CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. CẤU TRÚC NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH SINH HỌC 10 – THPT
3.1.1. Phân tích cấu trúc nội dung chương trình Sinh học 10 – THPT
Nội dung chương trình mơn Sinh học 10 – THPT hiện nay được chia thành ba phần, bảy chương và 33 bài. Trong đó đối tượng nghiên cứu của Sinh học 10 đó là tế bào – đơn vị cấu tạo cơ bản nên mọi cơ thể sinh vật, là đơn vị nhỏ nhất trong các cấp độ tổ chức cơ bản của thế giới sống, gồm ba phần:
Phần một: Giới thiệu chung về thế giới sống
Gồm hai bài, giới thiệu về các cấp độ của thế giới sống, từ đơn giản đến phức tạp. Qua đó cung cấp cho học sinh kiến thức khái quát về các cấp độ tổ chức của thế giới sống. hệ thống phân loại sinh giới. Đây chính là nền tảng kiến thức cơ bản để học sinh học tập những nội dung tiếp theo trong chương trình Sinh học THPT.
Phần hai: Sinh học tế bào
Gồm bốn chương, 19 bài, trong đó có ba bài thực hành và một bài ôn tập. Nội dung phần này cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản về tế bào, đơn vị cấu trúc và chức năng cơ bản của thế giới sống, bao gồm: thành phần hóa học, cấu trúc, các q trình trao đổi chất và sinh sản của tế bào.
Phần ba: Sinh học Vi sinh vật
Gồm ba chương, 12 bài, được thiết kế theo hai mạch nội dung: vi sinh vật và virut. Trong đó mạch nội dung vi sinh vật gồm hai chương với bảy bài, tập trung vào các vi khuẩn (sinh vật nhân sơ), kế thừa kiến thức của phần sinh học tế bào trước đó, đồng thời phát triển thêm một số q trình sinh lí đặc trưng của đối tượng này và ứng dụng thực tiễn. Mạch nội dung virut được tách thành một chương gồm năm bài, giúp học sinh tìm hiểu về các đặc điểm cơ bản của virut, thực thể chưa có cấu tạo tế bào, bao gồm: cấu tạo, sự nhân lên, tác hại và ứng dụng của vinut trong thực tiễn.
3.1.2. Cấu trúc nội dung phần Sinh học Vi sinh vật, Sinh học 10 – THPT
Thơng qua phân tích nội dung cụ thể của phần Sinh học Vi sinh vật, Sinh học 10 – THPT, thành phần kiến thức cơ bản được tóm tắt trong bảng 3.1.
20
Bảng 3.1. Các loại kiến thức cơ bản của phần Sinh học Vi sinh vật, Sinh học 10 – THPT Chương Kiến thức khái
niệm Kiến thức quá trình Kiến thức quy luật Kiến thức ứng dụng thực tiễn Chương I. Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở vi sinh vật - Vsv, các loại môi trường nuôi cấy vsv (môi trường tự nhiên, môi trường tổng hợp, môi trường bán tổng hợp) - Các kiểu dinh dưỡng ở vsv - Hơ hấp hiếu khí, hơ hấp kị khí
- Lên men, lên men lactic, lên men rượu - Quá trình tổng hợp, phân giải các chất ở vsv - Quá trình lên men, hô hấp của vsv - Ứng dụng của sự tổng hợp ở vsv: sản xuất sinh khối, sản xuất axit amin, sản xuất chất xúc tác sinh học… - Ứng dụng của quá trình phân giải các chất ở vsv: sản xuất thực phẩm cho người và gia súc, cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng, phân giải các chất độc hại…
- Lên men lactic: làm sữa chua, dấm, muối chua rau quả…
- Lên men rượu: lên men rượu từ tinh bột, từ hoa quả… Chương II. Sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật - Sinh trưởng ở vsv, thời gian thế hệ, môi trường nuôi cấy liên tục, khơng liên tục - Q trình sinh trưởng của quần thể vsv trong môi trường nuôi cấy liên tục và
- Quy luật sinh trưởng theo cấp số nhân N = N0 × 2n trong đó N0 là số lượng tế bào vsv - Chủ động tạo điều kiện thích hợp để kích thích sự sinh trưởng của vsv có lợi hoặc sử dụng các chất ức chế sinh trưởng
21
- Sinh sản, phân đôi, nảy chồi, bào tử, bào tử túi, bảo tử tiếp hợp… - Yếu tố sinh trưởng, các chất dinh dưỡng, chất ức chế sinh trưởng không liên tục. - Q trình sinh sản: Phân đơi, Nảy chồi, sinh sản bằng bào tử … ở quần thể ban đầu n là số lần phân đôi N là số lượng tế bào vsv sau n lần phân đôi
- Quy luật sinh trưởng của quần thể vsv trong môi trường nuôi cấy không liên tục và môi trường nuôi cấy liên tục
- Quy luật sinh thái : các yếu tố vật lí hóa học ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của vsv của vsv có hại. - Ứng dụng các chất ức chế sinh trưởng vsv trong y học để: thanh trùng, sát trùng, chữa bệnh…. Chương III. Virut và bệnh truyền nhiễm - Virut, virut trần, virut có vỏ ngồi, capsit, capsome. - HIV, hội chứng AIDS, bệnh truyền nhiễm, miễn dịch, miễn dịch không đặc hiệu, miễn dịch đặc hiệu. - Quá trình nhân lên của virut trong tế bào chủ - Quá trình phát triển của hội chứng AIDS. - Quy luật thống nhất về cấu tạo của virut: các loại virut đều có hai thành phần cơ bản: lõi axit nucleic và vỏ capsit.
- Quy luật phù hợp giữa cấu tạo và chức năng của các thành phần cấu tạo vsv. - Ứng dụng trong sản xuất thực tiễn: sản xuất vacxin, thuốc trừ sâu, các sản phẩm sinh học có giá trị, bảo vệ mơi trường….
22
3.2. QUY TRÌNH THIẾT KẾ & TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC PHẦN SINH HỌC VI SINH VẬT, SINH HỌC 10 – THPT
Qua nghiên cứu, tham khảo quy trình thiết kế và tổ chức hoạt động tự học trong các luận văn, luận án của nhiều tác giả (P.T.H. Tú & N.T. Cảnh, 2016), (N.T.H. Sương, 2018). Chúng tơi xin đề xuất quy trình thiết kế và tổ chức hoạt động tự học phần Sinh học Vi sinh vật, Sinh học 10 - THPT bao gồm 5 bước được tóm tắt trong sơ đồ sau:
Hình 3.1. Sơ đồ thể hiện quy trình thiết kế và tổ chức hoạt động tự học phần Sinh
học Vi sinh vật, Sinh học 10 – THPT
Bước 1: Xác định mục tiêu, nội dung phần Sinh học Vi sinh vật để lựa chọn nội dung xây dựng các hoạt động tự học
Dựa vào khung chương trình giáo dục phổ thơng mơn Sinh học, nội dung các bài học trong chương trình sinh học 10 phần VSV, căn cứ vào hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức kĩ năng môn sinh học THPT để GV lựa chọn các nội dung có thể tiến hành hoạt động tự học. Sự thích thú của HS, nhu cầu tìm hiểu của HS và những vấn đề liên quan đến cuộc sống của HS luôn là yếu tố quan trọng để GV cân nhắc khi lựa chọn nội dung xây dựng hoạt động tự học.
Bước 2: GV thiết kế, lựa chọn phương pháp phát triển NLTH phù hợp
Việc thiết kế hoạt động và lựa chọn phương pháp, biện pháp dạy học phù hợp giúp HS chủ động, tích cực trong việc chiếm lĩnh tri thức hình thành kỹ năng.
23
Bước 3: GV giao nhiệm vụ - Tổ chức cho HS thực hiện nhiệm vụ học tập
GV giao nhiệm vụ học tập, những yêu cầu cụ thể về sản phẩm mà HS phải hoàn thành và tổ chức cho HS thực hiện nhiệm vụ. Trong quá trình này, GV cần chú ý quan sát, phát hiện khó khăn, định hướng hỗ trợ HS thực hiện. GV cần quan sát được một cách chi tiết quá trình thực hiện nhiệm vụ đến từng HS; chủ động phát hiện được khó khăn cụ thể và nguyên nhân mà HS đang gặp phải trong quá trình thực hiện nhiệm vụ. Từ những phát hiện, GV đưa ra được định hướng khái quát, khuyến khích được HS hợp tác, hỗ trợ lẫn nhau để hoàn thành nhiệm vụ học tập được giao.
Bước 4: HS trình bày kết quả và cùng thảo luận tập thể
GV tổ chức cho HS báo cáo, thảo luận kết quả hoạt động học tập. Từ những sản phẩm đã được báo cáo, GV cho cả lớp thảo luận đánh giá những điều đã làm được, những điều cần bổ sung và đề xuất hướng giải quyết.
Bước 5: GV tổng kết quá trình thực hiện nhiệm vụ của HS, đánh giá và rút kinh nghiệm
Sau hoạt động, GV cần phân tích cho HS biết mình đã đạt được mục tiêu đề ra chưa và đạt ở mức độ nào, cùng HS tự đánh giá kiến thức, kĩ năng và năng lực mà HS thu được. GV hướng dẫn học sinh tự nhận ra những điểm mạnh và hạn chế của bản thân, rút kinh nghiệm cho những nhiệm vụ học tập tiếp theo.
3.3. THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC TRONG PHẦN SINH HỌC VI SINH VẬT, SINH HỌC 10 – THPT 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 tôi 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 hồn 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 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?”
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 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?”
GV nhận xét và dẫn vào mục II, Các yếu tố lí học.
GV chia lớp thành các nhóm, yêu 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 hồn 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