Sinh học Vi sinh vật nằm trong chương trình Sinh học 10 trung học phổ thông. Cũng như các phân môn Sinh học khác Sinh học Vi sinh vật có tiềm năng giáo dục môi trường.
Nội dung kiến thức sinh học VSV (sinh học 10) tìm hiểu sự chuyển hoá vật chất và năng lượng ở VSV thông qua các quá trình phân giải và tổng hợp các chất, đồng thời cũng nêu nên vai trò của VSV trong thiên nhiên và những ứng dụng của nó đối với đời sống con người. Sinh học VSV còn tìm hiểu quá trình sinh trưởng và sinh sản của VSV, nói tới các đặc điểm sinh trưởng và các yếu tố ảnh hưởng lên quá trình này. Trong học phần này còn đề cập đến một khía cạnh khá mới là virut và bệnh truyền nhiễm, giúp HS hiểu thêm về virut gây bệnh, tác hại và cách phòng ngừa chúng cũng như ứng dụng của virut trong thực tiễn.
Việc tổ chức cho HS xác định những giá trị thông qua các mối quan hệ nêu trên đảm bảo sự tồn tại và phát triển của VSV và xác định được giá trị của VSV (ứng dụng của VSV) đối với đời sống con người. Từ việc xác định tác hại của VSV gây hại và vai trò của VSV có lợi đối với con người và môi trường sống giúp HS có hành động “phát triển” hay “loại bỏ” thích hợp. Xét theo một khía cạnh nào đó thì đó chính là việc hình thành tri thức GDMT qua dạy học VSV.
Tuy nhiên, các tri thức GDMT tích hợp trong nội dung sinh học VSV (sinh học 10) chỉ được bộc lộ giá trị GDMT khi GV biết tổ chức cho HS quan sát thế giới VSV trong môi trường tự nhiên, các mẫu vật, hình vẽ, ảnh chụp về các loại VSV; các phim video, các chương trình mô phỏng cơ chế quá trình như: sinh sản của VSV, sự nhân lên của vírut trong tế bào vật chủ, tổng hợp và phân giải các chất ở
VSV… Đồng thời GV phải biết kết hợp các câu hỏi tìm tòi làm nảy sinh các vấn đề học tập rồi tổ chức cho HS trao đổi, thảo luận nhóm để hiểu sâu sắc tri thức về đời sống VSV. Trên cơ sở đó, GV sẽ tạo ra nhiều cơ hội để HS tự do gạn lọc những giá trị trong các tình huống tích hợp ở mức độ khác nhau (tích hợp, kết hợp hay liên hệ với GDMT tuỳ theo nội dung cụ thể. Qua đó giúp HS xác định được giá trị đảm bảo cho sự tồn tại và phát triển của những VSV có ích nhằm hình thành ở học sinh tri thức, kỹ năng, thái độ và hành vi bảo vệ môi trường.
Những phân tích trên cho phép hiểu mối quan hệ giữa tri thức sinh họcVSV – giá trị GDMT tích hợp trong sinh học VSV (sinh học 10) – tri thức GDMT, và phương pháp tích hợp GDMT qua dạy học VSV được thể hiện theo sơ đồ sau:
Tri thức sinh học VSV Giá trị GDMT tích hợp trong tri thức sinh học VSV (sinh học 10) Phương pháp Phương pháp tích hợp giá trị gạn lọc giá trị Tri thức GDMT ( sinh học 10) Kỹ năng, tháiđộ, hành vi BVMT
(Tri thức về lợi ích vai trò và ý nghĩa của VSV đối với đời sống con người và MT cùng với biện pháp phát triển và bảo vệ tính đa dạng của giới VSV)
Hình 2.10: Sơđồ phương pháp tích hợp giá trị GDMT qua dạy học VSV (SH 10)
Sơ đồ trên được xem như một mô hình tiếp cận khái quát để tích hợp GDMT trong quá trình dạy học các môn học ở trường phổ thông.
Như vậy, phương pháp “tích hợp giá trị” và phương pháp “gạn lọc giá trị” trong GDMT qua dạy học VSV (SH 10) cho phép thực hiện mục tiêu kép, trong đó cần định hướng toàn bộ quá trình học tập theo mục tiêu GDMT để HS học được cách sử dụng phối hợp những kiến thức, kỹ năng cho việc hình thành thái độ và hành vi bảo vệ MT.
2.6.1. Các kiến thức GDMT trong chương trình VSV (sinh học 10) 2.6.1.1. Kiến thức cơ sở khoa học của việc GDMT
Đó là những kiến thức về khái niệm như khái niệm VSV, khái niệm sinh trưởng của VSV, khái niệm HIV, bệnh truyền nhiễm...; những kiến thức về cấu trúc của VSV, virut. Hay đó là những kiến thức về các quá trình trong họat động sống của VSV như: quá trình tổng hợp và phân giải các chất, quá trình hô hấp, lên men, quá trình sinh trưởng, sinh sản của VSV, quá trình nhân lên của virut trong tế bào vật chủ…Hoặc là những kiến thức về mối quan hệ giữa tổng hợp và phân giải các chất ở VSV, về ảnh hưởng của các nhân tố hóa học, lý học đến sinh trưởng của VSV…
Đây là những kiến thức thường được dung để tích hợp GDMT trong dạy học VSV (SH 10)
2.6.1.2. Kiến thức về nguyên nhân và thực trạng ô nhiễm MT
Các kiến thức về nguyên nhân ô nhiễm môi trường liên quan đến VSV đó là những tác hại của VSV nói chung và virut nói riêng đối với MT. VSV là một trong những nguyên nhân làm ô nhiễm môi trường nước, đất, không khí…Ngoài ra, sự tác động của con người cũng gây ô nhiễm MT như: vấn đề rác thải sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, sử dụng thuốc trừ sâu hóa học…
Các kiến thức về thực trạng ô nhiễm môi trường ở địa phương, tình hình dịch bệnh, các bệnh truyền nhiễm phổ biến ở địa phương…
2.6.1.3. Kiến thức về BVMT
Đó là những biện pháp để bảo vệ và phát triển VSV có ích nhằm phục vụ đời sống con người và cải tạo MT sinh thái; tiêu diệt và ngăn chặn sự phát triển của VSV gây hại cho MT, sự lây lan của virut gây bệnh cho con người; phòng tránh các bệnh truyền nhiễm; vệ sinh MT và cơ thể; an toàn thực phẩm; nâng cao năng suất cây trồng mà không gây hai cho MT (sử dụng phân vi sinh…)
2.6.2. Các bước tích hợp GDMT qua dạy học VSV (SH 10)
- Bước 1: Nghiên cứu SGK, nội dung chương trình VSV học, nội dung bài/ mục trong bài để xác định được những bài có khả năng tích hợp GDMT.
- Bước 2: Lựa chọn kiến thức GDMT phù hợp với nội dung trong bài/ mục trong bài để có biện pháp GDMT tương ứng với các mức độ cụ thể (tích hợp, kết hợp hay liên hệ).
- Bước 3: Xác định mục tiêu của bài, phương tiện, phương pháp dạy học theo hướng tích hợp GDMT.
- Bước 4: Thiết kế giáo án cụ thể theo hướng tích hợp GDMT.
Chú ý: Việc lựa chọn kiến thức GDMT phải đảm bảo 3 nguyên tắc sau:
* Sinh học VSV (SH 10) ở trường THPT có nhiều tiềm năng khai thác nội dung GDMT .
Nội dung GDMT trong môn học sinh học có thể hình thành cho HS từ lớp 6 đến lớp 12 qua các môn thực vật học, động vật học, giải phẫu sinh lý người, tiến hóa, sinh thái học, VSV…là những tri thức về cơ sở khoa học của việc bảo vệ MT [9].
Căn cứ vào nội dung cụ thể của GDMT và những vấn đề MT mà lựa chọn nội dung có cơ hội, nhiều khả năng GDMT. Dưới đây là một số bài học trong nội dung sinh học VSV (sinh học 10) có nhiều khả năng khai thác GDMT.
Bài Tên bài dạy Nội dung GDMT
22 Dinh dưỡng , chuyển hoá vật chất và năng lượng ở VSV - Sự đa dạng của VSV - MT sống của VSV 23
Quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở VSV
- Vai trò của VSV đối với đời sống con người
25 Sinh trưởng của VSV - Con người VSV để bảo vệ MT đã hạn chế mặt có hại của 26 Sinh sản của VSV - Vai trò của VSV trong công tác chống
ô nhiễm MT 27 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh
trưởng của VSV
- Tác hại của VSV đối với MT 30 Sự nhân lên của virut trong tế
bào chủ
- MT ảnh hưởng lớn tới VSV 31 Virut gây bệnh, ứng dụng của
virut trong thực tiễn
-Các biện pháp khống chế VSV có hại cho con nguời và MT
29 Cấu trúc các loại virut - Tác hại của virut, cách phòng chống để bảo vệ sức khoẻ con người , bảo vệ thực vật …
32 Bệnh truyền nhiễm và miễn
dịch - Ứng dụng của virut - Vệ sinh MT để phòng chống bệnh truyền nhiễm
* Hệ thống câu hỏi thể hiện phương pháp tích hợp GDMT để gạn lọc giá trị
STT Câu hỏi Mục tiêu tích hợp
1 2 3 4 5 6
Con người lợi dụng khả năng tổng hợp các chất của VSV để ứng dụng vào sản xuất như thế nào? Quá trình phân giải protein, xenlulozo, polisaccarit như thế nào?Con người đă ứng dụng quá trình đó như thế nào?
Tại sao cá chết hàng loạt lại gây ô nhiễm MT nước?
Chứng minh quá trình quang hợp và hô hấp ở cây xanh là 2 quá trình đồng hóa và dị hóa? Vai trò của cây xanh đối với con người và MT sống?
Tại sao trước khi ăn phải rửa tay bằng xà phòng?
Tại sao trước khi ăn rau sống phải ngâm nước muối hay thuốc tím?
- Trình bày được vai trò của VSV có ích từ đó hình thành ý thức bảo vệ và phát triển.
- Nêu được diễn biến quá trình phân giải các chất. - Giải thích được cơ sở khoa học của việc chế tạo phân bón từ VSV, giải thích tại sao loại phân bón này không gây ô nhiễm MT như phân bón hóa học.
- Nhận biết được các nguyên nhân gây ô nhiễm MT từ đó có biện pháp phòng trừ thích hợp.
- Trình bày được sản phẩm của quang hợp là nguyên liệu của hô hấp và ngược lại.
- Nêu vai trò của cây xanh - Có ý thức bảo vệ, trồng cây xanh.
- Chỉ ra tác hại của vi khuẩn từ đó nâng cao ý thức vệ sinh cá nhân, vệ sinh MT xung quanh sạch sẽ.
- Vận dụng kiến thức đã học giải thích cơ sở khoa học của việc ngâm rau sống trước khi ăn.
7 8 9 10 11 12 13 14
Gia đình em bảo quản thực phẩm như thế nào?Em hiểu thế nào về câu “cá không ăn muối cá ươn”?
Con người đã lợi dụng VSV để sản xuất những thực phẩm nào phục vụ đời sống?
Điều gì xảy ra nếu bị virut tấn công?
Virut xâm nhập vào thực vật như thế nào?Để phòng bệnh cho cây có những biện pháp kỹ thuật nào?
Để diệt muỗi chúng ta phải làm gì?
Cho biết ứng dụng của virut trong thực tế? Sử dụng thuốc trừ sáu từ virut có ưu điểm gì?
- Chỉ ra tác hại của vi khuẩn
- Có ý thức trong vấn đề an toàn thực phẩm.
- Từ việc hiểu được ảnh hưởng của các nhân tố MT đối với VSVÆ nêu nên biện pháp hạn chế sự phát triển của VSV có hại. - Biết vận dụng kiến thức để giải thích đồng thời hình thành tư cách đạo đức tốt. - Trình bày những ứng dụng của VSV - Có ý thức bảo vệ và phát triển VSV có ích.
- Phân biệt virut có lợi và virut có hại
- Có biện pháp hạn chế sự phát triển của virut có hại - Trình bày được cơ chế xâm nhập của virut vào cơ thể thực vật
- Nêu các biện pháp kỹ thuật bảo vệ cây xanh - Trình bày cơ chế virut xâm nhập vào cơ thể
- Nêu các biện pháp diệt muỗi
- Chỉ ra một trong những biện pháp hiệu quả nhất là làm vệ sinh MT xung quanh, phát quang bụi rậm, không để ao tù nước đọng…
- Nêu vai trò của virut - Có ý thức phát triển và bảo vệ các virut có ích. - Chỉ ra tác hại của các loại thuốc trừ sâu đối với người và MT
15
Có những chất nào ức chế sự sinh trưởng của VSV?Những chất đó được ứng dụng trong thực tiễn như thế nào?
Trình bày hiểu biết của em về căn bệnh thế kỷ HIV?
- Nêu ưu điểm của thuốc trừ sâu từ virut: không gây độc cho con người, động vật và côn trùng có ích, MT sống…
- Liệt kê các chất ức chế sự sinh trưởng của VSV - Biết vận dụng cơ chế tác dụng của các chất ức chế đó để kìm hãm sự phát triển của VSV có hại. - Trình bày nguyên nhân, cơ chế gây bệnh, các biện pháp phòng tránh…
2.6.3. Ví dụ giáo án tích hợp GDMT
Bài 32: BỆNH TRUYỀN NHIỄM VÀ MIỄN DỊCH
A. Mục tiêu của bài:
- Trình bày được những hiểu biết cơ bản về bệnh truyền nhiễm, từ đó có biện pháp phòng tránh thích hợp để bảo vệ sức khỏe bản than, gia đình và cộng đồng.
- Phân biệt được miễn dịch đặc hiệu và miễn dịch không đặc hiệu, miễn dịch thể dịch và miễn dịch tế bào.
- Có ý thức bảo vệ MT xung quanh để tránh nguy cơ mắc bệnh truyền nhiễm.
B. Phương tiện dạy học: Máy tính và máy projector
C. Phương pháp dạy học: Trực quan kết hợp hỏi đáp- tìm tòi D. Tiến trình bài giảng
I. Những vấn đề chung về bệnh truyền nhiễm
Hoạt động 1: Tìm hiểu những vấn đề chung về bệnh truyền nhiễm 1) GV yêu cầu HS đọc SGK và trả lời các câu hỏi sau:
- Bệnh truyền nhiễm là gì?
- Tác nhân gây bệnh và điều kiện gây bệnh? - Phương thức lây truyền?
2) GV chính xác hóa và bổ sung thêm kiến thức:
- Khái niệm về bệnh truyền nhiễm: Là bệnh do VSV gây ra, có khả năng lây lan từ cá thể này sang cá thể khác.
- Tác nhân gây bệnh: Do vi khuẩn, vi nấm, động vật nguyên sinh, virut… - Điều kiện gây bệnh: Độc lực, số lượng nhiễm đủ lớn, con đường xâm nhập
thich hợp.
- Phương thức lây truyền: Truyền ngang và truyền dọc
3) GV cho HS xem hình ảnh về một số bệnh truyền nhiễm do virut gây nên (xem phụ lục số 2)
Hoạt động 2: Tích hợp GDMT
4) Có thể tích hợp GDMT bằng cách GV yêu cầu HS lấy ví dụ các bệnh truyền nhiễm do côn trùng đốt? Biện pháp phòng chống là gì?
(chú ý phân biệt bệnh do virut hay các VSV khác) 5) GV chính xác hóa kiến thức:
- Bệnh do muỗi đốt: sốt xuất huyết, sốt rét, viêm não Nhật Bản
- Biện pháp phòng chống: phát quang bụi rậm, vệ sinh MT sống xung quanh, không để ao tù nước đọng, thả cá vào bể nước để diệt loăng quăng (ấu trùng muỗi), phun thuốc diệt muỗi…
II. Miễn dịch:
Hoạt động 3: Tìm hiểu các khái niệm về miễn dịch, kháng nguyên, kháng thể. Hoạt động 4: Phân biệt miễn dịch đặc hiệu và miễn dịch không đặc hiệu
- GV tổ chức cho HS hoạt động nhóm, nghiên cứu SGK, thảo luận nhóm và điền vào phiếu học tập. Nội dung phiếu học tập là phân biệt 2 loại miễn dịch trên theo các tiêu chí: điều kiện để có miễn dịch, cơ chế tác động và tính đặc hiệu.
- GV đưa ra đáp án phiếu học tập
Hoạt động 5: So sánh miễn dịch thể dịch và miễn dịch tế bào - Giống nhau: Đều thuộc loại miễn dich đặc hiệu
- Khác nhau: về phương thức miễn dịch và cơ chế tác động III. Phòng chống bệnh truyền nhiễm:
Hoạt động 6: Tích hợp GDMT
- GV cho HS quan sát hình ảnh về các nguy cơ có thể gây bệnh truyền nhiễm (xem phụ lục số 2)
- GV đưa ra các câu hỏi:
+ Tại sao vứt rác bừa bãi lại làm tăng nguy cơ gây bệnh truyền nhiễm?
+ Tại sao thức ăn ôi thiu, bị ruồi bọ bám vào lại gây các bệnh truyền nhiễm đường tiêu hóa?
+ Điều gì sẽ xảy ra nếu tất cả MT sống xung quanh chúng ta đều bị ô nhiễm? + Tại sao bệnh truyền nhiễm lại bùng phát thành ổ dịch rất nhanh?
- GV chính xác hóa, bổ sung thêm các câu trả lời.
Hoạt động 7: Tìm hiểu cách phòng chống bệnh truyền nhiễm - GV yêu cầu HS nên các biện pháp phòng chống bệnh - GV chính xác hóa kiến thức
- Cho HS quan sát 1số hình ảnh về công tác phòng chống bệnh (xem phụ lục số 2) - GV có thể tích hợp GDMT bằng cách đưa câu hỏi: Bản thân em đã làm gì để ngăn