cần cho suốt trình sinh trƣởng, đặc biệt giai đoạn sinh trƣởng mạnh Trong số nhóm trồng đạm cần cho loại ăn nhƣ rau cải, cải bắp v.v Ở nƣớc ta có loại phân đạm thƣờng đƣợc dùng phổ biến nhất, là: phân urê, phân amon sunphat phân amon photphat Khi đƣợc sử dụng hợp lý, kg N nguyên chất thu đƣợc 10 – 22 kg thóc 25 – 35 kg ngô hạt Để đảm bảo hiệu sử dụng loại phân hoá học cần ý đến điểm sau đây: - Phân cần đƣợc bảo quản túi nilon Chỗ để phân cần thống mát, khơ ráo, mái kho khơng bị dột Không để chung phân đạm với loại phân khác - Cần bón đặc tính nhu cầu trồng Cây có đặc tính khác Nhu cầu N khác Có yêu cầu nhiều N, có u cầu Nếu bón N q nhiều, vƣợt q nhu cầu N gây tác hại đáng kể Nếu bón nhu cầu cây, N phát huy tác dụng tốt - Cần bón dạng phân theo đặc điểm trồng đất đai Đối với loại họ đậu nên bón đạm sớm, trƣớc nốt sần đƣợc hình thành rễ Khi rễ có nốt sần, khơng nên bón đạm, đạm ngăn trở hoạt động cố định đạm từ không khí lồi vi khuẩn nốt sần Đối với loại trồng cạn nhƣ: ngơ, mía, bơng, bón đạm nitrat thích hợp, nhƣng lúa nƣớc nên bón đạm clorua SA - Cần bón đạm với đặc điểm đất: Phân có tính kiềm nên bón cho đất chua Phân chua sinh lý nên bón cho đất kiềm Đất lầy thụt, nhiều bùn khơng cần bón phân đạm 108 Ví dụ: Nghiên cứu ảnh hƣởng dạng đạm đến sinh trƣởng, suất, hàm lƣợng diệp lục tố tinh dầu sả (Cymbopogon citratus) trồng điều kiện khô hạn tác giả Nguyễn Trần Khánh Duy Bùi Minh Trí cho thấy, bón phân urea liều lƣợng 90kg N/ha cho suất cao so với đối chứng Bón phân SA không cho suất cao nhƣng lại cho hàm lƣợng tinh dầu cao so với bón urea Nghiên cứu tác giả Hoàng Thị Thái Hịa, Đỗ Đình Thục hiệu lực phân đạm rau xà lách đất phù sa tỉnh Thừa Thiên Huế kết luận: suất lý thuyết đạt cao urea với liều lƣợng đạm bón 90 kg N/ha Tỉ lệ chất khô công thức bón đạm cao đối chứng đạt cao lƣợng bón 30 - 60 kg N/ha dạng đạm bón urea (46% N), amon sunphat (20% N) canxi nitrat (15% N) - Cần bón đạm lúc Tốt bón vào thời kỳ sinh trƣởng mạnh - Cần bón đạm liều lƣợng cân đối lân kali - Bón phân đạm cần lƣu ý đến thời tiết Khơng bón lúc mƣa to, lúc ruộng vƣờn đầy nƣớc - Khơng bón đạm tập trung vào lúc, chỗ, mà cần chia thành nhiều lần để bón bón vãi mặt đất nơi cần bón Khơng bón đạm q thừa thừa đạm, phát triển mạnh, dễ đổ ngã, hoa chậm, hạt, hạt lép nhiều, dễ rụng, nhiều sâu bệnh, phẩm chất giảm Tốn tiền mua phân đạm mà khơng thu đƣợc kết gì, gây lãng phí Kết luận N nguyên tố thiếu đời sống trồng Tuy nhiên, sinh trƣởng, phát triển bình thƣờng cho suất cao đƣợc cung cấp đủ N theo nhu cầu Thừa hay thiếu N gây ảnh hƣởng tiêu cực trình sống cây, dẫn đến giảm suất, chất lƣợng trồng Ngoài N hấp thụ từ tự nhiên, cần bón thêm phân đạm với liều lƣợng hợp lý, cách thời điểm để tăng suất trồng 109 Một số hình ảnh thực nghiệm Hình P.1 Thảo luận, phân cơng nhiệm vụ nhóm” Hình P.2 Báo cáo đề tài “Tìm hiểu vấn đề tưới – tiêu nơng nghiệp” 110 Hình P.3 Báo cáo đề tài “Nitơ với suất trồng” Hình P.4 HS thảo luận, đánh giá kết nghiên cứu 111 ... Chƣơng 1: Cơ sở lý luận thực tiễn Chƣơng 2: Vận dụng dạy học khám phá nhằm phát triển lực nghiên cứu khoa học cho học sinh dạy học phần Sinh học thể thực vật - Sinh học 11, trung học phổ thông Chƣơng... lực nghiên cứu khoa học cho học sinh dạy học phần Sinh học thể thực vật - Sinh học 11, trung học phổ thông? ?? Mục đích nghiên cứu Xây dựng quy trình DHKP qua đề tài khoa học phần Sinh học thể thực. .. VẬN DỤNG DẠY HỌC KHÁM PHÁ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC CƠ THỂ THỰC VẬT - SINH HỌC 11 THPT 39 2.1 Phân tích cấu trúc nội dung phần