Giai đoạn Sơ sinh Trưởng thành
Tại sao nhịp tim của động vật tỉ lệ nghịch với kích thước cơ thể?
- Bước 2: Giải quyết vấn đề + Lập kế hoạch giải quyết vấn đề:
GV sử dụng phương pháp vấn đáp, yêu cầu HS trả lời các câu hỏi 1. Tại sao có sự khác biệt về nhịp tim ở các loài động vật?
2. Nêu nhận xét về mối quan hệ giữa tỉ lệ S/V với kích thước cơ thể của động vật? Giải thích?
3. Phân tích mối quan hệ giữa tỉ lệ S/V với sự mất nhiệt của cơ thể và với nhu cầu O2 của động vật?
+ Thực hiện giải quyết vấn đề:
HS trả lời các câu hỏi của GV nhằm giải quyết vấn đề. - Bước 3: Kết luận
+ Kết luận:
Các lồi động vật khác nhau có nhịp tim khác nhau.
Ở động vật tỉ lệ S/V ở mỗi lồi là khác nhau, lồi có kích thước cơ thể càng nhỏ có S/V càng lớn thì nhiệt lượng mất vào môi trường xung quanh càng nhiều, chuyển hóa tăng nên tim đập nhanh. Vì vậy động vật càng nhỏ nhịp tim càng nhanh và ngược lại.
+ Vận dụng thực tiễn:
Vì sao khi ta chạy nhanh nhịp tim tăng lên trong một thời gian ngắn sau đó giảm dần về mức bình thường?
2.4.2. Sử dụng bài tập thực tiễn
Việc nâng cao hứng thú học tập cho người học đã góp phần nâng cao tính tích cực, chủ động trong hoạt động nhận thức của người học. Theo Đặng Vũ Hoạt (1997) [18], thì “Hoạt động nhận thức của học sinh được tích cực
hố dưới ảnh hưởng của các câu hỏi nêu vấn đề, các bài tập nêu vấn đề - các bài tập có tính chất nghiên cứu”.
Khi HS tích cực, độc lập trong việc giải các bài tập, HS phải trải qua một quá trình suy nghĩ, lập luận. Các thao tác như: ghi nhớ, phân tích, tổng
hợp, so sánh, liên hệ, diễn dịch, quy nạp và các phán đốn về trí tuệ và thực tiễn có tính chất trung gian giữa câu hỏi và câu trả lời được huy động một cách tối đa.
Như vậy, việc sử dụng bài tập có ý nghĩa rất lớn trong việc kích thích hứng thú, phát triển tư duy của HS. Từ đó, hình thành nên tính tích cực và chủ động trong nhận thức của HS. Giúp cho việc dạy học đạt hiệu quả cao.
Có thể sử dụng bài tập ở các khâu của quá trình dạy học như: mở bài, giảng bài mới, khi củng cố và vận dụng kiến thức. Trong phạm vi dạy học “Chương 1: Chuyển hóa vật chất và năng lượng” – Sinh học 11 tôi lựa chọn, xây dựng những bài tập gắn với thực tiễn, sử dụng các bài tập này nhằm khắc sâu kiến thức và vận dụng kiến thức tốt hơn trong thực tiễn. Cụ thể như sau:
Ví dụ 1: Dạy học nội dung “Hấp thụ nƣớc ở rễ” (Bài 1: Sự hấp thụ nƣớc và muối khoáng ở rễ)
Mục tiêu:
+ Nêu được cơ chế hấp thụ nước ở rễ thực vật
+ Vận dụng được kiến thức về cơ chế hấp thụ nước ở rễ giải thích các tình huống trong thực tiễn.
+ Rèn tư duy lơgic, kỹ năng giải quyết vấn đề.
Sử dụng bài tập trong dạy học:
* Nội dung:
Sử dụng bài tập vào dạy học phần II. Cơ chế hấp thụ nước và ion khoáng ở rễ cây (Bài 1: Sự hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ).
* Bài tập:
- Nội dung bài tập:
Hãy giải thích:
a. Hiện tượng cây bị héo khi bón quá nhiều phân cho cây?
b. Hiện tượng cây trồng ở vùng không ngập mặn đem ra trồng ở đất ngập mặn thì khơng sinh trưởng được?
- Nội dung đáp án:
a. Khi bón phân quá nhiều, áp suất thẩm thấu dịch đất tăng, ức chế quá trình hút nước của rễ. Cây không hút được nước mà vẫn phải thốt hơi nước vì vậy cây héo lá và chết.
b. Ở vùng đất ngập mặn có áp suất thẩm thấu của dịch đất rất cao nên cây không hấp thụ được nước nên bị chết. Những cây thích nghi với vùng ngập mặn thì trong khơng bào rễ cây tích lũy muối nên duy trì áp suất thẩm thấu rất cao, cao hơn áp suất thẩm thấu của dịch đất nên cây vẫn hút được nước. Mặt khác cây còn lấy nước qua lá từ nước sương và hút nước chủ động nhờ bơm hút nước có tiêu tốn ATP.
Ví dụ 2: Dạy học nội dung “Thốt hơi nƣớc” (Bài 3: Thoát hơi nƣớc)
Mục tiêu:
+ Vận dụng được kiến thức về thoát hơi nước của lá để giải thích các tình huống thực tiễn.
+ Rèn tư duy lôgic, kỹ năng giải quyết vấn đề.
Sử dụng bài tập trong dạy học:
* Nội dung:
Sử dụng bài tập vào dạy học phần II.1. Lá là cơ quan thoát hơi nước (Bài 3: Thoát hơi nước).
* Bài tập:
- Nội dung bài tập:
Theo một nghiên cứu của Kixenbec ở cây ngô: số lượng khí khổng trên 1cm2 biểu bì dưới là 7684, cịn trên 1cm2 biểu bì trên là 9300. Hãy giải thích tại sao ở đa số lồi cây, số lượng khí khổng ở biểu bì dưới thường nhiều hơn số lượng khí khổng ở biểu bì trên, cịn cây ngơ thì khơng như vậy?
- Nội dung đáp án:
Đa số lồi cây, biểu bì dưới nhiều khí khổng hơn vì biểu bì dưới tránh sự đốt nóng của ánh sáng mặt trời tốt hơn, giúp khí khổng mở tạo điều kiện
cho thốt hơi nước và quang hợp tốt hơn. Cịn cây ngơ là cây mọc đứng vì vậy khơng cần đặc điểm này.
Ví dụ 3: Dạy học nội dung “Dinh dƣỡng khống thiết yếu” (Bài 4: Vai trị của các nguyên tố khoáng)
Mục tiêu:
+ Vận dụng được kiến thức về vai trị của ngun tố khống với thực vật để giải thích các tình huống thực tiễn.
+ Rèn tư duy lôgic, kỹ năng giải quyết vấn đề.
Sử dụng bài tập trong dạy học:
* Nội dung:
Sử dụng bài tập vào dạy học phần III. Nguồn cung cấp các nguyên tố dinh dưỡng khoáng cho cây (Bài 4: Vai trị của các ngun tố khống).
* Bài tập:
- Nội dung bài tập:
Tại sao Giun Đất là trợ thủ đắc lực của nông dân?
- Nội dung đáp án:
Giun Đất ăn chất hữu cơ thối rữa trong đất và thải phân và nước tiểu vào đất. Trong phân và nước tiểu có các nguyên tố khống như: Nitơ, Phơtpho, Kali, Đồng, Mangan, Bo, cung cấp dưỡng chất cho cây và làm đất phì nhiêu, màu mỡ. Ngồi ra Giun Đất còn làm đất tơi xốp, thúc đẩy hoạt động của vi sinh vật trong đất.
Ví dụ 4: Dạy học nội dung “Phân bón với năng suất cây trồng” (Bài 4: Vai trò của các nguyên tố khống)
Mục tiêu:
+ Giải thích được vai trị của phân bón với cây trồng.
+ Xác định được mối quan hệ giữa liều lượng phân bón cho cây với sinh trưởng của cây và điều kiện môi trường.
+ Xác định được nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng để bón phân hợp lý. + Rèn tư duy lôgic, kỹ năng giải quyết vấn đề.
Sử dụng bài tập trong dạy học:
* Nội dung:
Sử dụng bài tập vào dạy học phần III.2. Phân bón cho cây trồng (Bài 4: Vai trị của các nguyên tố khoáng).
* Bài tập:
- Nội dung bài tập:
Trong điều kiện bình thường ở địa phương Thái Bình, muốn có một tạ thóc lúa chiêm cần cung cấp 1,4 kg N, lúa mùa cần 1,6 kg N. Hệ số sử dụng phân nitơ hóa học là 60%.
a. Vậy lượng nitơ cần phải bón để đạt 5 tấn thóc/ha một vụ là bao nhiêu? b. Nếu 3 tấn phân chuồng tương đương với 30 kg N, 225 kg (NH4)2SO4 tương đương với 45 kg N. Hãy xác định lượng từng loại phân cần thiết để đạt 5 tấn thóc/ha một vụ?
c. Vẽ biểu đồ biểu diễn lượng phân bón cần thiết cho lúa mùa và lúa chiêm? d. Từ những tính tốn trên hãy nêu nhận xét về mối quan hệ giữa phân bón với năng suất cây trồng?
- Nội dung đáp án: a. Lượng phân bón nitơ cần là:
- Đối với lúa chiêm: (1,4 x 50 x 100) / 60 = 116,7 kg N/ha - Đối với lúa mùa: (1,6 x 50 x 100) / 60 = 133,3 kg N/ha b. Lượng phân từng loại là:
Lượng phân chuồng cần là:
- Đối với lúa chiêm: (116,7 x 3) / 30 = 11,67 tấn/ha - Đối với lúa mùa: (133,3 x 3) / 30 = 13,33 tấn/ha Lượng phân hóa học cần là:
- Đối với lúa chiêm: (116,7 x 225) / 45 = 583,5 kg/ha - Đối với lúa mùa: (133,3 x 225) / 45 = 666,5 kg/ha
c. Biểu đồ: 0 2 4 6 8 10 12 14
Lúa chiêm Lúa mùa
Phân chuồng Phân hóa học
Hình 2.7. Biểu đồ so sánh lượng phân bón cho lúa mùa và lúa chiêm
d. Nhận xét:
- Việc bón phân phải dựa vào nhu cầu từng loại cây, đặc điểm từng loại phân bón.
- Có thể bón phân từng loại hoặc phối hợp nhiều loại phân bón hợp lý.
Ví dụ 5: Dạy học nội dung “Quang hợp ở thực vật C3” (Bài 9: Quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4 và CAM)
Mục tiêu:
+ Trình bày được sự khác biệt về con đường cố định CO2 ở các nhóm thực vật.
+ Giải thích được sự khác biệt về hiệu suất quang hợp ở nhóm thực vật C3 và thực vật C4.
+ Rèn tư duy lôgic, kỹ năng giải quyết vấn đề.
Sử dụng bài tập trong dạy học:
* Nội dung:
* Bài tập:
- Nội dung bài tập:
Cho biết mô tả về con đường cố định CO2 ở 2 nhóm thực vật như sau: Thực vật C3:
Thực vật C4:
a. Vì sao có sự chênh lệch về số lượng NADPH2 giữa 2 con đường trên? b. Hãy so sánh hiệu suất chuyển hóa năng lượng trong con đường C3 và con đường C4. Biết rằng 1 phân tử C6H12O6 dự trữ năng lượng tương đương 680 Kcal; 1ATP = 10 Kcal; 1NADPH = 52 Kcal?
c. Vì sao năng suất của thực vật C3 lại thấp hơn năng suất của thực vật C4?
- Nội dung đáp án:
a. Trong diễn biến của con đường C4, ngồi chu trình C3, còn cần sử dụng 6NADPH2 cho chu trình C4, vì vậy con đường C4 cần sử dụng nhiều NADPH2 hơn con đường C3.
b. Tính hiệu suất chuyển hóa năng lượng:
+ Con đường C3 là: 680 / (18 x 10 + 12 x 52) = 0,8 + Con đường C4 là: 680 / (18 x 10 + 18 x 52) = 0,6
Như vậy, hiệu suất chuyển hóa năng lượng của con đường C3 cao hơn con đường C4.
c. Như tính tốn ở trên, hiệu suất chuyển hóa năng lượng của con đường C3 cao hơn con đường C4. Tuy nhiên, thực vật C3 có hơ hấp sáng làm tiêu hao sản phẩm quang hợp nên năng suất của thực vật C3 lại thấp hơn năng suất của thực vật C4.
6CO2 + 18ATP + 12NADPH2 C6H12O6 + 18 ADP + 18Pi + 12NADP+
Ví dụ 6: Dạy học nội dung “Các biện pháp bảo quản nông sản” (Bài 12: Hô hấp ở thực vật)
Mục tiêu:
+ Giải thích được vai trị của nước trong q trình hơ hấp của thực vật. + Nêu được nguyên tắc bảo quản các sản phẩm cây trồng.
+ Rèn tư duy lôgic, kỹ năng vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề trong thực tiễn.
Sử dụng bài tập trong dạy học:
* Nội dung:
Sử dụng bài tập vào dạy học phần IV.2. Quan hệ giữa hô hấp và môi trường (Bài 12: Hô hấp ở thực vật).
* Bài tập:
- Nội dung bài tập:
Hãy cho biết:
a. Trong điều kiện bình thường, yếu tố ánh sáng hay nước đóng vai trị quyết định đến sự nảy mầm của hạt? Vì sao?
b. Từ đó hãy đưa ra phương pháp bảo quản hạt hiệu quả?
- Nội dung đáp án:
a. Trong điều kiện bình thường, nước là yếu tố đóng vai trị quyết định đến sự nảy mầm của hạt. Bởi vì:
+ Nước là yếu tố làm cho phản ứng thủy phân tinh bột trong hạt được xảy ra, tạo ra các phân tử đường đơn (như glucơzơ), đây là ngun liệu dễ sử dụng, vì vậy làm tăng hoạt động hô hấp tế bào trong hạt, cung cấp năng lượng và những điều kiện thuận lợi làm hạt nảy mầm.
+ Ánh sáng khơng có vai trị làm cho tinh bột bị phân hủy để tạo ra dưỡng chất dễ sử dụng, vì vậy khơng ảnh hưởng đến hoạt động hô hấp tế bào trong hạt, không liên quan đến việc nảy mầm của hạt. Nếu để hạt trong tối, trong điều kiện thuận lợi hạt vẫn có thể nảy mầm.
b. Từ những giải thích nêu trên cho thấy muốn bảo quản hạt (tránh sự nảy mầm) phương pháp hiệu quả nhất là sấy khô (hoặc phơi khô) hạt đến giới hạn cần thiết và bảo quản nơi khơ ráo.
Ví dụ 7: Dạy học nội dung “Tiêu hóa ở động vật có ống tiêu hóa” (Bài 15: Tiêu hóa ở động vật)
Mục tiêu:
+ Trình bày được vai trị của tiêu hóa cơ học trong cơ chế tiêu hóa thức ăn ở động vật có ống tiêu hóa.
+ Vận dụng được vai trị của tiêu hóa cơ học để giải thích các tình huống trong thực tiễn.
+ Rèn tư duy lôgic, kỹ năng vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề trong thực tiễn.
Sử dụng bài tập trong dạy học:
* Nội dung:
Sử dụng bài tập vào dạy học phần IV. Tiêu hóa ở động vật có ống tiêu hóa (Bài 15: Tiêu hóa ở động vật).
* Bài tập:
- Nội dung bài tập:
Gà, chim thường ăn sỏi, việc ăn sỏi này có tác dụng gì đối với chúng?
- Nội dung đáp án:
Gà, chim thường nuốt những viên sỏi vào trong cơ thể. Chúng khơng có giá trị dinh dưỡng nhưng nó sẽ giúp dạ dày cơ (mề) nghiền thức ăn tốt hơn (do gà, chim khơng có răng và thường sử dụng thức ăn hạt), thức ăn được nghiền nhỏ sẽ dễ tiêu hóa hơn.
Ví dụ 8: Dạy học nội dung “Hơ hấp ở động vật” (Bài 17: Hô hấp ở động vật)
Mục tiêu:
+ Giải thích được một số hiện tượng trong thực tiễn liên quan đến hô hấp ở động vật.
Sử dụng bài tập trong dạy học:
* Nội dung:
Sử dụng bài tập vào dạy học phần III.3. Hô hấp bằng mang (Bài 17: Hô hấp ở động vật).
* Bài tập:
- Nội dung bài tập:
Hãy giải thích các hiện tượng sau:
a. Sau mưa bão hoặc vào ban đêm mùa hè cá thường nhảy lên khỏi mặt nước? b. Cá mập thuộc lớp Cá Sụn khơng có xương nắp mang, chúng thường bơi gần như liên tục không nghỉ?
c. Cá Heo và cá Voi thường xuyên ngoi lên mặt nước?
- Nội dung đáp án:
a. Sau mưa bão hoặc mùa hè vào ban đêm, trong các ao, hồ các chất hữu cơ phân giải nhiều hơn làm ao, hồ thiếu khơng khí nên cá thường nhảy lên khỏi mặt nước để hô hấp.
b. Cá mập thuộc lớp Cá Sụn khơng có xương nắp mang nên khơng có cơ đóng mở nắp mang, chúng thường bơi gần như liên tục không nghỉ để tạo dòng nước thường xuyên đi qua mang đủ cung cấp nhu cầu cho hô hấp.
c. Cá Heo và cá Voi thuộc lớp Thú nên thường xuyên ngoi lên mặt nước để thở do chúng hơ hấp bằng phổi.
Ví dụ 9: Dạy học nội dung “Hoạt động của tim”, Bài 19: Tuần hoàn máu (tiếp theo)
Mục tiêu:
+ Nêu được các giai đoạn trong một chu kỳ tim. + Nêu được nguyên tắc hoạt động của tim.
+ Rèn tư duy lôgic, kỹ năng vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề trong thực tiễn.
Sử dụng bài tập trong dạy học:
* Nội dung:
* Bài tập:
- Nội dung bài tập:
Khi phân tích chu kì tim của 2 lồi thú khác nhau cho thấy thời gian của các pha co tâm nhĩ, co tâm thất và dãn chung của 2 loài lần lượt như sau: loài A là 0,05s; 0,15s; 0,3s, loài B là 0,3s; 0,7s; 1,2s.
a. Hãy xác định nhịp tim của 2 loài thú trên?
b. Dựa theo tính tốn ở trên hãy dự đoán tương quan về kích thước cơ thể giữa 2 lồi thú đó?
- Nội dung đáp án: a. Nhịp tim của từng loài là: