Chƣơng 1 : CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
2.3. Biện pháp hình thành và phát triển các khái niệm trong chƣơn gI " chuyển
2.3.4. Vận dụng biện pháp hình thành và phát triển KN vào dạy học chƣơn g
và chƣơng IV- Sinh học 11 THPT
2.3.3.1. Hình thành và phát triển các khái niệm trong chương I " chuyển hoá vật chất và năng lượng "
BÀI 2: VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT TRONG CÂY
Khái niệm cần hình thành: Áp suất rễ
HS chưa từng được làm quen khái niệm này ở lớp dưới. Tuy nhiên ở bài này SGK chỉ chứng minh sự tồn tại của áp suất rễ thơng qua hình 2.3 và hình 2.4 hiện tượng ứ giọt. Vì vậy, để hình thành khái niệm này, GV có thể thực hiện quy trình bằng cách đặt ra yêu cầu như sau: Hãy độc lập đọc SGK và thảo luận nhóm để
hồn thành những u cầu sau trong thời gian 5 phút: 1. Mơ tả lại thí nghiệm hình 2.3
2. Từ thí nghiệm đó hãy nêu những dấu hiệu biểu hiện áp suất rễ ( dấu hiệu bên ngồi), đồng thời giải thích sự xuất hiện những biểu hiện đó ( bản chất)
Sau khi HS đã thảo luận, yêu cầu 1 đến 2 nhóm bất kỳ cử đại diện trình bày, GV hướng dẫn để HS chỉ ra được 2 dấu hiệu:
- Dấu hiệu bên ngoài: hiện tượng ứ giọt và hiện tượng rỉ nhựa
- Dấu hiệu bản chất: lực gây ra do các tế bào rễ chủ động bơm các chất khống lên các mạch gỗ.
Từ đó, để hướng dẫn học sinh hồn thiện đầy đủ các dấu hiệu và hình thành KN, GV có thể hỏi HS: Vậy ở cây rêu có áp suất rễ khơng?
Vận dụng vốn kiến thức ở lớp 6 HS sẽ trả lời và hiểu được lực này có được là do các tế bào rễ chủ động bơm các chất khống lên các mạch gỗ ở thực vật có mạch. Từ đó yêu cầu HS tự phát biểu KN.
Sau khi HS phát biểu KN, GV có thể chốt lại một lần nữa KN về áp suất rễ : Là lực gây ra do các tế bào rễ chủ động bơm các chất khoáng lên các mạch gỗ ở thực vật có mạch.
BÀI 3: THỐT HƠI NƢỚC
Khái niệm cần hình thành: Cân bằng nƣớc
KN này HS chưa được làm quen ở lớp dưới. Ở bài này, trong SGK chỉ nêu: Cân bằng nước được tính bằng sự so sánh lượng nước do rễ hút vào ( A) và lượng nước thốt ra.
Để hình thành KN, GV giới thiệu một số hình ảnh về các biểu hiện : Cân bằng nước, dư thừa nước và mất cân bằng nước ở cây trồng. Yêu cầu HS quan sát hình kết hợp độc lập đọc SGK mục IV trang 19 và thảo luận nhóm để trả lời các câu hỏi sau:
1. Hãy nhận biết trường hợp nào là cân bằng nước? Những biểu hiện của cân bằng nước?
2. Trường hợp mô của cây dư thừa nước hay thiếu nước có ảnh hưởng như thế nào đến sự sinh trưởng, phát triển của cây?
3. Thế nào là cân bằng nước? Tại sao phải tưới nước cho cây trồng một cách hợp lí?
Sau khi cho các nhóm báo cáo kết quả và nhận xét bổ sung cho nhau, tuỳ theo kết quả của HS để GV có thể kết luận hoặc hướng dẫn HS phát biểu KN: Cân bằng nước là sự tương quan giữa quá trình hấp thụ nước và q trình thốt hơi nước.
Khái niệm cần phát triển: Quang hợp
Đây là khái niệm HS đã được làm quen ở bài 21 SH 6 với những dấu hiệu sau: “ Lá cây nhờ có chất diệp lục, sử dụng nước, khí cacbơnic và NLAS mặt trời chế tạo ra tinh bột và nhả khí O2”.
Lên lớp 10, KN lại được bổ sung và mang tính khái qt hơn đó là: “Quang hợp là q trình sử dụng NLAS để tổng hợp CHC từ các nguyên liệu vơ cơ”. Hơn nữa, SH 10 cịn bổ sung thêm một số dấu hiệu mở rộng hơn so với KN ở SH 6, đó là: “ Trong sinh giới, chỉ có thực vật, tảo và một số vi khuẩn có khả năng quang hợp”.
Sinh học 11 chỉ trình bày thơng qua kênh hình ( hình 8.1 tr 36), trên đó có dấu hiệu bổ sung thêm sản phẩm của quang hợp không chỉ nói chung chung là tạo thành CHC hay tinh bột mà sản phẩm của quang hợp là C6H12O6 cùng dẫn xuất của nó là tinh bột, đường saccarơzơ .
Khi dạy KN này, GV có thể tổ chức cho HS thảo luận nhóm nhỏ để tìm ra các dấu hiệu và phát triển KN với lệnh sau: Hãy quan sát hình 8.1 kết hợp độc lập
đọc SGK và thảo luận nhóm để hồn thiện những u cầu sau trong thời gian 7 phút:
1. Ở thực vật, quang hợp diễn ra chủ yếu ở bộ phận nào ? 2. Nêu những điều kiện cần thiết để có thể xảy ra quang hợp ? 3. Các sản phẩm chủ yếu của quá trình quang hợp ?
4. Hãy trình bày KN quang hợp?
Sau đó gọi 1 nhóm bất kỳ trình bày kết quả, u cầu các nhóm khác theo dõi, bổ sung. Cuối cùng GV nhận xét, bổ sung và đưa ra kết luận KN : Quang hợp là q trình trong đó NLAS mặt trời được diệp lục hấp thụ để tạo ra cacbohyđrat và ơxi từ khí cacbơnic và nước.
Cuối cùng để HS vận dụng KN, đồng thời cũng để chuyển tiếp sang mục sau, GV có thể đặt câu hỏi: Từ KN và phương trình phản ứng quang hợp, em hãy nêu vai trò của quang hợp?
BÀI 9: QUANG HỢP Ở CÁC NHÓM THỰC VẬT C3, C4 VÀ CAM
Khái niệm cần phát triển: Pha sáng, pha tối
Đây là hai KN học sinh đã được làm quen trong bài 17 : Quang hợp – SH10, với nội dung cụ thể như sau:
Pha sáng: Trong pha sáng, NLAS được hấp thụ và chuyển thành dạng NL
trong các liên kết hoá học của ATP và NADPH.
Pha tối: Trong pha tối, CO2 sẽ bị khử nhờ ATP và NADPH được hình thành trong pha sáng để tạo các hợp chất CHC.
Trong bài 9- SH 11, các KN này đã được bổ sung thêm một số dấu hiệu được trình bày qua kênh hình và kênh chữ. Cụ thể, KN pha sáng: “ Là pha chuyển hoá năng lượng của ánh sáng đã được diệp lục hấp thụ thành năng lượng của các liên kết hoá học trong ATP và NADPH. Trong pha sáng, diễn ra ơxi hố nước để sử dụng H+ và điện tử cho việc hình thành ATP và NADPH, đồng thời giải phóng ơxi vào khí quyển”. Pha tối: “ là pha khử CO2 diễn ra trong chất nền của lục lạp, nhờ ATP và NAPDH được hình thành trong pha sáng để tạo các hợp chất hữu cơ”.
Để phát triển hai KN này và thuận tiện cho việc vận dụng KN, GV có thể sử dụng phiếu học tập sau để HS thảo luận nhóm và hồn thiện đầy đủ các bước phát triển KN, đồng thời thấy rõ mối quan hệ giữa hai pha của quá trình quang hợp:
Phiếu học tập
Hãy quan sát hình 9.1, 9.2 kết hợp độc lập đọc mục I trang 40-41 SGK và thảo luận nhóm để hồn thành nội dung bảng sau trong thời gian 10 phút:
Các pha
Điểm phân biệt
Pha sáng Pha tối
Nơi thực hiện
Diến biến
Sản phẩm
Sau khi các nhóm đã hồn thành cơng việc, GV gọi 1-2 nhóm bất kỳ trình bày kết quả, các nhóm khác theo dõi để nhận xét và bổ sung. Trên cơ sở kết quả thảo luận nhóm u cầu HS trình bày KN pha sáng, pha tối. Sau đó GV thơng báo đáp án phiếu học tập:
Đáp án phiếu học tập Các pha
Điểm phân biệt
Pha sáng Pha tối
Nơi thực hiện Màng tilacôit của lục lạp Chất nền của lục lạp
Nguyên liệu H2O, NLAS, ADP,
NADP+ ATP, NADPH, CO2
Diễn biến
Phân tử nước bị phân li dưới tác động của NLAS đã được diệp lục hấp thụ 2H2O DLAS›4H+
+ 4e-+ O2
CO2+ RiDP -> APG -> AlPG -> Glucôzơ
Sản phẩm O2, ATP, NADPH ( CH2O)n, ADP, NADP+
BÀI 11: QUANG HỢP VÀ NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG
Khái niệm cần hình thành: Hệ số kinh tế
Đây là KN mới với HS. Mặc dù lớp 6 HS đã được học về quang hợp nhưng chưa được làm quen với KN hệ số kinh tế. Tuy nhiên, SGK và SGV SH 11 lại không định nghĩa KN. Vì vậy cần hình thành KN để HS hiểu biết đầy đủ về quan hệ giữa quang hợp và năng suất cây trồng.
Để xác định nhiệm vụ nhận thức, đồng thời xác định các dấu hiệu bản chất của KN để từ đó HS rút ra nội dung KN và vận dụng KN, GV có thể yêu cầu HS giải bài tốn nhỏ sau: Ở ngơ , lượng cacbon tích luỹ được trong một ngày ở các bộ phận như sau:
- Rễ: 0,2 g/m2/ ngày - Lá: 0,3 g/m2/ ngày - Thân: 0,6 g/m2/ ngày - Hạt: 8,8 g/m2/ ngày
1. Hãy tính năng suất sinh học và năng suất kinh tế?
2. Hãy xác định tỉ lệ giữa năng suất kinh tế và năng suất sinh học. Từ đó cho biết thế nào là hệ số kinh tế?
3. Hãy nêu những biện pháp để tăng hệ số kinh tế?
Sau khi HS trả lời, tuỳ theo nội dung HS đã định nghĩa, GV chỉnh sửa, bổ sung và kết luận:
1. Năng suất sinh học= 0,2+ 0,3+ 0,6+ 8,8 = 9,9 g/m2/ ngày. Năng suất kinh tế= 8,8.
2. Tỉ lệ năng suất kinh tế/ năng suất sinh học= 8,8/9,9= 0,89.
=> Hệ số kinh tế là tỉ số giữa chất khơ tích luỹ trong cơ quan kinh tế và tổng số chất khô quang hợp được.
3. Biện pháp để tăng hệ số kinh tế: SGK
BÀI 15: TIÊU HOÁ Ở ĐỘNG VẬT
Bài này gồm 1 KN cần được hình thành và 2 KN cần phát triển cho HS, cụ thể: Khái niệm cần hình thành: Tiêu hố nội bào, tiêu hoá ngoại bào; khái niệm cần phát triển: Tiêu hố. Sau đây là biện pháp hình thành và phát triển các KN trên:
* Khái niệm tiêu hoá
KN này HS đã được làm quen ở bài 24: Tiêu hoá và các cơ quan tiêu hoá- SH 8. Ở đây đã đề cập đến 2 dấu hiệu, đó là: Biến đổi thức ăn thành chất dinh dưỡng và thải bỏ chất thừa.
Trong bài 15- SH 11, KN được trình bày thơng qua đáp án câu lệnh ở SGK. Tuy nhiên, để HS hiểu rõ hơn bản chất của KN tiêu hố và hồn thiện KN đã học ở lớp 8, GV có thể thiết kế dạy KN theo hướng:
- Trước hết giới thiệu một đoạn phim/ ảnh động hoặc tranh về q trình tiêu hố.
- Yêu cầu HS quan sát và trả lời các câu hỏi:
1. Vì sao thức ăn động vật ăn vào cần được tiêu hố? 2. Tiêu hố là gì?
Như vậy thông qua đoạn phim/ ảnh động, HS sẽ trả lời được câu hỏi 1 là vì các chất dinh dưỡng có trong thức ăn hầu hết có cấu trúc phức tạp nên phải trải qua quá trình biến đổi nên cần trải qua quá trình biến đổi trong hệ thống tiêu hoá của động vật để tạo thành các chất đơn giản hơn mà cơ thể hấp thụ được. Đồng thời từ đó, HS thấy được dấu hiệu bản chất của KN là biến đổi các chất dinh dưỡng có trong thức ăn thành chất đơn giản mà cơ thể hấp thụ được và tự hoàn thiện câu hỏi 2 cũng như thực hiện được lệnh trang 61 SGK.
* Khái niệm tiêu hố nội bào, tiêu hố ngoại bào
Để hình thành 2 KN này, nếu có điều kiện GV có thể thiết kế hình 15.1 thành hình động. Sau đó cho HS quan sát hình ảnh động về tiêu hố ở trùng giày và tiêu hố ở động vật có ống tiêu hố hoặc tiêu hố ở thuỷ tức và trả lời các câu hỏi:
1. Mơ tả lại q trình tiêu hố thức ăn ở 2 trường hợp trên.
2. Trường hợp nào cho phép tiêu hoá lượng thức ăn nhiều và có kích cỡ lớn hơn?
3. Trường hợp nào là tiêu hoá nội bào, trường hợp nào là tiêu hoá ngoại bào?
4. Thế nào là tiêu hoá nội bào? Tiêu hoá ngoại bào?
Sau khi cho HS trả lời và nhận xét lẫn nhau, GV chốt lại 2 KN hồn chỉnh, đó là: - Tiêu hoá nội bào là sự phân giải các chất hữu cơ xảy ra trong tế bào tại những xoang riêng biệt( lizôxôm)
- Tiêu hố ngoại bào là q trình biến đổi thức ăn ở ngồi tế bào trong những xoang riêng biệt tạo thành hệ tiêu hố.
BÀI 17: HƠ HẤP Ở ĐỘNG VẬT
* Khái niệm cần phát triển: KN hô hấp.
KN hô hấp HS đã được làm quen từ lớp 6, 8 và lớp 10. Tuy nhiên, ở mỗi lớp, KN được trình bày với các dấu hiệu và nội dung khác nhau. Cụ thể:
- Bài 23: Cây có hơ hấp không? - SH 6, mặc dù nói về hơ hấp ở thực vật nhưng ở dây vẫn nêu rõ những dấu hiệu chung của hơ hấp, đó là: Lấy ơxy, thải khí CO2, phân giải CHC, tạo năng lượng cho hoạt động sống.
- Bài 20: Hô hấp và các cơ quan hô hấp- SH 8 lại chỉ đề cập đến 2 dấu hiệu, đó là: Cung cấp ơxi cho tế bào, loại CO2
Lên đến SH 10 được bổ sung thêm dấu hiệu rất quan trọng của hơ háp tế bào là: Chuyển hố NL của các nguyên liệu thành NL ATP.
Tuy nhiên, tất cả các dấu hiệu trên vẫn chưa thể hiện rõ được bản chất của KN hơ hấp. Vì vậy ở bài 17- SH 11 này cần được bổ sung hồn thiện hơn. GV có thể có thể tổ chức hình thành KN này theo hướng tương tự trang 2 phụ lục 1
BÀI 19: TUẦN HOÀN MÁU
* Khái niệm cần phát triển: Huyết áp, vận tốc máu
Đây là 2 KN HS đã được học trong bài 18 SH 8: Vận chuyển máu qua hệ mạch. Vệ sinh hệ tuần hoàn với các dấu hiệu sau:
- Huyết áp: máu được vận chuyển qua hệ mạch nhờ sức đẩy do tim tạo ra tạo nên một áp lực trong mạch máu.
- Vận tốc máu: Máu vận chuyển qua hệ mạch. Vận tốc máu giảm dần từ động mạch đến mao mạch, sau đó lại tăng trong mao mạch.
Như vậy, việc trình bày các KN ở đây cịn mang tính liệt kê dấu hiệu, chưa định nghĩa một cách cụ thể, rõ ràng. Để phát triển hai KN này cho HS trong bài 19 SH 11, GV cũng có thể cho thảo luận nhóm nhỏ theo định hướng sau:
Hãy tái hiện lại KN huyết áp và vận tốc máu đã học ở bài 18 SH 8 kết hợp độc lập đọc SGK mục IV để hoàn thành những nội dung sau trong thời gian 15 phút:
1. Do đâu máu có thể vận chuyển được trong hệ mạch?
2. Huyết áp là gì? Huyết áp phụ thuộc vào những yéu tố nào?Tại sao khi tim đập nhanh và mạnh thì huyết áp tăng, tim đập chậm và yếu thì huyết áp giảm?
3. Thế nào là vận tốc máu?Vận tốc máu phụ thuộc vào những yếu tố nào? 4. Vận tốc máu biến động như thế nào trong hệ mạch? Ý nghĩa của sự biến động về vận tốc máu trong hệ mạch?
Sau khi các nhóm thảo luận, GV gọi đại diện 1 nhóm bất kỳ trình bày kết quả, các nhóm khác theo dõi, bổ sung. Cuối cùng chốt lại nội dung 2 KN này như sau:
- Huyết áp: Áp lực máu tác dụng lên thành mạch trong quá trình di chuyển - Vận tốc máu: Tốc độ máu chảy trong một giây khi di chuyển trong mạch.
2.3.3.2 Hình thành và phát triển các khái niệm trong chương IV " Sinh sản"
BÀI 41: SINH SẢN VƠ TÍNH Ở THỰC VẬT
* Khái niệm cần phát triển: Sinh sản vơ tính
Ở bài 55 SH 7: Tiến hố về sinh sản đã nêu KN sinh sản vơ tính: “ Là hình thức sinh sản khơng có tế bào sinh dục đực và tế bào sinh dục cái kết hợp với nhau”. Trong bài 41 và bài 44 SH 11 đã bổ sung thêm dấu hiệu: con cái giống nhau và hồn tồn giống mẹ. Vì vậy để làm rõ dấu hiệu này, đồng thời hoàn thiện nội dung KN và khắc sâu kiến thức cho HS, GV có thể định hướng như hoạt động 1 trong giáo án thực nghiệm bài 41 ở phụ lục 1 trang 13 .
BÀI 44: SINH SẢN VƠ TÍNH Ở ĐỘNG VẬT