Sơ đồ 2.2 Qui trình dạy học theo mơ hình Blended Learning
8. Cấu trúc đề tài
2.5.1. Thiết kế hoạt động dạy học “Chương 1: Chuyển hóa vật chất và năng
lượng” theo Blended Learning
Trong chƣơng 1: Chuyển hóa vật chất và năng lƣợng ở VSV, gồm 2 bài lý thuyết và 1 bài thực hành:
- Bài 22: Dinh dƣỡng, chuyển hóa vật chất và năng lƣợng ở VSV (giảm tải phần III. Hô hấp và lên men)
- Bài 24: Thực hành lên men Etilic và Lactic
Về mục tiêu: mục tiêu của các bài trong chƣơng I đƣợc thể hiện trong bảng dƣới
đây.
Bảng 2.1. Mục tiêu các bài học trong
“Chương 1: Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở Vi sinh vật”
Bài Mục tiêu
Kiến thức Kĩ năng Thái độ
Bài 22
- Nêu đƣợc khái niệm và đặc điểm của VSV.
- So sánh đƣợc các loại môi trƣờng nuôi cấy VSV.
- Mô tả đƣợc các kiểu dinh dƣỡng ở VSV.
- Rèn luyện kĩ năng quan sát, suy nghĩ, tƣ duy và thảo luận nhóm cũng nhƣ năng lực tự học - Vận dụng đƣợc kiến thức bài học vào thực tiễn, giải thích đƣợc một số hiện tƣợng trong đời sống nhƣ lên
men giấm, sữa
chua, rƣợu nếp…
- Có hứng thú với bài học nói riêng và mơn Sinh học nói chung. - Có thái độ nghiêm túc và tích cực trong học tập Bài 23
- Nêu đƣợc quá trình phân giải các chất ở VSV (gồm phân giải
Protein, phân giải Polisaccarit) và ứng dụng của q trình này. - Giải thích đƣợc một số hiện tƣợng trong thực tiễn và đời sống bằng cách vận dụng kiến thức về quá trình phân giải ở vi sinh vật và ứng dụng. - Rèn luyện kĩ năng quan sát, suy nghĩ, tƣ duy; năng lực hợp tác nhóm và tự học - Vận dụng đƣợc kiến thức bài học vào thực tiễn, giải thích đƣợc một số
- Có thái độ nghiêm túc, đúng đắn với bài học. - Có hứng thú với bài học nói riêng và mơn Sinh học nói chung.
- Nắm đƣợc một số tác hại do quá trình phân giải các chất ở vi sinh vật gây ra.
- Trình bày đƣợc cơ chế lên men etilic và lên men lactic. Vận dụng kiến thức về lên men giải thích các hiện tƣợng thực tiễn và ứng dụng vào đời sống. hiện tƣợng trong đời sống. Bài 24
- Nắm đƣợc kiến thức về lên men Etilic và Lactic.
- Vận dụng kiến thức về lên men, phân giải các chất ở vi sinh vật để vận dụng vào thí nghiệm lên men Etilic và lên men Lactic: trình bày và thực hiện đƣợc các bƣớc làm sữa chua, muối chua rau quả, giải thích đƣợc hiện tƣợng xảy ra và rút ra đƣợc kết luận.
- Rèn luyện kĩ năng làm thực hành: làm sữa chua, muối dƣa. - Rèn luyện kĩ năng quan sát, suy nghĩ, tƣ duy; năng lực hợp tác nhóm và tự học. - Có sự nghiêm túc cần thiết khi làm thực hành. - Có hứng thú với bài học nói riêng và mơn Sinh học nói chung. - Có thái độ học hỏi và chia sẻ khi làm việc nhóm.
Về phương tiện giảng dạy:
- Ở nhà: GV sử dụng Google Sites trên máy tính để tạo trang web “Sinh học Vi sinh vật” phục vụ học tập trực tuyến bao gồm các nội dung lý thuyết, bài tập, video…
- Trên lớp: SGK, phấn, bảng, giáo án, máy chiếu
Về phương pháp giảng dạy:
- Phƣơng pháp dạy học theo B-Learning với mơ hình giáp mặt/trực tuyến
- Kết hợp các phƣơng pháp: vấn đáp, giảng giải, công não, thảo luận nhóm, giải quyết vấn đề… (sử dụng trong giờ học trên lớp)
Bảng 2.2. Tiến trình hoạt động dạy học theo Blended Learning “Chương 1: Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở Vi sinh vật”
Nội dung chính của bài học
Trƣớc khi lên lớp (Trực tuyến) Trong giờ lên lớp (Giáp mặt) Bài 22: Dinh dƣỡng, chuyển hóa vật chất và năng lƣợng ở VSV [1] I. Khái niệm VSV - Vi sinh vật là những cơ thể nhỏ bé, khơng nhìn thấy bằng mắt thƣờng, chỉ nhìn đƣợc dƣới kính hiển vi. - Phần lớn vi sinh vật có thể là đơn bào nhân sơ hoặc nhân thực, một số là tập hợp đơn bào. - Đặc điểm chung:
+ VSV sinh trƣởng và sinh sản nhanh đồng thời hấp thụ, chuyển hóa dinh dƣỡng nhanh. + Phân bố rộng
II. Môi trường và các kiểu dinh dưỡng.
1. Các loại môi trường cơ bản
3 loại môi trƣờng nuôi cấy VSV cơ bản:
- GV: đƣa nội dung bài học lên web, bao gồm kiến thức, bài tập, video, các đƣờng link tài liệu tham khảo…
- GV: yêu cầu HS tìm hiểu trƣớc nội dung bài học trên trang web
- HS: xem nội dung bài học trƣớc ở nhà, đọc các tài liệu GV chia sẻ trên web.
- GV: đƣa ra yêu cầu HS hoàn
- GV: yêu cầu HS tóm tắt nội dung chính của bài 22:
Dinh dưỡng, chuyển hóa vật chất và năng lượng ở VSV bằng
sơ đồ tƣ duy.
- HS: tóm tắt bằng sơ đồ tƣ duy tùy theo sáng tạo của mình.
- GV: nhận xét về phần vận dụng của HS làm trên web, giảng giải thêm
những phần HS
chƣa hiểu rõ.
- HS: lắng nghe và trao đổi thêm với GV - GV: chữa bộ câu hỏi trắc nghiệm củng cố bài học, giải đáp những thắc mắc của HS
- Môi trƣờng tự nhiên: chỉ gồm các chất tự nhiên (chƣa biết thành phần và số lƣợng) - Môi trƣờng tổng hợp: bao gồm các chất đã biết thành phần hóa học và số lƣợng - Môi trƣờng bán tổng hợp: vừa có các chất tự nhiên và hóa học.
2. Các kiểu dinh dưỡng
Ở sinh vật có 4 kiểu dinh dƣỡng đƣợc phân chia dựa vào nguồn năng lƣợng và cacbon [1]: - Quang tự dƣỡng: có nguồn năng lƣợng là ánh sáng và nguồn dinh dƣỡng là CO2 (VD: vi khuẩn lam, tảo đơn bào, vi khuẩn lƣu huỳnh màu tía và màu lục) - Quang dị dƣỡng: có nguồn năng lƣợng là ánh sáng và nguồn dinh dƣỡng là chất hữu cơ (VD: vi khuẩn không chứa lƣu huỳnh màu lục
thiện phần “Vận dụng” bằng
biểu mẫu Google Sites trong bài 22 (gồm 16 câu trắc nghiệm và 1
bài tập vận dụng) đã đƣa trên
web và nộp lại cho GV theo thời gian quy định
… - HS: hoàn thiện nhiệm vụ đƣợc giao theo thời hạn và nộp bài cho GV trên biểu mẫu Google Sites. - GV: hƣớng dẫn HS tự học bằng cách yêu cầu HS đọc thêm phần
“Bạn có biết?” và đọc link GV
chia sẻ trên web
- HS: tự học dựa trên sự hƣớng dẫn của GV
- HS: lắng nghe, trao đổi và thảo luận để hiểu bài hơn.
- GV: hƣớng dẫn HS lên web tự học/củng cố lại kiến thức và nhắc nhở nhiệm vụ về nhà
và màu tía)
- Hóa tự dƣỡng: có nguồn năng lƣợng là chất hóa học và nguồn dinh dƣỡng là CO2 (VD: vi khuẩn nitrat hóa, vi khuẩn ơxi hóa hiđrơ, ơxi hóa lƣu huỳnh)
- Hóa dị dƣỡng: có nguồn năng lƣợng là chất hóa học và nguồn dinh dƣỡng là chất hữu cơ (VD: nấm, động vật nguyên sinh, phần lớn vi khuẩn khơng quang hợp)
Bài 23: Q trình phân giải các chất ở VSV[1]
Quá trình phân giải các chất ở vi sinh vật:
- Diễn ra: ngoài tế bào (ngoại bào). Khi VSV tiếp xúc với các chất có kích thƣớc lớn (Protein, Polisaccarit, Lipit…) và khơng thể vận chuyển qua màng sinh chất. - Cơ chế: Tiết các enzim thủy phân các hợp chất có kích thƣớc lớn thành
- GV: đƣa nội dung bài 23 lên web gồm: đặt vấn đề, bài giảng (pdf, word, ppt), video, chia sẻ link tài liệu…Trong phần “Táy
máy tò mò” ở đầu bài, GV đƣa ra
một số câu hỏi kích thích sự tị mị, tƣ duy của HS.
VD: Vì sao nước thịt để lâu ngày
trong bình khi mở ra có mùi thối? Người ta làm nước mắm, nước tương nhờ cơ chế gì? Bánh mì để lâu bị mốc? Vì sao quả vải chín có mùi chua sau khi để qua 3-4 ngày?
- GV: yêu cầu HS sơ đồ hóa (chất ban đầu là gì? enzim gì phân giải? sản phẩm tạo thành?) của quá trình phân giải các chất ở VSV (phân giải Protein, tinh bột, xenlulozo, lipid).
- HS: hoàn thiện sơ đồ các quá trình phân giải các chất. - GV: chia nhóm và
các chất đơn giản dễ dàng vận chuyển và hập thụ vào cơ thể.
1. Quá trình phân giải Protein và ứng dụng a. Phân giải Protein
- Protein phức tạp đƣợc phân giải thành các axit amin nhờ VSV tiết ra enzim Proteaza ra môi trƣờng để thủy phân Protein.
- VSV hấp thụ các axit amin này và phân giải tiếp để tạo ra năng lƣợng cho hoạt động sống của tế bào.
- Khi môi trƣờng: + Thiếu Cacbon, thừa Nito sẽ làm các amin của axit amin bị VSV khử và sử dụng axit hữu cơ làm nguồn Cacbon có Amoniac bay ra. + Thiếu Nito thừa
Cacbon -> Lên men axit.
b.Ứng dụng:
+ Phân giải Protein ở VSV đƣợc ứng dụng vào
- GV yêu cầu HS nghiên cứu và sẽ giải quyết các vấn đề này vào tiết học trên lớp.
- HS: xem nội dung bài 23 trên web, tham khảo các tài liệu mà GV đƣa lên trên web, suy nghĩ tƣ duy giải quyết vấn đề GV đặt ra.
- GV: Yêu cầu HS làm phần “Vận dụng” trên web và hoàn thiện đúng thời hạn để gửi lại cho GV (Gồm 12 câu trắc nghiệm).
yêu cầu các nhóm thảo luận, trình bày về các câu hỏi trong phần “Táy máy tò
mò” GV đã đƣa trên
web.
- HS: các nhóm trình bày và thảo luận với nhau GV: đƣa ra nhận xét, góp ý, bổ sung và chốt kiến thức cho HS - GV: nhận xét về phần “Vận dụng” của HS làm trên Web và đƣa đáp án, giảng giải thêm những phần HS chƣa hiểu rõ. - HS: lắng nghe và trao đổi ý kiến. - GV: kiểm tra đánh giá nhanh HS bằng phƣơng pháp phát
“Thẻ áp dụng”, yêu
cầu HS liệt kê ít nhất 8 ứng dụng của quá trình phân giải các
sản xuất nƣớc tƣơng, nƣớc mắm; chế biến thịt, công nghiệp bột giặt, trong công nghiệp thuộc da…
2. Phân giải Polisaccarit
- VSV có khả năng phân giải ngoại bào các
Polisaccarit (nhƣ: tinh bột, xenlulozo, kitin…) thành các đƣờng đơn Monosaccarit.
a. Phân giải Xenlulozo
- VSV tiết enzim xenlulaza để phân giải xenluozo (chủ yếu trong xác thực vật) để làm giàu chất dinh dƣỡng cho đất.
- Ứng dụng: VSV phân giải Xenlulozo giúp cung cấp chất dinh dƣỡng cho đất, tạo độ phì nhiêu cho đất, dùng trong chế biến rác thải, chế tạo phân bón sinh học, vi sinh… giảm ơ nhiễm mơi trƣờng. Xử lí, chế biến các bã thải sử … chất ở VSV trong đời sống và sản xuất. - HS: suy nghĩ, hoàn thiện “Thẻ áp dụng” - GV: đƣa thêm câu hỏi mở rộng “Đạm
trong tương, nước mắm từ đâu ra?” để
HS đƣa ra ý kiến của mình và tranh luận. - HS: lắng nghe, trao đổi và tranh luận đƣa ra ý kiến của mình và giải thích lý do chọn nhƣ thế. - GV: nhận xét và chốt câu trả lời, giải thích cho HS hiểu hơn vấn đề. - HS: lắng nghe và tự rút ra các nội dung cần nhớ trong bài học. - GV: hƣớng dẫn HS về nhà tự học/củng cố lại kiến thức trên trang web và dặn dò nhiệm vụ về nhà
dụng làm thức ăn cho chăn nuôi và sản xuất bột giặt.
b. Lên men Etilic: là q
trình chuyển hóa tinh bột thành glucozo và
glucozo chuyển hóa thành rƣợu etanol và CO2 đồng thời sản sinh ra năng lƣợng. Tác nhân len men: VSV chủ yếu là nấm men.
- Ứng dụng của lên men Etilic giúp sản xuất bia, rƣợu, đồ uống có gas, bột nở…
c. Lên men Lactic: là
quá trình tạo thành axit lactic bằng sự chuyển hóa kị khí đƣờng (glucozo, lactozo…). Tác nhân len men: Vi khuẩn lactic
- Gồm 2 loại lên men lactic là lên men đồng hình (sản phẩm chỉ gồm axit lactic) và lên men dị hình (sản phẩm gồm axit lactic, CO2, etanol, axit
axetic…)
- Ứng dụng: muối dƣa, muối cà, làm sữa chua, siro, sản xuất tƣơng, bánh mì đen, sản xuất các loại sữa và bột giàu canxi, sản xuất các sản phẩm lên men từ sữa…Ngồi ra, cịn ứng dụng axit Lactic ức chế sinh sản một số vi khuẩn - Ứng dụng trong y học – phẫu thuật chỉnh hình - Quá trình phân giải ở VSV (phân giải tinh bột, xenlulozo, Protein…) gây ra một số tác hại: + Gây hƣ hỏng và giảm chất lƣợng thực phẩm, đồ uống, quần áo và đồ dùng có xenlulozo… VD: Thức ăn ơi thiu, hoa quả bị chua, bánh mì bị mốc, ngơ khoai bị mốc…
Bài 24: Thực hành lên men Etilic và Lactic
1. Làm sữa chua a. Chuẩn bị: sữa chua
- GV: đăng video làm thí nghiệm lên men Etilic và video hƣớng dẫn cách làm sữa chua, muối dƣa lên trên web.
- GV: yêu cầu HS mô tả quá trình lên men Etilic và lên men Lactic bằng
Vinamilk và sữa đặc có đƣờng (mỗi loại một hộp), thìa, cốc đựng, cốc đong và ấm đun nƣớc.
b. Cách tiến hành
- Đun nƣớc sôi, pha sữa ngọt vừa uống, để nguội 40độ C (áp tay vào cịn ấm nóng)
- Cho một thìa sữa chua vinamilk vào, trộn đều rồi đổ ra cốc sau đó để vào nơi có nhiệt độ 40 độ C (có thể để vào các hộp xốp), đậy kín và sau 3-5 giờ sẽ thành sữa chua. - Bảo quản bằng cách cho vào tủ lạnh.
c. Hiện tượng và giải thích hiện tượng
- Trạng thái của sữa: sữa chua chuyển từ trạng thái lỏng đặc sệt (đơng tụ) và có mùi thơm, vị chua do vi khuẩn lactic đã biến dịch trong sữa thành dịch chứa nhiều axit lactic:
- GV: đƣa kèm theo một số câu hỏi thực tế “Vì sao” trong phần “Vận dụng” liên quan đến bài học kích thích sự tƣ duy của HS và yêu cầu HS hoàn thiện để nộp lại GV đúng thời gian quy định.
phƣơng trình. Từ đó, so sánh hai quá trình lên men này.
- HS: viết phƣơng trình và so sánh 2 quá trình lên men. - GV: u cầu các nhóm lên nộp sản phẩm và trình bày ngắn gọn hiện tƣợng quan sát đƣợc và giải thích hiện tƣợng. - GV: nhận xét, bổ sung, góp ý đồng thời đánh giá sản phẩm của các nhóm. - HS: trình bày sản phẩm mà nhóm đã hồn thiện. - GV: cử ra một HS chủ trì cuộc thảo luận về các câu hỏi GV đã đƣa ra trong phần “Vận dụng”. - HS: thảo luận, tranh luận với nhau về ý kiến của mình. - GV: định hƣớng và
Glucozo [(xúc tác) vi khuẩn lactic] axit lactic + năng lƣợng (ít) Vì vậy dẫn tới độ pH trong sữa giảm xuống và gây ra kết tủa Casein (một loại protein trong sữa) làm sữa từ lỏng trở thành sệt và có vị chua.
2. Muối chua rau quả a. Chuẩn bị: dƣa cải,
dƣa bắp cải, dƣa
chuột…, dao con, muối NaCl, đƣờng, bình hoặc vại muối dƣa.
b. Cách tiến hành
Dƣa chuột để cả quả hoặc có thể cắt dọc (nên phơi chỗ nắng nhẹ hoặc râm để cho rau quả se mặt) còn rau cải cắt nhỏ từ 3-4cm.
- Cho rau, quả vào trong bình pha nƣớc muối NaCl 5-6% và đổ cho ngập rau quả nén chặt và đậy kín rồi để ở nơi ấm 28-30 độ C. Có thể
- HS: lên web xem video và nội dung GV đăng và hoàn thiện bài tập “Vận dụng” đúng thời hạn - GV: chia lớp thành 6 nhóm nhỏ GV giao nhiệm vụ qua mail cho các nhóm nhỏ và hẹn thời gian nộp bài.
+ 2 nhóm thực hành làm sữa chua
+ 2 nhóm thực hành muối chua rau quả (muối dưa, muối cà, muối bắp cải…)
+ 2 nhóm thực hành làm siro
gợi mở các câu trả lời cho HS; giải đáp những thắc mắc mà HS chƣa tìm đƣợc câu trả lời trong