1 -2 Cơ sở thực tiễn của đề tài
2.3.1. Quy trình chung
• Bước 1: GV giới thiệu hoạt động và xác định nhiệm vụ cho HS:
GV cung cấp phương tiện (các hình vẽ, mô hình, bảng biểu, sơ đồ... đã chuẩn bị sẵn hoặc thông tin trong sách giáo khoa ở từng mục, từng phần tương ứng) và yêu cầu HS thực hiện nhiệm vụ (trả lời câu hỏi, mô tả, điền từ, hoàn chỉnh sơ đồ, tranh luận, giải quyết tình huống... )
• Bước 2: HS tiến hành thảo luận dưới sự tổ chức, theo dõi, hướng dẫn của GV để hoàn thành các nhiệm vụ đặt ra:
GV cần tổ chức, hướng dẫn HS để giúp các em tự hoàn thành chính xác nhiệm vụ được giao.
• Bước 3: Kết luận và chính xác hoá kiến thức:
GV hướng dẫn để HS tự đánh giá, đánh giá lẫn nhau, điều chỉnh, tự rút ra kết luận đúng .
2.3.2. Quy trình sử dụng một số hoạt động khám phá để dạy - học phần Sinh học tế bào lớp 10 THPT
2.З.2.1. Hoạt động dạng trả lời câu hỏi
Dạy bài 3 : Các nguyên tố hoá học và nước- Mục II. Nước và vai trò của nước trong tế bào- Phần 1. Cấu trúc và đặc tính lí hoá của nước
- Quan sát hình “cấu trúc hoá học của phân tử nước” hãy nhận xét cấu trúc hoá học của phân tử nước?
- Với cấu trúc như vậy, nước có những đặc tính lí hoá gì?
- Quan sát hình “mật độ của các phân tử nước ở trạng thái rắn và lỏng”. Giải thích tại sao cùng một số lượng phân tử nước như nhau: Thể tích nước đá lớn hơn thể tích nước thường?
• Bước 2: HS tiến hành thảo luận dưới sự tố chức, theo dõi, hướng dẫn của GVđế hoàn thành các nhiệm vụ đặt ra:
- GV cho HS làm việc theo từng nhóm ( nhóm được phân chia họp lý, đúng yêu cầu) để trả lời các câu hỏi đặt ra.
GV theo dõi các nhóm làm việc, có thể định hướng, gợi ý để HS thảo luận tìm được kết quả đúng.
- Sau 7-10 phút, GV yêu cầu đại diện các nhóm HS báo cáo kết quả. Sau đó cho HS các nhóm khác nhận xét, bổ sung.
Giáo viên có thể sử dụng thêm một số câu hỏi gợi ý:
- Vị trí đôi điện tò trong mối liên kết cộng hóa trị giữa nguyên tò ôxy kết họp YỚi 2 nguyên tò hidrô như thế nào? Điều đó làm cho phân tò nước có đặc tính gì?
- Khoảng cách giữa các phân tò nước trong nước đá và trong nước thường như thế nào với nhau? Nguyên nhân của sự khác nhau đó do đâu?
• Bước 3: Kết luận và chỉnh xác hoá kiến thức
Cấu trúc và đặc tính hóa - lý của nước
- Phân tò nước được cấu tạo từ một nguyên tử ôxy kết họp với 2 nguyên tử hidrô bằng các liên kết cộng hóa trị. Do đôi điện tò trong mối liên kết kéo lệch về phía ôxy, nên phân tử nước có hai đầu tích điện tó i dấu nhau.
+ Điện tích (+) -*■ gần nguyên tò hidrô + Điện tích (-) -*■ gần nguyên tò ôxy ■=> tính phân cực của nước.
- Sự hấp dẫn tĩnh điện giữa các phân tử nước tạo nên mối liên kết yếu (liên kết hidrô) làm thành mạng lưới nước.
- Nước có tính dẫn điện, dẫn nhiệt, bốc hơi cao...
* Kiến thức mở rộng: Các đặc tính lý học của nước và tầm quan trọng sinh học. - Đặc tính - Tầm quan trọng sinh học
- Tỷ trọng - Khi di chuyển nước làm giá đỡ tốt cho các cơ thể ở nước. - Sức căng
mặt ngoài
- Màng mặt thoáng vững chắc cho phép các cơ thể nhỏ bám vào bên trên hoặc treo bên dưới màng
- Mao dẫn - VI chúng phân cực, nên các phân tử nước bám vào nhiều loại bề mặt, do đó nước có thể đi vào các khoảng không gian rất nhỏ bé. VD: Như khoảng giữa các tế bào, thậm chí thắng cả trọng lực. Hiện tượng đó gọi sự hút mao mạch hay mao dẫn và có vai trò trong sự vận chuyển nước trong các bó dẫn của thân cây.
- Tính chịu nén
- Nước không thể nén được. Điều đó quan trọng trong các hệ vận chuyển và là phương thức nâng đỡ cho các bộ xương “ thủy tĩnh”.
- Nhiệt dung đặc trưng
- Nhiệt dung lớn của nước có nghĩa là cơ thể lấy và mất nhiệt chậm chạp, điều này có lợi cho sự điều hòa nhiệt. - Nhiệt bay
hơi
- Nhiệt bay hơi lớn cho phép làm lanh nhanh cơ thể bằng bay mồ hôi.
- Tính dẫn điện
- Nước tinh khiết có độ dẫn điện thấp, nhưng các ion hòa tan làm cho tế bào chất dẫn điện tốt, điều đó quan trọng cho họat động chức năng của nhiều tế bào. VD: Tế bào thần kinh.
Cùng một sổ lượng phân tử nước như nhau: Thế tích nước đá lớn hơn thế tích nước thường là vì:
Do phân cực các phân tử nước hấp dẫn lẫn nhau bằng các liên kết hiđrô. Trong nước thường( ở trạng thái lỏng) lực liên kết hiđrô yếu làm cho các phân tử nước tự
này nằm trên đường thẳng qua trục 0-H của phân tử nước bên cạnh) nên các phân tử nước đều phân bố trong một cấu trúc mạng lưới chuẩn mà các phân tử nước xếp xa nhau hơn.
2.3.2.2. Hoạt động dạng điền từ, điền bảng, điền sơ đồ câm
Dạy bài 16: Hô hấp tế bào- Mục II. Các giai đoạn chính của quá trình hô hấp tế bào • Bước 1: GVgiới thiệu hoạt động và xác định nhiệm vụ cho HS
* Hoàn thành sơ đồ sau bằng điền từ vào các con số tương ứng trong ngoặc đom theo mẫu bảng dưới đây
Glucôzơ Quá trình...(1).. V (2) V Chu trình Crep 2 ATP 2NADH (3) (4) (5) (6) (7) (8) 10NADH 2FADH2 4ATP - ! = > 34ATP (1) 9 (2) 9 (3) ? (4) ?
(5) ?
(6) ?
(7) ?
(8) ?
(9) ?
* Quan sát các sơ đồ hô hấp tế bào và thông tin mục II trang 64, 65- Sgk hoàn thành bảng sau:
• Bước 2: HS tiến hành thảo luận dưới sự tố chức, theo dõi, hướng dẫn của GVđể hoàn thành các nhiệm vụ đặt ra
GV phân chia nhóm HS và cho HS thảo luận để ừả lời các câu hỏi đã đặt ra.
GV theo dõi các nhóm làm việc, có thể định hướng, gợi ý để HS thảo luận tìm được kết quả đúng.
Sau 12-15 phút, yêu cầu một số nhóm báo cáo kết quả. Các nhóm khác nhận xét, bổ sung.
GV có thể gợi ý bằng một số câu hỏi:
+ Qúa trình đầu tiên của hô hấp tế bào là gì ? Sản phẩm bao gồm những gì? ( Tương tự đối với các giai đoạn tiếp theo của hô hấp tế bào)
+ Quan sát kĩ các sơ đồ hình 16.1, 16.2, 16.3 để hoàn thành đúng các nội dung trong bảng?
• Bước 3: Kết luận và chỉnh xác hoá kiến thức
(1) ... quá trình đường phân... (2) ...2 Axit pyruvic... (3) ...2NADH... (4) ...2 C 02... (5) ...6NADH... (6) ...2 FADH2... (7) ...2 ATP... (8) ...4 C 02...
(9) ...chuôi chuyên electron...
Các giai '\đ o ạ n Vẩn
Đưòng phân Chu trình Crep Chuỗi chuyền
electron
Vị trí Bào tương Chât nên ti thê Màng trong ti thê
Nguyên liệu 1 Glucôzơ, 2 ATP, 2NAD, 2ADP, 2Pi 2 axit pyruvic, 6 NAD, 2FAD, 2 ADP, 2 Pi 10 NADH, 2 FADH2, 34 Pi, 34 ADP, 6 0 2 Sản phẩm 2 axit pyruvic, 2 NADH, 4 ATP
8 NADH( 2 NADH tạo ra do biến đổi 2 axit pyruvic thành 2 Axêtyl- CoA), 2 FADH2, 2 ATP , 6
34 A TP,
C02( 2 C02 tạo ra do biến đổi 2 axit pyruvic thành 2 Axêtyl- CoA)
Sô ATP
trực tiếp tạo ra
2 ATP 2 ATP 34 ATP
? r
Tông sô ATP
38 ATP
23.23. Hoạt động dạng phân tích biểu bảng, Stf đồ
Dạy bài 6: Axit Nuclêic- Mục I. Axit Đêôxiribônuclêic- Phần 1. cấu trúc của ADN
• Bước 1: GVgiới thiệu hoạt động và xác định nhiệm vụ cho HS
Quan sát mô hình bằng nhựa “cấu trúc của phân tử ADN” theo nhóm, phân tích cấu trúc của ADN theo các chỉ tiêu:
- Các loại đơn phân, kích thước của các đơn phân cấu tạo nên ADN? - Chiều xoắn của ADN?
- Số mạch cấu tạo nên ADN? Chiều của các mạch? - Số lượng cặp nuclêôtit trên 1 chu kì xoắn?
- Liên kết hoá học trên từng mạch, giữa 2 mạch? - Giải thích nguyên tắc bổ sung?
• Bước 2: HS tiến hành thảo luận dưới sự tố chức, theo dõi, hướng dẫn của GVđể hoàn thành các nhiệm vụ đặt ra
+ Giáo viên phân chia nhóm HS và cho HS thảo luận để ừả lời các câu hỏi đã đặt ra. Sau 7-10 phút, các nhóm báo cáo kết quả, nhóm khác nhận xét và bổ sung.
GV theo dõi các nhóm làm việc, có thể định hướng, gợi ý để HS thảo luận tìm được kết quả đúng.
• Bước 3: Kết luận và chỉnh xác hoá kiến thức
+ A, G- kích thước lớn + T, X- kích thước nhỏ
- ADN xoắn theo chiều từ trái sang phải
- ADN gồm 2 mạch ngược chiều nhau( 1 mạch chiều 3 -> 5 ; 1 mạch chiều 5 -> 3 ) - Số lượng cặp nuclêôtit trên 1 chu kì xoắn: 10 cặp nuclêôtiư 1 chu kì xoắn
- Liên kết hoá học trên từng mạch, giữa 2 mạch?
+Trên từng mạch ADN các đơn phân liên kết với nhau bằng liên kết phôtphođieste + Giữa 2 mạch ADN các đơn phân liên kết với nhau bằng liên kết hiđrô
-Nội dung của nguyên tắc bổ sung:
+ A trên mạch đơn này chỉ liên kết với T trên mạch đơn kia ở vị trí tương ứng bằng 2 liên kết hiđrô và ngược lại
+ G trên mạch đơn này chỉ liên kết với X trên mạch đơn kia ở vị trí tương ứng bằng 3 liên kết hiđrô và ngược lại
Gọi là nguyên tắc bổ sung, vì 1 bazơ nitric có kích thước lứn( A, G) liên kết YỚi 1 bazơ nitric có kích thước nhỏ( T, X)
Do cấu trúc hoá học nên chỉ có A bắt cặp với T mới hình thành số liên kết hiđrô nhiều nhất là 2, G bắt cặp với X mới hình thành số liên kết hiđrô nhiều nhất là 3.
2.3.2.4. Hoạt động dạng tranh luận về một vấn đề
Dạy bài 17- Quang họp- Mục II. Các pha của quá trình quang họp- Phần 1. Pha sáng- Nội dung: Tìm hiểu quá trình quang phân li nước
• Bước 1: GVgiới thiệu hoạt động và xác định nhiệm vụ cho HS
Một nhóm HS nghiên cứu về cơ chế của quá trình quang họp, khi xem xét phương trình quang hợp : C02 + H20 + Năng lượng ánh sáng -> (CH20) + 0 2
Bạn Anh đã phát biểu: 0 2 được sinh ra từ C02 Bạn Nguyên đã phát biểu: 0 2 được sinh ra từ H20
Theo em, bạn nào đúng, bạn nào sai? Hãy làm rõ cơ chế 0 2 được sinh ra trong quá trình quang hợp?
• Bước 2: HS tiến hành thảo luận dưới sự tổ chức, theo dõi, hướng dẫn của GV đế hoàn thành các nhiệm vụ đặt ra
GV thông báo hoạt động trước lớp, cho học sinh trao đổi theo nhóm.
GV theo dõi các nhóm làm việc, có thể định hướng, gợi ý để HS thảo luận tìm được kết quả đúng. Sau 3-5 phút, yêu cầu các nhóm cho ý kiến.
GV có thể sử dụng thêm một số câu hỏi gợi ý: + 0 2 được sinh ra trong pha sáng hay pha tối? + Cơ chế của quá trình sinh ra 0 2 như thế nào? • Bước 3: Kết luận và chỉnh xác hoá kiến thức
Bạn Anh phát biểu sai, bạn Nguyên phát biểu đúng. Cơ chế 0 2 được sinh ra trong quá trình quang họp H20 -» l/2 0 2+2H++2e'
2.3.2.5. Hoạt động dạng xử lí tình huống
Dạy bài 6: Axit Nuclêic- Mục II. Axit Ribônuclêic- Phần 1. cấu trúc của ARN • Bước 1: GVgiới thiệu hoạt động và xác định nhiệm vụ cho HS
Trong một tiết học có nội dung thảo luận nhóm tìm hiểu về cấu trúc của ARN. Sau khi nhóm một đại diện báo cáo xong, một bạn ở nhóm 2 hỏi: trong tế bào 3 loại ARN , loại nào bền nhất, loại nào kém bền nhất? Vì sao? Các học sinh nhóm 1 lúng túng, không trả lời được.
Nếu em là thành viên của nhóm 1, em sẽ giải thích tình huống này như thế nào cho bạn ở nhóm 2 ?
• Bước 2: HS tiến hành thảo luận dưới sự tổ chức, theo dõi, hướng dẫn của GVđể hoàn thành các nhiệm vụ đặt ra
GV thông báo tình huống trước lớp, HS tìm hiểu SGK, thảo luận. Sau 3-5 phút, yêu cầu HS trả lời. Các HS khác nhận xét, bổ sung.
Giáo viên có thể sử dụng thêm một số câu hỏi gợi ý: + С ấu trúc 3 loại ARN có gì khác nhau?
+ Có những loại liên kết nào tham gia vào cấu trúc các loại ARN? • Bước 3: Kết luận và chỉnh xác hoá kiến thức
Trong tế bào 3 loại ARN , loại bền nhất rARN, kém bề hơn là tARN, loại kém bền nhất là mARN. Vì rARN ngoài liên kết phôtphođieste còn có nhiều liên kết hiđrô nhất, tARN ngoài liên kết phôtphođieste còn có liên kết hiđrô nhưng ít hơn, còn mARN chỉ có liên kết phôtphođieste mà không có liên kết hiđrô.
2.3.2.6. Hoạt động xây dựng bài tập liên hệ, hình ảnh liên hệ
• Bước 1: GVgiới thiệu hoạt động và xác định nhiệm vụ cho HS
2m lm Hình B Hình A Cho: 1 hình hộp lập phương A có cạnh 2m. 8 hình hộp lập phương B có cạnh lm. So sánh thể tích( V) của hình A với tổng 8 hình B
So sánh diện tích bề mặt( S) của hình A với tổng 8 hình B Từ đó so sánh tỉ lệ s/v của hình A với tỉ lệ s/v tổng 8 hình B
Vậy với kích thước nhỏ thì tỉ lệ s/v sẽ như thế nào và có tác dựng gì đối YỚi vi khuẩn?
• Bước 2: HS tiến hành thảo luận dưới sự tổ chức, theo dõi, hướng dẫn của GVđể hoàn thành các nhiệm vụ đặt ra
+ GV phân chia nhỏm HS và cho HS thảo luận để tó lời các câu hỏi đã đặt ra. Sau 7-10 phút, các nhóm báo cáo kết quả, nhóm khác nhận xét và bổ sung.
GV theo dõi các nhóm làm việc, có thể định hướng, gợi ý để HS thảo luận tìm được kết quả đúng.
• Bước 3: Ket luận và chỉnh xác hoá kiến thức
Thể tích( V) của tổng 8 h ì n h B: V(8B) = 8 X Im X Im X l m = 8 m 3 Diện tích bề mặt( S) của hình A: S(A) = 6 X (2m X 2m) = 24 m2 Diện tích bề mặt( S) của của tổng 8 hình B:
S(8B) = 8 X 6x (Im X lm) = 48 m2
Từ đó => Tỉ lệ s/v ( A) < s/v ( 8B)
Vậy với kích thước nhỏ thì tỉ lệ s/v sẽ lớn và có tác dụng đối với vi khuẩn: Trao đổi chất với môi trường một cách nhanh chóng làm cho tế bào sinh trưởng và sinh sản nhanh hơn.
CHƯƠNG 3. THựC NGHIỆM s ư PHẠM
3.1. MỤC ĐÍCH THựC NGHIỆM s ư PHẠM
Xác định tính khả thi và hiệu quả của việc sử dụng hoạt động khám phá trong dạy học Sinh học tế bào lớp 10 THPT.
3.2. PHƯƠNG PHÁP THựC NGHIỆM s ư PHẠM3.2.1. Chọn trường thực nghiệm 3.2.1. Chọn trường thực nghiệm
Đe đạt được mục đích đề ra chúng tôi chọn 2 trường THPT thuộc huyện Kỳ Anh -tỉnh Hà Tĩnh để thực nghiệm:
1. Trường THPT Kỳ Lâm 2. Trường THPT Nguyễn Huệ
Ở mỗi trường chúng tôi đã chọn 2 lớp có số lượng, chất lượng tương đương nhau.
3.2.2. Nội dung thực nghiệm
- Thực nghiệm chính thức được tiến hành ở hai trường THPT vào học kì II năm học 2010-2011 kể từ ngày 20/12/2010- 19/02/2011.
- Mỗi lớp được chọn tiến hành dạy 2 bài trong 2 tiết: • Bài 16: Hô hấp tế bào
• Bài 18. Chu kì tế bào và quá trình nguyên phân
- Tiến hành thực nghiệm chéo (Xem mục 6.4. Phương pháp thực nghiệm, phần mở đầu)
- Sau mỗi tiết dạy, đều tiến hành kiểm tra ở lớp thí nghiệm( TN) và đối chứng( ĐC) với cùng một đề kiểm tra và cùng thời gian (10 phút).
3.2.3. Xử lý số liệu
Sử dụng một số công thức toán học cơ bản để xử lí các kết quả thực nghiệm sư phạm (Xem mục 6.5. Phưong pháp thống kê toán học, phần mở đầu)
3.3. KẾT QUẢ THựC NGHIỆM
3.3.1. Kết quả thực nghiệm tại trường THPT Kỳ Lâm Kết quả ở 4 lần kiểm tra ở trường THPT Kỳ Lâm :