Định hướng phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh trong dạy học phần sinh học vi sinh vật, sinh học 10

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO `TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH  TRẦN THỊ THẢO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC VI SINH VẬT, SINH HỌC 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Chuyên ngành: Lí luận phương pháp dạy học môn Sinh học Mã số: 60 14 01 11 Vinh – 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO `TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH  TRẦN THỊ THẢO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC VI SINH VẬT, SINH HỌC 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Chuyên ngành: Lí luận phương pháp dạy học môn Sinh học Mã số: 60 14 01 11 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS PHAN ĐỨC DUY Vinh – 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu kết nghiên cứu ghi luận văn trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa công bố cơng trình nghiên cứu khác Tác giả Trần Thị Thảo ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo người hướng dẫn khoa học PGS.TS Phan Đức Duy, tận tình giúp đỡ hướng dẫn suốt thời gian làm đề tài Tôi xin đồng gửi lời cảm ơn trân trọng đến Ban Giám hiệu trường Đại học Vinh, Phòng Sau đại học, Quý thầy cô tham gia giảng dạy tạo điều kiện thuận lợi để khóa học hồn thành tốt đẹp Tơi xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu, thầy cô em học sinh trường THPT chuyên Huỳnh Mẫn Đạt có nhiều giúp đỡ q trình thực nghiệm sư phạm đề tài Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè thân thuộc chỗ dựa tinh thần vững chắc, giúp thực tốt luận văn Tác giả Trần Thị Thảo iii MỤC LỤC Trang phụ bìa i LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM ƠN iiii DANH MỤC VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC BIỂU ĐỒ .5 DANHMỤC HÌNH PHẦN MỞ ĐẦU LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI………………….…………………… MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI…….……….…….…… … 10 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU…………………… … ………… … … 10 3.1 Nghiên cứu sở lý luận thực tiễn đề tài dạy học theo định hướng phát triển NL, cấu trúc NL NCKH, phương pháp nghiên cứu khoa học, HĐHT theo định hướng phát triển NL NCKH…………………………… … 10 3.2 Điều tra thực trạng phương pháp dạy học (PPDH) Sinh học 10 3.3 Phân tích mục tiêu, cấu trúc, nội dung phần Sinh học vi sinh vật, 10 3.4 Nghiên cứu quy trình tổ chức HĐHT theo định hướng phát 11 3.5 Xây dựng tiêu chí để đánh giá lực nghiên cứu khoa học .11 3.6 Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu việc sử dụng .11 4.PHẠM VI NGHIÊN CỨU……………………………………… …… …11 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU…………………………… …………… 11 6.GIẢ THUYẾT KHOA HỌC………………………………………… … 11 7.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……………………………… …… .11 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI……………………………… 12 CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN………………………………………… 12 10 LƯỢC SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU………………………………… .13 PHẦN NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 21 Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 21 1.1 Cơ sở lý luận…………………………………………………………… 21 1.1.1 Năng lực……………………………………………………… … 21 1.1.2 Năng lực nghiên cứu khoa học……………………………….…… … 27 1.1.3 Hoạt động học tập theo định hướng phát triển ………….……… ….34 1.2 Cơ sở thực tiễn đề tài 37 1.2.1 Thực trạng học tập học sinh môn Sinh học…… ……… .37 1.2.2 Nhận thức GV chủ trương đổi đồng PPDH.… …… … 39 1.2.3 Những khó khăn việc tổ chức hoạt động học tập theo….……… 40 TIẾU KẾT CHƯƠNG 42 Chương 43 2.1 Cấu trúc, nội dung phần Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10…… … .43 2.1.1 Cấu trúc phần Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10………………….… ….43 2.1.2 Nội dung phần Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10………………… .…43 2.1.3 Chuẩn kiến thức, kĩ phần Sinh hoc ̣ vi sinh vật……………… ……44 2.1.4 Mục tiêu phát triển lực………………………………… …………46 2.2 Những nội dung phần Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10 áp dụng dạy học theo định hướng phát triển NCKH…………………… 46 2.2.1 Nguyên tắc lựa chọn nội dung………………………………………… 46 2.2.2 Các nội dung phần Sinh học vi sinh vật định ………… ….47 2.3 Thiết kế hoạt động để phát triển lực NCKH cho học sinh….………………………………………………………………………… 48 2.3.1 Quy trình thiết kế hoạt động học tập theo định hướng …………… … 48 2.3.2 Vận dụng quy trình để hướng dẫn HS NCKH dạy học phần Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10………………………… …………………………… 52 2.3.3 Một số hoạt động theo định hướng phát triển lực………… …… 54 2.4 Các biện pháp thiết kế hoạt động theo định hướng phát triển ………………………………………………………………………………… 67 2.4.1 Biện pháp rèn luyện lực phát vấn đề nghiên cứu………… …67 2.4.2 Biện pháp rèn luyện lực xây dựng đề cương nghiên cứu……… …67 2.4.3 Biện pháp rèn luyện lực tìm kiếm, lựa chọn tổng hợp…… ……68 2.4.4 Biện pháp rèn luyện lực làm việc nhóm…… ……………… … 69 2.4.5 Biện pháp rèn luyện lực tư duy………… ………….……… … 70 2.4.6 Biện pháp rèn luyện lực viết báo cáo khoa học……… …… … 71 2.4.7 Biện pháp rèn luyện lực bảo vệ đề tài……….….…………… ….71 TIỂU KẾT CHƯƠNG .72 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 73 3.1 Mục đích thực nghiệm 73 3.2 Nội dung thực nghiệm 73 3.3 Phương pháp thực nghiệm 73 3.4 Kết thực nghiệm 76 3.4 Kết định lượng 76 3.4.2, Kết định tính 81 TIỂU KẾT CHƯƠNG 3…………………………………………………82 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………….……………… 83 KẾT LUẬN……………………………………….……………………83 KIẾN NGHỊ……………………………………………………………84 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………….85 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Đọc GV Giáo viên HS Học sinh HĐHT Hoạt động học tập HĐ Hoạt động NCKH Nghiên cứu khoa học NL Năng lực NL NCKH Năng lực nghiên cứu khoa học NXB Nhà xuất Phương pháp dạy học PPDH SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thơng THTN Thực hành thí nghiệm TN Thí nghiệm DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Kết điều tra thực trạng học tập môn Sinh học HS 37 Bảng 1.2 Kết điều tra nhận thức GV dạy học phát triển NL NCKH .39 Bảng 1.3 Kết điều tra khó khăn việc tổ chức HĐHT theo định hướng phát triển NL NCKH 40 Bảng 2.1 Chuẩn kiến thức, kĩ phần Sinh hoc ̣ vi sinh vật, Sinh học 10 .44 Bảng 2.2 Hệ thống kiến thức định hướng nghiên cứu khoa học cho HS phần Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10 47 Bảng 2.3 Quy trình nghiên cứu khoa học dạy học Sinh học 48 Bảng 2.4 Vận dụng quy trình nghiên cứu khoa cụ thể hoạt động dạy học Sinh học 52 Bảng 3.1 Nội dung thực nghiệm 73 Bảng 3.2 Tiêu chí đánh giá việc rèn luyện lực NCKH cho học sinh 73 Bảng 3.3 Các tiêu chí mức độ đánh giá việc rèn luyện lực NCKH 74 Bảng 3.4 Bảng tổng hợp kết qua lần kiểm tra lực NCKH HS .76 Bảng 3.5 Bảng tổng hợp mức độ tiêu chí lực NCKH HS 78 Bảng 3.6 Nhận xét học sinh sau học tập theo hoạt động .81 DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 Biểu đồ biểu diễn mức độ đạt lực NCKH HS 76 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ biểu diễn mức độ đạt tiêu chí qua lần kiểm tra 78 Biểu đồ 3.3 Biểu đồ biểu diễn mức độ đạt tiêu chí qua lần kiểm tra 79 Biểu đồ 3.4 Biểu đồ biểu diễn mức độ đạt tiêu chí qua lần kiểm tra 79Biểu đồ 3.5 Biểu đồ biểu diễn mức độ đạt tiêu chí qua lần kiểm tra……………………………………… …………….79 Bảng 3.6 Nhận xét học sinh sau học tập theo hoạt động………… ….81 c) Phương thức lây lan: - Lây truyền qua tiếp xúc trực tiếp với mầm bệnh, thường dụng cụ sinh hoạt trẻ em đồ chơi, đồ dùng học tập, nước bọt,… d) Phòng tránh: - Giữ vệ sinh cho trẻ rửa tay xà phòng, tắm rửa sẽ… - Thường xuyên vệ sinh nơi ở, khử trùng dụng cụ sinh hoạt trẻ,… c) Phương thức lây lan: lan truyền qua giọt nước khơng khí từ chất tiết ho, nhảy mũi, nói chuyện hay khạc nhổ người nhiễm vi khuẩn hoạt động d) Cách phòng tránh: - Khi tiếp xúc với bệnh nhân cần có dụng cụ y tế trang, găng tay,… - Giữ gìn vệ sinh, tạo thói quen tác phong tốt sinh hoạt để đề phòng xâm nhập vi khuẩn không nhổ bậy, che miệng ho hắt hơi, tuyệt đối không ho, hắt vào mặt người khác,… e) Một số hình ảnh: II Bệnh lao: a) Tác nhân gây bệnh: Vi khuẩn Mycobacterium tuberculosis (Vi khuẩn hiếu khí) b) Triệu trứng tác hại: Cảm thấy mệt triền miên, ăn không ngon miệng, giảm cân vô cớ, ho kéo dài tuần lễ, sốt, mồ hôi đêm, ho đờm vấy máu Bệnh lao tàn phá thể, làm giảm khả lao động người bệnh, làm suy kiệt sức khoẻ người bệnh Trẻ em mắc bệnh lao nặng bị tử vong để lại di chứng tàn tật không phảt triển thể chất tihh thần gây ảnh hưởng đến giống nòi e) Một số hình ảnh: III Bệnh HIV – AIDS: a) Tác nhân gây hại: Virus HIV b) Triệu trứng tác hại: Sốt nhẹ (giai đoạn sơ nhiễm), sốt, ỉa chảy không rõ nguyên nhân (giai đoạn không chịu trứng), viêm niêm mạc thực quản, phế quản, phổi,…viêm não, ung thư da máu, người bệnh suy giảm sức khỏe nhanh chóng, thể chết tê liệt, điên dại (giai đoạn biểu triệu chứng AIDS) c) Phương thức lây lan: - Đường máu (do tiêm chích ma túy, sử dụng chung kim tiêm) - Quan hệ tình dục khơng lành mạnh - Từ mẹ sang d) Phịng tránh: - Có sống lạnh mạnh - Khơng tiêm chích ma túy, sử dụng chung kim tiêm - Có sống tình dục an tồn e) Một số hình ảnh c) Phương thức lây lan: - Mẹ truyền sang - Đường tình dục - Truyền máu chế phẩm máu có nhiễm virus siêu vi B - Dùng chung kiêm tiêm có nhiễm virus - Các nguyên nhân khác: Xăm mình, xỏ lỗ tai, châm cứu,… d) Phịng tránh: - Tránh tiếp xúc trực tiếp với máu dịch tiết từ người nhiễm bệnh: Không dùng chung chén bát, đũa, ly,…với người bệnh IV – Bệnh viêm gan siêu vi B: a) Tác nhân gây bệnh: Virus viêm gan siêu vi B b) Triệu chứng tác hại: Người bị viêm gan virus B cấp, thường bị sốt nhẹ ngày đầu bệnh, người bị viêm virus B mãn sốt nhẹ bệnh nhân thường bị sốt thất thường vào chiều, cảm giác người mệt mỏi, không muốn ăn uống, không muốn lại, có rối loạn tiêu hố, thể hiện: ăn vào ậm ạch khó tiêu, ngồi phân lỏng, nát, có nước tiểu vàng, để lâu biến chứng thành sơ gan, ung thư gan,… e) Một số hình ảnh: - Áp dụng phương pháp quan hệ tình dục an tồn, sử dụng bao cao su tốt - Không sử dụng chung kim tiêm vật dụng cá nhân khác - Sử dụng găng tay tiếp xúc với máu người bệnh - Tiêm chủng vaccine phòng viêm gan - Từ bỏ bia rượu không muốn bệnh gan tiến triển xấu nhanh chóng V – Cúm H5N1 a) Tác nhân: Virus H5N1 Tên gọi phân nhóm H5N1 liên quan đến loại protein kháng nguyên vỏ virus: protein hemagglutinin nhóm (H5) neuraminidase nhóm (N1) b) Triệu trứng tác hại (Ở người): sốt, ho, đau họng, đau nhức bắp, viêm màng kết trường hợp nghiêm trọng, gây suy giảm hơ hấp viêm phổi, dẫn đến tử vong Mức độ nghiêm trọng bệnh phụ thuộc phần lớn vào thể trạng sức khoẻ, khả miễn dịch, tiền sử tiếp xúc virus người bị nhiễm c) Phương thức lây lan: - Tiếp xúc với virut thông qua việc chăn nuôi, giết mổ, sử dụng thịt gia cầm bị nhiễm bệnh - Lây từ người sang người (tiếp xúc với người bệnh) - Các loài chim, gia cầm nguyên nhân chủ yếu phát tán mầm bệnh d) Phòng tránh: - Khi phát dấu hiệu lạ đàn gia cầm, cần thông báo cho quan có thẩm quyền xử lí - Khơng giết mổ, sử dụng gia cầm chết không rõ nguyên nhân - Không tiếp xúc trực tiếp với người nhiễm bệnh P27 e) Một số hình ảnh: PHIẾU HỌC TẬP Tìm hiểu số bệnh truyền nhiễm địa phương PHIẾU HĐ THTN : TÌM HIỂU MỘT SỐ BỆNH TRUYỀN NHIỄM Ở ĐỊA PHƯƠNG Họ tên: Lớp: (1) Mục đích thực hành: (2) Giả thuyết nghiên cứu: …………………………………….…… ……………………………….………… ………………………….……………… ……………………… (3) Thiết kế thí nghiệm: a Chuẩn bị: - GV Hướng dẫn học sinh đặt câu hỏi, ghi chép - HS ôn kiến thức cũ, sưu tầm tranh ảnh, tài liệu bệnh truyền nhiễm Hình 2.10 Bệnh truyền nhiễm b Cách tiến hành: - Đến số sở y tế tìm hiểu lấy số liệu tình hình bệnh truyền nhiễm địa phương - Hỏi người lớn tuổi bệnh truyền nhiễm từ xưa tới - Tìm hiểu bệnh truyền nhiễm phổ biến quan tâm địa phương: cúm, sởi, SARS, Hội chứng AIDS, viêm gan B… nguyên nhân, triệu chứng, cách lây nhiễm phòng tránh (4) Thu thập liệu & phân tích kết thí nghiệm: - Hãy tiến hành theo bước Báo cáo kết làm - Lập bảng để ghi chép, thu thập số liệu, kết nghiên cứu TN nào? ……………………….…………………………………….……………… …………….…………………………………………….………………… ………………………………….…………….…………………………… - Giải thích kết TN: …….…………………………………….…………….…………………… ………………………………….…………….…………………………… - Giả thuyết bạn đưa chứng minh hay sai? (5) Kết luận vấn đề nghiên cứu: …………………………………….……………………………………… ………………………………….…………….…………………………… ………………………………………………….………………………… ………………………… ………………………………….…………….…………………………… …………… P28 …………………………………….……………………………………… …………… ………………………………….…………….…………………………… PHỤ LỤC CÁC ĐỀ KIỂM TRA THỰC NGHIỆM Bài kiểm tra số (Xem phiếu HĐ THTN – Tìm hiểu quy trình xử lý rác thải sinh hoạt, phần Phụ lục luận văn) Bài kiểm tra số (Xem phiếu HĐ THTN 3, 4, – Thực hành lên men e6tylic - Lactic, phần Phụ lục luận văn) Bài kiểm tra số (Xem phiếu HĐ THTN – Tìm hiểu số bệnh truyền nhiễm địa phương, phần Phụ lục luận văn) P29 PHỤ LỤC CÁC HOẠT ĐỘNG BỔ SUNG Hoạt động Tìm hiểu yếu tố vật lý ảnh hưởng đến sinh trưởng vi sinh vật Bài 41 Ảnh hưởng yếu tố vật lý đến sinh trưởng vi sinh vật Trong học sinh, giáo đưa tập tình cho em học sinh sau: “Cơ giáo Mai làm thí nghiệm sau: cho 80ml nước chiết thịt vô trùng vào bình tam giác A B Sau cho vào bình 0.5g đất vườn lấy vị trí thời điểm; bình bịt kìn nút cao su, đun sơi (1000C) phút đưa vào phịng ni cấy (nhiệt độ 30 – 350C) Sau ngày: lấy bình B đun sơi (1000C) phút sau lại đưa vào phịng ni cấy Sau ngày, bình mở ”[bài giảng sinh học 10 – Phan khắc nghệ] Đọc đoạn thông tin để trả lời câu hỏi sau: a Viết tóm tắt thí nghiệm cô giáo Mai đặt câu hỏi cho thông tin b Hãy dự đốn kết thí nghiệm cô Mai đề xuất giả thuyết để trả lời câu hỏi bạn (Lưu ý: chắn giả thuyết bạn kiểm chứng thí nghiệm) Hoạt động Tìm hiểu yếu tố vật lý ảnh hưởng đến sinh trưởng vi sinh vật Người ta tiến hành thí nghiệm nuôi cấy vi khuẩn uốn ván ống nghiệm chứa 10ml nước thịt thời gian 15 ngày nhiệt độ 30 – 35 độ C sau chia phần nhau, - Phầ thứ 1:lấy dịch nuôi cấy cấy vào đĩa thạch - Phần thứ 2: lấy dịch nuôi cấy đun 80 độ Ctrong 10 phút mang cấy vào đĩa thạch a Dự đoán kết thí nghiệm trên, đề xuất giả thuyết giải thích b Từ thí nghiệm trên, thiết kế thí nghiệm yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng vi sinh vật Hoạt động Tìm hiểu trình tổng hợp chất vi sinh vật Bài 34, 35: Các trình tổng hợp phân giải chất vi sinh vật ứng dụng – Sinh học 10): “XÀ PHÒNG diệt 99,9 vi khuẩn 10 giây” P30 Quảng cáo “XÀ PHÒNG diệt 99,9 vi khuẩn 10 giây” khiến nhiều phụ huynh xúc tác động không tốt tới nhận thức trẻ Sau xem quảng cáo này, số trẻ cãi lại thầy cơ, bố mẹ trước họ hướng dẫn trẻ rửa tay theo quy cách, thời gian Bộ Y tế Đoạn quảng cáo ghi hình ảnh bé trai chừng – tuổi, làm nhanh, vội vàng xuất dung dịch rửa tay XÀ PHÒNG với lời nhân viên y tế: Chị Nguyễn Thị Ánh (Xuân Đỉnh, Từ Liêm, Hà Nội) cho biết, sau lần xem đoạn quảng cáo trên, cô gái tuổi nhà chị liền mang lời nhân viên y tế clip “cãi lý” với chị chị nhắc phải rửa tay cho sạch.“Tôi cô giáo lớp dạy cháu cách rửa tay theo quy trình Bộ Y tế hướng dẫn cháu làm tốt Nhưng sau xem đoạn quảng cáo XÀ PHÒNG, cháu xoa xoa vài xả qua nước Khi nhắc cháu phải rửa kỹ, cháu liền phản ứng” mẹ Chú bác sĩ ti vi nói cần 10 giây thơi mà Tơi phải ngày kèm cặp, cháu chịu rửa”, chị Ánh kể Đọc đoạn hội thoại kết hợp hiểu biết thực tế để trả lời câu hỏi sau: a Trong giới thiệu sản phẩm xà phòng diệt khuẩn mình, nhà sản xuất đưa thơng điệp “Lifebuoy diệt 99,9% vi khuẩn” em giúp bà mẹ điều chỉnh suy nghĩ lệch lạc em ? b Có ý kiến cho rằng: ” rửa tay nước ấm tiêu diệt hồn tồn vi khuẩn” Ý kiến bạn quan điểm này? Giải thích Hoạt động Tìm hiểu ứng dụng q trình phân giải chất vi sinh vật Bài 34, 35: Các trình tổng hợp phân giải chất vi sinh vật ứng dụng – Sinh học 10): Rơm loại rác đốt gây ô nhiễm môi trường Theo nghiên cứu khoa học nguyên nhân lớn gây nhiễm khói bụi lớn Việt Nam.Đặc biệt ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người, đặc biệt mầm mống gây bệnh ung thư bệnh hơ hấp, đốt rơm làm tăng hiệu ứng nhà kính đồng thời lảng phí nguồn tái chế cho việc phân bón khơng có ích kinh tế địa phương Việc đốt rơm gây lảng phí lớn cho người dân, đặc biệt nguy hại môi trường Theo số nghiên cứu khoa học gần ước tính lượng khí thải vào mơi P31 trường tình trạng đốt rơm rạ đồng ruộng hộ nông dân sau vụ thu hoạch Đồng Bằng Sơng Hồng kết cho thấy lượng khí CO2 lớn Từ 1,2- 4,7 triệu / năm (theo thống kê sào ruộng phát sinh 5-7 tạ rơm tươi tương đương với 2-3 tạ rơm khô) Nếu tỉ lệ rơm rạ đốt giao động khoảng 20 – 80 % lượng phát thải loại khí khác CH4 = 1,0 – 3,9 ngàn ; CO = 28,3 – 113,2 ngàn / năm gây thiệt hại cho môi trường 19,05 – 200,3 triệu USD / năm , tùy thuộc vào nguồn phát thải CO2 thị trường giới (Nguồn tạp chí khoa học phát triển 2012: tập 10 số trường ĐHNN Hà Nội) Hình 1: Tình trạng đốt rơm sau thu hoạch Hãy đề xuất giả thiết sử dụng nguồn rơm cho hiệu quả, tránh ô nhiễm môi trường (lưu ý: giả thuyết chứng minh thí nghiệm) Hoạt động Nuôi trồng vi tảo ( Spirulina) –Mùa màng không rơm rạ Những năm gần ,các loài vi tảo kể vi khuẩn lam thu hút ý ngày tăng nhà khoa học công nghệ thương mại nhiều ưu chúng với thực vật bậc cao : chu kì sống ngắn đơn giản ,năng suất cao ,hệ số sử dụng lượng ánh sáng cao ,thành phần sinh hố mơi trường đặc trưng cho lồi tảo dễ điều khiển ,ni cấy đơn giản,thích hợp với qui mơ cơng nghiệp Do có số ưu vi tảo chlorella Sccnedesmus,nên vi khuẩn lam Spirulima nuôi trồng đại trà nhiều nơi giới với sản lượng hàng năm khoảng 1000 khô.Ở việt nam từ năm 80,một sở ni trồng Spirulina với qui mơ ban cơng nghiệp ngồi trời ,với tổng diện tích khoảng 5000m2,sản lượng /năm thử nghiệm Thuận hải Vài số liệu diện tích sản lượng spirulina giới Cơng ty Địa điểm Diện tích Sản lượng Giá ( ha) (tấn khô) (USD/kg) Sosa Texcoco Mehico 12 300 5-8 Earthrise USA 90 13 Siam Algae Thái lan 3,8 100 10 P32 Blue Continent Đài loan 4-15 300 10 Nippon Spirulina Nhật 1,5 30 10 Cyanotech USA 40 10 0,5 Sở Công Nghiệp Việtnam Thuận hải (nguồn :http ://tailieu.vn/ tag/nuôitroongtaorspirulina.html) Đọc đoạn thông tin trả lời câu hỏi sau : Vì nói ni trồng vi tảo “ mùa màng không rơm rạ “? Hãy đề giả thuyết trả lời cho câu hỏi Hoạt động Cứ chủ nhật đến mẹ An lại làm công việc An tị mị quan sát mẹ làm mà khơng giải thích mẹ An làm sau: Lấy gạo nguyên liệu ngâm nhằm rửa chất bẩn bám bên hạt, đồng thời làm cho hạt gạo mềm, trương nở giúp dễ dàng cho trình nấu Sau để ráo, gạo cho vào nồi, thêm nước nấu chín Lượng nước cho vào tính tốn cho cơm sau nấu không nhão không bị sống Tỉ lệ gạo nước khoảng 1:1 theo thể tích Cơm sau nấu chín trãi bề mặt phẳng để làm nguội xuống nhiệt độ thích hợp cho việc trộn bánh men rượu Bánh men rượu trộn vào cách bóp nhỏ, rắc lên bề mặt lớp cơm với tỷ lệ thích hợp tùy theo hướng dẫn loại men Sau cho tất vào khạp lớn, đậy nắp để bắt đầu q trình lên men rượu Đọc đoạn thơng tin trả lời câu hỏi sau : a Tại rượu tự chưng cất theo quy trình nhà uống vào hay bị nhức đầu? b Trong trình mẹ An nấu rượu có hơm mẹ nấu có mẻ rượu bị nhạt, có hơm bị chua Hãy đề xuất giả thuyết để trả lời câu hỏi bạn An (Lưu ý: chắn giả thuyết bạn kiểm chứng thí nghiệm)? c Q trình lên men rượu cần đậy kín giai đoạn ? giải thích ? Hoạt động Nước Pháp tiếng với nhiều loại rượu vang mang tên vùng trồng nho Bordeaux, Alsace, Bergerac, Mâcon, Beaujolais, Côtes du Rhône, Coteaux du Lyonnais, Clairette de Die, Anjou, Touraine, Corse, Jura Champagne Ngoài rượu vang Pháp cịn có nhiều loại vang tiếng nước khácRượu vang (vin) rượu lên men không chưng cất từ nước ép nho (hay sau mở rộng nước chiết xuất đường số loại hoa khác) Rượu vang tuỳ loại mà có nồng độ êtanol thay đổi từ 8% đến 13% Khơng có nước (trừ số cơng ty P33 nước ta!) có chuyện bổ sung cồn (etanol nồng độ cao) rượu vang để điều chỉnh nồng độ êtanol lên 12-13% (giúp bảo quản ổn định) Quá trình làm rượu vang (Theo Prescott-Harley-Klein, 2002) Tất dịch nho ép có màu trắng, để làm rượu vang đỏ vỏ nho phải tiếp xúc với nước ép trước lên men để hợp chất tạo màu chiết từ vỏ Rượu vang tạo thành cách sử dụng vi sinh vật có sẵn vỏ nho Hỗn hợp tự nhiên vi khuẩn nấm men tạo thành sản phẩm lên men không mong muốn Để tránh vấn đề này, xử lý nước ép nho với sulfur dioxide bổ sung chủng Saccharomyces cerevisiae S elipsoideus lựa chọn Sau ủ, nước ép lên men từ 3-5 ngày nhiệt độ 20-28oC Tùy theo mức độ chịu cồn chủng nấm men, sản phẩm cuối chứa từ 10 -18% rượu etanol Sự làm tạo hương vị xảy suốt q trình làm chín rượu Đọc thông tin trả lời câu hỏi sau: Tại loại rượu ngoại nói chung hay rượu vang nói riêng sau khui phải uống hết, uống không hết để lâu thêm thời gian có tượng xảy khơng? Hãy đề xuất giả thuyết để trả lời câu hỏi bạn An (Lưu ý: chắn giả thuyết bạn kiểm chứng thí nghiệm)? Hoạt động Bia loại rượu bia Bia nước giải khát có độ rượu thấp (chứa 2,5-8% êtanol) Vì khơng qua q trình chưng cất nên bia chứa nhiều vitamin uống mức độ vừa phải có lợi cho sức khoẻ P34 Sản xuất bia (Theo Prescott-Harley-Klein, 2002) Bia làm từ đại mạch hoa bia (hop- Humulus lupulis) Mầm đại mạch có chứa men đường hố tinh bột cịn hoa bia có nhiều tác dụng mà khó có thay (tạo độ đắng, tạo hương bia, giúp kết tủa hạn chế nhiễm khuẩn) Bia đồ uống chứa cồn sử dụng loại ngũ cốc lúa mạch, lúa mì lúa gạo Phức hợp tinh bột protein loại ngũ cốc cần biến đổi để thành hợp chất cacbonhydrat amino acid đơn giản dễ sử dụng Quá trình minh họa hình 20, bao gồm: nảy mầm hạt lúa mạch q trình hoạt hóa để sản xuất mạch nha Mạch nha sau trộn với nước số ngũ cốc khác, hỗn hợp chuyển đến nồi cháo để thủy phân tinh bột thành dạng carbohydrat dễ sử dụng Ở chúng xử lý nhiệt với hoa hublon , bổ sung vào nồi cháo để ngăn chặn làm hỏng vi sinh vật Các hublon cung cấp mùi thơm trợ giúp trình gạn cặn vẩn Trong bước gia nhiệt này, enzym thủy phân bị bất hoạt, cặn vẩn loại bỏ, ủ với chủng nấm men mong muốn Đọc thơng tin quan sát hình trả lời câu hỏi sau: a Hãy đặt câu hỏi cho thông tin đề xuất giả thuyết giải thích cho câu hỏi b Trong quy trình cơng nghệ sản xuất bia, có giai đoạn xử lý nước nóng, giải thích P35 Hoạt động Sauerkraut, hay dưa cải bắp làm từ cải bắp thái nhỏ, để khơ minh họa hình 23 Thơng thường hỗn hợp vi sinh vật tự nhiên có cải bắp sử dụng để lên men Nồng độ muối từ 2.2 đến 2.8% hạn chế sinh trưởng vi khuẩn Gram âm lại thuận lợi cho vi khuẩn sinh acid lactic Các bước sản xuất Sauerkraut (Theo Prescott-Harley-Klein, 2002) Các vi sinh vật chủ yếu trình tạo thành sản phẩm Leuconostoc mesenteroides Lactobacillus plantarum Hoạt động cầu khuẩn sinh acid lactic thường ngừng lại nồng độ acid đạt đến 1% Tại thời điểm Lactobacillus platarum Lactobacillus brevis tiếp tục hoạt động Nồng độ acid cuối thường từ đến 8, sản phẩm đạt tiêu chuẩn có chứa nồng acid lactic từ đến 3% Mẹ Nga tiến hành làm theo quy trình bị hỏng giai đoạn đầu làm cho dưa không chua Đọc đoạn thông tin trả lời câu hỏi sau: a Đặt câu hỏi đề xuất nguyên nhân dẫn đến kết Giải thích (lưu ý: chắn giả thuyết bạn kiểm chứng thí nghiệm) b Tại dưa chua để lâu bị khú? P36 Hoạt động 10 GV đưa hình ảnh, yêu cầu học sinh quan sát, phân tích thí nghiệm a Em Mơ tả lại thí nghiệm bên trên, nêu câu hỏi nghiên cứu đưa để tiến hành thí nghiệm lập bảng để ghi chép kết thí nghiệm nào? b Giải thích kết thí nghiệm nêu mục đích thí nghiệm Hoạt động 11 Cho dịng nấm men vào bình A B chứa dung dịch glucozo (Bình A đậy nắp, bình B không đậy) sau thời gian hãy: nhận xét có khơng có, nhiều hay tiêu sau hai bình: + Lượng o xy sử dụng + Lượng cacbonich sinh + Lượng rượu sinh + Lượng nấm men sinh Hãy thiết kế thí nghiệm Hoạt động 12 Bài 34, 35: Các trình tổng hợp phân giải chất vi sinh vật ứng dụng – Sinh học 10): Nghề trồng nấm gọi “Vườn rau không đất” Khí hậu Việt Nam thích hợp để nấm rơm sinh trưởng phát triển Nhiệt độ thích hợp để nấm phát triển từ 30-32oC; độ ẩm nguyên liệu (cơ chất) 65-70%; độ ẩm khơng khí 80%; pH = 7, thống khí Nấm rơm sử dụng dinh dưỡng cellulose trực tiếp từ nguyên liệu trồng.Chu kỳ sinh trưởng phát triển nấm rơm ngắn Từ lúc trồng đến thu hoạch sau 10-12 ngày Hầu hết phế thải ngành nông nghiệp giàu chất cellulose nguyên liệu trồng nấm Ở nước ta, tỉnh miền Nam (từ Đà Nẵng trở vào) trồng nấm rơm quanh năm Các tỉnh phía Bắc bắt đầu trồng từ 15-4 đến 15-10 dương lịch thuận lợi P37 Từ đoạn thông tin quan sát trả lời câu hỏi sau: a Trình bày quy trình trồng nấm rơm giá thể rơm đặt câu hỏi cho quan sát b Hãy đề xuất giả thuyết để trả lời câu hỏi bạn (Lưu ý: chắn giả thuyết bạn kiểm chứng thí nghiệm) c Nếu khơng dùng giá thể từ rơm thay giá thể khơng? Nếu thiết kế quy trình trình trồng nấm giá thể khác Hoạt động 13 Với dụng cụ sau: bình có nắp đậy, dung dịch đường glucozo, viên nấm men Cô giáo yêu cầu Mai bố trí thí nghiệm chứng minh q trình lên men rượu tạo khí, Mai lúng túng tiến hành Em giúp Mai đề xuất giả thuyết bố trí thí nghiệm để kiểm chứng giả thuyết Hoạt động 14 GV hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm sgk trang 123 nhà Yêu cầu học sinh: Chụp hình ghi lại kết quan sát đặt câu hỏi cho thí nghiệm làm đề giả thuyết trả lời câu hỏi sẵn nhà Hoạt động 15 Trong bữa ăn ngày hè, ăn chả nem Sài Gịn, bún ốc, ăn khác….chế biến ăn ngon, muốn bữa ăn cảm nhận đến tuyệt đỉnh ăn khơng thể thiếu bát nước chấm ngon, hương vị chua chua, thơm thơm thiếu bát nước chấm Nếu như, chế bát nước chấm dùng l Trong bữa ăn ngày hè, ăn chả nem Sài Gịn, bún ốc, ăn khác….chế biến ăn ngon, muốn bữa ăn cảm nhận đến tuyệt đỉnh ăn khơng thể thiếu bát nước chấm ngon, hương vị chua chua, thơm thơm thiếu bát nước chấm Nếu như, chế bát nước chấm dùng loại dấm axit chanh làm hương vị tự nhiên nước chấm P38 Dấm làm từ bia có hương vị quyến rũ, dấm bia có hương thơm bia, vị chua nhẹ nhàng không gắt Giấm gia vị thiếu chế biến ăn pha chế nước chấm Lo lắng trước việc nhiều loại dấm ăn thị trường pha hóa chất độc hại gây hoang mang cho người nấu người ăn Chính vậy, bạn học cách làm giấm ăn nhà để đảm bảo sức khỏe cho gia đình nhé! bạn tự tay làm dấm ăn thơm ngon, an toàn nhiều nguồn nguyên liệu khác Cách làm: 1.Đầu tiên, phải ngâm cơm nước Tuy nhiên, cách tốt để cơm ngâm làm ngâm qua đêm tủ lạnh 2.Sau ngâm đủ thời gian, chị em dùng miếng vải mịn bọc hỗn hợp cơm lại, lọc bỏ xác cơm lấy phần nước 3.Tính theo tỷ lệ, pha bát nước cơm với ¾ bát đường thành hỗn hợp, khuấy đến tan Cho hỗn hợp nước cơm + đường vào nồi bắc lên bếp nấu khoảng 20 phút với mức lửa vừa Sau tắt bếp, cho sang bên, để nguội 5.Bước cho hỗn hợp nguội với men bia theo tỷ lệ 1: Hỗn hợp lên men vòng từ đến ngày dậy hương thơm sau tuần Bước cuối trước lấy sử dụng, bạn nên đun sơi hỗn hợp với lịng trắng trứng với tỷ lệ 40 cốc hỗn hợp: lòng trắng trứng Sau đó, cho giấm ra, để nguội dùng dần Hãy thiết kế thí nghiệm làm giấm từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhhau lý giải chọn nguyên liệu (Lưu ý: chắn giả thuyết bạn kiểm chứng thí nghiệm) Hoạt động 16 Trong chương trình bếp ăn gia đình có đoạn thoại sau: Mẻ chua (cơm mẻ) gia vị truyền thống ẩm thực Việt Nam, thiếu rượu mận hay giả cầy Cơm mẻ bổ dưỡng, chứa nhiều vitamin, đạm kích thích tiêu hóa; Mẻ lên men có vị chua chua, mát dùng để nấu canh canh cá, canh cua ngon Thay mua P39 ngồi, bạn thử học cách làm mẻ chua nhà, vừa lại vừa thơm ngon lại an toàn Ngoài tự làm mẻ chua nhà giúp bạn nêm nếm cho canh chua thêm ngon Vị chua dịu thơm đặc trưng cơm mẻ giúp ăn dậy mùi hơn.vì dành thời gian để làm cho gia đình hũ mẻ ăn dần nhé! Học cách làm mẻ chua để nêm nếm cho ăn thêm ngon Cùng bắt tay vào học cách làm mẻ chua nhé! - Gạo tẻ (không sử dụng gạo nếp) - Nước - Hũ thủy tinh1 Cách làm mẻ chua đơn giản, bạn đổ gạo vào nồi nấu bình thường Cho thật nhiều nước cho cơm nhão nát nhé, phần cơm phần nước sử dụng để làm cơm mẻ.Đợi cơm sôi vài phút chắt nước cơm lọ thủy tinh Cơm chín để nguội, sau cơm nguội hẳn bạn cho chung vào hũ thủy tinh vừa đổ nước cơm cho nước ngập sâm sấp mặt cơm Đậy kín lọ thủy tinh để tuần, cơm lên men thành mẻ chua (mẻ phần nước cơm lọ có mùi nồng, vị chua chua) Sau tuần bạn bỏ mẻ thấy cơm bắt đầu chua từ từ chuyển từ dạng hạt sang dạng bấy/ngấu (từ quen thuộc người dân miền Bắc để mẻ lên men) phân hủy hồn tồn Hãy tìm hiểu quy trình bên tự làm cơm mẻ nhà Hoạt động 17 Từ lâu đời người ta cho lên men chao tượng tự nhiên Nhưng từ năm 1929, người ta tin tượng lên men chao vi sinh vật Wai (1929) phân lập loại mốc thuộc dịng Mucor, ơng đặt tên Mucor sufu (mốc chao) Ông tin mốc nguồn gốc rơm rạ mà ra, người ta thường dùng rơm rạ để ủ chao Đến năm 1968, Wai cộng phân lập mốc chao thuộc nòi Actinomucor elegans Tuy nhiên, có nịi khác lên men chao Mucor hiemalia, Mucor silvaticus phân lập từ chao làm gia đình.Chao có nguồn gốc ban đầu từ Hàn Quốc sau tới Trung P40 Quốc, Nhật Bản đến Việt Nam Sản phẩm chao nước khác Chính chao trở thành loại sản phẩm lên men truyền thống nước ta Nước ta sản xuất chủ yếu loại chao nước chao đỏ – dạng sản phẩm đặc thù, sản xuất đại trà chao trắng.Chao sản phẩm lên men từ sữa đậu nành đông đặc vi sinh vật tiết enzyme để chuyển hóa thành phần đạm, béo, đường có sữa đậu nành thành phần tử đơn giản acid amin, acid béo, đường đơn… Nhờ vậy, chao có mùi thơm vị béo đặc biệt Về mặt dinh dưỡng, chao có đầy đủ chất bổ dưỡng sữa đậu nành, dễ tiêu chất protid, lipid, gluxit thủy phân vi sinh vật chuyển hóa phần tử đơn giản, sẵn sàng tiêu hóa hấp thụ Chao có nhiều dạng sản phẩm khác nhau: chao nước, chao đặc, chao bánh, chao bột… Chao đỏ dạng sản phẩm chao nước Chao đỏ có màu sắc mùi vị đặc trưng riêng thường dùng để chế biến ăn mang hương vị đặc biệt Hãy tìm hiểu quy trình bên tự làm chao nhà P41 ... đông dạy học dạy học phần Sinh học Vi sinh vật, Sinh học 10 theo định hướng phát triển NL NCKH hợp lý góp phần phát triển lực nghiên cứu khoa học cho học sinh mơn sinh học nói riêng mơn học nói... theo định hướng phát triển NCKH dạy học phần Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10 - Thiết kế hệ thống dạng HĐHT theo định hướng phát triển NCKH dạy học phần Sinh học vi sinh vật, Sinh học 10 - Xây... `TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH  TRẦN THỊ THẢO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH HỌC VI SINH VẬT, SINH HỌC 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO