Vận dụng tiếp cận HSSH để dạy học sinh thái học TCS cấp độ trên cơ thể

10. Cấu trúc luận văn

2.2. Vận dụng tiếp cận HSSH để dạy học sinh thái học TCS cấp độ trên cơ thể

2.2.1. Quy trình khái quát vận dụng tiếp cận HSSH vào thiết kế bài học

Sơ đồ 2.1: Quy trình khái qt thiết kế bài học

Giải thích quy trình:

B1: Xác định vị trí của cấp TCS đó trong hệ thống sống. Mỗi TCS vừa là hệ

thống của các yếu tố ở cấp độ nhỏ hơn, đồng thời vừa là yếu tố của một hệ thống khác có cấp độ rộng lớn hơn. Việc xác định vị trí của mỗi cấp TCS trong hệ thống sống như một trục “toạ độ” định hướng GV cách nghiên cứu các TCS trên cơ sở

B2: Xác định mục tiêu của chương, của bài học. Để định hướng cho việc tổ

chức hoạt động nghiên cứu các cấp TCS trên cơ thể, GV phải xác định rõ mục tiêu của từng chương, từng bài học. Ở mỗi TCS, mục tiêu cần đạt được là HS xác định được các loại HSSH; hiểu được trị số của HSSH cực đại khi hệ ở trạng thái cân bằng; khả năng tự điều chỉnh của hệ nằm trong giới hạn của HSSH; nêu được mối liên hệ của mỗi loại HSSH với các HSSH khác trong cùng một TCS, với cấp TCS thấp hơn và cao hơn nó để duy trì trạng thái cân bằng của hệ; từ đó nhận thức đúng về tự nhiên và có đủ cơ sở để khai thác tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ MTS. Việc xác định mục tiêu phải dựa trên kết quả phân tích các TCS, phải tuân theo quy tắc viết mục tiêu bài học, chú trọng đến việc xác định sao cho phản ánh được đầu ra để thuận lợi cho quá trình đánh giá kết quả. Việc xác định mục tiêu như một trục toạ độ định hướng, đảm bảo thực hiện đúng nhiệm vụ học tập.

B3: Xác định các phương pháp và biện pháp dạy học để tổ chức hoạt động

học tập cho HS. Đây là khâu quan trọng giúp hiện thực hoá mục tiêu bài học.

B4: Thiết kế hệ thống câu hỏi, bài tập. Câu hỏi, bài tập phải định hướng hoạt

động học tập của HS. Câu hỏi bài tập không chỉ dừng lại ở mức độ biết, hiểu mà cần phát triển ở các mức độ cao hơn như: áp dụng, phân tích, tổng hợp, đánh giá. Qua đó, HS khơng những tự mình lĩnh hội được kiến thức mà còn rèn luyện phát triển tư duy và điều quan trọng là biết tự mình chiếm lĩnh kiến thức đó.

B5: Đưa hệ thống câu hỏi - bài tập vào logic tổ chức bài học: Lựa chọn các

hình thức trình bày câu hỏi - bài tập sao cho phù hợp với logic và nội dung bài học, đưa vào các giáo án.

2.2.2. Quy trình vận dụng tiếp cận HSSH vào tổ chức dạy học các TCS cấp độ trên cơ thể trên cơ thể

Thực chất đây là quy trình cụ thể hố bước 5 trong quy trình khái quát vận dụng tiếp cận HSSH vào thiết kế giáo án dạy học.

Sơ đồ 2.2.Quy trình tổ chức dạy học

Giải thích quy trình:

B1: Xác định vị trí của cấp TCS đó trong hệ thống sống. Bước này thực hiên

ngay trong phần đặt vấn đề ở đầu các chương QTSV, QXSV và ở phần đặt vấn đề của bài sinh quyển. Việc xác định vị trí của mỗi cấp TCS trong hệ thống sống như một trục “toạ độ” định hướng HS cách nghiên cứu các TCS trên cơ sở phân tích những dấu hiệu bản chất của hệ sống được thể hiện ở mỗi TCS. GV có thể sử dụng sơ đồ để định hướng cho hoạt động xác định vị trí của TCS đó trong hệ thống sống.

B2: Phân tích những dấu hiệu chung, xác định những dấu hiệu có bản chất

HSSH của TCS. Để việc phân tích có hiệu quả, GV cần định hướng cho HS trả lời những câu hỏi sau:

- TCS được cấu thành từ những thành phần nào?

- Kết quả của các mối quan hệ tương tác giữa các thành phần của hệ với nhau và với MTS đã thiết lập nên những đặc trưng nào? Trong đó những đặc trưng nào có bản chất là HSSH? Vì sao?

B3: Sử dụng HSSH để phân tích chức năng của các TCS. GV định hướng

cho học sinh trả lời những câu hỏi sau:

- Những loại HSSH này phản ánh chức năng nào?

- Những loại HSSH này tương tác với nhau để thực hiện chức năng hoạt động của hệ như thế nào?

- Hãy nêu khái quát cơ chế duy trì trạng thái cân bằng của TCS.

- Để duy trì trạng thái cân bằng ổn định của hệ khi khai thác tài nguyên chúng ta cần phải làm gì? Mỗi cấp độ TCS ln thiết lập được các loại HSSH. Mỗi loại HSSH phản ánh một chức năng nhất định của hệ và tương tác với nhau để thực hiện các chức năng của hệ. Mỗi loại HSSH có một biên độ dao động nhất định, TCS càng cao thì biên độ dao động càng lớn và ngược lại. Nghiên cứu các cấp độ TCS dưới góc độ HSSH giúp chúng ta nhận thức sâu sắc hơn về mỗi TCS ở quá trình hình thành, phát triển, suy vong; các dấu hiệu chỉ ổn định tương đối, chúng dao động cân bằng trong giới hạn của các loại HSSH tạo ra sự cân bằng chung của tồn hệ thống; mỗi cấp độ đều có khả năng tự điều chỉnh thông qua sự điều chỉnh các loại HSSH của hệ và chịu sự điều chỉnh của cấp TCS cao hơn.

B4: Củng cố, vận dụng: GV thiết kế câu hỏi, bài tập trên cơ sở tiếp cận

HSSH để củng cố, vận dụng trong từng nội dung, từng bài hoặc cuối chương.

2.3. Phần trích các giáo án để minh hoạ quy trình trên

BÀI 51: KHÁI NIỆM VỀ QUẦN THỂ VÀ MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ

Mục tiêu bài học:

Sau khi học xong bài này HS, có thể:

1. Phân tích những dấu hiệu bản chất của QT, trên cơ sở đó phát biểu được khái niệm QT và lấy được ví dụ minh hoạ.

2. Phân biệt được QT và tập hợp ngẫu nhiên các cá thể.

3. Chỉ ra được loại HSSH về mối quan hệ giữa các cá thể trong QT và ý nghĩa của chúng đối với việc duy trì, khơi phục sự tồn tại của QT

Tiến trình tổ chức bài học: • Đặt vấn đề:

- GV: Trong thiên nhiên, các cá thể sinh vật có thể tồn tại độc lập được không? Tại sao?

- HS: Các sinh vật không thể tồn tại độc lập mà sống trong một tổ chức xác định mới có thể sinh sản và chống lại kẻ thù, khai thác tốt nhất nguồn thức ăn từ môi trường.

- GV: Tổ chức đó được thiết lập bằng mối quan hệ giữa các cá thể của QT giữa QT với các lồi sinh khác.Vì sao mối quan hệ đó có tính quy luật tất yếu?

- HS: Quần thể sinh vật

- GV: Em hãy thiết lập sơ đồ thể hiện vị trí của cấp TCS QTSV trong hệ thống sống? Vị trí đó thể hiện mối quan hệ gì?

- HS: Cá thể → QTSV → QXSV → HST → SQ.

Nội dung bài học: I. Khái niệm về QTSV

Mục tiêu:

- Nêu được dấu hiệu bản chất của QTSV, chỉ ra dấu hiệu đặc trưng nhất. - Phân biệt được QT với tập hợp ngẫu nhiên các cá thể. Cho ví dụ về QT.

Hoạt động 1: Thực hiện trên lớp

- GV: Quan sát H51.1/210, đọc thơng tin mục I/210 để hồn thành bảng sau:

STT Quần thể sinh vật Đặc điểm

1 Thành phần

2 Tính xác định về khơng gian và thời gian 3 Các mối quan hệ

4 Tính thích nghi với mơi trường sống

Đáp án:

1: Tập hợp các cá thể cùng loài

2: Phân bố trong vùng phân bố của loài vào một thời gian nhất định

3. Các cá thể cùng loài trong QT tương tác, gắn bó chặt chẽ với nhau bằng các mối quan hệ sinh học, đặc biệt là quan hệ sinh sản.

Hoạt động 2: Thực hiện trên lớp

- GV: Một đàn gà nuôi thả trong vườn của một gia đình có phải là một QTSV khơng? Tại sao?

- HS trả lời.

- GV nêu tiếp câu hỏi:

Vì sao đàn gà ni ở trên tuy có biểu hiện một số dấu hiệu giống với QT (có khả năng giao phối sinh sản, cùng sống trong một khơng gian, có thời gian tồn tại…) nhưng không phải là một QT đặc trưng?

(Đáp án: Các quan hệ đó chỉ khi nào là kết quả của quá trình CLTN, trở thành bền vững tương đối nhờ cơ chế tự điều chỉnh thì tập hợp các thể đó mới là một TCS QT, nghĩa là thiết lập được những loại HSSH đặc trưng).

- GV: Vậy QTSV là gì? * Kiến thức:

- QT là một hệ thống sống, gồm những cá thể cùng loài, phân bố trong vùng phân bố của loài vào một thời gian nhất định, tồn tại và phát triển tương đối ổn định nhờ quá trình CLTN đã thiết lập được các đặc điểm cấu trúc và chức năng có bản chất HSSH đảm bảo cho QT có khả năng tự điều chỉnh thích nghi với mơi trường.

- Sự thích nghi với MTS là dấu hiệu bản chất giúp phân biệt QT với tập hợp ngẫu nhiên các cá thể cùng loài.

Hoạt động 3: HS tự lực hoàn thành.

- GV đặt câu hỏi:

Các nhóm sinh vật sau đây, nhóm sinh vật nào có thể xác định là một quần thể sinh vật? Vì sao?

1. Các cá thể cá trắm cỏ trong ao 2. Đàn voi ở khu bảo tồn Yokđôn 3. Các cá thể cá rơ phi đơn tính trong hồ 4.Nhóm ốc bươu vàng ở trong ruộng lúa

5. Đám bèo trên mặt ao 6. Các cây sen trong đầm 7. Các cây sim trên đồi 8. Đàn chim ở luỹ tre làng

II. Các mối quan hệ giữa các cá thể trong QT

- Trình bày được các mối quan hệ giữa các cá thể trong QT. Cho ví dụ minh hoạ. - Nêu được ý nghĩa của các mối quan hệ đó đối với sự tồn tại của QT.

Hoạt động 4:

- GV phát PHT cho HS chuẩn bị trước ở nhà.

PHT: Tìm hiểu mối quan hệ giữa các cá thể trong QT.

Thông tin PHT Yêu cầu

Nghiên cứu QT hải ly tại khu rừng cấm Voronej trong hồ nước cạnh sông Kerverin (Liên Xô cũ):

“Nơi sinh sống gồm có các cây thơng nước, sậy, hương bồ, các bụi liễu, các cây bạch dương... Người ta đã thả vào đó 5 cặp hải ly đã trưởng thành (hải ly là loài theo chế độ một vợ một chồng). Rõ ràng không thể xem 1 chục con hải ly đã trưởng thành là một QT được. Phải qua một thời gian đáng kể chúng mới thích nghi với nơi sống, sinh con đẻ cái và tạo thành một QT tự nhiên. Một năm sau, tất cả các con cái trưởng thành đều có con non. Sang năm thứ hai, khi con cái đẻ lứa tiếp theo thì QT đã có những con một năm tuổi. Sang năm thứ ba, những cá thể hai tuổi chuẩn bị ra ở riêng để sống độc lập và duy trì nịi giống hải ly. Thoạt đầu số lượng cá thể tăng rất nhanh. Tỉ lệ gia tăng từ 80 - 100% theo đầu mỗi cá thể cái, trong khi đó ở những QT hải ly đã ổn định chỉ đạt từ 25-30%. Các cá thể trưởng thành tiếp tục ghép đôi. Đến năm thứ sáu và thứ bẩy, các cá thể hải ly đã triển khai chiếm cứ hầu hết những nơi ở thuận lợi, nguồn sống đầy đủ, mỗi cá thể trưởng thành đều có khoảng 3 đến 4 con non. Sang năm thứ tám bắt đằu xuất hiện những trở ngại như: thiếu nơi ở, nguồn thức ăn bị cạn... Từ năm thứ tám, thứ chín, QT hải ly bị giảm sút rõ rệt, tỉ lệ tử vong con non tăng, những cuộc ẩu đả giữa những con hải ly đực cũng là một trong những nguyên nhân làm tăng tỉ lệ tử vong. Vào mùa xuân, hải ly hai tuổi phát tán sang hồ nước mới”

Hãy:

1. Vẽ sơ đồ và mô tả sự biến động của QT hải ly theo thời gian?

2. Phân tích các mối quan hệ sinh thái chi phối sự biến động đó và phương thức

tự điều chỉnh số lượng cá thể đã diễn ra ở QT hải ly?

3. Có thể xem mối quan hệ giữa các cá thể trong QT như một HSSH không? Tại sao?

- GV cho HS báo cáo kết quả đã chuẩn bị, thảo luận. GV nhấn mạnh vai trò của cạnh tranh cùng lồi (là động lực phát triển, duy trì sự cân bằng sinh học của QT) và mối quan hệ giữa hỗ trợ, cạnh tranh và phân li trong TCS QT.

- GV nhận xét bổ sung và chốt kiến thức.

* Kiến thức:

- Các các thể trong QT có mối quan hệ với nhau: Hỗ trợ (sống quần tụ, hình thành bấy đàn hay xã hội) hoặc cạnh tranh, kí sinh ăn thịt đồng loại trong những điều kiện môi trường xác định.

- Hỗ trợ, cạnh tranh và phân li trong QT là các phương thức, trở thành các loại tập tính của sinh vật khi có tác dụng duy trì trạng thái cân bằng động các đặc điểm sinh học của QTSV.

Hoạt động 5: HS về nhà làm.

1. Phân biệt QTSV với tập hợp ngẫu nhiên các cá thể cùng lồi. Cho ví dụ. 2. Tại sao nói cạnh tranh cùng lồi là một động lực phát triển, duy trì trạng thái cân bằng sinh học của QT?

3. Lấy ví dụ minh hoạ các mối quan hệ giữa các cá thể trong QT?

- GV: Củng cố bài:

BÀI 52: CÁC ĐẶC TRƢNG CƠ BẢN CỦA QUẦN THỂ Mục tiêu bài học:

1. Nêu được các dạng phân bố của các cá thể trong không gian và những điều kiện quyết định cho sự phân bố đó.

2. Nêu được các khái niệm cấu trúc giới tính, cấu trúc tuổi.Ý nghĩa của cấu trúc giới tính, cấu trúc tuổi tới sự ổn định của QT. Giải thích được vì sao các cấu trúc có bản chất là các HSSH của QT.

Tiến trình bài giảng Nội dung bài học:

I. Sự phân bố của các cá thể trong không gian Mục tiêu:

- Nêu được ý nghĩa của sự phân bố trong không gian.

- Nêu được các dạng phân bố của các cá thể trong không gian, những điều kiện quyết định cho sự phân bố đó và lấy ví dụ minh hoạ cho mỗi dạng phân bố đó.

- GV phát phiếu học tập cho HS chuẩn bị trước ở nhà, yêu cầu: Đọc mục I/214, lựa chọn thơng tin để hồn thành phiếu học tập.

Phiếu học tập

Nội dung Phân bố đều Phân bố ngẫu

nhiên

Phân bố theo nhóm

Đặc điểm của mơi trường sống Đặc điểm sinh học của lồi Ví dụ

- Trên lớp, GV tổ chức cho HS báo cáo kết quả, thảo luận và rút ra kiến thức

* Hoạt động 2: Thực hiện trên lớp.

- GV: Người ta sử dụng phương pháp phân số phương sai (S2) để xác định kiểu phân bố của QT:

Công thức: S2 = (x-m)2 /(n-1). nếu x < 30 Trong đó:

n: là số lần đi thu mẫu

m: là số lượng cá thể trung bình của n lần đi thu mẫu x: là số lượng cá thể của mỗi lần đi thu mẫu

- GV: Dựa vào trị số của S2 ta có thể xác định được kiểu phân bố của QT: S2 = hoặc ≈ m: Phân bố ngẫu nhiên

S2 > m: Phân bố theo nhóm S2 < m: Phân bố đồng đều - GV: Nêu ví dụ:

+ Cho bảng số liệu của 2 QT 2 loài thân mềm nhỏ sống ở đáy biển thuộc bang Connecticus (Jackison, 1968).

+ Yêu cầu:

1. Xác định kiểu phân bố của 2 QT thân mềm ở trên?

2. Có thể xem sự phân bố của các cá thể trong không gian như là một loại HSSH khơng? Vì sao

- HS suy nghĩ trả lời câu hỏi - GV nêu tiếp câu hỏi:

3. Quán triệt tính HSSH về sự phân bố của các cá thể trong khơng gian có ý nghĩa gì trong chăn ni và bảo vệ các QTSV tự nhiên?

- HS trả lời câu hỏi.

- GV nhận xét, bổ sung và chốt kiến thức.

* Kiến thức:

- Sự phân bố trong không gian tạo điều kiện thuận lợi cho các cá thể sử