Đại Kỷ Tuổi (triệu năm) Đặc điểm địa
chất, khí hậu Sinh vật điển hình
Tân sinh Đệ tứ 1,8 Băng hà, khí hậu lạnh khô xen kẽ những thời kỳ ấm áp biển rút làm xuất hiện các cầu nối giữa các đại lục
Cây có hoa tiếp tục ngự trị, xuất hiện loài người
Đệ tam
65 Các đại lục gần giống hiện nay. Khí hậu đầu kỷ ấm áp, cuối kỷ lạnh
Phát sinh các nhóm linh trưởng. Cây có hoa ngự trị. Phân hoá các lớp Thú, Chim, Côn trùng.
Krêta (phấn trắng)
145 Các đại lục Bắc liên kết với nhau. Biển thu hẹp. Khí hậu khơ và ánh sáng gắt.
Bò sát tiếp tục thống trị Xuất hiện thực vật có hoa. Tiến hố động vật có vú thú có nhau thai xuất hiện cổ sơ là thú có túi. Cuối kỷ tuyệt diệt nhiều lồi sinh vật, kể cả bị sát cổ Trung sinh Jura 200 Hình thành hai đại lục Bắc và Nam. Biển tiến sâu vào đất liền. Khí hậu ấm áp
Cây hạt trần ngự tị. Bò sát cổ ngự trị- bò sát khổng lồ chiếm ưu thế tuyệt đối. Sự phát triển của sâu bọ bay tạo điều kiện cho sự suất hiện các bò sát bay. Phân hoá chim.
Triat (Tam điệp)
250 Đại lục chiếm ưu
thế. Khí hậu khơ. Quyết thực vật và ếch nhái bị tiêu diệt dần. Cây hạt trần ngự trị.Phân hố bị sát cổ. Cá xương phát triển, cá sụn thu hẹp. Phát sinh thú và chim Pecmi 300 Các đại lục liên kết với nhau. Băng hà. Khí hậu khơ, lạnh hơn. Nổi lên những dãy núi lớn
Quyết khổng lồ bị tiêu diệt, xuất hiện hạt trần. Phân hố bị sát. Phân hố côn trùng. Cổ sinh Cacbon (Than đá) 360 Đầu kỷ ẩm và nóng. Đến cuối kỷ biển rút lui nhiều khí hậu trở nên lạnh và khô
Dương xỉ phát triển mạnh Mưa nhiều nên các rừng quyết khổng lồ bị sụt lở và vùi lấp tại chỗ hoặc bị nước cuốn trôi ra biển vùi sâu xuống đáy sau này đã biến thành mỏ than đá, dầu mỏ
xuất hiện bò sát, sâu bọ bay
Đêvơn
416 Khí hậu lục địa khô hanh, ven biển ẩm ướt. Hình thành sa mạc
Phân hố cá xương.Phát sinh lưỡng cư, côn trùng.
Silua
444 Hình thành đại lục. Mực nước biển dâng cao. Khí hậu nóng và ẩm. Hình thành lớp O3 Cây có mạch và động vật lên cạn. Ocđôvic 488 Di chuyển đại lục. Băng hà. Mực nước biển giảm. Khí hậu khơ
Phát sinh thực vật. Tảo biển ngự trị. Tuyệt diệt nhiều sinh vật Cổ sinh Cambri 542 Phân bố đại lục và đại dương khác xa hiện nay. Khí quyển nhiều CO2
Phát sinh các ngành động vật, phân hoá tảo
Nguyên sinh 2500 Tích luỹ O2 trong khí quyển Động vật không xương sống thấp sống ở biển . Tảo phát triển Hoá thạch động vật cổ nhất . Hoá thạch sinh vật nhân thực cổ nhất.
Thái cổ 3500 Hoá thạch sinh vật nhân sơ cổ nhất
- Đây chính là bảng thể hiện q trình diễn thế của các QX trên trái đất. Mỗi giai đoạn có một QX với những lồi đặc trưng điển hình, lồi ưu thế. Nó thể hiện được sự biến đổi tuần tự của QX do trong mỗi giai đoạn kế tiếp nó vẫn có sự kế thừa phát triển của các lồi ở QX trước đó đã có và có sự xuất hiện thêm những lồi mới. Sự phát triển hưng thịnh của một số lồi trong mỗi giai đoạn chính là cơ sở của việc hình thành các lồi ưu thế trong mỗi QX. Bảng này có mốc thời gian rõ ràng qua từng giai đoạn- như vậy có thể định lượng được về thời gian của các giai đoạn. Có đặc điểm ngoại cảnh cụ thể trong từng giai đoạn và thể hiện rõ nét sự khác nhau về đặc điểm khí hậu, địa chất điển hình trong mỗi giai đoạn.
Dựa vào nguyên nhân, cơ chế của sự hình thành đặc điểm thích nghi và mỗi đặc điểm thích nghi chỉ là tương đối mà HS đã được học ở những bài trước trong phần tiến hóa, HS sẽ giải thích được tại sao có những lồi mới xuất hiện và những loài cũ bị tiêu diệt, đồng thời loài mới dần trở thành loài ưu thế hơn hẳn so với những lồi ưu thế trước đó. Đây cũng chính là một trong những nội dung thuộc về nguyên nhân
bên trong của quá trình diễn thế và chứng minh được luận điểm tác giả sách giáo
khoa đưa ra là: trong quá trình sống lồi ưu thế đã tự “đào huyệt” chơn mình.Ngoại cảnh thay đổi mạnh trong mỗi giai đoạn là nguyên nhân bên ngồi khiến q trình diễn thế xảy ra.
Bài 42 : HỆ SINH THÁI
1. Mục tiêu nội dung
Các đặc điểm chứng tỏ HST là một tổ chức sống có lịch sử gắn với CLTN.
2. Vận dụng quan điểm tiến hóa để giải thích những nội dung trên.
HST là một hệ thống tương đối hoàn chỉnh bao gồm QX sinh vật và nơi sống của QX. Sự tác động qua lại giữa QX và nơi sống của nó tạo nên những mối quan HST chặt chẽ thông qua chu trình tuần hồn vật chất năng lượng. Sự tác động qua lại giữa các thành phần của HST chứng tỏ rằng HST đang phát triển và luôn ở trạng thái động. Trong quá trình phát triển trong một thời gian dài tiến hóa thích nghi, HST sẽ đạt trạng thái cân bằng ổn định, thể hiện ở khả năng tự điều chỉnh của HST trong giới hạn xác định. Khi chịu tác động vừa phải từ bên ngoài, HST sẽ phản ứng lại một cách thích nghi bằng cách sắp xếp lại các mối quan hệ trong nội bộ và tồn thể hệ thống phù hợp với mơi trường thơng qua mối liên hệ ngược để duy trì sự ổn định của mình trong điều kiện mơi trường biển động. Khi những tác động quá lớn, vượt qua khỏi sức chịu đựng của hệ,thì hệ sẽ khơng tự điều chỉnh và cuối cùng bị suy thoái rồi bị hủy diệt.
Bài 45 : CHU TRÌNH SINH ĐỊA HĨA VÀ SINH QUYỂN
1.Mục tiêu nội dung
- Các đặc điểm chứng tỏ sinh quyển là một tổ chức sống có lịch sử gắn với CLTN.
- Giải thích sự đa dạng thích nghi của sinh vật ở mỗi khu sinh học.
- Các đặc điểm chứng tỏ sinh quyển là một tổ chức sống có lịch sử gắn với CLTN.
Sự phát sinh sự sống qua các đại địa chất chính là lịch sử hình thành, phát triển và tiến hoá của sinh quyển. Bản chất tiến hoá của sinh quyển là khuynh hướng đạt đến độ đa dạng sinh học (đa dạng về gen, đa dạng loài, đa dạng về HST), Những dấu hiệu nổi bật về sự tiến hoá của sinh quyển là: Đa dạng sinh học ngày càng tăng, chu trình chuyển hố vật chất và năng lượng ngày càng nhanh hơn, đi qua mạng lưới thức ăn ngày càng đa dạng, phức tạp, là q trình tăng sinh khối, đa dạng hố các tổ chức sống, mở rộng phạm vi tồn tại của sự sống. Sinh quyển đã trải qua quá trình phát triển tiến hoá hàng tỉ năm để đạt trạng thái cân bằng ổn định như ngày nay.
- Giải thích sự đa dạng, sự thích nghi của sinh vật ở mỗi khu sinh học.
Sự đa dạng sinh học có liên quan mật thiết với sự đa dạng của QX và sự phong phú của mơi trường.Nó là kết quả của q trình tiến hóa lâu dài của nhiều lồi sinh vật trong HST, điều đó làm thỏa mãn nhu cầu của sinh vật và chọn lọc các thành phần sinh vật thích hợp. Sự đa dạng về lồi và sự phong phú của mơi trường đã kích thích mỗi thành phần của HST phát triển tốt hơn.
- Sự hình thành mỗi khu sinh học là kết quả thích nghi của mỗi khu sinh học ấy với mơi trường dưới tác động của CLTN. Ví dụ khu sinh học trên cạn: cách đây khoảng 500 triệu năm, môi trường nước là nơi duy nhất của trái đất xuất hiện đầu tiên những chất hữu cơ và sự sống dưới tác động của tia tử ngoại và tia phóng xạ. Trải qua hàng triệu năm, lục địa nổi lên hay biển rút xuống để lại những sinh vật thích nghi với mơi trường cạn. Thực vật hô hấp và quang hợp qua bề mặt của lá cây và lấy thức ăn trong đất bằng cơ quan chức năng gọi là rễ. Còn động vật tiến tới thở bằng phổi, có cấu trúc ngày càng phức tạp trên thang tiến hóa, chúng ăn thực vật hay ăn thịt động vật khác. Mơi trường nước thì tương đối đồng nhât, cịn mơi trường cạn thì đa dạng hơn. Khả năng của sinh vật thích nghi và tiến hóa đạt đỉnh cao là con người hiện nay. Sinh vật ở cạn thích nghi với điều kiện mơi trường bằng nhiều biện pháp: biến đổi hình thái, sinh lý, biến đổi di truyền hay đột biến. Sự biến đổi đó nhanh sau vài thế hệ ở sinh vật bậc thấp, chậm có thể rất chậm ở sinh vật bậc cao, nhất là loài người.
2.3.2. Yêu cầu khi vận dụng quan điểm tiến hóa để tổ chức dạy học phần sinh thái hoc.
2.3.2.1. Yêu cầu đối với GV.
- GV cần có cái nhìn bao quát, tường minh về các vấn đề trong nội dung phần tiến hóa và phần sinh thái học.
- Phải chọn được nội dung tương thích giữa tiến hóa đã học và sinh thái học mới vận dụng, tránh áp đặt, khập khiễng.
- GV phải thiết kế, xây dựng câu hỏi, bài tập bằng cách “gia công nguyên liệu” là kiến thức tiến hóa đã học.
- Tùy theo nội dung của bài dạy, GV có thể kết hợp với các kiến thức sinh học khác (di truyền, sinh lý hoc, giải phẫu học, ...) để HS lĩnh hội nội dung bài học hiệu quả hơn.
2.3.2.2. Yêu cầu đối với HS.
- Tích cực tham gia vào các hoạt động học tập mà GV thiết kế: trả lời các câu hỏi, bài tập, tham gia thảo luận nhóm... để từ đó có thể tự phát hiện ra kiến thức cần học.
- Rèn các kĩ năng tự lực nghiên cứu SGK để trả lời các câu hỏi.
2.4. Quy trình vận dụng quan điểm tiến hóa để tổ chức dạy học phần sinh thái hoc.
Qua quá trình nghiên cứu kết hợp với thực nghiệm sư phạm, chúng tơi mạnh dạn đề xuất quy trình vận dụng quan điểm tiến hóa để tổ chức dạy học phần Sinh thái học như sau:
Sơ đồ 2.1. Quy trình vận dụng quan điểm tiến hóa để tổ chức dạy học phần sinh thái học
Quy trình được diễn đạt như sau:
- Bước 1: GV phân tích nội dung sinh thái học cần truyền tải.
- Bước 2: Căn cứ nội dung tiến hóa đã học, lựa chọn những nội dung có liên
quan đến phần sinh thái đang dạy để HS dễ dàng tường minh nội dung đó.
- Bước 3: GV đưa ra các hoạt động dưới dạng câu hỏi, bài tập tình huống, bài
tập ... để yêu cầu HS thực hiện dựa trên các phương tiện thông tin mà GV cung cấp. Đây là bước khó, GV phải khéo léo đặt câu hỏi, bài tập tạo điều kiện cho HS được phân tích, lập luận để tự phát hiện kiến thức mới.
- Bước 4: Sử dụng các câu hỏi và bài tập vào từng giáo án một cách hợp lý.
Ví dụ minh họa:
Khi dạy bài 36: Quần thể sinh vật và các đặc trưng cơ bản của quần thể. - Bước 1: Phân tích nội dung sinh thái học cần truyền tải
Bước 1
Phân tích nội dung về sinh thái học
Bước 2
Lựa chọn nội dung tiến hóa đã học liên quan đến nội dung sinh thái cần dạy
Bước 3
Xây dựng câu hỏi, bài tập phần sinh thái mà quá trình tìm lời giải là hoạt động vận dụng kiến thức tiến hóa để lĩnh hội kiến thức sinh
thái
Bước 4
Sử dụng các câu hỏi, bài tập để thiết kế giáo án và tổ chức HS nghiên cứu nội dung sinh thái
Khái niệm QT, quá trình hình thành QT sinh vật. Giải thích được tại sao trong quá trình hình thành QT có cá thể bị tiêu diệt, có các cá thể sống sót và phát triển thành QT.
- Bước 2: Lựa chọn nội dung tiến hóa đã học liên quan đến nội dung sinh thái cần
dạy.
+ Quá trình hình thành QT sinh vật: QT phát sinh, phát triển và suy vong trong những điều kiện nhất định. Bản chất của sự tiến hoá là khuynh hướng đạt đến giá trị hằng số về kích thước, về cấu trúc tuổi, về cấu trúc giới tính….
+ Những dấu hiệu nổi bật của tiến hoá ở cấp độ QT là: QT khai thác tốt nguồn sống của môi trường, tăng khả năng sống sót và sinh sản của các cá thể, tiết kiệm năng lượng, số lượng và chất lượng sinh khối tăng, giảm bớt tác hại do tác động bất lợi của môi trường sống…
+ Nhờ CLTN, các cá thể trong QT tự thiết lập được mối quan hệ với nhau và với mơi trường, thể hiện ở sự thích nghi của nhóm cá thể đó với mơi trường sống. Khi một nhóm cá thể cùng lồi thích nghi với mơi trường sống của nó thì mới có thể thực hiện được các chức năng sinh học của một tổ chức sống. Dấu hiệu này chính là điều kiện đủ để phân biệt QT sinh vật với tập hợp ngẫu nhiên các cá thể sinh vật cùng loài.
Bước 3: Xây dựng câu hỏi, bài tập phần sinh thái mà quá trình tìm lời giải là hoạt
động vận dụng kiến thức tiến hóa để lĩnh hội kiến thức sinh thái. - Nêu khái niệm QT trên quan điểm tiến hóa?
- Phân tích q trình hình thành QT để phân biệt QT sinh vật với tập hợp ngẫu nhiên cấc sinh vật cùng loài.
Bước 4: Sử dụng các câu hỏi và bài tập vào giáo án ở phần mục lục.
2.5. Xây dựng câu hỏi, bài tập phát huy tính tích cực của HS để tổ chức dạy học vận dụng kiến thức tiến hóa tìm hiểu kiến thức sinh thái học.
2.5.1 . Cấu trúc của câu hỏi, bài tập.
Câu hỏi bao giờ cũng chứa đựng hai thành phần đó là điều đã biết và điều cần tìm. * Điều đã biết là gì ? Đó là những kiến thức mà HS đã được thu nhận trước đó
hoặc những thơng tin thể hiện qua kênh chữ hoặc kênh hình.
Ngoài ra điều đã biết của HS còn là vốn kiến thức, vốn kinh nghiệm mà HS đã đúc kết được, quan sát được trong cuộc sống.
* Thế nào là những điều cần tìm? Điều cần tìm chính là chính là nội dung cơ bản nhất, là nhiệm vụ mà GV đề ra cho HS phải giải quyết, là mối quan hệ giữa các hiện tượng hay đặc điểm bản chất, hay xác định giá trị hay kỹ năng vận dụng phương pháp luận hay nguyên nhân giải thích. Trong thực tế điều cần tìm phải vừa sức với từng đối tượng HS.
* Khi xây dựng câu hỏi, điều đã biết và điều cần tìm ln có quan hệ chặt chẽ với
nhau. Điều cần tìm chỉ thực hiện được khi dựa vào điều đã cho một cách đầy đủ,
nếu điều đã cho khái quát thì điều tìm được cũng khái quát, nếu điều đã cho cụ thể, chi tiết thì điều tìm được cũng cụ thể, chi tiết.
Trong thực tiễn bao giờ nguyên nhân cũng xuất hiện từ trước từ đó mới xuất hiện khái quát nhưng trong nhận thức thì dựa vào kết quả để tìm ngun nhân. Do vậy, GV có thể xây dựng câu hỏi theo điều đã biết để nêu điều cần tìm hoặc ngược lại. Kiến thức sinh thái học chứa đựng nội dung tiến hóa như đã phân tích ở trên nên vận dụng tiến hóa để phân tích bản chất của một số sự kiện sinh thái học là hồn tồn có thể. Xây dựng câu hỏi, bài tập phát huy tính tích cực của HS để tổ chức dạy học vận dụng kiến thức tiến hóa tìm hiểu kiến thức sinh thái học một cách hợp lý đã kích thích tư duy sáng tạo của đơng đảo HS, vừa đáp ứng được yêu cầu của HS khá giỏi, vừa khuyến khích được sự cố gắng của HS yếu.
2.5.2. Các nguyên t c xây dựng câu hỏi, bài tập.
- Quán triệt mục tiêu dạy học
- Phát huy tính tích cực.
Việc dạy học không chỉ dừng ở việc dạy kiến thức mà quan trọng hơn là dạy