9. Cấu trúc luận văn
2.1.3. Biện pháp tổ chức
Sau khi xác định lôgic và công cụ dạy học, GV lựa chọn biện pháp tổ chức hướng dẫn học cho HS. Giáo viên tổ chức hướng dẫn HS học theo các bước:
Bước 1: Giao nhiệm vụ cho cá nhân, nhóm. Bước 2: Tổ chức thảo luận.
Bước 3: Giáo viên tổng kết và chính xác hóa kiến thức. Ví dụ: Hướng dẫn HS tìm hiểu giai đoạn thu nhận vật chất Bước 1: Giao nhiệm vụ cho cá nhân, nhóm
GV phát phiếu học tập cho HS: Tìm hiểu giai đoạn thu nhận vật chất ở TV, ĐV, cấp cơ thể.
a. Hãy hoàn thành bảng sau:
Giai đoạn thu nhận TV ĐV
Dạng vật chất Cơ quan thu nhận Cơ chế thu nhận
b. Tìm điểm giống và điểm riêng biệt trong giai đoạn thu nhận vật chất giữa TV và ĐV? Giai đoạn thu nhận thức ăn có vai trò gì trong quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng ở cơ thể đa bào?
Giáo viên có thể chia lớp thành hai nhóm lớn (mỗi nhóm lớn có thể chia thành nhiều nhóm nhỏ, nghiên cứu cùng một nội dung). Trong đó:
+ Nhóm 1: Tìm hiểu về dạng vật chất, cơ quan và cơ chế thu nhận ở TV. HS phải nghiên cứu những nội dung sau:
Bài 1: Sự hấp thụ nước và muối khoáng. Bài 8: Quang hợp ở thực vật
Bài 12: Hô hấp ở thực vật (Mục I – Khái quát về hô hấp ở TV). Tài liệu về lá cây bắt mồi (trang 54)
+ Nhóm 2: Tìm hiểu về dạng vật chất, cơ quan, cơ chế thu nhận ở ĐV. HS nghiên cứu những nội dung sau:
Bài 15, 16: Tiêu hóa ở động vật.
Bài 17: Hô hấp ở động vật (Mục I – Hô hấp là gì?; Mục III – Các hình thức hô hấp)
Bước 2: Tổ chức thảo luận
- Sau khi giao nhiệm vụ, GV yêu cầu các cá nhân tự lực nghiên cứu SGK sau đó thảo luận, ghi kết quả trình bày.
- Trong khi thảo luận, GV theo sát hoạt động của mỗi nhóm để giải đáp thắc mắc hoặc đưa ra những câu hỏi gợi ý cho HS.
Ví dụ: Khi nhóm 1 thảo luận, GV có thể đặt câu hỏi: Em có rút ra kết luận gì về dạng vật chất mà cây bắt mồi sử dụng làm thức ăn?
Bước 3: Giáo viên tổng kết và chính xác hóa kiến thức
Sau khi các nhóm hoàn thành, GV gọi đại diện các nhóm lên trình bày kết quả, nhóm khác nhận xét bổ sung, cuối cùng GV tổng kết và chính xác hóa kiến thức theo bảng sau:
a. Hoàn thành bảng
Giai đoạn thu nhận TV ĐV
Dạng vật chất Nước, iôn khoáng, O2, CO2, mẩu thức ăn nhỏ
Nước, iôn khoáng, O2, mẩu thức ăn lớn
Cơ quan thu nhận Rễ, lá Hệ tiêu hóa, Hệ hô hấp Cơ chế hấp thụ Khuếch tán, chủ động Khuếch tán, chủ động
b. Điểm giống và khác trong giai đoạn thu nhận vật chất giữa TV và ĐV.
- Điểm giống:
+ Dạng vật chất: Sử dụng vật chất dạng phân tử vô cơ: H2O, O2,...; Dạng iôn: Na+
, K+...; Dạng hợp chất hữu cơ: gluxit, prôtêin... + Cơ quan thu nhận
+ Cơ chế thu nhận: Khuếch tán, chủ động.
- Điểm khác: TV có khả năng tổng hợp chất hữu cơ từ những chất vô cơ đơn giản nên có thể hấp thụ vật chất từ môi trường mà hầu như không phải biến đổi vật chất thu vào. Ngược lại, ĐV không tự tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ nên vật chất mà cơ thể ĐV lấy vào chủ yếu là mẩu thức ăn lớn (TV hoặc ĐV), dạng này khó hấp thụ ngay vào cơ thể. Để hấp thụ được, ở ĐV phải qua giai đoạn tiêu hóa để biến đổi thức ăn thành dạng đơn giản dễ hấp thụ.
- Giai đoạn hấp thụ giúp cơ thể thu nhận vật chất từ môi trường ngoài, cung cấp nguyên liệu cho quá trình biến đổi.
2.2. Sử dụng các biện pháp đã đề xuất để hƣớng dẫn học Sinh học chƣơng I và chƣơng IV
2.2.1. Hướng dẫn học sinh học chương I “Chuyển hóa vật chất và năng lượng”
2.2.1.1. Mục tiêu chương I
Qua chương này HS phải: - Về kiến thức:
+ Chỉ ra được đặc điểm cơ bản của khái niệm chuyển hóa vật chất và năng lượng ở cơ thể đa bào, và những điểm riêng biệt của chuyển hóa vật chất và năng lượng ở TV, ĐV.
+ Phân biệt chuyển hóa vật chất và năng lượng ở mức cơ thể đa bào và tế bào
+ Nêu được quá trình và giải thích cơ chế chung của chuyển hóa vật chất và năng lượng ở mức cơ thể, những đặc điểm riêng ở TV, ĐV.
+ Nêu và giải thích những yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng ở cơ thể TV và ĐV cùng các ứng dụng của nó.
+ Giải thích được sự phù hợp qua cấu trúc của các cơ quan với chức năng của chúng trong việc thực hiện chuyển hóa vật chất và năng lượng. - Về kỹ năng:
+ Nhận ra đặc điểm chung về chuyển hóa vật chất và năng lượng ở cấp cơ thể đa bào.
- Về thái độ:
+ Từ những hiểu biết về chuyển hóa vật chất và năng lượng, các nhân tố ảnh hưởng đến chuyển hóa vật chất và năng lượng mà có ý thức vận dụng kiến thức vào chăm sóc cây trồng vật nuôi.
2.2.1.2. Phân tích cấu trúc nội dung chương I
Chương “Chuyển hóa vật chất và năng lượng” được nghiên cứu trong 22 bài, cụ thể nội dung được nghiên cứu trong chương là:
* Phần A - Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở TV
- Phân biệt trao đổi chất giữa cơ thể với môi trường và chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào.
- Vai trò của nước, chất khoáng với đời sống TV. Cơ chế trao đổi nước, muối khoáng ở TV.
- Vai trò, cơ quan thực hiện, quá trình quang hợp, hô hấp ở TV.
- Các yếu tố ảnh hưởng đến trao đổi nước, muối khoáng, quang hợp, hô hấp.
* Phần B - Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở ĐV
- Phân biệt trao đổi chất và năng lượng giữa cơ thể với môi trường với chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào.
- Đặc điểm thích nghi trong cấu tạo và chức năng của các cơ quan tiêu hóa và hô hấp ở các nhóm động vật khác nhau trong những điều kiện sống khác nhau.
- Đặc điểm thích nghi của hệ tuần hoàn ở các nhóm động vật khác nhau. - Ý nghĩa nội cân bằng đối với cơ thể.
- Vai trò của các cơ quan bài tiết ở các nhóm động vật khác nhau đối với nội cân bằng và cơ chế đảm bảo nội cân bằng (thông qua mối liên hệ ngược).
* Với những nội dung nghiên cứu ở TV và ĐV như trên thì những nội dung cần nghiên cứu ở cấp cơ thể là:
- Vai trò của chuyển hóa vật chất và năng lượng với đời sống của cơ thể. - Phân biệt quá trình chuyển hóa vật chất ở cấp cơ thể với chuyển hóa vật chất ở cấp tế bào.
- Quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng ở TV (Bao gồm: quá trình trao đổi nước và muối khoáng, quang hợp, hô hấp, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình quang hợp và hô hấp).
- Quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng ở ĐV (Tiêu hóa, hô hấp, tuần hoàn và cân bằng nội môi...).
- So sánh điểm giống và khác nhau giữa chuyển hóa vật chất và năng lượng ở TV và ĐV rút ra đặc điểm về chuyển hóa vật chất và năng lượng diễn ra ở cấp cơ thể. Sự phù hợp của cấu trúc với chức năng chuyển hóa vật chất và năng lượng.
- Ứng dụng kiến thức về chuyển hóa vật chất và năng lượng vào thực tiễn.
2.2.1.3. Hướng dẫn học sinh học chương I
* Hướng dẫn học phần A - Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở TV
Nội dung của chương gồm 14 bài, giới thiệu về chuyển hóa vật chất và năng lượng ở cơ thể TV (sự hấp thụ nước và muối khoáng, vận chuyển các chất trong cây, thoát hơi nước, quang hợp, hô hấp và các yếu tố ảnh hưởng đến các chức năng đó).
Ở tế bào, quá trình chuyển hóa bao gồm các quá trình hấp thụ vật chất từ môi trường dịch bào vào tế bào, biến đổi vật chất thành chất hữu cơ, thải chất dư thừa, độc hại ra gian bào.
Ở cơ thể bản chất quá trình chuyển hóa cũng như trong tế bào nhưng xảy ra ở phạm vi lớn hơn, vật chất và năng lượng được hấp thụ vào cơ thể qua cơ quan, hệ cơ quan sau đó phải nhờ hệ mạch vận chuyển đến cơ quan chuyển hóa rồi mới được biến đổi thành các chất hữu cơ đặc trưng cho cơ thể, các chất cặn bã, độc hại cũng như năng lượng mà cơ thể không sử dụng được thải ra ngoài môi trường. Có thể coi chuyển hóa ở tế bào là một giai đoạn trong quá trình chuyển hóa của cơ thể.
Trước khi tìm hiểu về quá trình chuyển hóa, ở bài đầu tiên GV cần giới thiệu khái quát về chuyển hóa ở cấp cơ thể. Từ các cấp độ tổ chức sống GV hướng dẫn HS xác định phạm vi chuyển hóa vật chất và năng lượng diễn ra ở cấp cơ thể, phân biệt với CHVC&NL ở cấp tế bào. Sau đó chỉ ra quá trình CHVC&NL ở TV được nghiên cứu qua bốn giai đoạn: thu nhận → vận chuyển → biến đổi → bài xuất. Mỗi giai đoạn được tìm hiểu về dạng vật chất, cơ quan và cơ chế thực hiện quá trình đó.
GV tổ chức cho HS nghiên cứu thông tin, thảo luận nhóm để trả lời các câu hỏi sau:
1. Cho biết dạng vật chất, cơ quan và cơ chế mà TV hấp thụ từ môi trường? 2. Vì sao rễ có thể hút đủ nước cung cấp cho cây?
3. Lá cây có đặc điểm gì phù hợp với chức năng hấp thụ khí?
4. Giai đoạn thu nhận vật chất có vai trò gì trong chuyển hóa vật chất và năng lượng ở TV?
5. Vật chất sau khi được hấp thụ làm thế nào vận chuyển được đến cơ quan chuyển hóa?
6. Mạch gỗ và mạch rây có đặc điểm gì thích nghi với chức năng vận chuyển nước, muối khoáng và chất hữu cơ?
7. Hệ mạch gỗ và mạch rây có vai trò gì trong CHVC&NL ở TV? 8. Trong cơ thể vật chất và năng lượng được biến đổi như thế nào?
9. Vật chất và năng lượng không sử dụng được đào thải ra ngoài ở dạng nào, bằng cơ quan nào?
10. Vật chất đào thải ra khỏi cơ thể như thế nào?
11. Nêu mối quan hệ giữa chuyển hóa vật chất và năng lượng ở cấp độ tế bào với cấp độ cơ thể?
Sau khi kết thúc phần A, GV có thể sử dụng bảng hệ thống hóa về sự chuyển hóa vật chất và năng lượng ở TV như sau:
Bảng 2.6. Quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng ở TV
Quá trình chuyển hóa TV
Thu nhận
Dạng vật chất Cơ quan thực hiện Cơ chế hấp thụ
- Nước, iôn khoáng, O2, CO2, mẩu thức ăn nhỏ - Rễ, lá
- Khuếch tán, chủ động.
Vận chuyển
Cơ quan thực hiện Động lực
- Mạch gỗ, mạch rây
- Lực đẩy do áp suất rễ, lực hút do thoát hơi nước qua lá, lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với thành mạch.
Biến đổi Quá trình đồng hóa và dị hóa diễn ra trong tế bào
Bài xuất
Sản phẩm
Cơ quan thực hiện Cơ chế
- Các sản phẩm tiết, các chất khí - Rễ, lá, hoa
- Khuếch tán, chủ động.
GV sử dụng các tài liệu sau cho HS tham khảo để HS hiểu rõ hơn về CHVC&NL ở TV.
Thông tin 1: GV có thể sử dụng thông tin sau hướng dẫn HS nghiên cứu giai đoạn thu nhận vật chất
“Lá cây ăn thịt hay lá cây bắt mồi. Một số cây lá có biến thái chuyên
hóa như một cơ quan bắt các loại côn trùng nhỏ và có khả năng tiêu hóa được chúng, ví dụ như ở cây Drosera, Dionaea, Utricularia, Nepenthes.
Phiến lá của cây cỏ tĩ gà hay còn gọi là cây bèo đất, thường có ở các ruộng khô được phủ lớp lông tiết. Tận cùng của các lông tiết đó tiết ra chất dịch nhầy có dạng giọt nhỏ thu hút các côn trùng bay tới và dính vào đó. Các lông tiết khi đó gập cong lại ghì chặt lấy côn trùng và tiêu hóa dần thịt của các ĐV nhỏ đó nhờ một loại enzym.
Cây nắp ấm là loài cây thường sống ở vùng ven biển nhiệt đới châu Á, Úc, thường gặp ở nước ta, có cuống rất dài, gốc cuống biến thành phiến rộng, phẳng, phần giữa biến đổi thành tua cuốn, còn phần trên có dạng một cái bình mà trên đó phiến lá đính nghiêng trông như một cái nắp đậy. Mép bình tiết ra mật, phần trên của vách trong rất trơn, còn phần dưới cũng như đáy bình có các tuyến tiết. Côn trùng tìm mật đến đậu trên mép bình bị trượt rơi xuống đáy nơi có dịch tiết ra từ các tuyến, do đó bị tiêu hóa” [1, tr. 178].
Từ những thông tin trên GV hướng dẫn HS rút ra được kết luận về dạng vật chất mà TV thu nhận là ngoài dạng vô cơ, ở một số loài còn thu
nhận vật chất dạng hữu cơ. Dạng này cơ thể không hấp thụ được trực tiếp vào cơ thể, nhờ enzim tiết ra từ lá có thể phân giải được con mồi thành chất đơn giản mới háp thụ được.
Thông tin 2: Hệ thống bài tiết ở TV
- Hệ thống bài tiết hay mô tiết là tập hợp những tế bào làm nhiệm vụ
bài tiết các sản phẩm của quá trình trao đổi chất. Sản phẩm có thể được đưa trực tiếp ra ngoài hay được giữ lại trong cấu tạo riêng để thải ra ngoài bằng cách khác hoặc được giữ lại trong các cấu tạo đó. Như vậy, có hai cấu trúc bài tiết ngoài và cấu trúc bài tiết trong.
- Cấu trúc bài tiết ngoài:
+ Lông và tuyến tiết: tiết ra các chất lỏng có chứa đường hoặc muối (cây nơi đất mặn), lông tiết thường thấy ở các lá non. Lông tuyến có thể tiết ra mật, chất nhầy, thức ăn cho côn trùng...
+ Tuyến mật: thường có ở hoa và ở trên cơ quan dinh dưỡng như ở thân, lá, lá kèm cuống hoa...,tuyến thơm: hương thơm của hoa là những chất bay hơi, chủ yếu là các chất tinh dầu nằm trong các tế bà biểu bì của hoa... thường có ở các đại diện Thiên lí, Mộc hương...
- Cấu trúc bài tiết trong:
+ Tế bào tiết: những tế bào này chứa nhiều chất khác nhau như nhựa, dầu, tanin, chất nhầy...
+ Túi tiết và ống tiết: được hình thành do các gian bào ở một số vùng tăng lên về kích thước hình thành những khoang kín gọi là túi gian bào có chức năng bài tiết..
+ Ống nhựa mủ: là những nhóm tế bào có khả năng hình thành, tích luỹ một loại chất lỏng đặc biệt được gọi là nhựa mủ. [1, tr. 113-116].
Từ thông tin trên GV hướng dẫn HS rút ra kết luận về: dạng vật chất, cơ quan, cơ chế bài tiết ở TV.
* Hướng dẫn học phần B - Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở ĐV
GV hướng dẫn HS vừa hình thành kiến thức mới về chuyển hóa vật chất và năng lượng ở ĐV, vừa so sánh với chuyển hóa ở TV về từng nội dung để rút ra điểm chung thể hiện quá trình chuyển hóa ở cấp cơ thể. Ở phần này GV nên sử dụng nhiều câu hỏi dạng so sánh để HS dễ rút ra điểm tương đồng. GV kết hợp cho HS tự nghiên cứu với thảo luận nhóm.
Trong hướng dẫn HS học phần B, GV cho HS nghiên cứu nội dung thông tin SGK và quan sát hình vẽ, trả lời các câu hỏi sau:
1. Cho biết dạng vật chất, cơ quan và cơ chế mà ĐV thu nhận từ môi trường?
2. So sánh giai đoạn thu nhận vật chất ở TV và ĐV? Từ đó cho biết giai đoạn thu nhận có vai trò gì với quá trình CHVC&NL ở cơ thể đa bào?
3. Vì sao ở ĐV phải có giai đoạn tiêu hóa thức ăn? Quá trình tiêu hóa diễn