CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.3. THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC TRONG PHẦN SINH HỌC VI SINH VẬT,
VẬT, SINH HỌC 10 – THPT
Dựa vào mục tiêu, nội dung và khung chương trình của phần Sinh học Vi sinh vật, Sinh học 10 – THPT, chúng tơi đề xuất một số nội dung kiến thức có thể áp dụng hình thức tổ chức hoạt động tự học cho học sinh để giảng dạy. Các nội dung kiến thức được tổng hợp trong bảng 3.2.
Bảng 3.2. Nội dung kiến thức áp dụng hình thức tổ chức hoạt động tự học trong phần
Sinh học Vi sinh vật, Sinh học 10 – THPT
Chương Bài Nội dung áp dụng hình thức tổ chức hoạt động tự học
I Bài 23: Quá trình tổng hợp và phân giải các chất
24
II
Bài 25: Sinh trưởng của vi sinh vật
Mục II, Sự sinh trưởng của quần thể Vi khuẩn
Bài 26: Sinh sản của vi sinh vật
Mục I, Sinh sản của Vi sinh vật nhân sơ Mục II, Sinh sản của Vi sinh vật nhân thực Bài 27: Các yếu
tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật Mục II, Các yếu tố lí học III Bài 29: Cấu trúc các loại virut Mục I, Cấu tạo Bài 30: Sự nhân lên của virut trong tế bào chủ
Mục II, HIV/AIDS
Bài 31: Virut gây bệnh ứng dụng của virut trong thực tiễn
Mục I, Các virut kí sinh ở vi sinh vật, thực vật và cơn trùng
Bài 32: Bệnh truyền nhiễm và miễn dịch
Mục I, Bệnh truyền nhiễm
Hoạt động tự học của học sinh có thể diễn ra dưới sự hướng dẫn trực tiếp hoặc gián tiếp của GV được chia thành ba hình thức theo cấp độ tăng dần: (1) Tự học dưới sự tổ chức, hướng dẫn trực tiếp của GV; (2) Tự học có sự điều khiển, hướng dẫn gián tiếp của GV; (3) Tự học hoàn toàn.
Trong đề tài này, chúng tôi đề xuất thiết kế hoạt động dạy học nhằm giúp học sinh phát triển năng lực tự học trong học chủ đề Sinh học Vi sinh vật, Sinh học 10 – THPT gồm năm nội dung kiến thức sau:
- Chương I, bài 23, mục II: Quá trình phân giải ở Vi sinh vật.
25
- Chương II, bài 27, mục II: Các yếu tố lí học - Chương III, bài 29, mục I: Cấu tạo
- Chương III, bài 31, mục I: Các virut kí sinh ở vi sinh vật, thực vật và côn trùng Với những nội dung trên, chúng tôi vận dụng hai hình thức tự học là: (1) Tự học dưới sự tổ chức, hướng dẫn trực tiếp của GV; (2) Tự học có sự điều khiển, hướng dẫn gián tiếp của GV.
Mục đích của việc tổ chức hoạt động tự học cho học sinh không chỉ tập trung vào kiến thức và kĩ năng mà học sinh cần phải đạt được sau khi hồn thành nhiệm vụ mà cịn hướng đến xây dựng động lực học tập, rèn luyện các kĩ năng tự học và tự đánh giá hiệu quả thực hiện nhiệm vụ tự học. Để giúp GV thuận lợi trong việc tổ chức hoạt động tự học, trong mỗi hoạt động mẫu, chúng tôi thiết kế bao gồm: mục tiêu (kiến thức, năng lực, phẩm chất), nội dung (đặt vấn đề, tài liệu tham khảo, nội dung nhiệm vụ, kế hoạch thực hiện, tiêu chí đánh giá) và kết quả dự kiến (kết quả, dự kiến câu hỏi thảo luận, dự kiến một số vấn đề phát sinh). Trong đó, phần tiến trình tổ chức được đa dạng hóa bằng những cách thức tổ chức khác nhau để GV có thể lựa chọn hình thức tổ chức phù hợp với điều kiện giảng dạy thực tế như:
- Giao nhiệm vụ ở tiết trước, học sinh thực hiện theo hướng dẫn tại nhà và báo cáo kết quả, thảo luận tại lớp vào tiết học tiếp theo.
- Giao nhiệm vụ, thực hiện và báo cáo kết quả, thảo luận tại lớp trong cùng một tiết học.
Đồng thời khi giao nhiệm vụ, GV có thể lựa chọn cung cấp thông tin kiến thức đầy đủ về nội dung học tập để học sinh có thể rèn luyện kĩ năng đọc tài liệu và khái quát hóa hoặc chỉ gợi ý bằng những từ khóa và hệ thống câu hỏi, nhiệm vụ để học sinh rèn luyện kĩ năng tìm kiếm tài liệu, đọc tài liệu, khái qt hóa...
Ví dụ hướng dẫn tổ chức hoạt động tự học nội dung:
Mục II – Các yếu tố lí học
(Bài 27: Các yếu tố ảnh hướng đến sinh trưởng của Vi sinh vật) I. Mục tiêu
Sau khi hoàn thành nhiệm vụ học tập, học sinh có thể:
1. Kiến thức
26
- Nêu được một số ứng dụng mà con người đã sử dụng các yếu tố vật lí để ức chế vi sinh vật có hại.
2. Năng lực
- Tự chủ và tự học
- Giải quyết vấn đề và sáng tạo
3. Phẩm chất
- Có ý thức ham học, tinh thần tự học
- Nhận thấy sự đa dạng và phong phú của thế giới vi sinh vật, yêu quý thế giới vi sinh vật trong tự nhiên. Tìm hiểu ứng dụng vi sinh vật vào đời sống.
II. Nội dung
1. Đặt vấn đề
GV cho HS quan sát 03 hình ảnh: Thịt bảo quản đông lạnh (-18ºC), Thịt bảo quản ngăn mát, Thịt để ở mơi trường ngồi và trả lời câu hỏi: “Trong trường hợp nào, thịt bảo quản được lâu nhất? Tại sao?”
HS vận dụng kiến thức đã học để trả lời câu hỏi GV nhận xét và dẫn vào mục II, Các yếu tố lí học
2. Tài liệu tham khảo
Sách giáo khoa Sinh học 10
3. Nội dung nhiệm vụ
GV cho HS nghiên cứu nội dung mục II, Các yếu tố lí học, hồn thành phiếu học tập sau: Yếu tố Cơ chế tác động Ứng dụng Nhiệt độ Độ ẩm pH Ánh sáng Áp suất thẩm thấu
27
4. Kế hoạch thực hiện
Hoạt động 1: Giao nhiệm vụ cho học sinh vào tiết học bài 27: Các yếu tố ảnh hưởng
đến sinh trưởng của Vi sinh vật Đặt vấn đề và giao nhiệm vụ
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh GV cho HS quan sát 03 hình ảnh: Thịt bảo
quản đơng lạnh (-18ºC), Thịt bảo quản ngăn mát, Thịt để ở mơi trường ngồi và trả lời câu hỏi: “Trong trường hợp nào, thịt bảo quản được lâu nhất? Tại sao?”
GV nhận xét và dẫn vào mục II, Các yếu tố lí học.
GV chia lớp thành các nhóm, u cầu các nhóm nghiên cứu nội dung mục II, thảo luận nhóm hồn thành nội dung phiếu học tập số 2 (trong 5’). Mỗi nhóm thực hiên 1 nội dung. Yếu tố Cơ chế tác động Ứng dụng Nhiệt độ Độ ẩm pH Ánh sáng Áp suất thẩm thấu HS vận dụng kiến thức đã học để trả lời câu hỏi
HS nhận nhiệm vụ và tiến hành nghiên cứu nội dung mục II, thảo luận nhóm hoàn thành phiếu học tập số 2 theo đúng nội dung được phân công
28
Hoạt động 2: Thực hiện báo cáo, đánh nhiệm vụ học tập vào tiết học bài 27: Các yếu
tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của Vi sinh vật
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hết thời gian thảo luận, GV cho các nhóm
lần lượt lên báo cáo kết quả và đặt câu hỏi cho các nhóm.
(?) Nhiệt độ nào thích hợp cho sự sinh trưởng của vsv kí sinh trên động vật? (?) Vì sao thức ăn chưa nhiều nước lại rất dễ bị nhiễm khuẩn?
(?) Vì sao trong sữa chua hầu như khơng có VSV gây bệnh?
(?) Tại sao quần áo được phơi nắng thường không bị hôi?
(?) Tại sao quả sấu, mơ… nếu ngâm muối, đường để được lâu không bị hỏng?
- Nhận xét lại tồn bộ q trình thực hiện nhiệm vụ
- Rút ra những kiến thức cần thiết cho bài học
- Đánh giá rút kinh nghiệm cho các nhiệm vụ tiếp theo
- Các nhóm cử người trình bày nội dung phiếu, nhóm khác theo dõi và bổ sung điều còn thiếu.
- Trả lời câu hỏi giáo viên đưa ra.
* Tổng kết nội dung kiến thức:
II. Các yếu tố lí học 1. Nhiệt độ
- Ảnh hưởng lớn đến tốc độ phản ứng sinh hóa trong tế bào, làm vi sinh vật sinh sản nhanh hay chậm.
- Căn cứ vào nhiệt độ chia vi sinh vật thành 4 nhóm:
+ Vi sinh vật ưa lạnh < 15oC. + Vi sinh vật ưa ấm 20 – 40oC. + Vi sinh vật ưa nhiệt 55 – 65oC. + Vi sinh vật siêu nhiệt 75 – 100oC.
29
- Ứng dụng: dùng nhiệt độ cao để thanh trùng, nhiệt độ thấp để kìm hãm sinh trưởng của vi sinh vật.
2. Độ ẩm
- Hàm lượng nước trong môi trường quyết định độ ẩm.
+ Nước là dung mơi hịa tan các chất dinh dưỡng.
+ Tham gia thủy phân các chất.
- Ứng dụng: Làm khô để bảo quản lương thực, thực phẩm…
3. pH
- Ảnh hưởng đến tính thấm qua màng, sự chuyển hóa các chất trong tế bào, hoạt hóa enzim, sự hình thành ATP.
- Ứng dụng: Muối chua rau quả để ức chế vi khuẩn thối… 4. Ánh sáng - Tác động đến sự hình thành bào tử sinh sản, tổng hợp sắc tố, chuyển động hướng sáng. - Ứng dụng: Dùng bức xạ ánh sáng để ức chế, tiêu diệt vi sinh vật làm biến tính axit nuclêic, prơtêin.
5. Áp suất thẩm thấu
- Gây co nguyên sinh làm cho vi sinh vật không phân chia được.
- Ứng dụng: ngâm rau trong nước muối, sản xuất nước mắm, muối thịt,…
30 5. Tiêu chí đánh giá Mức 1 (0 - 2,5 điểm) Mức 2 (2,5 – 5 điểm) Mức 3 (5 – 7,5 điểm) Mức 4 (7,5 – 10 điểm) Kế hoạch thực hiện Không đề ra kế hoạch hoạt động. Có kế hoạch hoạt động nhưng chưa cụ thể, hợp lí. Có kế hoạch hoạt động rõ ràng, hợp lí Kế hoạch hoạt động cụ thể, khoa học và hợp lí. Nội dung kiến thức
Thơng tin đưa ra hồn tồn khơng liên quan đến vấn đề Có nhiều nội dung không rõ ràng, không liên quan đến chủ đề
- Nội dung đầy đủ, liên quan đến chủ đề - Có một vài điểm thiếu tính nhất quán - Thông tin phong phú, liên quan đến chủ đề - Các nội dung đưa ra đầy đủ, rõ ràng Trực quan Bài làm rất ít nội dung, không đủ kiến thức. Bài làm thiếu sót, nội dung khơng được giải thích rõ ràng Bài làm có nội dung phù hợp Bài làm đầy đủ, nội dung chính xác, biết mở rộng, trình bày sạch đẹp.
III. Kết quả dự kiến
1. Kết quả
Yếu tố Cơ chế tác động Ứng dụng
Nhiệt độ - Ảnh hưởng lớn đến tốc độ phản ứng sinh hóa trong tế bào, làm vi sinh vật sinh sản nhanh hay chậm.
- Căn cứ vào nhiệt độ chia vi sinh vật thành 4 nhóm: + Vi sinh vật ưa lạnh < 15oC. + Vi sinh vật ưa ấm 20 – 40oC. Dùng nhiệt độ cao để thanh trùng, nhiệt độ thấp để kìm hãm sinh trưởng của vi sinh vật.
31
+ Vi sinh vật ưa nhiệt 55 – 65oC. + Vi sinh vật siêu nhiệt 75 – 100oC.
Độ ẩm - Hàm lượng nước trong môi trường quyết định độ ẩm.
+ Nước là dung mơi hịa tan các chất dinh dưỡng.
+ Tham gia thủy phân các chất.
Làm khô để bảo quản lương thực, thực phẩm…
pH - Ảnh hưởng đến tính thấm qua màng, sự chuyển hóa các chất trong tế bào, hoạt hóa enzim, sự hình thành ATP.
Muối chua rau quả để ức chế vi khuẩn thối…
Ánh sáng - Tác động đến sự hình thành bào tử sinh sản, tổng hợp sắc tố, chuyển động hướng sáng.
Dùng bức xạ ánh sáng để ức chế, tiêu diệt vi sinh vật làm biến tính axit nuclêic, prơtêin. Áp suất
thẩm thấu
- Gây co nguyên sinh làm cho vi sinh vật không phân chia được.
Ngâm rau trong nước muối, sản xuất nước mắm, muối thịt,…
2. Dự kiến câu hỏi thảo luận
(?) Nhiệt độ nào thích hợp cho sự sinh trưởng của vsv kí sinh trên động vật? (?) Vì sao thức ăn chưa nhiều nước lại rất dễ bị nhiễm khuẩn?
(?) Vì sao trong sữa chua hầu như khơng có VSV gây bệnh? (?) Tại sao quần áo được phơi nắng thường không bị hôi?
(?) Tại sao quả sấu, mơ… nếu ngâm muối, đường để được lâu không bị hỏng?
3. Dự kiến một số vấn đề phát sinh
Giáo viên dự trù thêm câu hỏi, các tình huống sư phạm có thể xảy ra.
Với ví dụ hướng dẫn hoạt động tự học này, có thể áp dụng trong kế hoạch bài dạy Bài 27: Các yếu tô ảnh hưởng đến sinh trưởng của Vi sinh vật.
32
KẾ HOẠCH BÀI DẠY
BÀI 27: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Nêu được khái niệm nhân tố sinh trưởng, vi sinh vật khuyết đưỡng và vi sinh vật nguyên dưỡng.
- Trình bày được ảnh hưởng của các yếu tố vật lý, hóa học đến sinh trưởng của vi sinh vật.
- Nêu được một số ứng dụng mà con người đã sử dụng các yếu tố hóa học và vật lí để ức chế vi sinh vật có hại.
2. Năng lực
- Giao tiếp và hợp tác thông qua việc cùng nhau hoàn thiện phiếu bài tập; Giải quyêt vấn đề và sáng tạo thơng qua giải quyết tình huống thực tế
- Vận dụng kiến thức đã học vào thực tế đời sống và sản xuất nhằm ức chế các vi sinh vật có hại.
3. Phẩm chất
- Nhận thấy sự đa dạng và phong phú của thế giới vi sinh vật, yêu quý thế giới vi sinh vật trong tự nhiên. Tìm hiểu ứng dụng vi sinh vật vào đời sống.
- Có giải pháp bảo vệ sức khỏe bản thân, gia đình và cộng đồng.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
- Phiếu học tập sự ảnh hưởng của các yếu tố vật lí đến sinh trưởng của vi sinh vật, thông qua phiếu học tập này học sinh không những chỉ ra được sự ảnh hưởng của các yếu tố vật lí mà cịn nêu được ứng dụng những kiến thức hiểu biết này vào thực tế.
- Tranh ảnh, video về ứng dụng của chất hóa học và yếu tố vật lý để kìm hãm sinh trưởng của Vi sinh vật
III. TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động
Thời gian: 5 phút a. Mục tiêu
- Huy động sự hiểu biết của học sinh về quá trình bảo quản thực phẩm (VD: bảo quản thịt).
33
- Kích hoạt sự tích cực của người học, tạo hứng thú học tập cho học sinh. khơi gợi hứng thú đối với bài học, tạo tiền đề cho việc tiếp nhận kiến thức mới.
b. Nội dung: - Học sinh vận dụng kiến thức đã biết trả lời câu hỏi.
c. Sản phẩm: Giải thích được là do nhiệt độ lạnh đã ức chế được sự phát triển của vi sinh
vật
Quy ước: 1. Giao nhiệm vụ. 2. Thực hiện. 3. Đánh giá kết quả
Tổ chức thực hiện Nội dung
1. HS quan sát 03 hình ảnh: Thịt bảo quản đơng lạnh (-18ºC), Thịt bảo quản ngăn mát, Thịt để ở mơi trường ngồi và trả lời câu hỏi: “Trong trường hợp nào, thịt bảo quản được lâu nhất? Tại sao?”
2. Học sinh
Vận dụng các kiến thức đã học để trả lời câu hỏi 3. GV nhận xét và dẫn vào bài mới
Sự tồn tại và sinh trưởng của VSV luôn chịu tác động của các yếu tố lý – hóa học trong mơi trường. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của VSV, con người sẽ chủ động thúc đẩy hoặc kiểm soát được quá trình sinh trưởng của chúng, phục vụ cho lợi ích của con người cũng như ngăn ngừa và hạn chế các tác hại do chúng gây ra.
Để hiểu hơn các nội dung này, cơ và các em cùng đi tìm hiểu bài 27.
Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của Vi sinh vật
HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức về ảnh hưởng của các chất hóa học và các yếu tố vật lí đến sinh trưởng của Vi sinh vật
Thời gian: 25 phút
2.1. Tìm hiểu sự ảnh hưởng của chất hóa học đến sinh trưởng của Vi sinh vật a. Mục tiêu:
- Nêu được đặc điểm của 1 số chất hoá học ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh