7. Những đóng góp mới của đề tài
2.1. Phân tích mục tiêu dạy học phần Sinh học vi sinh vật
Phần Sinh học Vi sinh vật – Sinh học 10 gồm có 3 chương:
Chương I – Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở vi sinh vật
Chương II – Sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật
Chương II – Virut và bệnh truyền nhiễm
2.1.1. Mục tiêu chƣơng I
2.1.1.1. Kiến thức
- Nêu được khái niệm VSV và các đặc điểm chung của VSV.
- Trình bày được các kiểu chuyển hóa vật chất và năng lượng ở VSV dựa vào nguồn năng lượng và nguồn cacbon mà VSV vật đó sử dụng.
- Nêu được hô hấp hiếu khí, hô hấp kị khí và lên men.
- Nêu được đặc điểm chung của quá trình tổng hợp và phân giải chủ yếu ở VSV và ứng dụng của các quá trình này trong sản xuất và đời sống.
- Giải thích được các hiện tượng xảy ra trong quá trình lên men etylic và lên men lactic.
2.1.1.2. Kĩ năng
- Biết làm một số sản phẩm lên men như sữa chua, muối chua rau quả và lên men rượu.
2.1.1.3. Thái độ
- HS có ý thức vận dụng các tri thức, kĩ năng học được vào cuộc sống, lao động và học tập.
- Xây dựng ý thức tự giác và thói quen bảo vệ thiên nhiên, bảo vệ môi trường sống.
Lý Thị Định 28 K36A SP - Sinh
2.1.2. Mục tiêu chƣơng II
2.1.2.1. Kiến thức
- Trình bày được đặc điểm chung của sự sinh trưởng ở VSV và giải thích được sự sinh trưởng của chúng trong điều kiện nuôi cấy liên tục và nuôi cấy không liên tục.
- Phân biệt được các kiểu sinh sản ở VSV.
- Trình bày được những yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của VSV và ứng dụng của chúng.
2.1.2.2. Kĩ năng
- Nhuộm đơn, quan sát một số loại VSV và quan sát một số tiêu bản bào tử của VSV.
2.1.2.3. Thái độ
- HS có ý thức vận dụng các tri thức, kĩ năng học được vào cuộc sống, lao động và học tập.
2.1.3. Mục tiêu chƣơng III
2.1.3.1. Kiến thức
- Trình bày được khái niệm và cấu tạo của virut.
- Nêu tóm tắt được chu kì nhân lên của virut trong tế bào chủ. - Nêu được tác hại của virut, cách phòng tránh.
- Nêu được một số ứng dụng của virut.
-Trình bày được một số khái niệm: bệnh truyền nhiễm, miễn dịch, inteferon, các phương thức lây truyền bệnh truyền nhiễm và cách phòng tránh.
2.1.3.2. Kĩ năng
- Tìm hiểu một số bệnh truyền nhiễm thường gặp ở người, động vật và thực vật ở địa phương.
2.1.3.3. Thái độ
- HS có ý thức vận dụng các tri thức, kĩ năng học được vào cuộc sống, lao động và học tập.
Lý Thị Định 29 K36A SP - Sinh
- Xây dựng ý thức tự giác và thói quen bảo vệ thiên nhiên, bảo vệ môi trường sống.
- HS có thái độ đúng với chính sách của Đảng và Nhà nước về dân số, sức khỏe sinh sản, phòng chống HIV/AIDS, vấn đề ma túy và các tệ nạn xã hội.
2.2. Phân tích nội dung dạy học phần Sinh học Vi sinh vật 2.2.1. Nội dung chƣơnng I 2.2.1. Nội dung chƣơnng I
* Dinh dưỡng, chuyển hóa vật chất và năng lượng ở VSV
- Khái niệm VSV: Là tập hợp các sinh vật thuộc nhiều giới, có chung đặc điểm:
+ Có kích thước hiển vi.
+ Hấp thụ nhiều, chuyển hóa nhanh, sinh trưởng nhanh và có khả năng thích ứng cao với môi trường sống. Bao gồm: Vi khuẩn, động vật nguyên sinh, tảo đơn bào, vi nấm.
* Môi trường và các kiểu dinh dưỡng ở VSV
- Môi trường nuôi cấy: Có 3 loại gồm môi trường tự nhiên, môi trường tổng hợp và môi trường bán tổng hợp.
- Các kiểu dinh dưỡng của VSV: Dựa vào nguồn năng lượng cung cấp và nguồn cacbon, người ta chia 4 kiểu dinh dưỡng VSV là:
+ Quang tự dưỡng + Quang dị dưỡng + Hóa tự dưỡng + Hóa dị dưỡng - Hô hấp và lên men
+ Hô hấp: Quá trình trình phân giải chất hữu cơ, tạo năng lượng, cung ấp cho các hoạt động sống.
+ Hô hấp hiếu khí: Cần ôxi, chất nhận điện tử cuối cùng là ôxi.
Lý Thị Định 30 K36A SP - Sinh
cơ như NO3-
,SO42-…
+ Lên men: Quá trình phân giải cacbohydrat do enzim xúc tác trong điều kiện kị khí, chất nhận điện tử là chất hữu cơ.
* Tổng hợp các chất ở VSV
- Đặc điểm của quá trình tổng hợp: Diễn ra với tốc độ nhanh, phương thức tổng hợp đa dạng.
- Trong cơ thể VSV xảy ra quá trình tổng hợp các chất hữu cơ gồm: + Axit nuclêic và prôtêin.
+ Pôlisaccarit. + Lipit.
- Dựa vào các hiểu biết về cấu trúc, sinh sản, di truyền... của VSV. Con người đã ứng dụng vào công nghiệp, nông nghiệp phục vụ cho đời sống.
+ Sản xuất sinh khối: Nhờ khả năng sinh sản nhanh của VSV.
+ Sản xuất các axit amin không thay thế, bổ sung cho nguồn axit amin thực vật.
+ Sản xuất enzim dùng trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, phân bón, may mặc...
* Phân giải các chất ở VSV
- Đặc điểm của quá trình phân giải: Diễn ra bên ngoài cơ thể nhờ các enzim do VSV tiết ra, hoặc bên trong tế bào.
- Trong cơ thể VSV xảy ra quá trình phân giải các chất hữu cơ gồm axit nuclêic, prôtêin, pôlisaccarit, lipit.
- Tùy vào đặc tính của mỗi chủng VSV và mục đích mà con người lợi dụng sự phân giải các chất của VSV để làm tăng sinh khối, cung cấp dinh dưỡng cho cây, làm bột giặt sinh học, phân giải chất độc trong đất...
- Vi sinh vật phân giải làm hư hỏng, làm giảm chất lượng thực phẩm, hàng hóa. Do vậy, con người chống các tổn thất bằng cách kìm hãm hoạt động của chúng để bảo quản.
Lý Thị Định 31 K36A SP - Sinh
2.2.2. Nội dung chƣơng II
* Sinh trưởng của VSV
- Sinh trưởng của quần thể VSV được hiểu là sự tăng số lượng tế bào của quần thể
- Sự sinh trưởng của quần thể VSV:
+ Nuôi cấy không liên tục: Là môi trường nuôi cấy không được bổ sung chất dinh dưỡng và không được lấy đi các sản phẩm chuyển hóa trong quá trình nuôi cấy.
Trong nuôi cấy không liên tục, quần thể vi khuẩn sinh trưởng theo 4 pha:
Pha tiềm phát.
Pha lũy thừa.
Pha cân bằng.
Pha suy vong.
+ Nuôi cấy liên tục: Là môi trường nuôi cấy được bổ sung thường xuyên chất dinh dưỡng và loại bỏ không ngừng các chất thải trong quá trình nuôi cấy.
* Sinh sản của VSV
- Sinh sản của VSV nhân sơ:
+ Phân đôi: Là hình thức sinh sản chủ yếu của vi khuẩn. Vi khuẩn gấp nếp màng sinh chất hình thành mêzôxôm làm điểm tựa dính vào để nhân đôi AND, đồng thời thành tế bào hình thành vách ngăn để tạo hai tế bào vi khuẩn. + Nảy chồi: Là hình thức sinh sản của một số vi khuẩn sống trong nước. Tế bào mẹ tạo thành một chồi ở cực, chồi lớn dần rồi tách ra tạo thành
một vi khuẩn mới.
+ Bào tử: Là hình thức sinh sản của một số vi khuẩn (vi khuẩn sinh mêtan). Bào tử được hình thành bên ngoài tế bào sinh dưỡng.
Lý Thị Định 32 K36A SP - Sinh
- Sinh sản của VSV nhân thực: + Phân đôi: Nấm men rượu rum. + Nảy chồi: Nấm men rượu. + Sinh sản bằng bào tử:
Vô tính bằng bào tử kín hay bào tử trần
Hữu tính bằng cách tiếp hợp như nấm sợi
* Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của VSV
- Yếu tố hóa học:
+ Các chất dinh dưỡng: Chất dinh dưỡng là những chất giúp cho VSV đồng hóa và tăng sinh khối hoặc thu năng lượng.
Các hợp chất hữu cơ như cacbohyđrat, lipit, prôtêin… là các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng, phát triển của vi sinh vật. Các chất vô cơ chứa các nguyên tố vi lượng như mn, Zn, Mo… có vai trò trong quá trình thẩm thấu, hoạt hóa enzim.
Nhân tố sinh trưởng: Là những chất cần thiết cho sự sinh trưởng của VSV nhưng chúng không tự tổng hợp được.
Dựa vào nhân tố sinh trưởng chia VSV thành 2 nhóm: VSV khuyết dưỡng và VSV nguyên dưỡng.
+ Các chất ức chế sinh trưởng: Chất ức chế sinh trưởng là những chất làm VSV không sinh trưởng được hoặc làm chậm tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật.
Một số chất hóa học thường được dùng trong y tế, thú y, công nghiệp thực phẩm, xử lí nước sạch… để ức chế sự sinh trưởng của VSV gồm: các hợp chất phênol, các loại cồn, iốt, cloramin… - Yếu tố vật lí: Các nhân tố vật lí ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của VSV gồm nhiệt độ, độ ẩm, độ pH, ánh sáng, áp suất thẩm thấu.
Lý Thị Định 33 K36A SP - Sinh
2.2.3. Nội dung chƣơng III
* Cấu trúc các loại virut
- Khái niệm virut: Virut là thực thể chưa có cấu tạo tế bào, có kích thước siêu hiển vi, sống kí sinh nội bào bắt buộc.
- Cấu tạo của virut:
- Virut chưa có cấu tạo tế bào nên gọi là hạt virut. Hạt virut có 3 loại cấu trúc: xoắn, khối và hỗn hợp.
* Sự nhân lên của virut rtong tế bào chủ
- Chu kì nhân lên của virut gồm 5 giai đoạn:
+ Giai đoạn hấp phụ: có sự liên kết đặc hiệu giữa gai glicôprôtêin hoặc prôtêin bề mặt của virut với thụ thể bề mặt của tế bào chủ.
+ Giai đoạn xâm nhập:
Đối với phage thì chỉ có phần lõi được tuồn vào trong, còn vỏ ở bên ngoài.
Đối với virut động vật, đưa cả nuclêôcapsit vào, sau đó mới bỏ vỏ.
+ Giai đoạn tổng hợp: Sử dụng các nguyên liệu và enzim của vật chủ để sinh tổng hợp các thành phần của virut.
+ Giai đoạn lắp ráp: Lắp phần vỏ và phần lõi vào tạo thành virut hoàn chỉnh.
+ Giai đoạn phóng thích: Virut sẽ phá vỡ tế bào và phóng thích ra ngoài.
Nuclêôcapsit
Lõi: AND hoặc ARN
Vỏ: Prôtêin (Capsit) Virut
Lý Thị Định 34 K36A SP - Sinh
Nếu virut làm tan tế bào gọi là virut độc.
Nếu virut không làm tan tế bào gọi là virut ôn hòa.
* Virut gây bệnh và ứng dụng
- Virut gây bệnh: Virut sống kí sinh và gây nhiều bệnh cho sinh vật, thực vật, động vật và người. Hoạt động của chúng gây nhiều tổn thất cho ngành nông nghiệp, công nghiệp và vi sinh. Chúng cũng là tác nhân gây bệnh nguy hiểm cho gia súc, gia cầm và loài người.
- Ứng dụng của virut: Về mặt tích cực, virut được ứng dụng để bảo vệ môi trường và sức khỏe con người; được ứng dụng trong kĩ thuật di truyền để sản xuất các chất có hoạt tính sinh học có giá trị như Intefêron.
* Bệnh truyền nhiễm và miễn dịch
- Bệnh truyền nhiễm:
+ Bệnh truyền nhiễm là các bệnh có thể lan truyền từ cá thể này sang cá thể khác.
+ Phương thức lây truyền: Tùy loài VSV mà có thể lây truyền theo các con đường khác nhau: Truyền ngang, truyền dọc.
- Miễn dịch:
+ Miễn dịch là khả năng cơ thể chống lại sự xâm nhập của tác nhân gây bệnh.
+ Có hai loại miễn dịch: Miễn dịch đặc hiệu và miễn dịch không đặc hiệu.
- Interferon: là loại prôtêin đặc biệt, do tế bào tiết ra để chống lại virut, chống tế bào ung thư và làm tăng khả năng miễn dịch của cơ thể.
Như vậy, nội dung phần ba - Sinh học Vi sinh vật được sắp xếp theo một logic rất chặt chẽ và khoa học: từ chuyển hóa vật chất → sinh trưởng → sinh sản và cuối cùng phần Virut do chưa có cấu tạo hoàn chỉnh và chưa có đầy đủ các đặc trưng của cơ thể sống nhưng virut có vai trò đặc biệt quan trọng trong thế giới sống nói chung và đối với con người nói riêng nên virut
Lý Thị Định 35 K36A SP - Sinh
được giới thiệu thành một chương riêng.
Từ sự phân tích trên cho thấy phần ba - Sinh học Vi sinh vật có rất nhiều kiến thức ứng dụng vào thực tiễn đời sống và sản xuất, phù hợp với việc tổ chức DHDA. Vì vậy, chúng tôi tiến hành thiết kế một số dự án trong phần này với mục đích nâng cao chất lượng dạy và học.
2.3. Các dự án dạy học phần Sinh học vi sinh vật
Dự án 1: LÊN MEN ETYLIC VÀ LACTIC (Vận dụng quy trình DHDA)
Giai đoạn 1: Trước khi thực hiện dự án (Kế hoạch của giáo viên)
a) Tìm hiểu kiến thức xuất phát của HS:
+ Kiến thức thực tế: Biết một số sản phẩm lên men như: Muối dưa, làm sữa chua.
+ Kiến thức lớp 10:
Dinh dưỡng, chuyển hóa vật chất và năng lượng ở vi sinh vật.
Quá trình phân giải các chất ở vi sinh vật. b) Phác thảo ý tưởng dự án:
+ Tên dự án: Lên men etylic và lactic + Mục tiêu dự án:
Kiến thức: Tóm tắt được quá trình lên men bằng sơ đồ.
Giải thích được nguyên tắc khi lên men (nguyên tắc kị khí), các hiện tượng xảy ra trong quá trình lên men.
Kĩ năng: Thu thập và xử lí thông tin, tìm kiếm thông tin trên mạng. Làm việc nhóm.
Viết và trình bày báo cáo trước đám đông.
Vận dụng lý thuyết vào thực tiễn: Thực hiện thành công quá trình lên men tạo ra sản phẩm.
Sử dụng phần mềm Microsoft office.
Thái độ: Độc lập tự giác, tự chịu trách nhiệm trước nhóm. Hứng thú trong quá trình làm dự án.
Lý Thị Định 36 K36A SP - Sinh
học, máy tính nối mạng, máy chiếu...)
+ Giải pháp thực hiện: Đóng vai nhà sản xuất rượu, sữa chua, người nội trợ.
+ Công việc cần thực hiện: Tìm hiểu quy trình thực hiện, chuẩn bị nguyên liệu, dụng cụ để thực hiện quá trình lên men, viết và trình bày báo cáo kết quả.
+ Địa điểm thực hiện dự án: Phòng thực hành Sinh học, phòng học hay HS tự làm ở nhà.
+ Sản phẩm dự kiến:
Bài trình quy trình sản xuất rượu etylic, quy trình làm nem chua, sữa chua, dưa chua trên word hoặc powerpoint.
Sản phẩm nem chua, sữa chua, dưa chua tự tay HS làm ra.
c) Liên hệ nhà trường, phòng máy, GV chủ nhiệm, GV dạy tin học để việc thực hiện dự án được thuận lợi.
d) Chia nhóm và thiết lập hoạt động nhóm: Tiến hành chia HS thành 4 nhóm, mỗi nhóm 10 HS thực hiện các nhiệm vụ khác nhau:
+ Nhóm 1: Tìm hiểu quy trình sản xuất rượu etylic.
+ Nhóm 2: Tìm hiểu quy trình làm sữa chua, làm ra sản phẩm sữa chua. + Nhóm 3: Tìm hiểu quy trình làm nem chua, làm ra sản phẩm nem chua. + Nhóm 4: Tìm hiểu quy trình làm dưa chua, làm ra sản phẩm dưa chua. e) Hỗ trợ công nghệ thông tin cần thiết cho HS: Kĩ năng tìm kiếm thông tin iternet, làm powerpoint.
f) Viết kế hoạch bài dạy (Soạn giáo án)
g) Soạn thảo bộ công cụ đánh giá: đánh giá giữa các thành viên trong nhóm, các nhóm đánh giá lẫn nhau, GV đánh giá các nhóm. Tiêu chí đánh giá đưa ra phải đánh giá được năng lực học tập và làm việc của học sinh.
Giai đoạn 2: Trong khi thực hiện dự án
Bước 1: Lập kế hoạch – Thực hiện trong một tiết chính khóa
- GV giới thiệu chủ đề: “Lên men letylic và latic”. Bài này sẽ được học theo phương pháp dự án.
Lý Thị Định 37 K36A SP - Sinh
Giáo viên Học Sinh + Lựa chọn tiểu chủ đề
- Tổ chức cho HS thảo luận nhóm để phát triển mạng ý tưởng
- Cùng GV chọn lọc những nội dung để thực hiện dự án.
+ Lập kế hoạch
- Cho HS nêu các nhiệm vụ cần thực