Thiết kế và sử dụng graph trong dạy học sinh học chương i phần kiến thức sinh thái học

PHẦN I: MỞ ĐẦU I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hiện nay, đổi phương pháp dạy học nhiệm vụ quan trọng ngành giáo dục, bối cảnh công nghệ dạy học đại trở thành xu chung giới việc đổi giáo dục Mặt khác, ngày khối lượng kiến thức khoa học giới phát triển vũ bão nên việc dạy học theo kiểu truyền thống phần khơng cịn hiệu Vì nhiệm vụ giáo viên nàg cung cấp kiến thức cho học sinh mà điều quan trọng người giáo viên phải trang bị cho học sinh khả tự làm việc, tự nghiên cứu để tìm hiểu tự nắm bắt tri thức Nếu vận dụng phương pháp dạy học “Thầy đọc – Trị chép” tóm tắt sách giáo khoa tri thức học trò tái lại thấy tóm tắt chắn khơng thể đạt mục tiêu [4] Trong năm gần đây, tư tưởng “dạy học lấy người học làm trung tâm” nhanh chóng trở thành tư tưởng chủ đạo cho đổi giáo dục cổ truyền khẳng định điều 24 luật giáo dục nước ta sau: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh, phù hợp với lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ ứng dụng vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho học sinh” [6] Mặt khác, sinh học ngày mơn khó mang tính chất trừu tượng cao chương trình sinh học bao gồm hệ thống khái niệm quy luật sinh học, nghiên cứu thể sống, trình sống đặc biệt gắn liền với hoạt động thực tiễn người, với việc nắm bắt kiến thức sinh học tốt góp phần khơng nhỏ việc nâng cao đời sống loài người Ngoài ra, thời gian dạy học lớp cho học sinh lại Do việc tìm phương pháp nâng cao chất lượng dạy học sinh học vấn đề quan trọng Sinh thái học khoa học nghiên cứu mối quan hệ sinh vật với sinh vật sinh vật với mơi trường xung quanh, đóng vai trò quan trọng đời sống người Mặt khác, sinh thái học môn học mà khái niệm trình bày theo hệ thống chặt chẽ, có tính kế thừa cao, học sinh khơng nắm vững khái niệm chương trình sinh thái học cá thể ảnh hưởng lớn tới tiếp thu khái niệm chương sau quần xã hệ sinh thái [4] Chính giáo viên nắm vững khái niệm sinh thái cách hệ thống thực giảng theo q trình hay chương trình hóa cách linh hoạt nội dung giảng mang lại hiệu dạy học cao Để góp phần vào việc đổi phương pháp dạy học sinh học phần Sinh thái học lớp 12 THPT theo hướng tích cực hóa hoạt động học sinh, tiến hành nghiên cứu đề tài: “Thiết kế sử dụng Graph dạy học sinh học chương I - phần kiến thức Sinh thái học, Sinh học 12 THPT ban bản” II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Xây dựng Graph diễn đạt nội dung phần kiến thức sinh thái học chương trình sinh học 12 THPT ban Dùng Graph cơng cụ để chuyển tải nội dung kiến thức tổ chức học sinh nghiên cứu sách giáo khoa cách tích cực sáng tạo III GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu thiết lập graph khái quát hệ thống hóa kiến thức thuận lợi cho việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực sáng tạo học sinh nhờ vừa rèn luyện tư logic, vừa nâng cao chất lượng tri thức lĩnh hội IV NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU Xây dựng sở lý luận chất logic Graph dạy học sinh thái học Xác định hệ thống kiến thức tổ chức dạy học Graph Lập Graph diễn đạt nội dung kiến thức phần sinh thái học lớp 12 THPT Xác định phương pháp biện pháp dạy học Graph để nâng cao hiệu nhận thức cho học sinh, từ thiết kế cách thức tổ chức để dạy V ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Quá trình dạy học chương I Phần kiến thức sinh học Sinh thái học sinh học 12 THPT chương trình phân ban - Ban VI PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu tài liệu liên quan đến đề tài - Lý luận dạy học sinh học - Tài liệu bồi dưỡng chun mơn, SGK 12 - Các cơng trình nghiên cứu đổi giáo dục, nâng cao chất lượng dạy- học - Tài liệu liên quan đến hình thức dạy học Graph Phương pháp điều tra Lập phiếu điều tra để tìm hiểu thực trạng dạy học Sinh học nói chung dạy học phần sinh thái học - Sinh học 12 THPT nói riêng Điều tra việc học tập môn Sinh học với việc ứng dụng phương pháp graph vào việc dạy học Phương pháp gặp gỡ chuyên gia Gặp gỡ, trao đổi với chun gia có trình độ cao lĩnh vực nghiên cứu để tư vấn, thu thập thông tin định hướng cho việc triển khai nghiên cứu đề tài PHẦN II: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHƯƠNG I: CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC SỬ DỤNG GRAPH TRONG DẠY HỌC 1.1 Tình hình nghiên cứu Graph việc vận dụng lý thuyết Graph dạy học 1.1.1 Trên giới[7] Hiện nay, nhiều trường đại học giới có nhóm tác giả sử dụng nghiên cứu lý thuyết Graph, chuyển hóa lý thuyết Graph nhiều lĩnh vực khác Năm 1905 Liên Xô (cũ), A.M.Xokhor người vận dụng số quan điểm lý thuyết graph để mơ hình hóa nội dung tài liệu sách giáo khoa (một khái niệm, địng luật, ) A.M.Xokhor diễn tả khái niệm graph nội dung khái niệm ô mũi tên liên hệ nội dung Như vậy, A.M.Xokhor sử dụng graph để mơ hình hóa tài liệu giáo khoa mơn hóa học Năm 1965, V.X.Polorin dựa theo cách làm A.M.Xokhor dùng phương pháp graph để diễn tả trực quan diễn biến tình dạy học Năm 1972, V.P Garkumup sử dụng phương pháp graph để mơ hình hóa tình dạy học nêu vấn đề, sở mà phân loại tình có vấn đề học Năm 1973, Liên xô (cũ), tác giả Nguyễn Như Ất luận án Phó Tiến sĩ Khoa học sư phạm vận dụng lý thuyết graph kết hợp với phương pháp ma trận (matrix) phương pháp hỗ trợ để xây dựng logic cấu trúc khái niệm “Tế bào học” nội dung giáo trình mơn Sinh học đại cương trường phổ thơng nước Việt Nam dân chủ cộng hịa 1.1.2 Ở Việt Nam [7] Ở Việt nam, từ năm 1971, Giáo sư Nguyễn ngọc Quang người chuyển hóa graph tốn học thành graph dạy học Năm 1980, hướng dẫn Giáo sư Nguyễn Ngọc Quang, tác giả Trần Trọng Dương nghiên cứu đề tài “Áp dụng phương pháp graph algorit hóa để nghiên cứu cấu trúc phương pháp giải, xây dựng hệ thống tốn lập cơng thức hóa học trường phổ thơng” Năm 1987, Nguyễn Chính Trung nghiên cứu “Dùng phương pháp lập chương trình tối ưu để dạy mơn sử” Năm 1993 Hồng việt Anh nghiên cứu “Vận dụng phương pháp sơ đồ - graph vào giảng dạy địa lý lớp trường THCS” Trong lĩnh vực dạy học sinh học trường phổ thông, Phan Thị Thanh Hội nghiên cứu khả sơ đồ hóa xây dựng hệ thống sơ đồ dạy học Sinh thái học (luận văn thạc sĩ năm 2000) 1.2 Cơ sở lý luận 1.2.1 Bản chất Graph [4] Graph phương pháp diễn đạt nội dung dạy học ngôn ngữ sơ đồ Ngôn ngữ sơ đồ thể ký hiệu khác hình vẽ lược đồ, biểu đồ, đồ thị, bảng biểu Tuy ký hiệu khác sơ đồ xếp vào hai nhóm là: Hình vẽ lược đồ Graph nội dung Xét mặt lý luận dạy học ngôn ngữ graph vừa trừu tượng khái quát cao lại vừa diễn đạt sơ đồ hình học cụ thể, trực quan Chính graph có ý nghĩa tuyệt đối việc mơ hình hóa cấu trúc mơ hình hóa logic phát triển vật, tượng từ vi mô đến vĩ mô Bên cạnh ưu graph cịn có ưu bật khả diễn đạt thành công hai mặt tĩnh (cấu trúc) động (logic phát triển) vật tượng Chính ưu điểm graph tốn học chuyển thành phương pháp dạy học nhiều mơn học có mơn sinh học Đặc điểm đặc trưng cho tất nội dung dạy học graph hóa nội dung dạy học ta xét phần tử tập hợp mối quan hệ phần tử tập hợp biểu thị đỉnh graph Còn quan hệ cặp phần tử tập hợp cạnh hay cung 1.2.2 Vai trò graph dạy học Sinh học 1.2.2.1 Hiệu thông tin [4],[6] Sinh học môn học nghiên cứu đối tượng sống (đặc điểm cấu tạo, trình sinh lý, sinh hóa, mối quan hệ tổ chức sống với với mơi trường sống) sơ đồ kênh chuyển tải thơng tin có ưu tuyệt đối ưu việt sau: - Ngôn ngữ sơ đồ vừa cụ thể, trực quan, chi tiết lại vừa có tính khái qt, trừu tượng hệ thống cao Sơ đồ hóa cho phép tiếp cận nội dung tri thức đường logic tổng – phân – hợp, tức lúc vừa phân tích đối tượng nhận thức thành kiện, yếu tố cấu thành lại vừa tổng hợp hệ thống hóa kiện, yếu tố thành chỉnh thể thống thuận lợi cho việc khái qt hóa, hình thành khái niệm khoa học – sản phẩm tư lý thuyết - Sơ đồ hóa cho phép phản ánh cách trực quan lúc mặt tĩnh mặt động vật tượng theo không gian, thời gian Trong dạy học Sinh học ưu việt khai thác cách thuận lợi Mặt tĩnh thường phản ánh yếu tố cấu trúc, mặt động phản ánh hoạt động – chức sinh học cấu trúc 1.2.2.2 Hiệu phát triển lực nhận thức học sinh [6] Hiệu thể rõ vai trò phát triển thao tác tư (phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa, khái quát hóa, hệ thống hóa ) khả hình thành lực tự học cho HS Hiệu lớn việc sơ đồ hóa nội dung tri thức học sinh tiến hành HS sử dụng ngôn ngữ sơ đồ để diễn đạt nội dung sách giáo khoa tài liệu đọc Đây q trình gia cơng chuyển hóa kiến thức, phép gia cơng biến hóa địi hỏi trình độ sử dụng thao tác logic Sinh thái học môn khoa học nghiên cứu mối quan hệ tương hỗ sinh vật sinh vật với môi trường nên việc sử dụng sơ đồ hóa diễn đạt cách chặt chẽ mối quan hệ tương hỗ hệ thống hóa khái niệm, trình, quy luật sinh thái học, kích thích tư khả sáng tạo việc thiết lập sơ đồ kiến thức sinh thái học học sinh 1.2.3 Các nguyên tắc để xây dựng graph [6] Dựa vào nguyên tắc xây dựng Graph nội dung giáo sư Nguyễn Ngọc Quang quy tắc phân chia khái niệm giáo sư Trần Bá Hoành 1.2.3.1 Theo giáo sư Nguyễn Ngọc Quang - Graph nội dung dạy học sơ đồ phản ánh trực quan tập hợp kiến thức then chốt (cơ bản, cần đủ) nội dung dạy học logic phát triển bên Graph nội dung dạy học bao gồm graph nội dung cho khái niệm, bài, chương phần - Algorit việc lập graph nội dung dạy học bao gồm bước cụ thể sau đây: * Bước 1: Tổ chức đỉnh, gồm nội dung sau: - Chọn kiến thức tối thiểu cần đủ - Mã hóa chúng cho thật súc tích, dùng ký hiệu quy ước - Đặt chúng vào đỉnh mặt phẳng (có thể có thứ tự không) * Bước 2: Thiết lập cung: Thực chất nối đỉnh với đoạn (có hướng vơ hướng) để diển tả mối quan hệ phụ thuộc nội dung đỉnh với phản ánh logic phát triển nội dung * Bước 3: Hồn thiện graph, làm cho graph trung thành với nội dung mơ hình hóa cấu trúc logic lại giúp cho HS dễ dàng lĩnh hội nội dung phải đảm bảo mỹ thuật mặt trình bày Tóm lại: Graph nội dung cần tuân thủ mặt khoa học, mặt sư phạm hình thức trình bày bố cục 1.2.3.2 Theo giáo sư Trần Bá Hồnh • Phân chia khái niệm có nghĩa chia đối tượng nằm ngoại diên khái niệm lớn thành nhóm nhỏ xác định xem khái niệm “giống” có khái niệm “lồi” • Mục đích phân chia: Để củng cố mở rộng hiểu biết số đối tượng nghiên cứu • Các quy tắc phân chia đối tượng: - Tổng ngoại diên khái niệm nhỏ phân chia ngoại diên khái niệm lớn bị phân chia Ví dụ 1: Nhân tố sinh thái Nhân tố vô sinh Các nhân tố sinh thái Nhân tố hữu sinh Con người - Ở bậc phân chia phải dựa vào thuộc tính hay tiêu chuẩn Tùy theo mục đích phân chia mà thức bậc ta lấy tiêu chuẩn làm cứ, khái niệm lớn mục đích khác mà kết cuối phân chia thành bảng hệ thống khơng giống Ví dụ 2: Mối quan hệ sinh vật Quan hệ hỗ trợ Mối quan hệ loài Quan hệ cạnh tranh - Khi phân chia khái niệm không vượt cấp, nghĩa khái niệm loài phân chia phải khái niệm lồi gần Ví dụ 3: Các nhân tố sinh thái Động vật Nhân tố sinh thái Thực vật Các chất vô Đây phân chia vượt cấp • Các phương pháp phân chia khái niệm + Phân đôi: Chia khái niệm giống thành khái niệm lồi có quan hệ trái ngược nhau, coi khái niệm giống có thuộc tính đối lập, khái niệm loài mang thuộc tính Ví dụ 4: Biến động số lượng cá thể quần thể Biến động khơng có chu kỳ Biến động số lượng Biến động có chu kỳ + Chia đối tượng thành phận nhỏ: Khái niệm bị chia khái niệm nhỏ quan hệ giống – loài mà quan hệ tồn thể - phận Ví dụ 5: Khái niệm hệ sinh thái Đất Gió Nhóm nhân tố vơ sinh Nhân tố sinh thái Độ ẩm Nhiệt độ Nhóm nhân tố hữu sinh Con người Ánh sáng Thực vật Động vật Vi sinh vật + Phân loại: Phân khái niệm giốngHỗ thành trợ khái niệm loài, Cùng loàitục phân chia cuối khái đến lượt khái niệm loài lại tiếp Cạnh tranh niệm nhỏ Về cách phân chia bậc nhóm ta phải lấy Cộng sinh tiêu chuẩn làm sở Các nhóm quan hệ Hỗ trợ Hợp tác Hội sinh Khác lồi Ví dụ 6: Các nhóm quan hệ Vật ký sinh – SV chủ Đối địch Vật ăn thịt – mồi Ức chế cảm nhiễm Cạnh tranh Đó sở lý luận vận dụng để sơ đồ hóa nội dung dạy học sinh thái học Trong trình dạy học tùy theo nội sung cụ thể mà vận dụng cách linh hoạt, sáng tạo cho sơ đồ vừa phải tinh giản, dễ hiểu, vừa phải đầy đủ, khoa học, xác có tính thẫm mỹ cao 1.3 Cơ sở thực tiễn 1.3.1 Phân tích nội dung, cấu trúc chương I phần sinh thái học chương trình sinh học 12 – THPT ban Chương trình sinh thái học lớp 12 THPT ban (sách cải cách năm 2008) bao gồm chương trình bày cấp độ tổ chức sống từ cá thể lên quần thể, quần xã, hệ sinh thái – sinh Trong ý đến mối quan hệ yếu tố hệ thống sống, quy luật q trình xảy hệ thống sống Đặc biệt, phần sinh thái lồng ghép nội dung vấn đề bảo vệ môi trường Trong chương I: “Cá thể quần thể sinh vật” trình bày vấn đề mối quan hệ cá thể với cá thể, cá thể với môi trường Đầu tiên giới thiệu khái niệm môi trường, loại môi trường nhân tố sinh thái tồn mơi trường sau phân tích ảnh hưởng nhân tố sinh thái lên đời sống sinh vật Mỗi cá thể sinh vật bị tác động nhân tố vơ sinh trực tiếp gián tiếp hình thành quy luật giới hạn sinh thái ổ sinh 10 Là nhóm cá thể lồi Cùng sống không gian xác định Quần thể Tại thời điểm định Có khả sinh sản sinh Nhờ CLTN mà cá thể thiết lập mối quan hệ với với môi trường sống - Sơ đồ khuyết thiếu Ví dụ 19: Các loại môi trường Mặt đất Môi trường cạn cạn Môi trường chủ yếu Nước Môi trường đất Thực vật Động vật Ví dụ 20: Các loại mơi trường 21 Đất Mơi trường Nước Nước Khơng khí Thực vật Động vật Ví dụ 21: Tác động ánh sáng tới thực vật Tác động ánh sáng Đặc điểm thực vật Ý nghĩa thích nghi thực vật Ánh sáng mạnh nơi có nhiều gỗ mọc dày Ánh sáng yếu bóng khác Ánh sáng chiếu nhiều phía Cây mọc điều kiện ánh sáng đáy hồ, ao 2.2 Phương pháp biện pháp sử dụng sơ đồ dạy học Sinh thái học [4] 22 2.2.1 Sử dụng sơ đồ hình thành kiến thức Trong nội dung cần dùng sơ đồ để giới thiệu kiến thức làm cho học sinh nắm được, ghi nhớ sâu sắc kiến thức vừa đưa ứng dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống sản xuất Mặt khác, học sinh phải móc xích kiến thức vừa học với kiến thức học trước, chương trước định hướng kiến thức cho sau Vì giáo viên phải nghiên cứu nội dung học trình độ học sinh để sử dụng phương pháp sơ đồ hóa kết hợp với phương pháp dạy học khác để đạt hiệu cao Trong khâu hình thành kiến thức sử dụng sơ đồ theo mức độ khác * Mức độ đơn giản giáo viên lập sơ đồ lên bảng dùng phương pháp giảng giải để giải thích cho học sinh hiểu nắm kiến thức học sinh vẽ lại sơ đồ vào nghe giáo viên giảng giải Phương pháp dùng với đầu, tập cho học sinh làm quen với phương pháp sơ đồ hóa, kiến thức cịn học sinh trình độ học sinh hầu hết đạt mức trung bình yếu Cách sử dụng hiệu đạt thấp, học sinh nắm kiến thức vẽ sơ đồ theo thầy cách thụ động, không phát huy tính sáng tạo khả tư độc lập học sinh * Mức độ thứ việc sử dụng sơ đồ hình thành kiến thức giáo viên yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi theo gợi ý thầy trò xây dựng sơ đồ Với câu trả lời học sinh thầy hình thành sơ đồ lên bảng Phương pháp sử dụng với có kiến thức mà học sinh học kiến thức thực tiễn ứng dụng với học sinh có trình độ trung bình trở lên Mặt khác, học ứng dụng phương pháp phải sau học sinh làm quen với phương pháp sơ đồ hóa Với phương pháp thầy phát huy khả tự làm việc em, tạo cho em tình có vấn đề thơng qua câu hỏi em phải suy nghĩ, tìm tịi, vận dụng thực tiễn học, tạo cho em hội xây dựng bài, khơi gợi trí tị 23 mò hứng thú học tập, học sinh dễ dàng tiếp thu tiếp thu cách tích cực thấy sơ đồ hình thành từ từ bảng * Mức độ thứ hình thành kiến thức giáo viên yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa lập sơ đồ thể mối quan hệ kiến thức thu nhận hay liên hệ kiến thức kiến thức cũ học Phương pháp sử dụng cho đối tượng học sinh trung bình trở lên sử dụng phải sau học sinh quen với phương pháp sơ đồ hóa Tuy nhiên, phương pháp giáo viên phải lưu ý mức độ Từ thấp giáo viên yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa điền vào sơ đồ định sẵn, bước đầu tự phải xây dựng sơ đồ học sinh lúng túng chưa định hướng dạng sơ đồ nên giáo viên phải gợi ý giúp em tự làm việc Để tổ chức giảng theo phương pháp sơ đồ hóa đạt hiệu cao giáo viên hướng dẫn em theo bước sau: Giáo viên yêu cầu học sinh nghiên cứu sách giáo khoa nội dung học để hoàn thành nhiệm vụ giao ghi phiếu yêu cầu câu hỏi ghi chúng lên bảng Yêu cầu học sinh tự nghiên cứu sách giáo khoa để có nguồn thông tin, học sinh phải gia công để trả lời câu hỏi HS phân tích nội dung học, xác định dạng sơ đồ HS tự lập sơ đồ Thảo luận trước lớp kết lập GV chỉnh lý để có sơ đồ xác, tinh giản, khoa học có tính thẫm mỹ cao Ra tập bổ sung, củng cố 2.2.2 Sử dụng sơ đồ để củng cố, hoàn thiện kiến thức Thông thường sau học xong phần, hay chương GV phải củng cố kiến thức cho học sinh để em hiểu nắm kiến thức móc xích kiến thức học thành hệ thống, có học sinh ghi nhớ kiến thức học cách sâu sắc hoàn thiện kiến thức nội dung chương trình 24 Trong chương trình sinh thái học, tính chất hệ thống nội dung chương trình nên GV củng cố, hoàn thiện kiến thức cho học sinh phương pháp sơ đồ hóa Ở mức độ thấp GV lập sơ đồ, bảng biểu lên bảng giảng giải để củng cố kiến thức cho HS Tuy nhiên, mức độ sử dụng làm HS tiếp thu kiến thức cách bị động GV không kiểm tra mức độ thu nhận ghi nhớ kiến thức HS Mức độ thường GV sử dụng yêu cầu HS xem lại kiến thức học GV đặt câu hỏi để em giúp thầy lập sơ đồ củng cố kiến thức Ở mức độ buộc HS phải xem lại kiến thức phải ghi nhớ cách xác để lập thành sơ đồ, em nhớ lại cách nhanh chóng sau học xong phần đó, từ kiến thức hoàn thiện Với phương pháp GV kích thích HS tham gia xây dựng cách tích cực HS sôi hứng thú phát biểu làm cho em dễ dàng nhớ sơ đồ thầy trò xây dựng 2.2.3 Sử dụng sơ đồ để kiểm tra đánh giá Để sử dụng sơ đồ khâu có nhiều cách thức khác Có thể sử dụng sơ đồ thiếu khuyết hay sơ đồ câm để yêu cầu học sinh điền vào GV kiểm tra HS cách yêu cầu HS sửa chữa sai sót sơ đồ Một phương pháp kiểm tra khác sau số học sinh quen với việc lập sơ đồ, GV kiểm tra yêu cầu HS lập sơ đồ cho khái niệm, quy luật hay trình, chế Với phương pháp kiểm tra cho phép xác định khả nắm bắt cách học theo phương pháp sơ đồ hóa học sinh đến mức độ Mặt khác, kiểm tra khả tự làm việc độc lập sáng tạo học sinh trình học tập 2.3 Thiết kế giáo án theo hướng sử dụng phương pháp Graph để thực hoạt động dạy học 25 BÀI 35: MƠI TRƯỜNG SỐNG VÀ CÁC NHÂN TĨ SINH THÁI I Mục tiêu học Sau học xong học sinh phải: - Nêu khái niệm môi trường sống sinh vật, loại môi trường sống - Phân tích ảnh hưởng số nhân tố sinh thái vô sinh hữu sinh môi trường tới đời sống sinh vật - Nêu khái niệm giới hạn sinh thái, cho ví dụ minh họa - Nêu khái niệm ổ sinh thái, phân biệt nơi với ổ sinh thái, lấy ví dụ minh họa - Trình bày thích nghi sinh vật với môi trường sống - Rèn luyện khả sơ đồ hóa kiến thức - Rèn luyện kỹ phân tích yếu tố mơi trường xây dựng ý thức bảo vệ môi trường thiên nhiên II Phương pháp dạy học - Phương pháp graph chủ yếu - Học sinh làm việc với SGK III Phương tiện dạy học - Tranh (35.1, 35.2)SGK phóng to, hình vẽ sưu tầm loại môi trường sống - Hình ảnh hình thức thích nghi sinh vật với mơi trường sống IV Tiến trình giảng Ổn định lớp Kiểm tra cũ (không) Bài Hoạt động thầy trò Nội dung GV: Yêu cầu HS nghiên cứu mục I I Môi trường sống nhân tố Sgk cho biết mơi trường sống gì? sinh thái * Mơi trường sống HS: Trả lời - Khái niệm: MT sống bao gồm tất nhân tố xung quanh sinh vật, tác động trực tiếp gián tiếp tới sinh vật, làm ảnh hưởng tới tồn tại, sinh trưởng, phát triển hoạt động khác sinh vật GV: Treo tranh loại môi trường sống sinh vật? - Các loại môi trường sống thiên nhiên có loại MT sống nào? 26 Mặt đất HS: Dựa vào hình bảng kết hợp với sgk trả lời GV: Nhận xét, khái quát kiến thức sơ đồ hóa Mơi trường cạn MT chủ yếu Lớp khí Nước Nước lợ Mơi trường nước Nước mặn Các lớp đất có độ sâu khác Mơi trường đất Môi trường sinh vật Thực vật Động vật Con người GV: Môi trường bao gồm nhiều nhân tố sinh thái dựa vào sgk em cho biết nhân tố sinh thái gì? HS: Trả lời GV: Dựa vào Sgk em cho biết có nhóm nhân tố sinh thái nào? Cho ví dụ HS: Sơ đồ hóa nhân tố sinh thái * Nhân tố sinh thái - Những nhân tố MT sống tác động đến sinh vật, gây cho chúng phản ứng gọi nhân tố sinh thái Nhân tố sinh thái Nhân tố sinh thái vô sinh Nhân tố sinh thái hữu sinh - ánh sáng Nhiệt độ độ ẩm khơng khí - VSV Nấm Thực vật động vật GV: Dựa vào hình 35.1 Sgk ví dụ giới hạn sinh thái sinh vật? cho biết - Thế giới hạn sinh thái - Cá rơ phi việt nam có giới hạn nhiệt độ ntn? HS: Trả lời II Giới hạn sinh thái ổ sinh thái Giới hạn sinh thái Giới hạn sinh thái khoảng giá trị xác định nhân tố sinh tố sinh thái mà khoảng sinh vật tồn phát triển ổn định theo thời gian Khoảng thuận lợi - Giới hạn ST Khoảng chống chịu GV: Thế khoảng thuận lợi, khoảng chống chịu? Cá rô phi Việt Nam có khoảng chống chịu - Khoảng thuận lợi khoảng nhân tố sinh thái mức độ phù hợp, đảm bảo cho sinh vật thực 27 thuận lợi thể ntn? chức sống tốt HS: Dựa vào Sgk, hình 35.1 để trả - Khoảng chống chịu khoảng lời nhân tố sinh thái gây ức chế hoạt GV: Ở hình 35.1 có thích động sinh lý sinh vật điểm gây chết, theo em điểm gây chết gì? Cá rơ phi nhiệt độ điểm gây chết? HS: Cá rơ phi có điểm gây chết 5.6 oC 42o C GV: loài khác có giới hạn sinh thái khác chịu ảnh hưởng nhân tố sinh thái Ổ sinh thái khác điều tạo nên ổ sinh thái riêng cho loài ổ sinh thái Ổ sinh thái khơng gian sinh thái tìm hiểu mục mà điều kiện mơi trường GV: Quan sát hình 35.2 em có quy định tồn phát triển nhận xét sinh thái kích khơng hạn định cá thể, lồi thước thức ăn loài chim Vd: Sgk HS: - Kích thước khác - Có phần sinh thái chung riêng GV: Vậy dựa vào Sgk em cho biết ổ sinh thái gì? GV: Theo em ổ sinh thái nơi khác chỗ nào? Cho ví dụ HS: →Ổ sinh thái bao gồm nơi - Nơi nơi cư trú - Ổ sinh thái biểu cách sinh sống Vd: - Nơi sinh hoạt, ăn uống, nghỉ ngơi nơi - Nơi học tập, làm nghề gì, III Sự thích nghi sinh vật với vui chơi,… ổ sinh thái mơi trường Thích nghi sinh vật với ánh GV: Đối với điều kiện sinh thái sáng khác môi trường sinh vật có phản ứng thích nghi mời học sinh đọc mục phần 28 III Sau yêu cầu học sinh tóm tắt kiến thức sơ đồ HS: Trả lời GV: Nhận xét, khái quát sơ đồ sau giải thích, đặc điểm yêu cầu học sinh nhà hoàn thành sơ đồ đó, hơm sau giáo viên kiểm tra GV: Sự thích nghi sinh vật với nhiệt độ thể ntn? HS: Trả lời - Điều chỉnh nhiệt độ thể - Tìm nơi có nhiệt độ phù hợp GV: điều hòa nhiệt độ thể biểu ntn động vật? HS: Dựa vào Sgk để trả lời GV: Sự thích nghi hình thái SV với nhiệt độ môi trường thể qua quy tắc nào? HS: Trả lời GV: Nêu nội dung, ví dụ cho quy tắc? HS: Dựa vào sgk để trả lời Động vật Ưa sáng … (hoạt động ngày) Thích nghi Ưa tối (hoạt động đêm) … Ưa sáng(…) Thực vật Ưa bóng(…) Chịu bóng (…) VD: Sgk Thích nghi sinh vật với nhiệt độ - Tùy lồi sinh vật mà có biến đổi, cấu tạo, sinh lý… Để điều hòa thân nhiệt - Sinh vật điều hòa tản nhiệt nhiều cách: Thay đổi hình thái, cấu tạo, sinh lý để giữ nhiệt, chống mất, chống tăng nhiệt thể kéo dài hay rút ngắn thời gian sinh trưởng - Sự thích nghi thể qua quy tắc a) Quy tắc kích thước thể ( quy tắc Becman) VD: sgk b) Quy tắc kích thước phận tai, đuôi, chi,…của thể (quy tắc Anlen) VD: sgk Củng cố Lập bảng so sánh nhân tố sinh thái MT cạn MT nước Bài tập nhà Hoàn thành tập sgk đọc 36 BÀI 36: QUẦN THỂ SINH VẬT VÀ MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ 29 I Mục tiêu học Sau học xong học sinh phải: - Nêu khái niệm quần thể sinh vật, lấy ví dụ minh họa quần thể - Nêu quan hệ hỗ trợ, quan hệ cạnh tranh quần thể, lấy ví dụ minh họa - Nêu nguyên nhân, ý nghĩa sinh thái môi quan hệ - Rèn luyện khả sơ đồ hóa kiến thức II Phương pháp dạy học - Phương pháp graph chủ yếu - Học sinh làm việc với SGK III Phương tiện dạy học - Tranh (36.1, 36.2, 36.3, 36.4)SGK phóng to, hình vẽ sưu tầm mối quan hệ cá thể quần thể IV Tiến trình giảng Ổn định lớp Kiểm tra cũ Câu 1: Giới hạn sinh thái gì?trình bày giới hạn sinh thái nhiệt độ cá rô phi Việt Nam Câu 2: phân biệt ổ sinh thái nơi ở? Bài Hoạt động thầy trò Nội dung GV: Yêu cầu HS QS hình 36.1 I Quần thể sinh vật trình hình sgk giới thiệu quần thành quần thể thể? Các em có nhận xét số * Khái niệm lượng cá thể quần thể HS: - Số lượng nhiều - Sống tập trung GV: Vậy dựa vào sgk em cho biết quần thể sinh vật gì? dựa vào khái niệm vừa nêu lấy ví dụ minh họa cho quần thể HS: Trả lời GV: Nhận xét, bổ xung để hoàn thành sơ đồ khái niệm 30 Là nhóm cá thể lồi GV: đưa ví dụ ao ni tồn cá rơ phi đơn tính có phải quần thể khơng? HS: Dựa vào khái niệm để trả lời GV: Trả lời câu lệnh sgk HS: Trả lời GV: Quá trình hình thành quần thể diễn ntn? HS: Dựa vào sgk để trả lời GV: Khái quát sơ đồ hóa Cùng sống khơng gian xác định Quần thể Tại thời điểm định Có khả sinh sản sinh Nhờ CLTN mà cá thể thiết lập mối quan hệ với với môi trường sống VD: Sgk * Quá trình hình thành quần thể Trải qua giai đoạn chủ yếu sau: Thích nghi Phát tán Một số cá thể loài MT GV: Trong quần thể cá thể ln gắn bó chặt chẽ với dựa vào sgk cho biết có mối quan hệ nào? HS: Trả lời - Hỗ trợ - Cạnh tranh GV: Thế quan hệ hỗ trợ? HS: Trả lời GV: Yêu cầu học sinh quan sát hình 36.2, 36.3, 36.4 đọc ví dụ Sgk hồn thành bảng trang 157 Biểu quan hệ hỗ trợ Ý nghĩa Quần thể ổn định Bị tiêu diệt di cư xảy MQH Quá trình sinh sản II Quan hệ cá thể quần thể Quan hệ hỗ trợ - Quan hệ hỗ trợ mối quan hệ cá thể loài, hỗ trợ lẫn hoạt động sống lấy thức ăn, chống lại kẻ thù, sinh sản… - Ý nghĩa: Đảm bảo cho quần thể tồn cách ổn định khái thác đựợc tối ưu nguồn sống môi trường, tăng khả 31 Hỗ trợ cá Các dựa vào thể nhóm nên chống bạch đàn bão Các thơng nhựa kề liền Chó rừng hỗ trợ đàn sống sót, sinh sản, sức chống chịu, … Biểu quan hệ hỗ trợ Hỗ trợ cá thể nhóm bạch đàn Các thông nhựa kề liền Ý nghĩa Các dựa vào nên chống bão Cây sinh trưởng nhanh khả chịu hạn tốt Chó rừng hỗ trợ Chó rừng bắt mồi đàn tự vệ tốt HS: Lên bảng trình bày (2 em) GV: Yêu cầu học sinh nêu thêm ví dụ phân tích GV: Bình thường cá cá thể quần thể hỗ trợ quần thể phát triển mạnh dẫn Quan hệ cạnh tranh đến cạnh tranh - Xuất mật độ cá thể quần GV: Khi cạnh tranh thể tăng lên cao, nguồn sống môi trường không đủ cung cấp cho cá thể cá thể quần thể xảy quần thể HS: Dựa vào Sgk để trả lời GV: Cạnh tranh cá thể - Các hình thức cạnh tranh quần thể gồm hình + Giành nguồn sống: Nơi ở, ánh sáng, thức nào? Nêu ví cụ thể, chất dinh dưỡng,… nguyên nhân ý nghĩa + Tranh giành (hoặc ngược lại) đàn hình thức VD: sgk HS: Trả lời - Ý nghĩa Làm cho số lượng phân bố cá thể quần thể trì mức phù GV: Dựa vào kiến thức vừa học hợp, đảm bảo tồn phát triển yêu cầu học sinh hoàn thành câu lệnh trang 159 HS: Trả lời GV: nhận xét, giải thích thêm tượng tỉa cành thực vật phát tán cá thể động vật khỏi đàn Củng cố Làm tập sgk trang 159 Hướng dẫn học nhà PHẦN III: KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 32 I Kết luận Sinh thái học môn khoa học nghiên cứu mối quan hệ tương hỗ sinh vật sinh vật với môi trường nên việc sử dụng sơ đồ hóa diễn đạt cách chặt chẽ mối quan hệ tương hỗ đó, hệ thống hóa khái niệm, trình, quy luật sinh thái học Sử dụng phương pháp sơ đồ dạy học kiến thức sinh thái học làm cho học sinh học tập tích cực, sáng tạo đặc biệt học sinh lĩnh hội khái niệm mối quan hệ, học sinh nắm khái niệm vững chắc, sâu sắc Tuy nhiên, để sử dụng phương pháp sơ đồ hóa dạy học giáo viên phải hướng cho học sinh nắm vững cấu trúc học, hệ thống khái niệm trình bài, chương chương trình sinh thái học vào phần cụ thể, muốn phải nghiên cứu kỹ sách giáo khoa cộng với kiến thức thực tế khả sáng tạo học sinh II Kiến nghị Để khẳng định tính hiệu của phương pháp Graph phạm vi rộng đề nghị tiếp tục nghiên cứu phương pháp Để nâng cao hiệu dạy học môn học trường THPT nói chung mơn sinh học nói riêng, phải cải tiến phương pháp dạy học cổ truyền “Thầy đọc – Trò chép” cách đưa vào trường THPT số phương pháp dạy học nhằm nâng cao tính tự lập học sinh, phương pháp Graph phương pháp đạt yêu cầu Yêu cầu giáo viên cần nghiêm túc việc sử dụng phương pháp Graph phải có trình độ chun mơn thức cao đồng thời phải có kỹ sư phạm nhuần nhuyễn để đóng vai trị vừa người tổ chức, hướng dẫn đạo trình trình dạy học tạo cho học sinh hứng thú khả tự học Vì cần phải thường xuyên bồi dưỡng nghiệp vụ sư phạm cho giáo viên Các trường phổ thông cần đầu tư thiết bị, phương tiện dạy học phịng thí nghiệm đáp ứng phát triển giáo dục nhằm nâng cao 33 hiệu dạy học ứng dụng triệt để công nghệ thông tin vào dạy học Ngồi cần có vườn trường để tạo cho giáo viên khai thác áp dụng dạy tốt TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 Đinh Quang Báo, Nguyễn Đức Thành Lý luận dạy học sinh học (Phần đại cương) Nxb Giáo dục Hà nội, 1996 Trần Bá Hoành Dạy học lấy học sinh làm trung tâm TTNC ĐTBD giáo viên, Viện KHCN Việt nam, số - 1993 Nguyễn Ngọc Quang Lý luận dạy học đại cương (tập 1) Trường cán quản lý giáo dục trung ương, 1986 Phan Thị Thanh Hội Xây dựng sử dụng số dạng sơ đồ dạy học sinh thái học lớp 11 PTTH Luận văn thạc sĩ khoa học, trường Đại học Vinh, 2000 Nguyễn Thành Đạt (Tổng Chủ biên) Sách giáo khoa Sinh học 12 (ban bản) NXB Giáo dục, 2008 Nguyễn Phúc Chỉnh Phương pháp Grap dạy học Sinh học Nxb Giáo dục, 2005 Nguyễn Thị Việt Ứng dụng phương pháp Graph dạy học phần kiến thức Vi sinh vật học sinh học 10 THPT chương trình phân ban – ban Khóa luận tốt nghiệp Đại học, khoa Sinh học, trường Đại học Vinh, 2008 35 ... vào hình 35.1 Sgk ví dụ gi? ?i hạn sinh th? ?i sinh vật? cho biết - Thế gi? ?i hạn sinh th? ?i - Cá rô phi việt nam có gi? ?i hạn nhiệt độ ntn? HS: Trả l? ?i II Gi? ?i hạn sinh th? ?i ổ sinh th? ?i Gi? ?i hạn sinh. .. luật sinh th? ?i học Sử dụng phương pháp sơ đồ dạy học kiến thức sinh th? ?i học làm cho học sinh học tập tích cực, sáng tạo đặc biệt học sinh lĩnh h? ?i kh? ?i niệm m? ?i quan hệ, học sinh nắm kh? ?i niệm... sinh th? ?i vô sinh hữu sinh m? ?i trường t? ?i đ? ?i sống sinh vật - Nêu kh? ?i niệm gi? ?i hạn sinh th? ?i, cho ví dụ minh họa - Nêu kh? ?i niệm ổ sinh th? ?i, phân biệt n? ?i v? ?i ổ sinh th? ?i, lấy ví dụ minh họa -