(Luận văn thạc sĩ) tích hợp giáo dục môi trường và biến đổi khí hậu qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống quần xã – hệ sinh thái, sinh học 12 trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LƢƠNG QUANG TRUNG TÍCH HỢP GIÁO DỤC MƠI TRƢỜNG VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU QUA DẠY HỌC SINH HỌC CẤP ĐỘ TỔ CHỨC SỐNG QUẦN XÃ-HỆ SINH THÁI, SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC HÀ NỘI – 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LƢƠNG QUANG TRUNG TÍCH HỢP GIÁO DỤC MƠI TRƢỜNG VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU QUA DẠY HỌC SINH HỌC CẤP ĐỘ TỔ CHỨC SỐNG QUẦN XÃ-HỆ SINH THÁI, SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC Chuyên nghành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN SINH HỌC) Mã số: 60 14 10 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS DƢƠNG TIẾN SỸ HÀ NỘI – 2014 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn quý thầy giáo, cô giáo, cán Trƣờng Đại học Giáo dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội tận tình giảng dạy, tạo điều kiện thuận lợi cho em thực đề tài Bằng lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo PGS.TS Dƣơng Tiến Sỹ - ngƣời tận tâm giúp đỡ em suốt q trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban giám hiệu, thầy cô giáo tổ Hóa – Sinh trƣờng THPT Nguyễn Huệ, trƣờng THPT Trần Nhật Duật - Thành phố Yên Bái nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện để em tiến hành điều tra thực nghiệm thành công Xin bày tỏ lịng biết ơn gia đình, đồng nghiệp bạn bè ủng hộ , động viên, giúp đỡ em suốt trình học tập nghiên cứu Mặc dù có nhiều cố gắng, song chắn luận văn cịn nhiều thiếu sót Em kính mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp, dẫn thầy giáo, cô giáo, bạn đồng nghiệp để luận văn tiếp tục đƣợc hoàn thiện Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 30 tháng năm 2014 Tác giả Lƣơng Quang Trung i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ BĐKH Biến đổi khí hậu BVMT Bảo vệ môi trƣờng CĐTCS Cấp độ tổ chức sống DC Đối chứng GD Giáo dục GDMT Giáo dục môi trƣờng GV Giáo viên HS Học sinh KT – XH Kinh tế - Xã hội 10 MT Môi trƣờng 11 PTBV Phát triển bền vững 12 QTSV Quần thể sinh vật 14 QX-HST Quần xã – Hệ sinh thái 13 QXSV Quần xã sinh vật 15 SGK Sách giáo khoa 16 THPT Trung học phổ thong 17 TN Thực nghiệm 18 TNTN Tài nguyên thiên nhiên ii MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn……………………………… ……………………………………… i Danh mục kí hiệu, chữ viết tắt… ……………………………………… ii Mục lục…………………………………… …………………………………… Danh mục bảng………………………… …………………………… Danh mục biểu đồ, hình………………………… ………………………… iii iv v MỞ ĐẦU……………………………………………… ………………………… Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI…………… 1.1 Tổng quan tình hình giáo dục mơi trƣờng biến đổi khí hậu giới Việt Nam ……………………………………………………………… 1.1.1 Tình hình giáo dục biến đổi khí hậu giới ……………………… 1.1.2 Tình hình giáo dục biến đổi khí hậu dạy học Việt Nam ………… 1.2 Cơ sở lý luận………………………………………………………………… 11 1.2.1 Cơ sở lý luận tiếp cận sinh học hệ thống giúp cấu trúc lại nội dung sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT…………………… 1.2.2 Cơ sở lý luận dạy học tích hợp……………………………………… 11 19 1.3 Mục đích, nội dung GDMT&BĐKH trƣờng phổ thông………………… 21 1.3.1 Mục đích, nội dung giáo dục mơi trƣờng trƣờng phổ thơng……… 1.3.2 Mục đích, nội dung giáo dục biến đổi khí hậu trƣờng phổ thơng … 1.4 Cơ sở thực tiễn…………………………………………………………… … 1.4.1 Điều tra hiểu biết GV mục đích, nội dung, phƣơng thức, phƣơng 21 22 25 pháp GDMT&BĐKH qua dạy học Sinh học trƣờng THPT……………… … 1.4.2 Điều tra nhận thức học sinh vấn đề MT BĐKH số trƣờng THPT…………………………………………….……………………… Kết luận Chƣơng ……………………………………………………………… 25 Chƣơng 2: TÍCH HỢP GIÁO DỤC MƠI TRƢỜNG VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU QUA DẠY HỌC SINH HỌC CẤP ĐỘ TỔ CHỨC SỐNG QUẦN XÃ – HỆ SINH THÁI, SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG………… 2.1 Các nguyên tắc dạy học tích hợp……………………… …………………… 2.1.1 Nguyên tắc đảm bảo mối quan hệ mục tiêu, nội dung phƣơng pháp dạy học mơn với tích hợp GDMT&BĐKH ………… ……………… 2.1.2 Nguyên tắc hiểu biết ngun lý mơi trƣờng biến đổi khí hậu phạm vi toàn cầu, nhƣng hành động bảo vệ mơi trƣờng ứng phó với BĐKH địa phƣơng……………………………………… ……… iii 27 28 29 29 29 29 2.1.3 Khơng làm thay đổi tính đặc trƣng môn học, không biến học thành giáo dục mơi trƣờng biến đổi khí hậu…………………………… ………… 30 2.1.4 Khai thác nội dung giáo dục môi trƣờng có chọn lọc, có tính hệ thống, khơng tràn lan, tuỳ tiện………………………………………………………… …… 30 2.1.5 Phát huy cao độ tính tích cực học sinh, tận dụng tối đa khả vốn sống em ……………………………………………………… …… 30 2.2 Phân tích nội dung phần Sinh thái học – Sinh học 12 THPT… …………… 30 2.3 Cấu trúc hóa nội dung kiến thức sinh học cấp độ Quần xã – Hệ sinh thái, sinh học 12 THPT……………….……………….……….………… ………… 32 2.3.1 Khái niệm………………………………………………………… …… 32 2.3.2 Đặc trƣng hình thái QX-HST……………………………………… … 33 2.3.3 Đặc trƣng cấu trúc QX-HST…………………………………………… 35 2.3.4 Đặc trƣng chuyển hóa vật chất lƣợng QX-HST……………… 37 2.3.5 Đặc trƣng sinh trƣởng phát triển QX-HST……………… 46 2.3.6 Đặc trƣng sinh sản QX-HST………………………………………… 47 2.3.7 Đặc trƣng cảm ứng/tự điều chỉnh QX-HST………… ……………… 48 2.3.8 Đặc trƣng tiến hóa thích nghi QX-HST……………… …………… 53 2.4 Xác định nội dung tích hợp GDMT&BĐKH dạy học sinh học Quần xã – Hệ sinh thái, sinh học 12 THPT……………….………… …….…… 2.5 Xác định phƣơng pháp tích hợp giáo dục mơi trƣờng biến đổi khí hậu qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT ……… 2.5.1 Xác định lôgic nội dung GDMT & BĐKH dạy học sinh học QX-HST 2.5.2 Xác định phƣơng pháp tích hợp GDMT&BĐKH dạy học sinh học QX-HST ……………….……………….……………….……………….……… 2.6 Ví dụ minh họa phƣơng pháp tích hợp giáo dục mơi trƣờng biến đổi khí 57 62 62 63 hậu qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT… … Kết luận Chƣơng 2……………….……………….………… …….…………… Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM……………………… ……………… 3.1 Mục đích thực nghiệm………………………………………… …………… 3.2 Nội dung thực nghiệm …………………………………………… ………… 3.3 Phƣơng pháp thực nghiệm………………………………………… ……… 3.3.1 Chọn trƣờng học sinh giáo viên tham gia thực nghiệm………… …… 3.3.2 Bố trí thực nghiệm……………………………………………………… … 65 69 70 70 70 70 70 70 3.4 Kết thực nghiệm……………………………………………………… … 70 iv 3.4.1 Phân tích định lƣợng……………………………………………………… 70 3.4.2 Kết so sánh độ bền kiến thức sau thực nghiệm……………… 77 3.4.3 Phân tích định tính……………….……………….……………………… 78 Kết luận Chƣơng 3……………….……………….………… …….…………… 78 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ……………….………… …….…………… Kết luận……………….……………….……………….…… ……………… Khuyến nghị……………….……………….……………….…… …………… 79 79 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………….……………….………… ………… 80 82 PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1: Kết tổng hợp kết điều tra GV sinh học GDMT& BĐKH 25 Bảng 1.2: Bảng tần suất (fi %) - Số % HS đạt điểm xi tri thức MT& BĐKH .27 Bảng 1.3: Bảng tần suất (fi %) - Số % HS đạt điểm xi mức thái độ, hành vi BVMT………………………………………………………… .28 Bảng 3.1 Tần suất điểm kiểm tra TN ………………… 71 Bảng 3.2 Tần suất hội tụ tiến kiểm tra TN …………… 71 Bảng 3.3 Giá trị đặc trƣng mẫu điểm ki ểm tra TN… 72 Bảng 3.4 Kiểm định X theo tiêu chuẩn U kết kiểm tra TN 73 Bảng 3.5 Phân tích phƣơng sai kết quả kiểm tra TN………… … 74 Bảng 3.6 Tần suất điểm kiểm tra sau TN………………… …… 74 Bảng 3.7 Tần suất hội tụ tiến kiểm tra sau TN…………… … 75 Bảng 3.8 Giá trị đặc trƣng mẫu điểm ki ểm tra sau TN…… 75 Bảng 3.9 Kiểm định X theo tiêu chuẩn U kết kiểm tra sau TN… 76 Bảng 3.10 Phân tích phƣơng sai kết quả kiểm tra sau TN………… … 77 vi DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 1.1 Mối quan hệ phƣơng pháp phân tích cấu trúc tổng hợp hệ thống………………………………………………… ………… 15 Sơ đồ 1.2 Phổ cấp độ tổ chức sống Trái Đất ………………… 18 Sơ đồ 2.1 Lôgic xác định nội dung GDMT&BĐKH dạy học sinh học QX-HST ……………………….…………………………… 63 Sơ đồ 2.2 Phƣơng pháp tích hợp GDMT&BĐKH dạy học sinh học QX-HST ……………………….………………………………… 63 Sơ đồ 2.3 Cấu trúc cấp độ tổ chức sống Quần xã – Hệ sinh thái……… 66 Hình 3.1 Đồ thị tần suất điểm kiểm tra TN …………… 71 Hình 3.2 Đồ thị tần suất suất hội tụ tiến kiểm tra TN…… 71 Hình 3.3 Đồ thị tần suất điểm kiểm tra sau TN ……………… 74 Hình 3.4 Đồ thị tần suất suất hội tụ tiến kiểm tra sau TN……… 75 Hình 3.5: So sánh độ bền kiến thức sau thực nghiệm 77 vii MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài - Xuất phát từ thực trạng môi trƣờng bị biến đổi sâu sắc trƣớc tác động ngày mạnh ngƣời - Xuất phát từ yêu cầu có tính pháp lý: Luật bảo vệ mơi trƣờng đƣợc Quốc hội thơng qua 27/12/1993 có hiệu lực từ 10/1/1994 coi giáo dục môi trƣờng nhiệm vụ quan trọng hàng đầu - Xuất phát từ Chỉ thị; Nghị văn đạo Bộ GD & ĐT công tác giáo dục mơi trƣờng giáo dục biến đổi khí hậu trƣờng học - Xuất phát từ yêu cầu phát triển kinh tế – xã hội đất nƣớc hay quốc gia phải gắn liền với việc phải giải thoả đáng vấn đề môi trƣờng - Xuất phát từ ý thức, thói quen bảo vệ mơi trƣờng học sinh cịn hạn chế - Xuất phát từ thực trạng yếu công tác giáo dục mơi trƣờng biến đổi khí hậu Nguyên nhân chủ yếu cách dạy thày tính khả thi để cải thiện tình hình - Xuất phát từ thực trạng chƣơng trình giảng dạy môn học trƣờng phổ thông hành nặng nề nên đƣa thêm môn học giáo dục mơi trƣờng biến đổi khí hậu vào nhà trƣờng - Xuất phát từ ƣu tiềm kiến thức sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT thuận lợi cho việc khai thác kiến thức giáo dục môi trƣờng biến đổi khí hậu cho học sinh Vì vậy, đề tài “Tích hợp giáo dục mơi trƣờng biến đổi khí hậu qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 trung học phổ thông” có tính cấp thiết, có giá trị lý luận thực tiễn Mục đích nghiên cứu Tích hợp nội dung giáo dục mơi trƣờng biến đổi khí hậu qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống QX-HST, sinh học 12 THPT nhằm vừa nâng cao chất lƣợng dạy học vừa tích hợp giáo dục mơi trƣờng biến đổi khí hậu có hiệu Khách thể đối tƣợng nghiên cứu 3.1 Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học sinh học Quần xã - Hệ sinh thái, sinh học 12 THPT (?) Em lấy số ví dụ QXSV? thái gắn bó với nhƣ -HS trả lời: thể thống QXSV Hồ Tây, QXSV rừng Ba Bể, Cúc Phƣơng -GV giúp HS rút điều kiện để tập hợp Khái niệm: Quần xã-Hệ sinh ngẫu nhiên QTSV đƣợc gọi tổ chức thái cấp độ tổ chức sống sống QX-HST phát biểu định nghĩa QX-HST bao gồm tập hợp QTSV (?) Vậy tổ chức sống QX-HST? thuộc nhiều loài, phân bố sinh cảnh xác định, sinh vật tƣơng tác với với mơi trƣờng tạo nên chu trình vật chất chuyển hóa lƣợng đảm bảo tồn phát triển cách ổn định theo thời gian -GV (?) Nếu thêm bớt QTSV - GDBĐKH: lồi tổ chức sống QX – HST hậu + Sự đa dạng QTSV xảy nhƣ nào? quần xã khu vực địa lý, môi trƣờng khác tác Bài tập nhà: 1/ Cho tập hợp QTSV: Cây bụi, gỗ, cỏ, châu chấu, chuột, thỏ, mèo, thằn lằn, rắn, đại bàng động MT BĐKH  Nhƣ vậy, Quần xã - Hệ sinh thái tổ chức sống xét theo quan điểm sinh học hệ thống, a/ Chúng có phải tổ chức sống QX- quần xã - hệ sinh thái HST không? đơn vị cấu trúc - chức năng, nên b/ Để chúng tổ chức sống QX-HST có đặc trƣng sống sau đây: cần điều kiện gì? Hình thái 2/ Con ngƣời vận dụng nguyên lý Cấu trúc sinh thái để làm cho mơ hình sinh thái Trao đổi vật chất chuyển nơng nghiệp gần giống với mơ hình sinh thái tự hóa lƣợng nhiên (mang đặc tính quần xã ổn định)? 97 Sinh trƣởng phát triển c/ Nếu tổ chức sống QX-HST Sinh sản tiêu diệt QTSV tổ chức sống Cảm ứng khả tự điều QX-HST có hậu nhƣ nào? Phân tích chỉnh (Cybernetice) Tiến hóa thích nghi trƣờng hợp ví dụ cụ thể? * Hoạt động 2: Đặc trưng hình thái Quần xãHệ sinh thái -GV: Yêu cầu HS nêu số ví dụ Quần xã – Hệ sinh thái đảo lục địa? Nêu khác chúng? II ĐẶC TRƢNG HÌNH THÁI CỦA QUẦN XÃ – HỆ SINH THÁI Đặc điểm ngoại mạo - Bất quần xã sinh vật hệ sinh thái nào, có -HS: trả lời đặc điểm đặc trƣng -GV: nhận xét, bổ xung… hình thái Đó dấu hiệu bên -GV:yêu cầu HS kể tên số loài quần xã rừng nhiệt đối(quần xã A) quần xã sa mạc( quần xã B) - So sánh số loài quần xã A quần xã B - Số lồi quần xã A> quần xã B Từ GV phân tích mức độ phong phú thành phần loài quần xã khái niệm độ đa dạng quần xã -GV: vào số lƣợng loài quần xã nhiều hay để phân biệt quần xã có độ đa dạng cao hay thấp ?Số lƣợng cá thể QTSV quần xã có khơng ? sao? -GV: nhấn mạnh tác dụng chọn lọc tự nhiên mà số lƣợng cá thể QTSV khác lồi có số lƣợng cá thể mhiều … gọi lồi ƣu Vậy loài ƣu ? -GV: Đặc điểm hình thái quần xã đƣợc nhận thấy rõ qua cấu trúc lồi 98 ngồi quan sát đƣợc Ví dụ: Chúng ta dễ dàng phân biệt đƣợc hệ sinh thái ao với hệ sinh thái rừng, hệ sinh thái rừng mƣa nhiệt đới với hệ sinh thái rừng kim - Mặc dù ngƣời sinh vật liên quan mật thiết với ngƣời (cây trồng động vật nuôi, chuột, ruồi vi khuẩn gây bệnh) phân bố rộng khắp toàn Trái Đất, nhƣng vùng lục địa thƣờng có khu hệ động vật thực vật đặc trƣng Các đặc trƣng tạo nên hình thái quần xã - hệ sinh thái  Chẳng hạn, quần xã - hệ sinh thái đảo thƣờng khác với lục địa - Yêu cầu HS kể tên số loài quần xã - Giống nhƣ loài, quần xãrừng nhiệt đới quần xã sa mạc? hệ sinh thái sinh vật phải (?)So sánh số loài quần xã? Độ đa dạng trải qua biến động thành quần xã phụ thuộc vào yếu tố nào? Số lƣợng cá thể phần diện mạo QTSV khác quần xã có biến đổi điều kiện môi không? Vì sao? Vậy lồi ƣu thế? trƣờng đặc tính chu -GV: Trong lồi ƣu quần xã có kỳ sống thân loài loài tiêu biểu gọi loài đặc trƣng sinh vật Đặc trƣng thành loài -HS: Nêu khái niệm loài ƣu loài đặc Quần xã – Hệ sinh thái trƣng Ví dụ minh họa * Số lượng lồi số lượng cá -GV: Nhân xét bổ sung đề hoàn thiện kiến thể loài thức - mức độ đa dạng quần xã, biểu thị biến động, ổn định hay suy thoái QXHST QX-HST ổn định thƣờng có số lƣợng lồi lớn số lƣợng cá thể loài cao *Loài ưu loài đặc trưng + Nhóm lồi ưu (Dominam) thƣờng đơng số lƣợng, sinh vật lƣợng cao, sức cải tạo môi trƣờng lớn, định chiêu hƣớng phát triển quần xã VD: Quần xã sinh vật cạn loài thực vật có hạt lồi ƣu + Lồi đặc trưng lồi có quần xã đó, lồi có số lƣợng nhiều hẳn 99 lồi khác có vai trị quan trọng quần xã VD: Cá cóc có rừng Tam Đảo, cọ phú thọ… + Nhóm lồi thứ yếu (Minor) có vai trị thay cho nhóm lồi ƣu nhóm bị suy vong q trình phát triển quần xã; + Nhóm lồi ngẫu nhiên(Random) thƣờng có tần suất thấp, nhƣng có vai trò làm tăng mức đa dạng cho quần xã, đòi hỏi quan trọng cho tồn phát triển ổn định bền vững quần xã theo thời gian -GV: yêu cầu HS nêu ví dụ QX-HST rừng yêu *Đặc trưng phân bố cầu HS phân tích lồi vị trí chúng không gian QX-HST không gian? - Phân bố theo chiều thẳng - HS trả lời đứng - GV nhận xét bổ xung VD: Sự phân tầng quần xã sinh vật rừng mƣa nhiệt đới - Phân bố theo chiều ngang VD: Phân bố sinh vật thềm lục địa từ đỉnh núi đến sƣờn núi GDBĐKH:+ Ảnh hƣởng BĐKH đến phân bố QTSV không gian 100 QX-HST theo * Hoạt động 3: Đặc trưng cấu trúc Quần xã- III Đặc trƣng cấu trúc Hệ sinh thái Quần xã- Hệ sinh thái -GV: Các thành phần cấu trúc Quần xã hệ sinh - Thành phần vô sinh (sinh thái? cảnh): Khí hậu, thổ nhƣỡng, (?) Thành phần vô sinh? nƣớc, xác sinh vật Chất vô (?)Thành phần hữu sinh? cơ, chất hữu nhiệt độ, độ (?) Dựa vào yếu tố để phân nhóm sinh ẩm, ánh sáng, địa hình… vật? Mối quan hệ nhóm sinh vật? sinh cảnh; -HS: Quan sát hình 42.1 thơng tin SGK trang - Thành phần hữu sinh (QXSV): 187 để trả lời Thực vật, động vật vi sinh -GV: Nhận xét bổ sung để hoàn thiện kiến thức vật + Sinh vật sản xuất sơ cấp: Đó sinh vật tự dƣỡng, chúng chuyển nguyên tố vô vào dạng hợp chất hữu nhƣ chuyển lên mức lƣợng cao + Sinh vật tiêu thụ: Các sinh vật dị dƣỡng đƣờng trực tiếp hay gián tiếp thông qua sinh vật khác, tiêu thụ chất hữu đƣợc tổng hợp sinh vật sản xuất sơ cấp Các động vật ăn cỏ, ký sinh thực vật + Sinh vật phân giải (VK, nấm ): Có khả phân giải xác chết chất thải  chất vô + Sinh vật hoại sinh: Cùng với sinh vật ăn cỏ sinh vật tiêu thụ làm mồi cho 101 sinh vật khác, sinh vật hoại sinh đóng vai trị nhƣ sinh vật sản xuất thứ cấp * Như vậy: + Cùng cá thể, sinh vật sản xuất thứ cấp, sinh vật tiêu thụ sinh vật hoại sinh (phụ thuộc vào vị trí chuỗi dinh dƣỡng) + Quần xã sinh cảnh hợp thành hệ sinh thái Ở thực trao đổi vật chất lƣợng bên nội quần xã quần xã với sinh cảnh + Trong chu kì trao đổi vật chất, ln ln có phận sinh cảnh vật chất vơ nhƣ muối tan, khí cacbonic, oxy, nƣớc… chuyển hóa thành sinh vật quần xã, đồng thời lại có phận quần xã chuyển hóa thành sinh cảnh qua trình phân hủy xác sinh vật, biến đổi phận quần xã sinh vật thành chất vơ -GV: Mơ hình lý thuyết hệ sinh thái *Mơ hình lý thuyết hệ sinh thái - Hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật sinh cảnh + Sinh vật đƣợc xem chủ thể, đóng vai trị chủ yếu hệ 102 sinh thái + Sinh cảnh mơi trƣờng, nơi ở, có tính khơng gian, nhƣng khơng khơng gian lãnh thổ vi phạm ranh giới có đƣợc xác định rõ ràng có khơng rõ ràng - Xây dựng mơ hình hệ sinh thái tự nhiên gồm có chủ thể sinh vật tác động qua lại với yếu tố môi trƣờng tự nhiên sinh cảnh + Tác động tƣợng thời tiết cực đoan ( lũ lụt, hạn hán, mƣa nhiều, nắng nóng kéo dài…) đến QX-HST sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ cấp sinh vật phân hủy - GDMT GD BĐKH: quần xã (?) Trong cấu trúc Quần xã-Hệ sinh thái: Sinh + Ứng phó với BĐKH: Trồng cảnh có vai trị gì? Mơi trƣờng có vai trị gì? rừng, bảo tồn gen quý (?) Chúng ta cần làm để ứng phó với BĐKH? bảo vệ đa dạng sinh vật Củng cố: - Khái Quần xã – Hệ sinh thái? - Đặc trƣng hình thái, cấu trúc Quần xã-Hệ sinh thái? - Tầm quan trọng việc bảo vệ QTSV, bảo vệ tính đa dạng sinh học QXHST? - GDMT: Chúng ta phải có kỹ phân tích yếu tố mơi trƣờng ý thức bảo vệ môi trƣờng thiên nhiên - GDBĐKH: Các kĩ cần thiết để ứng phó với BĐKH Dặn dò: - Học trả lời câu hỏi 103 CÁC CHỨC NĂNG SỐNG CỦA QUẨN XÃ – HỆ SINH THÁI (Tiết 1) I MỤC TIÊU BÀI HỌC Sau học xong học sinh cần đạt đƣợc Kiến thức - Nắm đƣợc chuyển hóa vật chất quần xã-Hệ sinh Nêu đƣợc khái niệm chuỗi, lƣới thức ăn bậc dinh dƣỡng, lấy ví dụ minh họa Nêu đƣợc nguyên tắc thiết lập bậc dinh dƣỡng Lấy ví dụ minh họa Kĩ năng: Phân tích, suy luận logic vận dụng kiến thức vào thực tế sống Thái độ: Nâng cao ý thức bảo vệ, khai thác hợp lí nguồn tài nguyên thiên nhiên II PHƢƠNG TIỆN DẠY HỌC -Hình 43.1, 43.2, 43.3 trang 192 - 193 SGK số hình ảnh sƣu tầm từ Internet III PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC -Trực quan, vấn đáp, nghiên cứu tìm tịi diễn giảng IV TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY-HỌC Ổn định tổ chức lớp Kiểm tra cũ ? Nêu đặc trƣng cấu trúc QX-HST? Bài mới: Hoạt động thầy trò Nội dung kiến thức * Hoạt động 1: Tìm hiểu trao đổi vật I Trao đổi vật chất Quần xãchất Quần xã – Hệ sinh thái Hệ sinh thái GV: Cho VD chuỗi thức ăn địa Chuỗi thức ăn phƣơng? Đặc điểm loài - Chuỗi thức ăn gồm nhiều loài sinh vật chuỗi thức ăn? Quan hệ loài sinh có quan hệ dinh dƣỡng, lồi vật chuỗi thức ăn? mắt xích sử dụng mắt xích phía trƣớc  Chuỗi thức ăn gì? làm thức ăn thức ăn mắt xích phía sau -HS: Nghiên cứu thông tin SGK liên VD: 104 + Lúa  Sâu ăn  Nhái  Rắn  hệ thực tế để trả lời Diều hâu + Chất mùn bã  Giun đất  Gà  Cáo -GV: Có loại chuỗi thức ăn? VD - Các loại chuỗi thức ăn minh họa? Thành phần loài + Chuỗi thức ăn mở đầu SVSX: loại chuỗi thức ăn? Tại chuỗi TĂ Sinh vật tự dƣỡng  động vật ăn sinh không dài? vật tự dƣỡng  động vật ăn động vật -HS: Nghiên cứu thông tin SGK để trả + Chuỗi thức ăn mở đầu sinh vật lời phân giải: Sinh vật phân giải mùn bã hữu -GV: Nhận xét, bổ sung để hoàn thiện kiến thức  ĐV ăn sinh vật phân giải  ĐV ăn động vật -GV: Yêu cầu học sinh viết chuỗi thức ăn có quần xã hình 43.1trang 192.? + Xác định lồi sinh vật có nhiều chuỗi TĂ? -GV: - Thế lƣới thức ăn? Lƣới thức ăn -HS: Quan sát hình thảo luận để thống ý kiến trả lời - Lƣới thức ăn gồm nhiều chuỗi thức ăn có mắt xích chung - QXSV đa dạng thành phần loài  lƣới thức ăn phức tạp - GDMT: + Mối quan hệ tƣơng hỗ QXHST, mối quan hệ vật ăn thịt – mồi cạnh tranh khác lồi thơng qua chuỗi thức ăn lƣới thức ăn giữ vai trị quần xã/hệ sinh thái? (?) Chúng ta cần làm thực tiễn sản xuất? - GDMT: + Mối quan hệ tƣơng hỗ QXHST, mối quan hệ vật ăn thịt – mồi cạnh tranh khác lồi thơng qua chuỗi thức ăn lƣới thức ăn giữ vai trị cân lồi quần xã/hệ sinh thái + Rèn luyện thói quen ni trồng hợp lý sử dụng mắt xích lƣới chuỗi thức ăn để tiêu diệt sâu bệnh 105 giảm cạnh tranh loài -GV: Thế bậc dinh dƣỡng? Bậc dinh dưỡng + Phân biệt bậc dinh dƣỡng - Bậc dinh dƣỡng: Tập hợp loài sinh lƣới TĂ? vật có mức dinh dƣỡng lƣới -HS:Nghiên cứu hình 43.2, thảo luận trả thức ăn lời - Trong lƣới thức ăn có nhiều bậc dinh -GV: Sự chuyển hóa vật chất quần dƣỡng: xã-Hệ sinh đƣờng nào? Cấp (SVSX)  cấp (SV tiêu thụ bậc GV: Đặc trƣng chuyển hóa vật chất 1)  cấp (SV tiêu thụ bậc 2)   lƣợng cấp độ Quần xã/Hệ sinh cấp n thái mối quan hệ nào? Tóm lại: - Sự chuyển hóa vật chất vơ hệ sinh thái theo đƣờng từ ngoại cảnh vào thể sinh vật, từ thể sinh vật chuyển trở lại ngoại cảnh theo trình đƣợc gọi chu trình sinh địa hóa - Đối với hệ sinh thái dòng vật chất lớn tạo dòng lƣợng mạnh Dòng lƣợng mạnh tạo vận động lớn nhanh vật chất hệ sinh thái theo cán cân vật chất lƣợng hệ sinh thái -GDBĐKH:+ Ảnh hƣởng BĐKH -GDBĐKH đến chuyển hóa vật chất lƣợng (?) Ơ nhiễm mơi trƣờng BĐKH có quần xã/hệ sinh thái ảnh hƣởng đến chuỗi thức ăn lƣới + Phải có biện pháp bảo vệ môi thức ăn trƣờng… + Phải có biện pháp ứng phó với BĐKH… II Tháp sinh thái * Hoạt động 2: Tìm hiểu tháp sinh - Độ lớn bậc dinh dƣỡng không 106 Độ lớn bậc dinh dƣỡng thái - So sánh độ lớn bậc dinh đƣợc xác định số cá thể, sinh khối dƣỡng? lƣợng - Tháp sinh thái gồm nhiều hình chữ - Tại độ lớn bậc dinh dƣỡng lại nhật xếp chồng lên (mỗi hình khơng nhau? bậc dinh dƣỡng), hình chữ nhật có chiều cao nhau, chiều rộng khác - Nguyên tắc ý nghĩa việc xây biểu thị độ lớn bậc dinh dựng tháp sinh thái? dƣỡng - Có loại tháp sinh thái? Phân biệt - Có ba loại tháp sinh thái: Tháp số loại tháp sinh thái? lƣợng, sinh khối lƣợng GDMT BĐKH -GDMT BĐKH - Nâng cao ý thức bảo vệ MT, hạn chế Chúng ta cần vận dụng kiến thức chất gây thải ngƣời tạo vào thực tiễn nhƣ nào? cơng nghiệp khai thác hợp lí nguồn tài ngun thiên nhiên - Có nhiều giải pháp thích ứng với BĐKH Củng cố - Con ngƣời phải làm để bảo vệ mơi trƣờng sống BĐKH? Dặn dò - Đọc phần in nghiêng cuối Trả lời câu hỏi làm tập SGK 107 CÁC CHỨC NĂNG SỐNG CỦA QUẨN XÃ – HỆ SINH THÁI (Tiết2) I MỤC TIÊU BÀI HỌC Sau học xong HS cần hình thành đƣợc nội dung sau: Kiến thức: - Nắm đƣợc kiến thức dòng lƣợng Quần xã – Hệ sinh thái, hiệu suất sinh thái - Các trình trao đổi vật chất qua chu trình sinh địa hóa, chu trình Các bon, chu trình Ni tơ, chu trình nƣớc Kĩ năng: - Độc lập làm việc với SGK - Khái quát hóa kiến thức Thái độ: - Có thái độ tích cực bảo vệ MT - Nâng cao nhận thức BĐKH tác động đến trao đổi vật chất lƣợng Quần xã – Hệ sinh thái II PHƢƠNG TIỆN DẠY HỌC -Hình 44.1, 44.2, 44.3, 44.4 trang 195 – 196 – 197 SGK III PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC -Trực quan, vấn đáp, nghiên cứu tìm tịi diễn giảng IV Tiến trình tổ chức học Ổn định tổ chức lớp Kiểm tra cũ ? Nêu khái niệm chuỗi thức ăn lƣới thức ăn? Cho ví dụ minh họa? Bài Hoạt động thầy trò Hoạt động thầy trị * Hoạt động1: Tìm hiểu dịng I Dòng lƣợng Quần xã lượng Quần xã- Hệ sinh thái Hệ sinh thái - Phổ ánh sáng chiếu xuống hành tinh Phân bố lƣợng trái đất gồm dải chủ yếu nào? - Mặt trời nguồn cung cấp lƣợng -Cây xanh đƣợc đồng hoá loại chủ yếu cho sống trái đất ánh sáng chiếm %? - Sinh vật sản xuất sử dụng đƣợc 108 tia sáng nhìn thấy(50% xạ) cho quan hợp - Quang hợp sử dụng khoảng 0,20,5% tổng lƣợng xạ để tổng hợp chất hữu Vì lên bậc dinh dƣỡng cao Dòng lƣợng hệ sinh thái lƣợng giảm dần? Yêu - Càng lên bậc dinh dƣỡng cao cầu Hs quan sát hình 45-2 SGK lƣợng giảm Hƣớng dẩn học sinh thực lệnh - Trong hệ sinh thái lƣợng đƣợc SGK truyền chiều từ SVSX qua bậc dinh dƣỡng, tới mơi trƣờng, cịn vật chất đƣợc trao đổi qua chu trình dinh dƣỡng -GV : Thế hiệu suất sinh thái? 3.Hiệu suất sinh thái Phần lớn lƣợng bị tiêu hao -Hiệu suất sinh thái tỉ lệ % chuyển hoá đâu? lƣợng qua bậc dinh dƣỡng - Trao đổi vật chất quần xã môi hệ sinh thái trƣờng vô sinh đƣợc thực qua Hiệu suất sinh thái bậc dinh dƣỡng trình nào? sau tích luỹ đƣợc thƣờng 10% so với -HS tìm hiểu thơng tin trả lời bậc trƣớc liền kề -GV nhận xét bổ xung *Hoạt động 4: Tìm hiểu trao đổi vật IV Trao đổi vật chất qua chu trình chất qua chu trình sinh địa hóa sinh địa hóa - Theo chiều mũi tên hình 44.1 - Chu trình sinh địa hố chu trình trao giải thích cách khái quát trao đổi chất tự nhiên đổi vật chất quần xã chu trình - Một chu trình sinh địa hố gồm có sinh địa hố phần: tổng hợp chất, tuần hồn vật -GV đặt câu hỏi: chất tự nhiên, phân giải lắng ? Chu trình sinh địa hố gì? bao gồm đọng phần vật chất đất , nƣớc thành phần nào? ?Dạng cacbon vào chu trình gì? Một số chu trình sinh địa hố Chu trình cacbon ?Bằng đƣờng cacbon - Cacbon vào chu trình dƣới dạng 109 từ mơi trƣờng ngồi vào thể SV, cabon điơxit ( CO2) trao đổi vật chất QX trở lại - TV lấy CO2 để tạo chất hữu đầu MT khơng khí mơi trƣờng đất? tiên thông qua QH - Khi sử dụng phân hủy hợp chất ?Có phải lƣợng cacbon QX-HST chứa cacbon, SV trả lại CO2 nƣớc cho đƣợc trao đổi liên tục theo vịng tuần mơi trƣờng hồn kín hay khơng? sao? - Nồng độ khí CO2 bầu khí ?Nguyên nhân gây nên hiệu ứng nhà tăng gây thêm nhiều thiên tai kính? trái đất ?TV hấp thụ nitơ dƣới dạng nào? Chu trình nitơ ?Mơ tả ngắn gọn trao đổi nitơ - TV hấp thụ nitơ dƣới dạng muối amôn tự nhiên? (NH4+) nitrat (NO3-) ?Lƣợng nitơ đƣợc tổng hợp từ - Các muồi đƣợc hình thành tự đƣờng lớn nhất? nhiên đƣờng vật lí, hóa học sinh học - Nitơ từ xác SV trở lại môi trƣờng đất, ?Hãy nêu số biện pháp sinh học nƣớc thông qua hoạt động phân giải chất làm tăng hàm lƣợng đạm đất để hữu VK, nấm,… cao suất trồng cải tạo - Hoạt động phản nitrat VK trả lại đất? lƣợng nitơ phân tử cho đất, nƣớc bầu khí ?Nêu nội dung chủ yếu chu trình nƣớc? Chu trình nước - Nƣớc mƣa rơi xuống đất, phần thấm xuống mạch nƣớc ngầm, phần tích lũy sông , suối, ao , hồ,… - Nƣớc mƣa trở lại bầu khí dƣới dạng nƣớc thơng qua hoạt động thoát nƣớc bốc nƣớc mặt đất 110 Củng cố - Nêu khái niệm chu trình sinh địa hố, chu trình cacbon, chu trình nitơ, chu trình nƣớc tự nhiên - Những nguyên nhân làm cho nồng độ khí co2 bầu khí tăng? Nêu hậu cách hạn chế - Nêu biện pháp sinh học để nâng cao hàm lƣợng đạm đất nhằm cải tạo nâng ca suất trồng Hƣớng dẫn nhà - Đọc phần in nghiêng cuối Trả lời câu hỏi làm tập SGK - Tìm hiểu trao đổi vật chất lƣợng hệ sinh thái 111 ... 2: TÍCH HỢP GIÁO DỤC MƠI TRƢỜNG VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU QUA DẠY HỌC SINH HỌC CẤP ĐỘ TỔ CHỨC SỐNG QUẦN XÃ – HỆ SINH THÁI, SINH HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG………… 2.1 Các nguyên tắc dạy học tích hợp? ??……………………...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LƢƠNG QUANG TRUNG TÍCH HỢP GIÁO DỤC MƠI TRƢỜNG VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU QUA DẠY HỌC SINH HỌC CẤP ĐỘ TỔ CHỨC SỐNG QUẦN XÃ-HỆ SINH THÁI, SINH HỌC 12 TRUNG. .. trƣờng biến đổi khí hậu qua dạy học Sinh học Quần xã – Hệ sinh thái - Thiết kế số giáo án minh họa phƣơng pháp tích hợp giáo dục mơi trƣờng biến đổi khí hậu qua dạy học sinh học cấp độ tổ chức sống