Enzim Chất xúc tác hóa học
Nơi tổng hợp Tế bào sống Ngoài tự nhiên
Tốc độ xúc tác Nhanh Chậm
Biến đổi sau phản ứng Khơng Có
- Có những nhân tố nào ảnh hưởng đến hoạt tính enzim? + Nhiệt độ
+ Độ pH
+ Nồng độ enzim + Nồng độ cơ chất
+Chất ức chế hoặc hoạt hóa enzim - Đặc tính của enzim:
+ Đặc tính mạnh + Phối hợp hoạt động + Chuyên hóa cao
- Vai trị của enzim trong q trình chuyển hóa vật chất? + Xúc tác cho q trình chuyển hóa vật chất
+ Điều hịa q trình chuyển hóa vật chất + Ức chế ngược
- Bước 5: Vận dụng: Giải thích được một số hiện tượng trong thực tế như nguyên nhân gây ra một số bệnh về chuyển hóa vật chất: Béo phì, gút....
2.5.1.2. Sử dụng BĐKN khuyết hỗn hợp Ví dụ: BĐKN hơ hấp tế bào
Bước 1: Giáo viên cung cấp BĐKN khuyết hỗn hợp Hô hấp tế bào
Hình 2.9: BĐKN khuyết hỗn hợp Hơ hấp tế bào
Bước 2: HS tự nghiên cứu BĐKN, kết hợp với SGK và quan sát kênh hình để
trả lời các câu hỏi sau:
Hình2.10 : Sơ đồ tóm tắt q trình hơ hấp tế bào
Hình 2.11 : Sơ đồ tóm tắt q trình đường phân
Hình2.12: Sơ đồ tóm tắt chu trình Crep
* Hệ thống câu hỏi
- Các giai đoạn chính của hơ hấp tế bào? - Nguyên liệu và sản phẩm của từng giai đoạn?
Bước 3: Thảo luận nhóm: Đại diện các nhóm trình bày kết quả tự học và phân
tích, đánh giá lẫn nhau.
Bước 4: Kết luận: GV chính xác hố khái niệm và và đưa KN vào hệ thống
Hình 2.13: BĐKN hồn chỉnh Hơ hấp tế bào
- Bước 5: Vận dụng vào thực tiễn: Giải thích được khi vận động mạnh q trình hơ hấp tế bào diễn ra như thế nào? Từ đó có chế độ ăn phù hợp cho người hay phải vận động mạnh như các vận động viên, người lao động nặng......
2.5.1.3. Sử dụng bản đồ khuyết từ hoặc cụm từ nối
* Ví dụ: Sử dụng BĐKN khuyết từ hoặc cụm từ nối để dạy kiến thức bài
Quang hợp.
Bước 1: GV đưa ra BĐKN khuyết từ hoặc cụm từ nối về bài Quang hợp và một số từ nối
Hình 2.14: BĐKN khuyết từ hoặc cụm từ nối về Quang hợp
Bước 2: GV yêu cầu HS quan sát bản đồ, nghiên cứu SGK để tự lực hoàn thiện bản đồ.
Bước 3: Thảo luận nhóm: Thống nhất ý kiến và cử đại diện trình bày trước lớp
Hình 2.15:BĐKN hồn chỉnh về Quang hợp
- Bước 5: Vận dụng: Có biện pháp bảo vệ rừng phù hợp
2.5.2. Sử dụng BĐKN trong khâu củng cố, hoàn thiện kiến thức
Lúc này, HS đã được trang bị đủ kiến thức mới và hệ thống lại kiến thức cũ. Để dạy phần này, chúng tôi vẫn lựa chọn các BĐKN dạng khuyết nhưng với mức độ khó hơn, vị trí khuyết sẽ nhiều hơn và tập trung khuyết những kiến thức mới được học.
2.5.2.1. Sử dụng BĐKN khuyết KN Ví dụ: BĐKN Cấu trúc ATP
Hình 2.16: BĐKN khuyết KN cấu trúc ATP
Bước 2: HS đọc, nhận xét cấu trúc, nội dung bản đồ
Bước 3: Các nhóm thảo luận để tìm ra mối quan hệ giữa các KN, nhằm hồn
thành các KN cịn khuyết
Bước 4: GV tổng hợp các ý kiến, nhận xét và đưa ra kết luận cuối cùng.
Bước 5: Vận dụng: Hiểu được mối quan hệ giữa đồng hóa và dị hóa, sự chuyển hóa năng lượng trong tự nhiên.
2.5.2.2. Sử dụng BĐKN khuyết hỗn hợp
Ví dụ: BĐKN khuyết hỗn hợp Quang hợp
Hình 2.17: BĐKN khuyết hỗn hợp Quang hợp
Bước 2: HS dựa vào kiến thức đã học hoàn chỉnh bản đồ
Bước 3: Các cá nhân trình bày ý kiến, cá nhân khác nhận xét, bổ sung
Bước 4: GV chuẩn hóa kiến thức và đưa ra kết luận
Hình 2.18: BĐKN hoàn chỉnh KN Quang hợp 2.5.2.3. Sử dụng BĐKN khuyết từ hoặc cụm từ nối
Ví dụ: BĐKN Hơ hấp
Bước 1: Giáo viên cung cấp danh sách KN từ nối và cấu trúc bản đồ.
Hình 2.19: BĐKN khuyết từ hoặc cụm từ nối Hô hấp tế bào Bảng 2.4: Hệ thống nhánh, từ nối và KN
Nhánh Các KN Từ nối
I. - Đường phân
- Glucozo
- 2 NADH, 2ATP, 2H2O, 2 axit piruvic - Tế bào chất
- 2CO2, 2NADH, 2 axetyl-cozimA
- Là quá trình biến đổi - tạo
- Bị oxi hóa - Xảy ra ở - Giải phóng
II. - Chu trình Crep
- Chất nền ty thể
- 2FADH2, 4CO2, 2ATP, 6NADH - Electron - Oxi - Sau đó đến - Xảy ra ở - Tạo - Truyền - Tới
III. - Chuỗi truyền electron hô hấp
- Màng trong ty thể - ATP - Sau đó đến - Xảy ra ở - Giải phóng IV. - Ty thể - Enzim
- Chuỗi phản ứng oxi – hóa khử sinh học - Năng lượng - Hô hấp tế bào - Xảy ra ở - Có - Xúc tác - Giải phóng - Là - Gồm các giai đoạn
Bước 2: HS dựa và kiến thức đã học, gợi ý của GV hoàn chỉnh bản đồ
Bước 3: HS làm việc nhóm, dựa vào cấu trúc bản đồ KN, các từ khóa, các từ
nối và kiến thức đã học để hoàn chỉnh bản đồ
Bước 4: GV gọi đại diện từng nhóm trình bày phần kiến thức mình được phân
cơng. Các nhóm khác lắng nghe, nhận xét. GV đưa ra kết luận cuối cùng. Bước 5: Vận dụng
Hình 2.20: BĐKN hồn chỉnh Hô hấp tế bào
2.5.3. Sử dụng BĐKN trong khâu kiểm tra, đánh giá
Kiểm tra đánh giá là một khâu quan trọng trong QTDH. Nó thể hiện kết quả của việc DH. Kiến thức đã được truyền thụ hết cho HS, nhưng mức độ nhận thức, tiếp thức của HS đến đâu, độ bền của kiến thức như thế nào được thể hiện rõ nhất trong khâu này. Ở đây, chúng tơi sử dụng hai dạng BĐKN chính đó là BĐKN dạng khuyết hỗn hợp ở mức độ khó và BĐKN dạng câm để dạy.
2.5.3.1. Sử dụng BĐKN dạng khuyết
Ví dụ: BĐKN khuyết hỗn hợp cấu trúc ATP Bước 1: Giáo viên cung cấp BĐKN dạng khuyết
Hình 2.21: BĐKN dạng khuyết hỗn hợp ATP Bước 2: Học sinh hoàn chỉnh bản đồ
HS dựa vào cấu trúc bản đồ, các kiến thức đã được học để hoàn chỉnh bản đồ
Bước 3: Các cá nhân khác nhận xét
Hình 2.22: BĐKN hồn chỉnh ATP
Bước 5: Vận dụng
2.5.3.2. Sử dụng BĐKN dạng câm Ví dụ: BĐKN Enzim
Bảng 2.5: Hệ thống nhánh, từ nối và KN
Nhánh Các KN Từ nối
I. - Hoạt tính mạnh
- Phối hợp hoạt động - Chuyên hóa cao - Tăng tốc độ phản ứng - Xúc tác một phản ứng
- Kiểm sốt các phản ứng đặc biệt
- Có đặc tính - Có - Nhờ có II. - Nhiệt độ - Độ pH - Nồng độ cơ chất - Nồng độ enzim - Chất ức chế enzim - Chất xúc tác sinh học - Ảnh hưởng bởi - Là III. - Protein
- Protein + phần tử hữu cơ - Trung tâm hoạt động - Coenzim - Cơ chất - Phức hệ enzim – cơ chất - Enzim - Sản phẩm - Có thành phần là - Gọi là - Tương thích với - Liên kết tạo - Bị biến đổi tạo
Hình 2.23: BĐKN dạng câm KN Enzim Bước 2: Học sinh hoàn chỉnh bản đồ
HS dựa vào gợi ý giáo viên đưa ra (hình ảnh, hệ thống KN và từ nối), dựa vào kiến thức đã học, hoàn chỉnh bản đồ
Bước 3: Một số cá nhân trình bày, các cá nhân khác nhận xét
Hình 2.24: BĐKN hồn chỉnh Enzim Bước 5: Vận dụng
Kết luận chương 2
Trên cơ sở phân tích cấu trúc nội dung, cùng với việc vận dụng lý thuyết BĐKN, xác định ngun tắc, quy trình xây dựng BĐKN tích hợp đa phương tiện, cách thức sử dụng phần mềm Cmap Tools để xây dựng hệ thống BĐKN tích hợp đa phương tiện của chương Chuyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh học 10 THPT. Xây dựng được hệ thống BĐKN tích hợp đa phương tiện của chương sử dụng trong dạy bài mới, củng cố, hoàn thiện kiến thức, kiểm tra đánh giá.
CHƯƠNG 3
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích thực nghiệm
Kiểm tra hiệu quả và tính khả thi của việc xây dựng và sử dụng BĐKN vào DH chương Chuyển hóa vật chất và năng lượng, Sinh học 10 THPT.
3.2. Nội dung thực nghiệm
3.2.1. Các bài thực nghiệm
Chúng tôi đã soạn 02 giáo án thể hiện phương pháp sử dụng BĐKN để đưa vào thực nghiệm sư phạm như sau:
Bảng 3.1. Tên bài dạy đã soạn giáo án sử dụng phương pháp BĐKN
STT Tên bài dạy Số tiết
1 Bài 13: Khái quát về năng lượng và chuyển hóa vật chất 1
2 Bài 14: Enzim và vai trò của enzim trong q trình chuyển hóa
vật chất
1
3.2.2. Đề kiểm tra thực nghiệm
Chúng tôi đã soạn 3 đề kiểm tra và đáp án để kiếm tra chất lượng học tập của HS trước và sau TN. Sau mỗi bài, chúng tôi tiến hành KT chất lượng lĩnh hội và khả năng vận dụng kiến thức của HS ở cả 2 nhóm lớp ĐC và lớp TN với cùng thời gian, cùng đề và cùng biểu điểm.
3.3. Phương pháp thực nghiệm
3.3.1. Chọn trường thực nghiệm
TN được tiến hành trong năm học 2013-2014, học kì I tiến hành ở lớp 10. Chúng tôi chọn 1 trường để tiến hành TN là THPT Hoài Đức B (Hoài Đức - Hà Nội), chọn 4 lớp: 02 lớp ĐC và 02 lớp TN
3.3.2. Chọn học sinh thực nghiệm
Qua điều tra cơ bản, chúng tôi chọn 4 lớp, 2 lớp TN và 2 lớp ĐC. Số lượng, trình độ và chất lượng học tập của các lớp này là gần tương đương nhau (dựa vào kết quả điểm học tập bộ môn và phân loại HS theo đánh giá của GV bộ môn và GV chủ nhiệm).
3.3.3. Chọn giáo viên thực nghiệm
GV tham gia TN là những GV có thâm niên và trình độ giảng dạy tương đối đồng đều và đã khá thành thạo việc sử dụng CNTT trong giảng dạy.
Chúng tôi tiến hành thỏa luận và thống nhất ý tưởng về phương pháp và tiến trình thực hiện PPGD với GV dạy thực nghiệm có rút kinh nghiệm trước khi dạy thực nghiệm chính thức.
3.3.4. Phương án thực nghiệm
Phương án TN song song cứ một lớp ĐC một lớp TN trong cùng một trường, chỉ khác nhau ở chỗ lớp ĐC, GV dạy theo giáo án do chính GV tự thiết kế một cách bình thường, cịn lớp TN, GV dạy theo giáo án có sử dụng BĐKN tích hợp đa phương tiện do chúng tôi biên soạn.
3.4. Xử lý số liệu và kết quả thực nghiệm
3.4.1. Phân tích định lượng
Bảng phân phối thực nghiệm là kết quả của sự chọn lọc các số liệu ban đầu và được sắp xếp theo một quy luật nhất định. Kết quả TN được phân tích để rút ra các kết luận khoa học mang tính khách quan. Phân tích số liệu thu được từ TN bằng phần mềm Microsoft excel. Lập bảng phân phối TN; Tính giá trị trung bình và phương sai của mỗi mẫu. So sánh giá trị trung bình và phân tích phương sai để khẳng định nguồn ảnh hưởng đến kết quả học tập ở lớp TN và lớp ĐC.
3.4.1.1. Lập bảng phân phối thực nghiệm và vẽ đồ thị
* Lập bảng phân phối thực nghiệm theo tần số
Bảng này cịn có thể gọi là bảng tần số, bảng mô tả sự phân bố của điểm trong dãy số thống kê.
Bảng 3.2. Tần số điểm các bài kiểm tra trong TN
PA N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 66 0 2 3 2 5 7 15 18 10 4
ĐC 66 0 4 3 6 7 16 13 9 6 2
* Lập bảng phân phối thực nghiệm và vẽ đồ thị so sánh theo tần suất Tần suất là tỷ số giữa tần số với tổng số lần quan sát được. Biểu đạt tần suất bằng tỷ lệ % để dễ lập biểu đồ hoặc đồ thị so sánh. Dùng bảng tần số để lập bảng tần suất.
Bảng 3.3. Tần suất điểm các bài kiểm tra trong TN
PA N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 66 0 3.03 4.55 3.03 7.58 10.61 22.73 27.27 15.15 6.06
ĐC 66 0 6.06 4.55 9.09 10.61 24.24 19.70 13.64 9.09 3.03
Bảng 3.3 cho biết điểm trung bình của lớp TN cao hơn so với lớp ĐC, từ số liệu bảng 3.3, chúng tôi lập đồ thị tần suất điểm các bài kiểm tra trong TN ở 2 lớp ĐC và TN
Biểu đồ 3.1: Biểu đồ tần suất điểm các bài kiểm tra trong TN
Trong biểu đồ 3.1 chúng ta thấy giá trị mod điểm số của các lớp ĐC là điểm 6, còn giá trị mod của các lớp TN là điểm 8.
Từ số liệu của bảng 3.3, lập bảng tần suất hội tụ tiến để so sánh tần suất bài đạt điểm từ giá trị xi trở lên
Bảng 3.4. Tần suất hội tụ tiến điểm các bài kiểm tra trong TN
PA N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 66 100 100 97 92.4 89.4 81.8 71.2 48.5 21.2 6.1
ĐC 66 100 100 93.9 89.4 80.3 69.7 45.5 25.8 12.1 3.0
Từ số liệu bảng 3.4 vẽ đồ thị đường biểu diễn tần suất hội tụ tiến điểm các bài kiểm tra trong TN.
Biểu đồ 3.2. Đồ thị tần suất hội tụ tiến điểm các bài kiểm tra trong TN
Trong biểu đồ 3.2, đường biểu diễn tần suất hội tụ tiến về điểm số của các lớp TN nằm lệch về bên phải và ở phía trên và đường tần suất hội tụ tiến của các lớp ĐC. Như vậy kết quả bài kiểm tra của lớp TN cao hơn so với lớp ĐC.
* Kết quả định lượng các bài kiểm tra sau TN Lập bảng tần số điểm Các bài kiểm tra sau TN
Bảng 3.5. Tần số điểm các bài kiểm tra sau TN
PA n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 66 0 2 3 4 7 9 12 14 11 4
ĐC 66 0 4 4 8 14 16 10 6 4 0
Từ bảng 3.5. ta lập được bảng tần suất điểm các bài kiểm tra sau TN
Bảng 3.6. Tần suất điểm các bài kiểm tra sau TN
PA n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 66 0 3.03 4.55 6.06 10.61 13.64 18.18 21.21 16.67 6.06
ĐC 66 0 6.06 6.06 12.12 21.21 24.24 15.15 9.09 6.06 0.00
Biểu đồ 3.3. Biểu đồ tần suất điểm các bài kiểm tra sau TN
Trên biểu đồ 3.3, ta nhận thấy giá trị mod điểm của lớp TN là 8, của lớp ĐC là 6. Từ giá trị mod trở xuống, tần suất điểm của lớp ĐC cao hơn so với lớp TN. Ngược lại từ giá trị mod trở lên tần suất điểm số của lớp TN cao hơn tần suất điểm của lớp ĐC. Điều này cho thấy kết quả học tập ở lớp TN cao hơn so với lớp ĐC.
Từ số liệu của bảng 3.6, lập bảng tần suất hội tụ tiến để so sánh tần suất bài đạt điểm từ giá trị xi trở lên.
Bảng 3.7. Tần suất hội tụ tiến điểm các bài kiểm tra sau TN
PA n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 66 100 100 96.97 92.42 86.36 75.76 62.12 43.9 22.7 6.1
ĐC 66 100 100 93.94 87.88 75.8 54.55 30.30 15.2 6.1 0.0
Số liệu bảng 3.7 cho biết tỷ lệ phần trăm các bài đạt từ giá trị từ xi trở lên. Ví dụ tần suất từ điểm 7 trở lên ở lớp ĐC là 30.3% còn ở lớp TN là 62.12% Như vậy, số điểm từ 7 trở lên ở lớp TN nhiều hơn so với ở lớp ĐC.
Từ số liệu của bảng 3.7, vẽ đồ thị tần suất hội tụ tiến của các bài kiểm trasau