9. Cấu trúc của luận án
2.3.4.Sử dụng BTTH để xây dựng các bài lên lớp trong dạy học Sinh học
THPT
Chúng tôi đã thiết kế 26 giáo án bài 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 16, 17, 18, 19, 22, 23, 25, 26, 27, 29, 30, 31, 32 Sinh học 10 sử dụng BTTH (trong đó các bài 1, 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 13, 14, 16, 17, 18, 19, 22, 23, 25, 26, 27, 29, 31, 32 xem ở phụ lục 2). Sau đây,chúng tôi xin đưa ra một số bài được thiết kế từ mức 1 đến mức 4 để dạy học bằng BTTH.
VÍ DỤ: BÀI 4. CACBOHIĐRAT VÀ LIPIT (Mức 1)
A. Mục tiêu
Sau khi học bài này, HS phải:
1. Kiến thức
- Liệt kê được tên các loại đường đơn, đường đôi và đường đa có trong cơ thể sinh vật.
- Trình bày được chức năng của một số loại đường trong cơ thể sinh vật. - Liệt kê các loại lipit có trong cơ thể sinh vật.
- Trình bày chức năng của các loại lipit.
2. Kĩ năng
Rèn kĩ năng phân tắch, so sánh để phân biệt các chất. Kĩ năng phát hiện và giải quyết các BTTH.
3. Thái độ
Có nhận thức đúng để có hành động đúng.
B. Phương tiện dạy học
I. Cacbohiđrat (đường)
Bước 1.GV đặt vấn đề
BTTH 8: Bạn Hoathắc mắc khi ăn cơm: nhai kĩ, lâu có vị ngọt, tục ngữ có câu: Ộnhai kĩ no lâuỢ. Em hãy giúp bạn Hoa giải thắch hiện tượng đó.
Bước 2.GV và HS giải quyết vấn đề
- Cacbohiđrat là gì? Cacbohiđrat được chia thành các loại đường nào? - Đường đơn có những dạng nào? Kể tên các dạng đường đơn.
- Đường đôi có những dạng nào? Kể tên các dạng đường đôi.
- Đường đa có những loại nào? Chúng có những tắnh chất chung gì? - Tinh bột tồn tại ở đâu? Con người dùng tinh bột ở dạng nào? - Tại sao khi ta ăn cơm, càng nhai nhiều càng thấy có vị ngọt?
Bước 3.GV báo cáo và kiểm định kết quả
- Cacbohiđrat là hợp chất hữu cơ đơn giản chỉ chứa 3 loại nguyên tố là C, H, O được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân.
+ Các dạng đường đơn (6C) glucôzơ (đường nho) có ở thực vật và động vật, fructôzơ (đường quả) có ở nhiều thực vật, galactôzơ (có trong đường sữa) có nhiều trong sữa của động vật.
+ Đường đôi: gồm 2 phân tử đường đơn cùng loại hay khác loại. Có vị ngọt và tan trong nước.
Đường saccarôzơ (đường mắa) có nhiều trong thân cây mắa, củ cải đường, củ cà rốt.
Đường lactôzơ (đường sữa) có trong sữa động vật. Cấu tạo gồm 1 phân tử glucôzơ và 1 phân tử galactôzơ.
Đường mantôzơ (đường mạch nha) gồm 2 phân tử glucôzơ. Có thể chế biến bằng cách lên men tinh bột.
+ Đường đa: gồm nhiều phân tử đường liên kết với nhau (glicôgen, tinh bột, xenlulôzơ, kitin).
- Chức năng của cacbohiđrat:
+ Cấu tạo nên tế bào và các bộ phận cơ thể. - Mở rộng: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Khi ta ăn cơm, càng nhai nhiều càng thấy có vị ngọt vì trong nước bọt có enzim amilaza thủy phân tinh bột thành đường glucôzơ.
II. Lipit
Bước 1.GV đặt vấn đề
BTTH 9: Mặc dù cơ thể người không tiêu hóa được xenlulôzơ nhưng vẫn
nhận được lời khuyên là nên ăn nhiều rau xanh hàng ngày mà rau xanh lại chứa nhiều xenlulôzơ.
Em có đồng ý với lời khuyên trên không? Tại sao?
BTTH 10:Có ý kiến cho rằng: Tế bào sử dụng lipit để tạo nên các dạng màng ngăn cách. Theo em ý kiến trên đúng hay sai? Giải thắch?
Bước 2.GV và HS giải quyết vấn đề
- Lipit có những tắnh chất lắ, hóa như thế nào? - Các dạng lipit thường gặp ở trong tự nhiên là gì? - Mỡ và dầu khác nhau ở đặc điểm nào? Tại sao?
- Tại sao các động vật ngủ đông như gấu thường có lớp mỡ rất dày? - Vì sao tế bào sử dụng lipit để tạo nên các dạng màng ngăn cách?
Bước 3.GV báo cáo và kiểm định kết quả
- Lipit là nhóm chất hữu cơ không tan trong nước, chỉ tan trong các dung môi hữu cơ như benzen, ête, clorofooc.
- Dầu và mỡ
+ Gồm glixêrol (một loại rượu 3C) liên kết với 3 axit béo. + Chức năng: dự trữ năng lượng cho tế bào và cơ thể. - Các phôtpholipit
+ Phôtpholipit có cấu trúc gồm hai phân tử axit béo liên kết với một phân tử glixêrol, vị trắ thứ ba của phân tử glixêrol được liên kết với nhóm phôtphat.
- Hoocmôn: có bản chất là sterôit như testostêrôn hay ơstrôgen. Colesterôn tham gia vào cấu tạo màng tế bào.
- Các loại sắc tố như diệp lục, sắc tố của võng mạc ở mắt người và một số loại vitamin A, D, E và K.
- Mở rộng:
+Người không tiêu hóa được xenlulôzơ vì người không có enzim tiêu hóa xenlulôzơ nhưng chúng ta vẫn cần phải ăn rau xanh hàng ngày vì rau xanh có nhiều vitamin tham gia vào quá trình điều chỉnh cho nhiều quá trình sống và chất xơ góp phần làm sạch ruột già giúp phòng ngừa ung thư ruột già.
+ Các động vật ngủ đông như gấu thường có lớp mỡ rất dày để dự trữ năng lượng, sử dụng qua mùa đông giá rét.
+ Do tắnh chất không tan trong nước nên trong nước lipit thường tạo thành một lớp màng mỏng, vì thế tế bào mới sử dụng lipit để tạo nên các dạng màng ngăn cách (như màng sinh chất ngăn cách tế bào với môi trường, màng các bào quan ngăn cách tế bào chất thành từng ô riêng biệt).
VÍ DỤ: BÀI 3. CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC VÀ NƯỚC (Mức 2)
A. Mục tiêu
Sau khi học bài này, HS phải:
1. Kiến thức
- Giải thắch được tại sao nguyên tố cacbon lại có vai trò quan trọng trong thế giới sống.
- Hiểu được thế giới sống mặc dù đa dạng nhưng lại thống nhất về thành phần hóa học.
- Giải thắch được cấu trúc hóa học của phân tử nước quyết định đến các đặc tắnh lắ hóa của nước như thế nào.
- Trình bày được vai trò của nước đối với sự sống.
Phân tắch hình vẽ, tư duy so sánh - phân tắch - tổng hợp, hoạt động nhóm và hoạt động cá nhân. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Kĩ năng phát hiện và giải quyết các BTTH.
3. Thái độ
Thấy rõ tắnh thống nhất của vật chất.
B. Phương tiện dạy học
Sử dụng BTTH 5,BTTH 6,BTTH 7 (xem phụ lục 1).
C. Tiến trình
I. Các nguyên tố hóa học
Bước 1.GV đặt vấn đề
BTTH 5: Có ý kiến cho rằng: Cacbon là một trong những nguyên tố sinh học có vị trắ đặc biệt quan trọng trong cơ thể sống và là nguyên tố cơ bản phân biệt giữa cơ thể sống và yếu tố không sống.
Em có nhận xét gì về ý kiến trên? Theo em có nên chỉnh lắ ý kiến đó không? Nếu có thì nên chỉnh lắ lại như thế nào?
BTTH 6: Có ý kiến cho rằng: Các nguyên tố vi lượng có hàm lượng cực nhỏ, nhỏ hơn 0,01% khối lượng chất sống của cơ thể nên chúng không có vai trò quan trọng gì trong cơ thể.
Em có đồng ý với ý kiến trên không? Tại sao?
Bước 2. Giải quyết vấn đề
GV đưa ra câu hỏi và cho HS thảo luận nhóm hoặc tự nghiên cứu để trả lời câu hỏi:
- Kể tên các nguyên tố hóa học cấu tạo nên cơ thể người và vỏ Trái Đất?
- Nguyên tố nào chiếm tỉ lệ nhiều nhất? Tại sao 4 nguyên tố C, H, O, N lại là nguyên tố chắnh cấu tạo nên cơ thể sống mà không phải là nguyên tố khác?
- Tại sao C là nguyên tố quan trọng trong việc tạo nên sự đa dạng của đại phân tử hữu cơ?
- Các loại muối khoáng có vai trò gì? Khi cây trồng thiếu hay thừa một nguyên tố nào đó thì chúng có những biểu hiện gì?
Tại sao các tế bào khác nhau lại được cấu tạo chung từ một số nguyên tố nhất định?
Bước 3.GV, HS báo cáo và kiểm định kết quả
- Các nguyên tố hóa học cấu tạo nên cơ thể sống: C, H, O, N, Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg,Ầ
- C là nguyên tố quan trọng trong việc tạo nên sự đa dạng của các đại phân tử hữu cơ.
- Nguyên tố đại lượng là nguyên tố có chứa nhiều trong khối lượng chất khô của cơ thể.
- Các nguyên tố chứa ắt hơn gọi là các nguyên tố vi lượng (< 0,01%).
- Nguyên tố vi lượng mặc dù chỉ chiếm một tỉ lệ cực nhỏ nhưng lại có vai trò quan trọng đối với sự sống. Vắ dụ: Mặc dù chỉ cần một lượng cực nhỏ nhưng nếu thiếu iôt thì chúng ta có thể bị bệnh bướu cổ. Trong chất khô của cây, Mo chỉ chiếm tỉ lệ 1 nguyên tử trên 16 triệu nguyên tử H, nhưng nếu thiếu Mo thì cây trồng sẽ khó phát triển, thậm chắ bị chết.
Các tế bào khác nhau lại được cấu tạo chung từ một số nguyên tố nhất định: Trong tự nhiên có nhiều nguyên tố hóa học nhưng trong cơ thể sống chỉ có khoảng 25 nguyên tố tham gia cấu trúc nên cơ thể (trong đó có 4 nguyên tố là C, H, O, N có trong mọi cơ thể sống). Người ta thấy rằng đó là các nguyên tố có những tắnh chất lắ hóa phù hợp với cơ thể sống. Các nguyên tố này có kắch thước nhỏ, có vỏ điện tử dễ dàng kết hợp với nhau để tạo nên nhiều loại phân tử, nhiều loại cấu trúc cũng như nhiều hệ thống có tổ chức khác nhau rất đa dạng nhưng đồng thời lại có thể dễ dàng phân li trong những điều kiện nhất định, do đó tạo cho cơ thể sống có tắnh ổn định và mềm dẻo thắch nghi được với những thay đổi của môi trường. Không phải tất cả các sinh vật đều cần tất cả các nguyên tố Sinh học như nhau (trừ một số nguyên tố chắnh: C, H, O, N), mà tùy từng sinh vật, thậm chắ tùy theo từng giai đoạn phát triển mà nhu cầu về từng nguyên tố không giống nhau. Đối với một nguyên tố thì có thể
loài này cần nhưng loài khác lại không hay chỉ cần với một hàm lượng rất thấp. Vắ dụ: đối với cây đậu phộng thì cần nhiều phôtpho, canxi nhưng với cây lấy thân, lá (các loại rau) thì lại cần nhiều nitơ.
II. Nước và vai trò của nước đối với tế bào
Bước 1.GV đặt vấn đề
BTTH 7: Bạn An hỏi bạn Hòa hiện tượng mà bạn đang chưa lắ giải được đó là: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tại sao con gọng vó di chuyển được trên mặt nước một cách dễ dàng?
Bạn Hòa đang lúng túng. Em hãy giải thắch hộ bạn An cơ sở khoa học của hiện tượng đó.
Bước 2. Giải quyết vấn đề
GV đưa ra câu hỏi và cho HS thảo luận nhóm hoặc tự nghiên cứu để trả lời câu hỏi:
1. Cấu trúc và đặc tắnh hóa lắ của nước. 2. Vai trò của nước đối với tế bào.
+ Nước có vai trò như thế nào đối với tế bào?
+ Nếu thiếu nước thì cơ thể sống có thể tồn tại được không?
+ Hậu quả gì sẽ xảy ra nếu các ao hồ trong các thành phố và nông thôn đang bị lấp dần để xây dựng nhà cửa?
Bước 3.GV và HS báo cáo và kiểm định kết quả - Cấu trúc và đặc tắnh hóa lắ của nước:
+ Cấu tạo hóa học rất đơn giản: gồm 2 nguyên tử hiđrô liên kết cộng hóa trị với 1 nguyên tử ôxi. Nước có tắnh phân cực các phân tử nước có thể liên kết với nhau bằng liên kết hiđrô tạo nên cột nước liên tục hoặc màng phim bề mặt.
Vắ dụ: Nước chuyển từ rễ cây thân lá thoát ra ngoài qua lỗ khắ tạo thành cột nước liên tục trên mạch gỗ nhờ có sự liên kết của các phân tử nước.
+ Loài Gọng vó có thể đứng và chạy trên mặt nước là nhờ các phân tử nước liên kết với nhau tạo nên màng phim bề mặt.
+ Là dung môi hòa tan nhiều chất cần thiết cho tế bào.
+ Là thành phần chắnh cấu tạo nên tế bào và là môi trường cho các phản ứng sinh hóa xảy ra.
+ Làm ổn định nhiệt của cơ thể sinh vật cũng như nhiệt độ của môi trường.
VÍ DỤ: BÀI 30. SỰ NHÂN LÊN CỦA VIRUT TRONG TẾ BÀO CHỦ (Mức 3)
A. Mục tiêu
Sau khi học bài này, HS phải:
1. Kiến thức
- Nêu tóm tắt 5 giai đoạn nhân lên của virut trong tế bào.
- Trình bày được những hiểu biết cơ bản về virut HIV và hội chứng AIDS, từ đó giáo dục về ý thức và cách phòng ngừa HIV/AIDS.
2. Kĩ năng
Kĩ năng làm việc cá nhân, làm việc theo nhóm. Kĩ năng phát hiện và giải quyết các BTTH.
3. Thái độ
Có ý thức và cách phòng ngừa HIV/AIDS.
B. Phương tiện dạy học
Sử dụng BTTH 60, BTTH 61 (xem phụ lục 1).
C. Tiến trình
I. Chu trình nhân lên của virut
Bước 1.GV đặt vấn đề * Tạo BTTH: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
BTTH 60: Virut có cấu tạo cực kì đơn giản, không có hoạt động sống khi ở ngoài tế bào vật chủ. Nhưng khi xâm nhập vào cơ thể virut có thể gây nên những đại dịch kinh hoàng trong lịch sử loài người mà số người thiệt mạng được đánh giá còn lớn hơn tất cả các cuộc chiến tranh, các cuộc xung đột sắc tộc, tôn giáo, nạn đói, trận động đất, lũ lụt và tai nạn giao thông cộng lại? Tại sao virut có cấu tạo rất đơn giản nhưng con người lại khó tiêu diệt chúng?
* Phát hiện, nhận dạng vấn đề nảy sinh:
HS phát hiện vấn đề: Tại sao virut có cấu tạo đơn giản nhưng có thể gây ra những đại dịch kinh hoàng?
* Phát biểu vấn đề cần giải quyết:
HS quan sát sơ đồ chu trình nhân lên của virut bằng hình vẽ hoặc đoạn phim trên máy chiếu prôjector, thảo luận nhóm để trả lời BTTH:
Tại sao virut có cấu tạo rất đơn giản nhưng con người lại khó tiêu diệt chúng?
Bước 2. Giải quyết vấn đề
* Đề xuất giả thuyết: GV và HS đề xuất các giả thuyết:
- Có thể giải thắch dựa vào cấu tạo của virut được không? Vì sao? - Có thể giải thắch dựa vào hình thái của virut được không? Vì sao? * Lập kế hoạch giải quyết vấn đề
HS lập kế hoạch giải quyết vấn đề bằng các câu hỏi dẫn dắt của GV. * Thực hiện kế hoạch giải quyết vấn đề
Đây là một BTTH khó vì quan sát tranh vẽ hay trên máy chiếu rất trừu tượng cho nên GV phải dẫn dắt HS giải quyết BTTH bằng các câu hỏi như sau:
- Có thể chia chu trình nhân lên của virut thành mấy giai đoạn? Đó là những giai đoạn nào?
- Virut bám vào tế bào chủ vào giai đoạn nào?
- Virut có thể bám được vào bề mặt tế bào chủ là nhờ yếu tố gì? - Sự bám đặc hiệu của virut trên bề mặt tế bào cho ta biết điều gì? - Sự khác nhau về giai đoạn xâm nhập giữa tế bào động vật và phagơ? - Trong giai đoạn sinh tổng hợp, virut đã tổng hợp những vật chất nào? - Các nguyên liệu và enzim mà virut sử dụng có nguồn gốc từ đâu? - Kết quả của quá trình lắp ráp?
- Bằng cách nào virut có thể phá vỡ tế bào để chui ra ngoài? - Tại sao chu trình này lại gọi là chu trình tan?
GV cần lưu ý cho HS hiểu được chu trình nhân lên của virut gồm 5 giai đoạn, đặc điểm của từng giai đoạn và đưa ra BTTH tiếp theo: Vì sao mỗi loại virut chỉ có thể xâm nhập vào một số loại tế bào nhất định?
GV đề xuất các giả thuyết (vắ dụ: HIV chỉ nhiễm vào tế bào của hệ miễn dịch mà không nhiễm vào được tế bào gan, còn virut gây viêm gan B thì ngược lại). Sau khi giải quyết được BTTH này, HS rút ra được do trên bề mặt tế bào có các thụ thể mang tắnh đặc hiệu đối với mỗi loại virut.