Qui trình lựa chọn phương pháp dạy học

11, THPT

2.3.2.Qui trình lựa chọn phương pháp dạy học

- Bước 1: Xác định mục tiêu của chương, bài (căn cứ vào chuẩn kiến thức kĩ năng).

- Bước 2: Tìm hiểu các nội dung, kiến thức kĩ năng mà HS đã biết có liên quan đến bài học.

- Bước 3: Từ nội dung trọng tâm, kiến thức kĩ năng cần hình thành, kết hợp với điều kiện cơ sở vật chất, đối tượng HS để lựa chọn phương pháp, biện pháp dạy học phù hợp.

- Bước 4: Triển khai vận dụng các phương pháp, biện pháp dạy học theo nội dung của bài.

2.4. Vận du ̣ng mô ̣t số phƣơng pháp, biện pháp dạy học tích cực trong dạy học “Chƣơng 1: Chuyển h óa vật chất và năng lƣợng” - Sinh học 11, THPT

2.4.1. Vận dụng dạy học nêu vấn đề

Khi sử dụng dạy học nêu vấn đề, thì việc xây dựng tình huống có vấn đề là quan trọng nhất. Trong dạy học “Chương 1: Chuyển hóa vật chất và năng lượng” – Sinh học 11, tôi đã lựa chọn xây dựng một số tình huống có vấn đề nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức cho HS. Quy trình thực hiện dạy học nêu vấn đề cụ thể trong từng tình huống theo 3 bước sau:

- Bước 1: Tạo tình huống có vấn đề - Bước 2: Giải quyết vấn đề

- Bước 3: Kết luận

Ví dụ 1: Dạy học nội dung “Hấp thụ ion khoáng” (Bài 1: Sự hấp thụ nƣớc và muối khoáng ở rễ)

 Mục tiêu:

+ Nêu được các cơ chế hấp thụ ion khoáng ở thực vật.

+ Trình bày được cơ chế hấp thụ ion khoáng thụ động và chủ động. + Rèn kỹ năng quan sát, phân tích, tổng hợp và xử lý tình huống.

 Sử dụng tình huống có vấn đề trong dạy học

* Nội dung: Phần II.1.b. Hấp thụ ion khoáng (Bài 1: Sự hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ).

- Bước 1: Tạo tình huống có vấn đề GV yêu cầu HS làm bài tập sau:

a. Hãy chỉ ra chiều hấp thụ ion K+

khi nồng độ ion K+ trong đất cao hơn nồng độ ion K+ trong tế bào lông hút của rễ?

b. Hãy chỉ ra chiều hấp thụ ion K+

khi nồng độ ion K+ trong đất thấp hơn nồng độ ion K+

trong tế bào lông hút của rễ?

HS dựa vào những kiến thức đã học trả lời:

+ Mô tả quá trình hấp thụ ion K+ : Ion K+ sẽ di chuyển từ đất nơi có nồng độ K+ cao vào tế bào lông hút nơi có nồng độ ion K+ thấp hơn.

+ HS có thể dự đoán sai là: ion K+ sẽ di chuyển từ tế bào lông hút nơi có nồng độ K+

cao ra đất nơi có nồng độ ion K+ thấp hơn. GV nêu tình huống có vấn đề:

Như vậy, theo nguyên tắc khuếch tán, cây có thể hấp thụ được những chất ở môi trường ngoài có nồng độ cao hơn trong tế bào (hình 2.1.a). Cho HS quan sát hình ảnh mô phỏng thí nghiệm để thấy rằng, ion K+

vẫn được tế bào lông hút hấp thụ khi nồng độ của nó trong môi trường đất nhỏ hơn trong tế bào lông hút (hình 2.1.b).

Hình 2.1. Cơ chế hấp thụ ion khoáng ở rễ thực vật

GV nêu câu hỏi phát hiện vấn đề:

Vì sao ion K+

được hấp thụ từ đất vào tế bào lông hút ngược với sự chênh lệch nồng độ? K+ K+ Đất K+ Lông hút K+ K+ K+ K + K+ K+ K+ a K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ Đất K+ Lông hút b

- Bước 2: Giải quyết vấn đề + Lập kế hoạch giải quyết vấn đề:

GV tổ chức dạy học theo phương pháp làm việc nhóm. Phân chia lớp học thành 4 nhóm và giao nhiệm vụ cho từng nhóm làm việc với phiếu học tập. HS sẽ dựa vào những hiểu biết về cơ chế vận chuyển thụ động, vận chuyển chủ động qua màng tế bào và hấp thụ nước ở rễ cây để thực hiện các nội dung trong phiếu học tập.

Phiếu học tập 1: Nêu những điểm giống nhau giữa hấp thụ ion khoáng theo cơ chế thụ động và cơ chế chủ động?

Phiếu học tập 2: Phân biệt hấp thụ ion khoáng theo cơ chế thụ động và cơ chế chủ động theo những đặc điểm sau:

Nội dung Cơ chế thụ động Cơ chế chủ động

1. Cơ chế 2. Đặc điểm 3. Năng lượng

Phân công nhiệm vụ: Nhóm 1: Phiếu học tập 1; Nhóm 2: Phần 1. Cơ chế (trong phiếu học tập 2); Nhóm 3: Phần 2. Đặc điểm (trong phiếu học tập 2); Nhóm 4: Phần 3. Năng lượng (trong phiếu học tập 2).

+ Thực hiện giải quyết vấn đề:

HS thực hiện trả lời các yêu cầu trong phiếu học tập 1 và 2 của GV nhằm giải quyết vấn đề

Bảng 2.2. Phân biệt cơ chế hấp thụ ion khoáng thụ động và chủ động

Nội dung Cơ chế thụ động Cơ chế chủ động

1. Cơ chế

Hoạt động theo cơ chế khuếch tán và thẩm thấu, quá trình hút bám trao đổi

Liên quan đến quá trình trao đổi chất của tế bào: hô hấp, chất mang...

2. Đặc điểm

Không có tính chọn lọc, không phụ thuộc vào hoạt động sinh lí của cây.

Có tính chọn lọc, phụ thuộc vào hoạt động sinh lí của cây

3. Năng lượng Không tiêu tốn năng lượng Tiêu tốn nhiều năng lượng

- Bước 3: Kết luận + Kết luận:

Có 2 cơ chế hấp thụ ion khoáng: cơ chế thụ động và cơ chế chủ động. Cơ chế chủ động là hấp thụ ion khoáng có tính chọn lọc vào rễ và ngược chiều građien nồng độ, cần năng lượng (ATP) và chất trung gian (chất mang). Quá trình này giúp cây hấp thụ được những ion khoáng cần thiết đảm bảo cho cây tồn tại và phát triển bình thường.

+ Vận dụng thực tiễn:

Trong sản xuất nông nghiệp, nêu ý nghĩa của việc xới đất tơi xốp với sự hấp chủ động các ion khoáng của rễ cây trồng?

Ví dụ 2: Dạy học nội dung “Dòng mạch gỗ” (Bài 2: Vận chuyển các chất trong cây)

 Mục tiêu:

+ Nêu được khái niệm dòng mạch gỗ trong cây.

+ Mô tả được quá trình vận chuyển dòng mạch gỗ trong cây (con đường vận chuyển, thành phần dịch được vận chuyển, động lực đẩy dòng mạch gỗ.

+ Rèn kỹ năng quan sát, phân tích, tổng hợp, kỹ năng giải quyết vấn đề.

Sử dụng tình huống có vấn đề trong dạy học:

* Nội dung:

* Các bước tiến hành:

- Bước 1: Tạo tình huống có vấn đề GV nêu câu hỏi:

a. Hãy chỉ ra hướng di chuyển của dòng nước theo độ cao, và động lực của hiện tượng đó?

b. Hãy cho biết hướng đi của dòng thác nước và ion khoáng trong dòng mạch gỗ trong thực vật?

HS dựa vào kiến thức đã học, dựa vào quan sát và trả lời:

+ Hướng di chuyển của dòng thác nước theo độ cao từ cao xuống thấp nhờ tác dụng của trọng lực.

+ HS quan sát và nhận xét hướng đi của nước và ion khoáng trong dòng mạch gỗ trong cây di chuyển theo chiều ngược với chiều của trọng lực từ rễ lên lá.

GV nêu tình huống có vấn đề:

Như vậy, thông thường trong tự nhiên hướng di chuyển của dòng nước là từ trên xuống nhờ tác dụng của trọng lực (hình 2.2.a), còn trong cây hướng của nước và ion khoáng trong dòng mạch gỗ di chuyển theo chiều từ rễ lên lá nghĩa là từ dưới lên, ngược với chiều của trọng lực (hình 2.2.b).

Hình 2.2. Hướng di chuyển của dòng nước

GV đặt vấn đề:

Thông thường dòng nước di chuyển theo hướng trọng lực. Vì sao dòng nước lại có thể di chuyển liên tục ngược chiều trọng lực từ rễ lên lá?

- Bước 2: Giải quyết vấn đề

+ Lập kế hoạch giải quyết vấn đề:

GV yêu cầu HS làm việc cá nhân trên phiếu học tập dựa vào việc quan sát các hình tương ứng trong SGK.

Phiếu học tập: Hãy trả lời các câu hỏi sau:

1. Hãy nêu những thành phần trong dịch mạch gỗ?

2. Hãy chỉ ra động lực đảm bảo hướng đi của dịch mạch gỗ?

3. Nêu tên những cơ quan của thực vật đóng vai trò chính trong việc tạo động lực của dòng mạch gỗ?

4. Vì sao các phân tử nước có thể liên kết tạo thành dòng liên tục di chuyển trong mạch gỗ?

5. Hãy chỉ ra động lực quan trọng nhất của dòng mạch gỗ?

+ Thực hiện giải quyết vấn đề:

HS thực hiện trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập của GV nhằm giải quyết vấn đề.

- Bước 3: Kết luận + Kết luận:

Đặc điểm của dòng mạch gỗ: gồm các tế bào chết là quản bào và mạch ống, nối kế tiếp nhau tạo nên những ống dài từ rễ lên lá.

Thành phần của dịch mạch gỗ: gồm nước, ion khoáng và các chất hữu cơ được tổng hợp ở rễ.

Động lực đẩy dòng mạch gỗ: Sự phối hợp của ba lực: lực đẩy (áp suất rễ), lực hút do thoát hơi nước ở lá, lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với thành tế bào mạch gỗ.

Giải thích hiện tượng ứ giọt ở thực vật? Tại sao hiện tượng này chỉ xảy ra ở những cây bụi thấp và cây thân thảo?

Ví dụ 3: Dạy học nội dung “Thoát hơi nƣớc” (Bài 3: Thoát hơi nƣớc)

 Mục tiêu:

+ Nêu được vai trò của quá trình thoát hơi nước đối với đời sống thực vật. + Trình bày được các cơ chế thoát hơi nước qua lá.

+ Rèn kỹ năng quan sát, phân tích, tổng hợp, kỹ năng giải quyết vấn đề.

 Sử dụng tình huống có vấn đề trong dạy học:

* Nội dung: Phần I và II (Bài 3: Thoát hơi nước).

* Các bước tiến hành:

- Bước 1: Tạo tình huống có vấn đề GV yêu cầu HS làm bài tập sau:

a. Hãy tính lượng nước cần sử dụng cho hoạt động quang hợp để tạo 60 tấn chất hữu cơ, và lượng nước được rễ hấp thụ từ đất. Biết rằng lượng nước dùng cho quang hợp chiếm 0,2% lượng nước mà cây hấp thụ được?

b. Hãy cho biết, phần lớn lượng nước mà rễ cây hấp thụ được sử dụng cho hoạt động nào?

Dựa vào kiến thức về quang hợp đã học ở Sinh học 10, HS viết được phương trình tổng quát về quang hợp, và từ đó tính lượng nước tham gia hoạt động quang hợp, lượng nước được rễ cây hấp thụ:

+ Phương trình quang hợp tổng quát:

+ Lượng nước cần sử dụng: m = 60 x 18/30 = 36 (tấn)

+ Lượng nước rễ cây hấp thụ được: m = 36 x 100/0,2 = 72000 (tấn) + Phần lớn lượng nước mà rễ cây hấp thụ (khoảng 98%) thoát vào không khí nhờ quá trình thoát hơi nước.

GV nêu tình huống có vấn đề:

Như vậy, rễ thực vật hấp thụ một lượng nước lớn mỗi ngày (hình 2.3.a) chủ yếu (khoảng 98%) là thoát hơi qua lá (hình 2.3.b).

Hình 2.3. Hấp thụ nước và thoát hơi nước ở thực vật

GV nêu câu hỏi phát hiện vấn đề:

Lượng lớn nước mà thực vật hấp thụ được sử dụng chủ yếu vào việc thoát hơi nước (khoảng 98%). Đây có phải là sự “lãng phí” của thực vật? Vì sao?

- Bước 2: Giải quyết vấn đề + Lập kế hoạch giải quyết vấn đề:

GV yêu cầu HS làm việc với SGK để trả lời một số câu hỏi phát vấn của GV như sau:

1. Hãy nêu vai trò của thoát hơi nước đối với sự tồn tại và phát triển của thực vật?

2. Hãy chỉ ra cơ quan của thực vật thực hiện thoát hơi nước?

3. Hãy kể tên các cơ chế thoát hơi nước qua lá? Phân biệt các cơ chế thoát hơi nước đó?

4. Tại sao cơ chế thoát hơi nước qua khí khổng là được điều chỉnh hợp lý? + Thực hiện giải quyết vấn đề:

HS thực hiện trả lời các câu hỏi của GV nhằm giải quyết vấn đề. - Bước 3: Kết luận

+ Kết luận:

Vai trò của quá trình thoát hơi nước: Thoát hơi nước có vai trò tạo lực hút hút dòng nước và ion khoáng từ rễ lên lá và đến các bộ phận khác ở trên

mặt đất của cây. Thoát hơi nước có tác dụng hạ nhiệt độ của lá và giúp cho khí CO2 khuếch tán vào bên trong lá cần cho quá trình quang hợp.

Hai con đường thoát hơi nước: Qua cutin và qua khí khổng. Trong đó, thoát hơi nước qua khí khổng đóng vai trò chủ yếu. Sự thoát hơi nước qua khí khổng được điều chỉnh hợp lí bằng việc đóng mở khí khổng. Khi tế bào khí khổng no nước, thành mỏng của tế bào khí khổng căng ra làm cho thành dày cong theo thành mỏng và khí khổng mở ra. Khi mất nước, thành mỏng hết căng và thành dày duỗi thẳng, khí khổng đóng lại.

+ Vận dụng thực tiễn:

Vì sao dưới bóng cây mát hơn dưới mái che bằng vật liêu xây dựng?

Ví dụ 4: Dạy học nội dung “Quang hợp ở thực vật CAM” (Bài 9: Quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4, CAM)

 Mục tiêu:

+ Phân biệt được con đường cố định CO2 (trong pha tối) ở nhóm thực vật CAM với các nhóm thực vật C3, C4.

+ Giải thích được phản ứng thích nghi của các nhóm thực vật C4, CAM đối với môi trường sống ở vùng nhiệt đới và hoang mạc.

+ Rèn kỹ năng quan sát, phân tích, tổng hợp, kỹ năng giải quyết vấn đề.

 Sử dụng tình huống có vấn đề trong dạy học:

* Nội dung: Phần III. Thực vật CAM (Bài 9: Quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4, CAM).

* Các bước tiến hành:

- Bước 1: Tạo tình huống có vấn đề GV nêu câu hỏi yêu cầu HS trả lời:

a. Hãy cho biết, khí khổng của đa số thực vật thường đóng hay mở vào ban ngày? Điều này có ý nghĩa gì với quá trình quang hợp?

b.Tuy nhiên, một số loài thực vật sống trong điều kiện khô hạn có thân mọng nước (như xương rồng) vào ban ngày khí khổng thường đóng. Hãy cho biết quá trình quang hợp ở nhóm thực vật này có diễn ra được không?

45

HS dựa vào kiến thức đã học trong bài 3, Sinh học 11 để trả lời câu hỏi của GV:

+ Khí khổng thường mở giúp cho khí CO2 khuếch tán vào bên trong lá cần cho quá trình quang hợp.

+ HS có thể dự đoán sai là không. GV nêu tình huống có vấn đề:

Thực tế khí khổng của đa số thực vật thường mở vào ban ngày (trong điều kiện có ánh sáng mặt trời) giúp cho khí CO2 khuếch tán vào bên trong lá cung cấp cho quá trình quang hợp (hình 2.4.a). Tuy nhiên, các loài thực vật thân mọng nước (như xương rồng) vào ban ngày khí khổng thường đóng

nhưng quá trình quang hợp vẫn diễn ra (hình 2.4.b).

Hình 2.4. Thực vật C3 (Lúa nước) và thực vật CAM (Xương rồng)

GV đặt câu hỏi phát hiện vấn đề:

Vì sao các loài thực vật thân mọng nước như xương rồng, vào ban ngày khí khổng thường đóng nhưng quá trình quang hợp vẫn diễn ra bình thường?

- Bước 2: Giải quyết vấn đề + Lập kế hoạch giải quyết vấn đề:

GV yêu cầu HS quan sát hình tương ứng trong bài và hoàn thành phiếu học tập.

b. Cây có khí khổng đóng vào ban ngày a. Cây có khí khổng thường mở vào ban ngày

Phiếu học tập: Hãy trả lời các câu hỏi sau đây:

1. Nêu những đặc điểm của các loài thực vật CAM thích nghi với điều kiện sống?

2. Về bản chất hóa học con đường cố định CO2 ở thực vật CAM giống với con đường nào?

3. Hoàn thành bảng so sánh quá trình quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4, CAM:

Đặc điểm so sánh C3 C4 CAM

1. Chất nhận CO2 đầu tiên

2. Sản phẩm cố định CO2 đầu tiên 3. Chu trình C4

4. Chu trình Canvin 5. Không gian thực hiện 6. Thời gian

+ Thực hiện giải quyết vấn đề:

HS thực hiện trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập của GV nhằm giải quyết vấn đề.

- Bước 3: Kết luận + Kết luận:

Thực vật CAM: Gồm những loài mọng nước sống ở các vùng hoang mạc khô hạn như xương rồng, dứa, thanh long, khí khổng của các loài cây mọng nước đóng vào ban ngày và mở vào ban đêm. Thực vật CAM cố định CO2 theo con đường CAM có bản chất hóa học giống với con đường C4.