Vận dụng kiến thức liên môn để dạy bài 3 “các nguyên tố hóa học và nước” – sinh học 10, cơ bản

PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài Trong xu tồn cầu hóa bùng nổ thông tin kỉ XXI, giáo dục cần giải vấn đề sau: Mâu thuẫn việc lượng tri thức ngày tăng với thời gian đào tạo ghế nhà trường người có hạn Giáo dục cần đào tạo người đáp ứng đòi hỏi thị trường lao động nghề nghiệp sống, có khả hòa nhập cạnh tranh quốc tế, đặc biệt lực hành động, tính sáng tạo, động, tính tự lực trách nhiệm, lực giải vấn đề phức hợp, khả học tập suốt đời Hiện nay, dạy học tích hợp quan điểm giáo dục quan tâm Thực tích hợp dạy học mang lại nhiều lợi ích cho việc góp phần hình thành phát triển lực cho học sinh Dạy học tích hợp hình thành sở quan niệm tích cực q trình học tập q trình dạy học, thực quan điểm tích hợp giáo dục góp phần phát triển tư tổng hợp, lực giải vấn đề cách sáng tạo Các vật, tượng tự nhiên, xã hội vốn không tồn cách rời rạc, đơn lẻ, chúng thể tổng hợp, hoàn chỉnh có mối quan hệ chặt chẽ với Vì vậy, việc tích hợp liên mơn dạy học nói chung cần thiết Tuy nhiên trình vận dụng tích hợp liên mơn vào dạy cịn gặp nhiều lúng túng nên trình giảng dạy thường tập trung vào kiến thức đặc thù môn mà thiếu quan tâm, liên hệ với mơn khác Trong chương trình sinh học 10 có nhiều nội dung liên quan tới mơn khác Đặc biệt phần sinh học tế bào có nhiều kiến thức thực tiễn có liên quan tới kiến thức môn học khác như: vật lí, hóa học, kiến thức mơi trường Để nâng cao chất lượng, hiệu dạy học để học sinh hiểu sâu rộng kiến thức 3: Các ngun tố hóa học nước, tơi mạnh dạn xây dựng đề tài “Vận dụng kiến thức liên mơn để dạy 3: “Các ngun tố hóa học nước” – sinh học 10, bản” Mục đích nghiên cứu - Đề xuất việc tích hợp kiến thức mơn Hóa học, Vật lí, mơi trường vào dạy Sinh học, giúp học sinh hiểu sâu hiểu chất kiến thức môn học - Giúp nâng cao chất lượng hiệu trình giảng dạy môn Sinh học nhà trường - Giúp học sinh có cách nhìn tổng quan nội dung kiến thức góc nhìn đa chiều - liên mơn Từ góp phần hình thành phát triển lực cho học sinh 1/19 Đối tượng khách thể nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Biện pháp rèn kĩ tìm hiểu kiến thức liên mơn bài: Các nguyên tố hóa học nước - Khách thể nghiên cứu: Dạy học Sinh học 10 tích hợp liên mơn trường THPT Nhiệm vụ nghiên cứu - Cơ sở tích hợp kiến thức liên môn - Cơ sở lý thuyết sinh học 3: Các nguyên tố hóa học nước - Phương pháp dạy học theo chủ đề tích hợp liên mơn Phạm vi, thời gian nghiên cứu - Đề tài áp dụng học sinh lớp 10 học khóa - Thời gian: Từ tháng năm 2018 áp dụng thực nghiệm năm học 2018– 2019 Phương pháp nghiên cứu Sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết, phương pháp so sánh thực nghiệm – đối chứng, nghiên cứu tài liệu liên quan đến nội dung chuyên đề bao gồm: sách giáo khoa, sách tham khảo, sách tập - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Thu thập, nghiên cứu tài liệu có liên quan để làm sở lí luận cho đề tài; Xây dựng giáo án tích hợp kiến thức liên mơn có sử dụng biện pháp rèn kĩ học sinh - Phương pháp tìm hiểu thực trạng: Sử dụng phiếu điều tra khảo sát - Phương pháp thực nghiệm sư phạm + Đối tượng: HS lớp 10 trường THPT Lưu Hoàng - Ứng Hịa - Hà Nội + Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm lớp: 10A2; 10A8 Lớp đối chứng: 10A3: 10A4 - dạy theo truyền thống + Kiểm tra, đánh giá học sinh hình thức: phiếu thăm dị ý kiến học sinh làm kiểm tra trắc nghiệm khách quan Soạn số đề kiểm tra có đánh giá khả học tập vận dụng kiến thức liên mơn HS Xây dựng tiêu chí đánh giá kĩ học tập HS từ đánh giá tiến HS kĩ giai đoạn Đóng góp đề tài nghiên cứu - Mở rộng phương pháp dạy học theo chủ đề tích hợp liên mơn - Khai thác sâu khai thác chất vấn đề nghiên cứu - Rèn kĩ hình thành lực cần thiết HS: Năng lực tự học, lực giải vấn đề sáng tạo, lực hợp tác, lực giao tiếp, lực sử dụng công nghệ thông tin truyền thông… PHẦN II GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 2/19 I Cơ sở 1.1 Cơ sở lí luận 1.1.1 Khái niệm tích hợp Tích hợp Tiếng Anh có nghĩa Integration - có nguồn gốc từ tiếng La Tinh với nghĩa xác lập lại chung, toàn thể, thống sở phận riêng lẻ Dạy học tích hợp liên mơn dạy học nội dung kiến thức liên quan đến hai hay nhiều mơn học “Tích hợp” nói đến phương pháp mục tiêu hoạt động dạy học cịn “liên mơn” đề cập tới nội dung dạy học Đã dạy học “tích hợp” chắc chắn phải dạy kiến thức "liên môn" ngược lại, để đảm bảo hiệu dạy liên mơn phải cách hướng tới mục tiêu tích hợp Chủ đề tích hợp liên mơn chủ đề có nội dung kiến thức liên quan đến hai hay nhiều môn học, thể ứng dụng chúng tượng, trình tự nhiên hay xã hội Ví dụ: Tích hợp liên mơn sinh học, hóa học, vật lí kiến thức mơi trường 3: “Các nguyên tố hóa học nước” – sinh học 10, bản” Dạy học tích hợp nguyên tắc quan trọng, quan niệm dạy học đại nhằm phát huy tính tích cực học sinh, đồng thời nâng cao chất lượng giáo dục nhà trường Bởi, biết: Các vật, tượng tạo thành giới ln có mối quan hệ gắn bó với nhau, tồn tác động, chuyển hóa qua lại với Sự thay đổi vật tượng bắt nguồn từ vật, tượng khác Vì vậy, nhận thức vấn đề cần phải đặt chúng mối liên hệ với vấn đề, tượng khác (cả trực tiếp gián tiếp) để nhận thức đắn đầy đủ vấn đề cần giải 1.1.2 Ưu điểm việc dạy học theo chủ đề tích hợp liên môn Đối với học sinh, trước hết, chủ đề tích hợp liên mơn có tính thực tiễn nên sinh động, hấp dẫn, có ưu việc tạo động cơ, hứng thú học tập cho học sinh Học chủ đề tích hợp liên mơn, học sinh tăng cường vận dụng kiến thức tổng hợp vào giải tình thực tiễn, phải ghi nhớ kiến thức cách máy móc Điều quan trọng chủ đề tích hợp, liên mơn giúp cho học sinh học lại nhiều lần nội dung kiến thức môn học khác nhau, vừa gây q tải, nhàm chán, vừa khơng có hiểu biết tổng quát khả ứng dụng kiến thức tổng hợp vào thực tiễn Đối với giáo viên ban đầu có chút khó khăn việc phải tìm hiểu sâu kiến thức thuộc mơn học khác Tuy nhiên khó khăn bước đầu khắc phục dễ dàng hai lý do: Một là, q 3/19 trình dạy học mơn học mình, giáo viên thường xuyên phải dạy kiến thức có liên quan đến mơn học khác có am hiểu kiến thức liên mơn đó; Hai là, với việc đổi phương pháp dạy học nay, vai trị giáo viên khơng người truyền thụ kiến thức mà người tổ chức, kiểm tra, định hướng hoạt động học học sinh ngồi lớp học Vì vậy, giáo viên mơn liên quan có điều kiện chủ động phối hợp, hỗ trợ dạy học Như vậy, dạy học theo chủ đề tích hợp liên mơn khơng giảm tải cho giáo viên việc dạy kiến thức liên mơn mơn học mà cịn có tác dụng bồi dưỡng, nâng cao kiến thức kĩ sư phạm cho giáo viên, góp phần phát triển đội ngũ giáo viên môn thành đội ngũ giáo viên có đủ lực dạy học kiến thức liên mơn, tích hợp Thế hệ giáo viên tương lai đào tạo dạy học tích hợp, liên mơn q trình đào tạo giáo viên trường sư phạm 1.1.3 Xu giáo dục theo hướng tích hợp liên mơn Giáo dục tích hợp liên môn giới nhiều quốc gia áp dụng Điểm bật hoạt động hướng vào người học dựa kiến thức tích hợp từ nhiều môn khoa học liên ngành, giá trị nhân văn đặc biệt quan tâm Ở nội dung Tích hợp liên mơn quốc gia lại chọn lựa theo định hướng khác với hai xu thế: - Tích hợp mơn học gồm có tích hợp đơn mơn, tích hợp đa mơn, tích hợp liên mơn tích hợp xun mơn - Tích hợp nhiều mơn học, nhiều lĩnh vực thành môn tổng hợp gồm có tích hợp liên mơn tích hợp xun môn Ở Việt Nam quan điểm dạy học tích hợp áp dụng tất nhà trường nước Tuy nhiên dạy học theo hướng tích hợp chưa thành hệ thống Chính mà việc dạy học theo hướng tích hợp liên mơn bỡ ngỡ giáo viên từ khâu soạn bài, tổ chức thực dạy khâu kiểm tra đánh giá nói đến học sinh Khó khăn vậy, nhiên cần phải nhìn nhận vai trò ý nghĩa quan trọng dạy học tích hợp để có hướng phát huy giá trị nhân văn quan điểm dạy học mẻ Cụ thể: - Tích hợp giảng dạy giúp học sinh học tập cách chủ động vận dụng sáng tạo kiến thức, kĩ phương pháp tiếp thu khối lượng tri thức toàn diện Đối với đề tài giúp học sinh vận dụng kiến thức mơn Hóa học, Vật lí mơi trường học để hồn thiện u cầu cần đạt cách dễ dàng 4/19 - Giúp học sinh tiết kiệm thời gian học tập mà mang lại hiệu nhận thức cao, đặc biệt tránh biểu cô lập, tách rời kiến thức Vì dạy học theo quan điểm tích hợp xu hướng tất yếu dạy học đại - Học sinh rèn luyện thói quen tư nhận thức vấn đề cách có hệ thống logic - Học sinh vận dụng kiến thức để giải nhiều vấn đề khác trình học tập đồng thời gắn kết kiến thức, kĩ thái độ học tập môn học khác với giúp học sinh u thích mơn học - Thực tế thơng qua thực tiết dạy tích hợp theo chủ đề tơi thấy soạn theo hướng tích hợp giúp giáo viên tiếp cận tốt với chương trình – sách giáo khoa, giảm tải Bài dạy linh hoạt, học sinh học nhiều, chủ động tìm tịi chiếm lĩnh kiến thức vận dụng vào thực tế tốt Nắm bắt xu đó, tơi mạnh dạn tích hợp thường xun tích hợp liên mơn vào giảng dạy môn Sinh học theo quan điểm đạo Bộ giáo dục Đào tạo Trong trình thực tơi đúc rút số kinh nghiệm chưa thực đầy đủ, hồn thiện phần đóng góp cho đồng nghiệp, học sinh có phương pháp giảng dạy, học tập tốt hiệu cao 1.2 Cơ sở thực tiễn (thực trạng vấn đề nghiên cứu) 1.2.1 Sự cần thiết phải đưa tích hợp liên mơn trường học nói chung mơn Sinh học nói riêng Hiện nay, tượng học lệch, phát triển thiếu toàn diện nhận thức, quan điểm, hành động vấn đề thiết nhà trường nói riêng, xã hội nói chung Hơn thực tiễn cho thấy dạy học tích hợp quan điểm giáo dục nhằm nâng cao lực người học, giúp đào tạo người có đầy đủ phẩm chất lực để giải vấn đề sống đại Mặt khác, cần đưa giáo dục theo quan điểm tích hợp vào hệ thống giáo dục quốc dân nước ta có số học sinh, sinh viên chiếm gần 1/3 dân số đất nước Tác động đến nhóm đối tượng gần, dễ, nhanh Đây chủ nhân, tương lai đất nước, lực lượng lớn mạnh việc tuyên truyền tới cơng dân Giáo dục tích hợp góp phần hồn thiện nhân cách, kỹ sống cho hệ trẻ để họ làm chủ sống mình, bảo vệ phát triển ngơi nhà chung Trong lĩnh vực dạy học môn sinh, việc kết hợp nội dung từ môn học, lĩnh vực khác nhau, lồng ghép nội dung cần thiết vào nội dung vốn 5/19 có mơn sinh học cần thiết Tuy nhiên, với đặc điểm học sinh trường THPT nơi công tác - trường mà đa phần học sinh mức trung bình, yếu việc học tập theo hướng tích hợp liên mơn gặp khơng khó khăn Bởi vì, tích hợp môn học vào học cụ thể u cầu học sinh phải có hiểu biết định, cần thiết có liên quan mơn học Chẳng hạn, học bài: nguyên tố hóa học nước, yêu cầu học sinh phải có kiến thức mơn hóa học, vật lí mơi trường có liên quan để hiểu chặt chẽ tường tận kiến thức Qua thực tế dạy học nhiều năm thấy việc tích hợp kiến thức mơn học vào giải vấn đề môn học việc làm cần thiết Điều khơng địi hỏi người giáo viên giảng dạy môn không nắm bắt nhuần nhuyễn kiến thức mơn giảng dạy mà cịn phải khơng ngừng học hỏi, trau dồi kiến thức môn học khác để giúp học sinh giải tình huống, vấn đề đặt môn học nhanh chóng hiệu 1.2.2 Thực trạng vấn đề dạy học Tích hợp liên mơn hệ thống giáo dục quốc dân Ở Việt Nam, từ năm 2012 quan điểm dạy học tích hợp liên mơn triển khai, mở rộng tất trường học hệ thống giáo dục quốc dân coi nội dung bắt buộc thực trình dạy học giáo viên học sinh Nhưng thực tế việc đưa nội dung dạy học tích hợp liên mơn chưa thực sát chưa đem lại hiệu cao bởi: - Về phía giáo viên: Đội ngũ giáo viên phần lớn đào tạo theo chương trình sư phạm đơn môn, chưa trang bị sở lý luận dạy học liên mơn cách thống nên giảng dạy giáo viên lúng túng việc xác định mục tiêu giáo dục tích hợp cịn chưa coi trọng việc dạy học theo hướng tích hợp với đối tượng học sinh Đại đa phần giáo viên tập trung vào việc cung cấp kiến thức học, trọng mở rộng, đặc biệt lồng ghép tích hợp liên mơn vào dạy - Về phía học sinh: Các em chưa nhận thức tầm quan trọng việc học tập mơn học cách tồn diện, học tập theo xu hướng học lệch, học tủ, học với mục tiêu chủ yếu để đỗ vào trường cao đẳng, đại học Và em học theo xu thụ động, điều mà ảnh hưởng lớn đền chất lượng dạy học việc hình thành lực cần có học sinh - Về chương trình sách giáo khoa môn Sinh học viết theo hướng đơn mơn, chương trình biên soạn nặng việc cung cấp kiến thức 6/19 trọng tới việc bồi dưỡng lực cho học sinh Nội dung nhiều khơ khan thiên việc cung cấp kiến thức đơn mơn đề cập tới vấn đề khác Vì với chun đề này, tơi muốn đưa số nội dung bản, việc vận dụng kiến thức môn cụ thể để giải vấn đề nảy sinh trình dạy học 1.2.3 Tiến hành khảo sát thực tiễn Trước thực đề tài, tiến hành khảo sát để đánh giá học sinh theo hình thức: lấy ý kiến thăm dò học sinh (ở lớp thực nghiệm) mức độ hiểu hứng thú học theo hướng học đơn môn, theo mẫu phiếu sau: PHIẾU KHẢO SÁT Ý KIẾN CỦA HỌC SINH THEO HƯỚNG HỌC ĐƠN MÔN Họ tên: …………………………………… Lớp:………… Học sinh đánh dấu “x” vào ô cho tiêu chí đánh giá phù hợp với thân: Tiêu chí Hiểu Bình thường Khơng hiểu Hứng thú Bình thường Không hứng thú Không hứng thú 15 Tự đánh giá Kết khảo sát sau: Lớp – sĩ số Hiểu Bình thường Khơng hiểu Hứng thú 10A2 - 46 17 19 10 10 Bình thường 18 10A8 - 44 15 18 11 14 15 18 Qua khảo sát ta thấy số lượng học sinh không hiểu khơng hứng thú với việc học đơn mơn cịn nhiều Đây tồn lớn gây nhiều trăn trở cho người dạy Vì vậy, tơi tìm tịi nghiên cứu giải pháp áp dụng dạy học theo hướng tích hợp để giúp học sinh hiểu hứng thú học môn sinh theo hướng – tích hợp liên mơn II Các giải pháp tiến hành để giải vấn đề Giải pháp 1: Xác định đơn vị kiến thức cần đạt học theo chuẩn kiến thức kĩ kiến thức cần tích hợp - Giáo viên cần rà soát, đối chứng với chuẩn kiến thức kĩ chương trình mơn học để tìm tài liệu chọn lọc nội dung kiến thức có liên quan - Tìm tư liệu liên quan (tranh, ảnh, thí nghiệm mơ phỏng,…) đến kiến thức cần tích hợp học kênh thông tin báo, internet… 7/19 - Xác định mục tiêu lồng ghép kiến thức đó, đơn vị kiến thức phải dễ hiểu nằm tầm hiểu biết học sinh giúp học sinh dễ ghi nhớ, khắc sâu kiến thức Đây yếu tố góp phần cho thành cơng cho tiết dạy theo hướng tích hợp liên môn Giải pháp 2: Xác định mức độ học - Để xác định nội dung tích hợp mức độ tích hợp học Sinh học, trước tiên cần xác định nội dung cần tích hợp cụ thể qua học (xác định địa tích hợp) vào mục tiêu học xác định dựa chuẩn kiến thức, kĩ môn học môn liên quan - Sau vào thời lượng học mà xác định hình thức tích hợp cho phù hợp (tích hợp mức độ tồn phần, mức độ phận hay dừng mức độ liên hệ) - Cuối xác định xem cần vận dụng kiến thưc, kĩ mơn học có liên quan, xác định phương pháp dạy học để việc giảng dạy tích hợp có hiệu Giải pháp 3: Các bước cần chuẩn bị cho soạn theo hướng tích hợp liên mơn - Bước 1: Xác định mục tiêu học nội dung cần tích hợp - Bước 2: Yêu cầu học sinh tìm hiểu chuẩn bị nội dung kiến thức có liên quan theo cá nhân theo nhóm để chuẩn bị cho học - Bước 3: Tiến hành soạn giáo án theo chủ đề xây dựng Giải pháp 4: Phương pháp tổ chức dạy vận dụng kiến thức liên môn Dựa nhiệm vụ học tập đưa theo kế hoạch, giáo viên tiến hành thực dự án dạy Ở bước này, giáo viên cần bám sát nhiệm vụ học học sinh, đề phương pháp phù hợp khai thác hiệu nội dung chủ đề Tuy nhiên, dạy học theo chủ đề tích hợp thường gắn với nhiệm vụ học tập gắn với giải vấn đề thực tiễn nên khâu chuẩn bị phải tiến hành trước tiết dạy nhiều tuần Các dự án cần có kế hoạch theo dõi tiến trình thực để có sở kiếm tra, đánh giá lực học sinh trình thực nhiệm vụ học tập Để nâng cao hiệu mơn học tích hợp, tơi kết hợp số phương pháp để dạy học tích hợp sau: - Dạy học theo dự án - Phương pháp vấn đáp - thuyết trình - Phương pháp thảo luận nhóm - phát kiến thức - Phương pháp trực quan phát - Phương pháp dạy học đặt giải vấn đề 8/19 Giải pháp 5: Kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh Sau dạy học theo chủ để tích hợp liên mơn giáo viên tiến hành kiểm tra đánh giá việc học học sinh với câu hỏi, tập phù hợp - Thông thường dạy học chủ đề tích hợp có số lưu ý câu hỏi, tập sau: Một là, phải vào bảng mô tả giáo viên tiến hành xây dựng câu hỏi tập tương ứng để khai thác kiểm tra đánh giá học sinh Hai là, câu hỏi/ tập đưa nhằm kiểm tra, đánh giá việc tiếp thu kiến thức, kỹ ý đến lực cần phát triển sau học sinh học xong chủ đề Ba là, câu hỏi/ tập liên quan đến phát triển lực học sinh, yêu cầu câu hỏi tập đưa phải đánh giá mức độ (nhận biết, thông hiểu, vận dụng thấp, vận dụng cao) ưu tiên câu hỏi, tập gắn liền với thực tiễn đòi hỏi học sinh vận dụng kiến thức, kỹ năng, kinh nghiệm thân để giải tình thực tiễn Bốn là, sau chủ đề giáo viên kiểm tra học sinh dạng đề kiểm tra 15 phút - Các hình thức đánh giá: + Kiểm tra viết + Kiểm tra trắc nghiệm khách quan + Đánh giá sản phẩm học sinh: Bài viết, tranh vẽ… + Học sinh đánh giá kết sản phẩm Giải pháp 6: Tổ chức nhận xét, đánh giá, rút kinh nghiệm dạy - Mỗi tiết dạy tích hợp liên mơn cần mời thầy cô tổ chuyên môn tới dự - Trong trình dự giờ, người dự cần ý tình huống, câu hỏi, mức độ hoạt động học sinh, phương pháp dạy học, cách tổ chức dạy học để góp ý sau dạy III Triển khai nội dung tổ chức thực chủ đề tích hợp Mạch kiến thức 1.1 Các nguyên tố hóa học - Nguyên tố đa lượng vai trò - Nguyên tố vi lượng vai trò 1.2 Nước vai trò nước tế bào - Cấu trúc đặc tính lý hố nước - Vai trò nước tế bào 9/19 Mơ tả sáng kiến dạy học theo hướng tích hợp liên môn 2.1 Tên học “Vận dụng kiến thức liên môn để dạy 3: “Các nguyên tố hóa học nước” – sinh học 10, bản” 2.2 Chủ đề sử dụng kiến thức sinh học liên môn với môn học sau: - Mơn hóa học - Mơn vật lí - Kiến thức Bảo vệ môi trường 2.3 Mục tiêu học 2.3.1 Kiến thức * Kiến thức nội môn sinh học - Học sinh phải nêu nguyên tố cấu tạo nên tế bào - Phân biệt nguyên tố vi lượng nguyên tố đa lượng vai trò hai nhóm ngun tố - Trình bày vai trò nước tế bào * Kiến thức liên môn: Thông qua chủ đề em khắc sâu thêm kiến thức môn sau: - Môn hóa học + Kể tên nguyên tố vật chất sống + Nêu thành phần hóa học tế bào + Giải thích cấu trúc hoá học phân tử nước định đặc tính lý hố nước - Mơn Vật lí: Nêu tính chất vật lí nước - Kiến thức môi trường: bảo vệ nguồn nước giúp đa dạng sinh học 2.3.2 Kĩ - Kĩ thu thập thơng tin SGK, quan sát trình bày suy nghĩ, ý tưởng, trình bày nội dung trước nhóm, tổ, lớp - Kĩ quan sát tranh, phân tích, tìm hiểu nội dung - Kĩ làm việc độc lập với SGK - Kĩ lắng nghe tích cực, hoạt động nhóm 2.3.3 Thái độ - Giáo dục học sinh bảo vệ mơi trường u thiên nhiên có ý thức bảo vệ thiên nhiên - Rèn ý thức, tinh thần tham gia mơn học - u thích mơn sinh học, môn khoa học khác như: hóa học, vật lí, mơi trường 2.4 Năng lực vận dụng học sinh 10/19 MỤC LỤC Thứ tự trang PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng khách thể nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phạm vi, thời gian nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp đề tài nghiên cứu PHẦN II GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I Cơ sở 1.1 Cơ sở lí luận 1.1.1 Khái niệm tích hợp 1.1.2 Ưu điểm việc dạy học theo chủ đề tích hợp liên mơn 1.1.3 Xu giáo dục theo hướng tích hợp liên mơn 1.2 Cơ sở thực tiễn (thực trạng vấn đề nghiên cứu) 1.2.1 Sự cần thiết phải đưa tích hợp liên môn trường học 1.2.2 Thực trạng vấn đề dạy học tích hợp liên mơn 1.2.3 Tiến hành khảo sát thực tiễn II Các giải pháp tiến hành để giải vấn đề III Triển khai nội dung tổ chức thực chủ đề tích hợp Mạch kiến thức chủ đề Mô tả sáng kiến dạy học theo hướng tích hợp liên mơn chủ đề 10 2.1 Tên học 10 2.2 Chủ đề sử dụng kiến thức sinh học liên môn với môn học 10 2.3 Mục tiêu học 10 2.4 Năng lực vận dụng học sinh 11 2.5 Các lực chuyên biệt khác cần phát triển 11 2.6 Thiết bị dạy học học liệu 11 2.7 Giáo án chủ đề 15 2.8 Phương pháp đánh giá 15 IV Kết nghiên cứu 16 Kết học tập học sinh 16 Bài học kinh nghiệm rút 17 PHẦN III KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ 18 Kết luận chung 18 Điều kiện áp dụng 18 Những đề xuất, kiến nghị 18 DANH MỤC VIẾT TẮT HS .Học sinh GV Giáo viên HĐ Hoạt động SGK Sách giáo khoa SGV Sách giáo viên KT Kiến thức NL Năng lực THPT Trung học phổ thông PHỤ LỤC Giáo án chủ đề : "VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN ĐỂ DẠY BÀI 3: “CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC VÀ NƯỚC” – SINH HỌC 10, CƠ BẢN Tiết - Bài 3: CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC VÀ NƯỚC I MỤC TIÊU BÀI HỌC Kiến thức * KT nội môn sinh học - Học sinh phải nêu nguyên tố cấu tạo nên tế bào - Phân biệt nguyên tố vi lượng nguyên tố đa lượng - Giải thích cấu trúc hoá học phân tử nước định đặc tính lý hố nước - Trình bày vai trò nước tế bào * KT liên môn: Thông qua chủ đề em khắc sâu thêm kiến thức mơn sau: - KT mơn hóa học + Kể tên nguyên tố vật chất sống + Nêu thành phần hóa học tế bào + Giải thích cấu trúc hoá học phân tử nước định đặc tính lý hố nước - Mơn Vật lí: Nêu tính chất vật lí nước - Kiến thức bảo vệ môi trường: bảo vệ nguồn nước (thói quen sử dụng tiết kiệm tài nguyên nước, giữ nguồn nước sạch) giúp đa dạng sinh học Kĩ - Kĩ thu thập thông tin SGK, quan sát trình bày suy nghĩ, ý tưởng, trình bày nội dung trước nhóm, tổ, lớp - Kĩ quan sát tranh, phân tích, tìm hiểu nội dung - Kĩ làm việc độc lập với SGK - Kĩ lắng nghe tích cực, hoạt động nhóm - Thể tự tin trình bày ý kiến trước nhóm, tổ, lớp - Kĩ lắng nghe tích cực, trình bày suy nghĩ ý tưởng - Kĩ tìm kiếm xử lý thông tin nguyên tố hóa học xây dựng nên giới sống, cấu trúc, đặc tính hóa học vai trị nước tế bào - Kĩ quản lý thời gian, đảm nhận trách nhiệm, hợp tác hoạt động nhóm Thái độ: Giáo dục thói quen sử dụng tiết kiệm tài nguyên nước, bảo vệ nguồn nước, giữ nguồn nước * Qua chuyên đề: - Giáo dục học sinh bảo vệ môi trường Yêu quê hương đất nước, có ý thức xây dựng sống xã hội - Giúp học sinh yêu thiên nhiên có ý thức bảo vệ thiên nhiên - Rèn ý thức, tinh thần tham gia mơn học - u thích mơn sinh học, môn khoa học khác như: vật lí, hóa học, mơi trường II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên chuẩn bị - Hình phóng to, mẫu vật, bảng phụ, giáo án, sách giáo khoa, sách giáo viên nhiều tư liệu dạy học liên mơn khác - Tranh hình vẽ cấu trúc hoá học phân tử nước trạng thái lỏng trạng thái rắn (hình 3.1 hình 3.2 SGK) Học sinh chuẩn bị Sách giáo khoa, đồ dùng học tập III PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC - Dạy học theo dự án - Phương pháp vấn đáp - thuyết trình - giảng giải - Phương pháp thảo luận nhóm - phát kiến thức - Phương pháp trực quan phát - Phương pháp dạy học đặt giải vấn đề IV TIẾN TRÌNH BÀI DẠY Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số Kiểm tra cũ (5 phút) Câu 1: Giới gì? Hãy nêu tiêu chí để phân loại giới sinh vật Kể tên giới hệ thống phân loại giới sinh vật? Câu 2: Điểm khác giới động vật giới thực vật? Hoạt động dạy- học * Vào mới: Tại tìm kiếm sống hành tinh vũ trụ, nhà khoa học trước hết lại tìm xem có nước hay khơng? Để trả lời câu hỏi nghiên cứu nội dung hôm Tiết - Bài 3: Các nguyên tố hóa học nước Hoạt động GV Hoạt động HS GV: Các nhóm giao dự án tìm hiểu nhà, em có thời gian phút để chuẩn bị trình bày: - Nhóm nhóm 2: Nghiên cứu nguyên tố hóa học cấu tạo lên tế bào vai trò chúng GV yêu cầu HS nghiên cứu kiến thức hóa học có liên quan - Nhóm nhóm 4: Nghiên cứu cấu trúc đặc tính hóa lí nước, vai trị nước đối vói tế bào GV yêu cầu HS nghiên cứu đặc điểm hóa học nước, tính chất vật lí nước Hoạt động 1: Tìm hiểu ngun tố hóa học - Thời gian: 18 phút - Mục tiêu hoạt động: + Phân biệt nguyên tố vi lượng nguyên tố đa lượng + Học sinh ơn lại kiến thức hóa học có liên quan - GV: yêu cầu nhóm trình bày dự án giao - HS nhóm trình bày, nhóm khác nghe, bổ sung - GV: Tại tế bào khác lại cấu - HS: Các tế bào khác tạo chung từ số nguyên tố định? có thành phần hố học giống chúng tiến hố từ tổ tiên chung (có chung nguồn gốc) - GV: nguyên tố C, H ,O, N - HS: Quan sát bảng 3- SGK nguyên tố cấu tạo nên tế bào? nêu được: nguyên tố có tỉ lệ lớn (96,3%) - GV:Vì C nguyên tố quan trọng? - HS: C có cấu hình điện tử vịng ngồi với điện tử → lúc tạo liên kết cộng hoá trị - GV bổ sung: Trong tự nhiên có khoảng 92 ngun tố hố học có vài chục nguyên tố cần thiết cho sống Hãy kể tên số nguyên tố hoá học cấu tạo nên tế bào? - GV: Các nguyên tố hóa học thể - HS: Nghiên cứu thông tin chiếm tỉ lệ khác nên nhà khoa học SGK trả lời chia thành nhóm là: đa lượng vi lượng - GV: Em phân biệt nguyên tố đa lượng nguyên tố vi lượng? Quan sát bảng em có nhận xét tỷ lệ nguyên tố thể - GV: Các nguyên tố hố học có vai trị tế bào? - Tại nguyên tố vi lượng thể cần khơng thể thiếu? - GV tích hợp: Hàm lượng ngun tố hóa học tăng cao q mức cho phép gây nhiễm mơi trường (ví dụ Mo, dư lượng NO3- mơ thực vật), gây ảnh hưởng xấu đến thể sinh vật người GV liên hệ: Vai trò quan trọng nguyên tố hóa học GV: Nêu số tượng: + Thiếu Iôt gây bướu cổ người + Thiếu Cu → vàng + Thiếu Mo  chết… * Tích hợp liên hệ: - GV: Tại cần thay đổi ăn cho đa dạng ăn số ăn yêu thích cho dù bổ? GV bổ sung: cần ăn uống đủ chất, dù thể cần lượng nhỏ chất đó, trẻ em Ăn ăn khác cung cấp nguyên tố vi lượng khác cho thể Nội dung rút từ HĐ 1: I Các nguyên tố hoá học: - HS: nghiên cứu SGK trả lời - HS: Vì ngun tố vi lượng có vai trị cấu tạo nên enzim, hoocmon, điều tiết trình trao đổi chất tế bào - HS thảo luận: - HS: Giải thích: Ăn ăn khác đảm bảo cung cấp đầy đủ nguyên tố vi lượng cho thể Ngược lại ăn số ăn u thích khơng cung cấp đủ nguyên tố vi lượng cho thể - Các nguyên tố hoá học cấu tạo nên giới sống không sống - Các nguyên tố C, H, O, N chiếm 96% khối lượng thể sống - C nguyên tố đặc biệt quan trọng việc tạo nên đa dạng đại phân tử hữu * Các nguyên tố đa lượng vi lượng: a Nguyên tố đa lượng: - Các nguyên tố chiếm tỷ lệ lớn (hơn 0,01%) khối lượng thể sống VD: C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg… - Vai trò: Tham gia cấu tạo nên đại phân tử hữu prôtêin, lipit, axit nuclêic, cacbonhiđrat, axit nucleic (là chất hóa học cấu tạo nên tế bào) b Các nguyên tố vi lượn - Là nguyên tố chiếm tỷ lệ nhỏ 0,01% khối lượng thể sống VD: F, Cu, Fe, Mn, Mo, Se, Zn, Co, B, Cr… - Vai trò: Thành phần cấu tạo nên enzim, vitamin, điều tiết trình trao đổi chất tế bào… Hoạt động 2: Tìm hiểu nước vai trò nước tế bào - Thời gian: 17 phút - Mục tiêu hoạt động: + Nêu cấu trúc, đặc tính lí hóa vai trị nước với tế bào + Học sinh ôn lại kiến thức vật lí, hóa học có liên quan - GV: u cầu nhóm trình bày dự án giao - HS nhóm trình bày, nhóm khác nghe, bổ sung - GV: Nghiên cứu sách giáo khoa hình 3.1, - HS: trả lời… 3.2 em nêu cấu trúc đặc tính lý hố nước? - GV: Do cấu trúc hóa học đặc thù mà phân tử nước có tính chất nam châm yếu Hai đầu mang điện trái dấu phân tử nước khác hút hút phân tử phần phân tử khác có điện tích trái dấu Chính nhờ đặc tính mà nước có vai trị đặc biệt với thể sống (KT hóa học) - GV đặt câu hỏi tích hợp kiến thức vật lí: Em - HS: trả lời… nhận xét mật độ liên kết phân tử nước trạng thái lỏng rắn? (khi cho nước đá vào cốc nước thường) * Liên hệ: gọng vó mặt nước liên kết hidro tạo nên mạng lưới nước sức căng bề mặt nước GV: Cho học sinh quan sát hình 3.2- SGK trang 17 giới thiệu loại nước: nước thường nước đá - GV đặt câu hỏi tích hợp kiến thức vật lí: Chỉ điểm khác biệt cấu trúc nước thường nước đá? - HS: Nước thường liên kết H2 bị bể gẫy tái tạo liên tục nước đá: liên kết H2 bền vững khả tái tạo - HS: đưa tế bào sống vào - GV: Cho biết hậu xảy ta cho tế ngăn đá, nước tế bào bào sống vào ngăn đá tủ lạnh? Giải thích? đóng băng làm tăng thể tích tinh thể nước đá phá vỡ tế bào - GV: Tại nước đá nước thường? HS: trả lời… (KT vật lí) GV chốt: Do khoảng trống phân tử nước đá lớn nước thường nước đá có mật độ phân tử (thưa hơn) so với mật độ phân tử nước thường nước đá nước thường - GV dẫn dắt: Em thử hình dung vài - HS: Cơ thể thể thiếu nước ngày ta khơng uống nước thể sẽ khô họng, chết nào? - GV: Vậy nước có vai trị tế - HS: trả lời… bào thể? GV: Nhận xét bổ sung - GV: Tại tìm kiếm sống hành - HS: dựa vào vai trò tinh vũ trụ nhà khoa học trước hết lại nước để trả lời tìm xem có nước hay khơng? - GV tích hợp liên hệ: người bị sốt cao lâu ngày hay bị tiêu chảy thể bị nhiều nước nên phải bù lại lượng nước bị cách uống dung dịch ôrêrol theo dẫn - GV tích hợp lồng ghép giáo dục mơi trường: - HS: trả lời… Làm để bảo vệ nguồn nước? Nội dung rút từ HĐ II Nước vai trò nước tế bào Cấu trúc đặc tính lý hố nước - Phân tử nước cấu tạo từ nguyên tử ôxi với ngun tử hyđrơ liên kết cộng hố trị - Phân tử nước có tính phân cực - Giữa phân tử nước có lực hấp dẫn tĩnh điện (do liên kết hyđrô) tạo mạng lưới nước Vai trò nước tế bào: - Là thành phần cấu tạo dung mơi hồ tan nhiều chất cần cho hoạt động sống tế bào - Là mơi trường phản ứng sinh hố tế bào - Tham gia vào trình chuyển hố vật chất để trì sống Củng cố: (4 phút) Những câu hỏi liên hệ thực tiễn - Câu 1: Tại cần ăn nhiều loại thức ăn khác nhau, không nên ăn số ăn ưa thích? => Đáp án: Cung cấp nguyên tố vi lượng khác cho tế bào, thể - Câu 2: Người ta cho chuối chín vào ngăn đá tủ lạnh để đơng cứng lại, sau lấy để tan đá thấy chuối mềm nhiều so với lúc chưa để vào tủ lạnh Hãy giải thích? => Đáp án: chuối chưa cho vào tủ lạnh, tế bào chưa bị vỡ nên liên kết với tạo độ cứng định Khi đưa vào ngăn đá tủ lạnh, nước tế bào chuối đông thành đá ->tế bào bị vỡ ->khi đá tan tế bào vỡ không liên kết với ban đầu -> chuối mềm - Câu 3: Giải thích tính phân cực mối liên kết phân tử nước? Từ giải thích tượng sau: + Tại nhện nước lại đứng chạy mặt nước? + Tại nước vận chuyển từ rễ lên thân đến thoát được? => Đáp án: - Phân tử nước cấu tạo từ nguyên tử ôxi kết hợp với nguyên tử hiđrô liên kết cộng hóa trị Do đơi êlectron mối liên kết bị kéo lệch phía ơxi nên phân tử nước có hai đầu tích điện trái dấu làm cho phân tử nước có tính phân cực - Các phân tử nước liên kết với tạo nên sức căng bề mặt Khi nhện nước đứng mặt nước, chân chúng tạo thành chỗ trũng, sức căng mặt nước giữ cho chúng lên Nước ln tìm cách thu hẹp nhỏ bề mặt tiếp xúc với không khí Điều có nghĩa hoạt động giống bạt lò xo, trũng xuống hỗ trợ cân nặng sinh vật Sức căng mặt nước giữ cho nhện nước lên mà giúp chúng đứng chạy mặt nước – Nước vận chuyển từ rễ lên thân đến ngồi qua lỗ khí tạo thành cột nước liên tục mạch gỗ nhờ có liên kết phân tử nước với với thành mạch gỗ Dặn dò: (1 phút) - Đọc mục: “Em có biết” - Học bài, trả lời câu hỏi tập SGK trang 18 vận dụng giải thích tượng thực tế liên quan đến nội dung học - Xem trước mới: Bài – “Cacbohidrat lipit” PHỤ LỤC PHIẾU THĂM DÒ Ý KIẾN CỦA HỌC SINH THEO HƯỚNG HỌC TÍCH HỢP LIÊN MÔN Họ tên: …………………………………… Lớp: ………… Học sinh đánh dấu “x” vào cho tiêu chí đánh giá phù hợp với thân: Tiêu chí Hiểu Bình thường Không hiểu Hứng thú Tự đánh giá PHỤ LỤC ĐỀ KIỂM TRA TRẮC NGHIỆM Học sinh chọn đáp án cho câu hỏi sau Bình thường Khơng hứng thú Câu 1: Cho ý sau: (1) Các nguyên tố tế bào tồn dạng: anion cation (2) Cacbon nguyên tố đặc biệt quan trọng cấu trúc nên đại phân tử hữu (3) Có loại nguyên tố: nguyến tố đa lượng nguyên tố vi lượng (4) Các nguyên tố tham gia cấu tạo nên đại phân tử sinh học (5) Có khoảng 25 nguyên tố cấu tạo nên thể sống Trong ý trên, có ý nguyên tố hóa học cấu tạo nên thể sống? A B C D Câu 2: Nguyên tố vi lượng thể sống khơng có đặc điểm sau đây? A Chiếm tỉ lệ nhỏ 0,01% khối lượng chất sóng thể B Chỉ cần cho thực vật giai đoạn sinh trưởng C Tham gia vào cấu trúc bắt buộc hệ enzim tế bào D Là nguyên tố có tự nhiên Câu 3: Bệnh sau liên quan đến thiếu nguyên tố vi lượng? A Bệnh bướu cổ B Bệnh còi xương C Bệnh cận thị D Bệnh tự kỉ Câu 4: Liên kết hóa học nguyên tử phân tử nước là? A Liên kết cộng hóa trị B Liên kết hidro C Liên kết ion D Liên kết photphodieste Câu 5: Nhận định sau không nguyên tố chủ yếu sống (C, H, O, N)? A Là nguyên tố phổ biến tự nhiên B Có tính chất lý, hóa phù hợp với tổ chức sống C Có khả liên kết với với nguyên tố khác tạo nên đa dạng loại phân tử đại phân tử D Hợp chất nguyên tố ln hịa tan nước Câu 6: Tính phân cực nước do? A Đôi êlectron mối liên kết O - H bị kéo lệch phía ơxi B Đôi êlectron mối liên kết O - H bị kéo lệch phía hidro C Xu hướng phân tử nước D Khối lượng phân tử ôxi lớn khối lượng phân tử hidro Câu 7: Cho ý sau: (1) Nước tế bào đổi hàng ngày (2) Nước tập trung chủ yếu chất nguyên sinh tế bào (3) Nước tham gia vào phản ứng thủy phân tế bào (4) Nước liên kết với phân tử nhờ liên kết hidro (5) Nc có tính phân cực thể vùng ơxi mang điện tích dương vùng hidro mang điện tích âm Trong ý trên, có ý với vai trò nước? A B C D Câu 8: Trong yếu tố cấu tọa nên tế bào sau đây, nước phân bố chủ yếu đâu? A Chất nguyên sinh B Nhân tế bào C Trong bào quan D Tế bào chất Câu 9: Đặc tính sau phân tử nước quy định đặc tính cịn lại? A Tính liên kết B Tính điều hịa nhiệt C Tính phân cực D Tính cách li Câu 10: Cho ý sau: (1) Là liên kết yếu, mang lượng nhỏ (2) Là liên kết mạnh, mang lượng lớn (3) Dễ hình thành dễ bị phá vỡ (4) Các phân tử nước liên kết với liên kết hidro Trong ý trên, có ý đặc điểm liên kết hidro? A B C D Câu 11: Các nhà khoa học tìm kiếm sống hành tinh khác tìm kiếm có mặt nước lý sau đây? A Nước thành phần chủ yếu tham gia vào cấu trúc tế bào B Nước dung môi cho phản ứng sinh hóa tế bào C Nước cấu tạo từ nguyên tố đa lượng D Nước đảm bảo cho tế bào thể có nhiệt độ ổn định Câu 12: Câu sau không với vai trò nước tế bào? A Nước tham gia vào q trình chuyển hóa vật chất B Nước thành phần cấu trúc tế bào C Nước cung cấp lượng cho tế bào hoạt động D Nước tế bào đổi Câu 13: Nước chiếm khoảng % khối lượng thể người? A 30% B 50% C 70% D 98% Câu 14: Cho ý sau: (1) Uống từ 1,5 – lít nước ngày (2) Truyền nước thể bị tiêu chảy (3) Ăn nhiều hoa mọng nước (4) Tìm cách giảm nhiệt độ thể bị sốt Trong ý có ý việc làm quan trọng giúp đảm bảo đủ nước cho thể trạng thái khác nhau? A B C D Câu 15: Để bảo quản rau khơng nên làm điều gì? A Giữ rau ngăn đá tủ lạnh B Giữ rau ngăn mát tủ lạnh C Sấy khô rau D Ngâm rau nước muối nước đường Đáp án: Câu 10 11 12 13 14 15 Đáp C B A A D A C A C C A C C C A án TÀI LIỆU THAM KHẢO Đinh Quang Báo (Chủ biên), Nguyễn Đức Thành (1998), Lí luận dạy học sinh học, NXB Giáo Dục Nguyễn Thành Đạt (Tổng chủ biên) (2006), Sinh học 10, NXB Giáo dục Nguyễn Thành Đạt (Tổng chủ biên) (2006), Sinh học 10- sách giáo viên, NXB Giáo dục Bộ giáo dục đào tạo (2006), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên môn Sinh học, NXB Giáo dục Trần Bá Hoành (2007), Đổi phương pháp dạy học, chương trình sách giáo khoa, Nxb Đại học Sư Phạm, Hà Nội Nguyễn Trọng Khanh, Phát triển lực tư kỹ thuật, NXB Giáo dục, 2011 Bernd Meier- Nguyễn Văn Cường (2014), Lí luận dạy học đại- Cơ sở đổi mục tiêu, nội dung phương pháp dạy học, NXB Đại Học Sư Phạm [Cơvaliov A G (1971), Tâm lí học cá nhân, Tập 2, Nxb Giáo dục, Hà Nội, tr.84-127] Rogiers X., Khoa sư phạm tích hợp hay làm để phát triển lực nhà trường, Nxb Giáo dục, Hà Nội, 1996 10 Một số tư liệu lấy từ webside: thuviensinhhoc.com violet.vn ... dụng kiến thức liên môn để dạy 3: “Các nguyên tố hóa học nước” – sinh học 10, bản? ?? 2.2 Chủ đề sử dụng kiến thức sinh học liên môn với mơn học sau: - Mơn hóa học - Mơn vật lí - Kiến thức Bảo vệ... Kiến thức NL Năng lực THPT Trung học phổ thông PHỤ LỤC Giáo án chủ đề : "VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN ĐỂ DẠY BÀI 3: “CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC VÀ NƯỚC” – SINH HỌC 10, CƠ BẢN Tiết... BẢN Tiết - Bài 3: CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC VÀ NƯỚC I MỤC TIÊU BÀI HỌC Kiến thức * KT nội môn sinh học - Học sinh phải nêu nguyên tố cấu tạo nên tế bào - Phân biệt nguyên tố vi lượng nguyên tố đa lượng