9. Cấu trúc luận văn
2.4.2. Kế hoạch dạy học “Bài 6 Dinh dưỡng nitơ ở thực vật (tiếp theo)”
I. Trọng tâm của bài
Trọng tâm của bài là nguồn cung cấp nitơ tự nhiên cho cây và con đƣờng sinh học cố định nitơ.
II. Mục tiêu
Sau khi HS học xong bài này cần:
a. Về mặt kiến thức:
- Nêu đƣợc các nguồn nitơ tự nhiên cung cấp cho cây và các dạng nitơ cây hấp thụ đƣợc.
- Trình bày đƣợc các con đƣờng cố định nitơ và vai trò của con đƣờng sinh học cố định nitơ đối với cây.
- Phân tích và giải thích đƣợc ảnh hƣởng của việc bón phân đối với năng suất cây trồng và môi trƣờng.
b. Về mặt kĩ năng
- Rèn kĩ năng tƣ duy logic, phân tích và tổng hợp. - Phát triển kĩ năng thuyết trình, phản biện và hợp tác.
c. Về mặt ý thức
- Phân tích đƣợc mối liên hệ giữa lƣợng phân bón với năng suất cây trồng, sức khỏe và môi trƣờng. Từ đó có ý thức thực hiện hoặc hƣớng dẫn bố mẹ bón phân hợp lí cho cây trồng.
- Biết ứng dụng thực hiện một số biện pháp tăng cƣờng khả năng chuyển hóa và cố định nitơ trong đất cho thực vật.
d. Về năng lực
Phát triển năng lực tự học, năng lực thực hành, năng lực hợp tác. III. Phƣơng pháp
- Thuyết vấn. - Hoạt động nhóm.
IV. Phƣơng tiện
1. Đối với GV
- Giáo án, kiến thức liên quan.
- Giao nhiệm vụ cho các nhóm trƣớc 30 ngày để HS chủ động chuẩn bị. - Phiếu học tập.
2. Đối với HS
Mỗi nhóm HS chuẩn bị trƣớc 30 ngày ở nhà theo phân công của GV.
- Nhóm 1,2: làm TN tìm hiểu nguồn cung cấp dinh dưỡng khoáng cho cây trồng; vai trò của phân bón và sự bón phân hợp hợp lí đối với cây trồng và môi trường
Mục tiêu của thí nghiệm: bố trí đƣợc TN nhằm tìm hiểu:
- Nguồn cung cấp dinh dƣỡng khoáng cho cây trồng ở các giai đoạn sinh trƣởng khác nhau của cây.
- Vai trò của phân bón và việc bón phân hợp lí đối với cây trồng và môi trƣờng. Từ đó có ý thức và biện pháp chăm sóc cây trồng, bảo vệ môi trƣờng đúng đắn; giúp các em trở thành những nhà nông nghiệp có tâm sau này.
Chuẩn bị.
- Dụng cụ: 3 chậu nhựa 700ml, xốp. - Hóa chất: đất, phân bón.
- Mẫu vật: 15 cây đậu hoặc ngô giống nhau. Tiến hành thí nghiệm
- Quy trình thí nghiệm:
Trồng 15 cây đậu trong 3 chậu đất với các điều kiện sau Chậu 1 5 cây đậu trồng trong đất không có phân
Chậu 2 5 cây đậu trồng trong đất có hòa tan 1g phân bón NPK Chậu 3 5 cây đậu trồng trong đất có hòa tan 10g phân bón NPK
Quan sát sự sinh trƣởng của các cây này và đặc điểm của đất trong 30 ngày rồi rút ra nhận xét.
- Thu hoạch:
Hãy theo dõi tốc độ sinh trƣởng của các chậu cây và ghi chép vào bảng sau (10 ngày đo 1 lần).
Chậu Chiều cao cây khi đo lần 1 (cm)
Chiều cao cây khi đo lần 2 (cm)
Chiều cao cây khi đo lần 3 (cm) Chậu 1
Chậu 2 Chậu 3
Ngày cuối cùng, nhổ các cây lên, quan sát và so sánh bộ rễ của các cây trong 3 chậu, rút ra nhận xét về ảnh hƣởng của phân bón đối với sự sinh trƣởng của hệ rễ.
So sánh độ tơi xốp của đất trong 3 chậu cây.
Qua TN, hãy nêu vai trò của phân bón đối với cây trồng và môi trƣờng. Bón phân nhiều cho cây có ảnh hƣởng đến ngƣời và động vật sử dụng nông sản của cây đó làm thức ăn không? Vì sao?
Theo em, để bón phân hợp lí cho cây trồng cần lƣu ý các tiêu chí nào? Lƣu ý trong quá trình thí nghiệm.
- Chọn các cây ở 3 chậu cùng loài, cùng giống và kích thuớc nhƣ nhau. - Các chậu này nên để ngoài ánh sáng để kết quả quan sát rõ hơn. - Các chậu này chỉ khác nhau về lƣợng phân bón.
- Chú ý bảo quản thí nghiệm trƣớc các tác nhân bất lợi nhƣ gà, chuột, chó, mèo, mƣa bão…
- Nhóm 3 nghiên cứu quá trình chuyển hóa nitơ trong đất, chuẩn bị hình 6.1 SGK phóng to để trình bày trƣớc lớp.
- Nhóm 4 làm thí nghiệm tìm hiểu vai trò của vi khuẩn cố định đạm trong việc bổ sung đạm đối với cây trồng
Mục tiêu của thí nghiệm: bố trí đƣợc TN nhằm tìm hiểu vai trò của vi khuẩn cố định đạm đối với một số loại cây trồng, từ đó biết cách kết hợp và trồng các loài cây sống cộng sinh với vi khuẩn cố định đạm để tăng dinh dƣỡng cho cây, nhất là ở vùng đất nghèo dinh dƣỡng.
Chuẩn bị.
- Dụng cụ: 2 chậu nhựa 700ml, xốp.
- Hóa chất: nƣớc.
- Mẫu vật: 10 cây lúa hoặc ngô giống nhau, một ít bèo hoa dâu. Tiến hành thí nghiệm
- Quy trình thí nghiệm
Trồng 10 cây trên trong 2 chậu nƣớc sạch với các điều kiện sau: Chậu 1 5 cây trồng trong nƣớc sạch
Chậu 2 5 cây trồng trong nƣớc có thả bèo hoa dâu
Quan sát sự sinh trƣởng của các cây trong 30 ngày rồi rút ra nhận xét. - Thu hoạch: Hãy theo dõi tốc độ sinh trƣởng của các chậu cây và ghi chép vào bảng sau (10 ngày đo 1 lần).
Chậu Chiều cao cây khi đo lần 1 (cm)
Chiều cao cây khi đo lần 2 (cm)
Chiều cao cây khi đo lần 3 (cm) Chậu 1
Chậu 2
So sánh tốc độ sinh trƣởng của 2 chậu cây, giải thích. Lƣu ý trong quá trình thí nghiệm.
- Chọn các cây ở 2 chậu cùng loài, cùng giống và kích thuớc nhƣ nhau. - Các chậu này nên để ngoài ánh sáng để kết quả quan sát rõ hơn.
- Các chậu này chỉ khác nhau về việc có hoặc không có bèo hoa dâu, các yếu tố khác giống nhau.
- Chú ý bảo quản thí nghiệm trƣớc các tác nhân bất lợi. V. Tiến trình bài dạy
1. Ổn định lớp
- Kiểm tra sĩ số.
- Nhắc nhở và động viên đầu giờ.
- Kiểm tra sự chuẩn bị TN của các nhóm. 2. Kiểm tra bài cũ
Nêu vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu đối với cây? Cây lấy các nguyên tố dinh dưỡng khoáng đó ở đâu? Làm thế nào để cây luôn được cung cấp đầy đủ các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu đó?
3. Bài mới
- GV cho HS ngồi thành 4 nhóm. Các nhóm đã chuẩn bị trƣớc TN của nhóm mình theo hƣớng dẫn của GV.
- GV tổ chức cho các nhóm lần lƣợt học tập theo các nội dung nhỏ của bài 6 “Dinh dƣỡng nitơ ở thực vật”
- GV luôn giám sát, định hƣớng sao cho cuộc thảo luận đúng hƣớng và cuối cùng chuẩn hóa kiến thức.
Hoạt động Nội dung
Nhóm 1 hoặc nhóm 2 trình bày TN
tìm hiểu nguồn cung cấp dinh dưỡng khoáng cho cây trồng; vai trò của phân bón và sự bón phân hợp hợp lí đối với cây trồng và môi trường. Sau đó nhóm 1 và 2 tổ chức cho các nhóm còn lại nghiệm thu TN để trả lời các câu hỏi sau:
III. NGUỒN CUNG CẤP NITƠ TỰ NHIÊN CHO CÂY
- Nitơ trong không khí: nhờ vi khuẩn cố định đạm và hiện tƣợng mƣa kèm sấm sét.
- Nitơ trong đất:
NO3- và NH4 cây hấp thu trực tiếp. Nitơ trong xác sinh vật nhờ quá
Dựa vào bảng số liệu, các bạn có nhận xét gì?
Quan sát và so sánh bộ rễ của các cây trong 3 chậu, rút ra nhận xét về ảnh hƣởng của phân bón đối với sự sinh trƣởng của hệ rễ.
So sánh độ tơi xốp của đất trong 3 chậu cây.
Hãy nêu vai trò của phân bón đối với cây trồng và môi trƣờng.
Bón phân nhiều cho cây có ảnh hƣởng đến ngƣời và động vật sử dụng nông sản làm thức ăn không? Để bón phân hợp lí cho cây trồng cần lƣu ý các tiêu chí nào?
Hãy đƣa ra giải pháp để giảm các tác hại của phân bón vô cơ cho đất, nông phẩm và ngƣời sử dụng.
trình khoáng hóa.
IV. PHÂN BÓN VỚI NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG VÀ MÔI TRƢỜNG - Bón phân giúp cây đạt năng suất cao: đúng loại, đủ số lƣợng và tỉ lệ, đúng nhu cầu của giống loài, phù hợp với thời kì sinh trƣởng, điều kiện đất đai và thời tiết.
- Bón phân vƣợt mức tối ƣu: cây có thể chết sót, dƣ lƣợng phân trong nông phẩm gây độc cho cây và ngƣời sử dụng, dƣ lƣợng làm xấu cấu trúc đấy và ô nhiễm môi trƣờng. - Cách bón phân: bón qua rễ (bón lót và bón thúc) và bón qua lá.
- Tăng cƣờng sử dụng phân bón sinh học và phân hữu cơ hợp lý.
Nhóm 3 trình bày quá trình chuyển hóa nitơ trong đất thông qua H6.1 SGK phóng to. Sau đó nhóm 3 tổ chức phát vấn:
1. Nêu biện pháp tăng tốc quá trình khoáng hóa?
2. Làm sao để giảm tác hại của vi khuẩn phản nitrat hóa?
V. QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA NITƠ TRONG ĐẤT VÀ CỐ ĐỊNH NITƠ
1. Quá trình chuyển hóa nitơ trong đất
- Quá trình khoáng hóa. - Quá trình nitrat hóa.
- Quá trình phản nitrat hóa (điều kiện yếm khí).
4. Củng cố
- Hãy giải thích câu ca dao sau: “Lúa chiêm lấp ló đầu bờ
Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên”
- Mô tả quá trình chuyển hóa nitơ trong đất và cố định nitơ phân tử bằng một sơ đồ.
5. Hƣớng dẫn về nhà
HS về nhà học bài và chuẩn bị bài 8: mỗi nhóm chuẩn bị 1 TN: Chiết rút và tách sắc tố từ lá với mục tiêu: bố trí đƣợc TN chiết rút và tách các loại sắc tố trên lá tƣơi. Qua đó xác định thành phần các loại sắc tố trong cây.
Chuẩn bị.
- Dụng cụ: kéo, cối nghiền, phễu lọc, que. - Hóa chất: axeton 80%, benzen.
- Mẫu vật: 2-3 gam lá tƣơi màu xanh, 2-3 gam lá tƣơi màu vàng hoặc đỏ. Nhóm 4 trình bày TN tìm hiểu vai
trò của vi khuẩn cố định đạm trong việc bổ sung đạm đối với cây trồng.
Sau đó tổ chức cho các nhóm thảo luận trả lời các câu hỏi:
1. Qua báng so sánh tốc độ sinh trƣởng của 2 chậu cây, hãy rút ra nhận xét giải thích nguyên nhân gây ra sự khác nhau đó.
2. Có những loại vi khuẩn cố định đạm nào?
3. Nêu các biện pháp tăng cƣờng nitơ cho đất nghèo dinh dƣỡng.
Lưu ý: Có thể tận dụng cây đậu TN
trong bài trƣớc để cho HS quan sát các nốt sần rễ cây họ đậu.
2. Quá trình cố định nitơ phân tử
- Con đƣờng sinh học cố định nitơ: N2 + 3H2 vi khuẩn cố định đạm 2NH3 - Vi khuẩn cố định đạm (có enzim nitrogenaza). Vi khuẩn sống tự do. Ví dụ vi khuẩn Lam.
Vi khuẩn sống cộng sinh với thực vật. Ví dụ vi khuẩn thuộc chi Rhizobium tạo nốt sần rễ cây họ đậu. - Trồng xen với các loại cây họ đậu, thả bèo hoa dâu hoặc dùng phân xanh từ các loài trên.
Tiến hành thí nghiệm
- Quy trình thí nghiệm
Cắt nhỏ lá tƣơi, cho vào cối nghiền với axeton 80%. Thêm axeton, khấy đều, lọc qua phễu ta đƣợc hỗn hợp sắc tố màu xanh lục.
Lấy một lƣợng benzen gấp đôi lƣợng dịch vừa chiết, đổ vào hỗn hợp sắc tố, lắc đều, để yên. Sau vài phút thì quan sát dung dịch.
Mỗi loại mẫu làm trong một bộ dụng cụ khác nhau.
Thu hoạch:
Quan sát màu sắc trong các ống nghiệm với dịch chiết rút từ lá tƣơi. Qua đó, cho biết trong lá có những loại sắc tố nào? Chức năng của mỗi loại sắc tố đối với quá trình quang hợp của cây.
Cây có lá vàng hoăc lá đỏ có khả năng quang hợp không? Vì sao?
Lưu ý trong quá trình thí nghiệm.
- Chú ý lấy benzen và axeton thật cẩn thận vì có thể gây nguy hiểm. - Không nên lắc dịch chiết vì sẽ khó quan sát sự phân lớp dịch chiết.
2.5. Xây dựng tiêu chí và công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh
Qua sự quan sát và phát vấn của GV với HS trong quá trình TH thí nghiệm, giáo viên đánh giá và xếp loại HS theo 3 mức nhƣ bảng 2.5:
Bảng 2.5. Tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh
Các bƣớc tiến hành Mức 1 Năng lực thấp Mức 2 Năng lực trung bình Mức 3 Năng lực cao 1. Thiết kế TN Chƣa thiết kế đƣợc hoặc thiết kế TN chƣa đúng. Thiết kế đƣợc TN dƣới sự hƣớng dẫn cụ thể của GV. Tự thiết kế đƣợc TN một cách chủ động và sáng tạo. 2. Chuẩn bị TN Chƣa chuẩn bị hoặc thiếu nhiều
Chuẩn bị còn thiếu ít hoặc muộn so với
Chuẩn bị đủ, đúng theo quy định. Có
nội dung để TN quy định. sáng tạo phù hợp. 3. Tiến
hành TN
Chƣa biết thao tác tiến hành TN hoặc làm sai. Làm đúng nhƣng còn lúng túng trong một số thao tác. Các thao tác TN nhanh, đúng, chính xác và sáng tạo. 4. Giải thích kết quả TN Chƣa giải thích đƣợc kết quả TN hoặc giải thích chƣa đúng. Giải thích đƣợc nhƣng chƣa đầy đủ. - Giải thích đƣợc đúng, đủ. - Giải thích đƣợc tình huống phát sinh. 5. Báo cáo kết quả Chƣa làm đƣợc báo cáo hoặc quá sơ sài. - Làm báo cáo đƣợc dƣới hƣớng dẫn của GV hoặc còn thiếu. - Chƣa phản biện đƣợc để bảo vệ kết quả TN.
- Biết làm báo cáo đầy đủ, chính xác và khoa học.
- Biết thuyết trình và phản biện để bảo vệ kết quả TN. Ngoài ra, chúng tôi sử dụng 2 câu hỏi tự luận trong đề kiểm tra 15 phút sau khi kết thúc bài dạy và phân loại HS theo 3 nhóm đạt năng lực nhƣ sau:
Mức 1 (M1) - Không trả lời đƣợc
Mức 2 (M2) - Trả lời nhƣng chƣa đúng hết hoặc chƣa đầy đủ. Mức 3 (M3) - Trả lời đúng và đủ.
Tiểu kết chƣơng 2
Trong chƣơng 2 của đề tài chúng tôi đã tiến hành các nội dung sau:
- Phân tích nội dung chƣơng trình, nội dung sách giáo khoa Sinh học 11, ban cơ bản, Trung học phổ thông. Từ đó làm cơ sở để xác định các thí nghiệm cần thiết kế và sử dụng trong dạy học.
- Thiết kế và lựa chọn đƣợc 13 thí nghiệm đơn giản dùng trong dạy học bài mới, củng cố và mở rộng kiến thức phục vụ cho phần chuyển hóa vật chất và năng lƣợng ở thực vật.
- Xây dựng đƣợc quy trình thiết kế và sử dụng thí nghiệm để tổ chức dạy và học Sinh học nhằm phát triển toàn diện cho học sinh. Áp dụng để thiết kế các giáo án dạy học Sinh học 11 có sử dụng thí nghiệm với nội dung 2 bài: “Thoát hơi nƣớc” và “Dinh dƣỡng nitơ ở thực vật (tiếp theo)”.
CHƢƠNG 3
THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm
Mục đích của quá trình thực nghiệm nhằm đánh giá giả thuyết khoa học của đề tài, nghĩa là đánh giá tính khả thi, khả năng vận dụng vào thực tiễn và hiệu quả sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động học tập trong dạy học chƣơng 1: Chuyển hóa vật chất và năng lƣợng - Sinh học 11, THPT.
Cụ thể, chúng tôi tiến hành thực nghiệm giờ dạy theo phƣơng pháp sử dụng thí nghiệm để so sánh với giờ dạy đối chứng (không sử dụng thí nghiệm) nhằm so sánh, đánh giá hiệu quả lĩnh hội tri thức, khả năng vận dụng và năng lực của học sinh trong chƣơng 1: Chuyển hóa vật chất và năng lƣợng - Sinh học 11, THPT.
3.2. Nội dung thực nghiệm
3.2.1. Bài dạy có sử dụng thí nghiệm
Chúng tôi tiến hành thực nghiệm đánh giá qua “Bài 3. Thoát hơi nƣớc” trong năm học 2019-2020 tại trƣờng THPT Quốc Oai, Hà Nội,
3.2.2. Nội dung đánh giá
- Kết quả học tập của HS. - Năng lực thực nghiệm của HS
- Nhu cầu học tập thông qua thí nghiệm của học sinh