Tài liệu Xây dựng và sử dụng câu hỏi - bài tập dạy học chương chuyển hóa vật chất và năng lượng, chương sinh sản theo hướng hình thành khái niệm hệ thống sống cấp cơ thể

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SƢ PHẠM NGÔ THỊ HẠNH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÂU HỎI - BÀI TẬP DẠY HỌC CHƢƠNG CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG, CHƢƠNG SINH SẢN THEO HƢỚNG HÌNH THÀNH KHÁI NIỆM HỆ THỐNG SỐNG CẤP CƠ THỂ Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học (Bộ môn Sinh học) Mã số : 60 14 10 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC HÀ NỘI - 2009 1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SƢ PHẠM NGÔ THỊ HẠNH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÂU HỎI - BÀI TẬP DẠY HỌC CHƢƠNG CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG, CHƢƠNG SINH SẢN THEO HƢỚNG HÌNH THÀNH KHÁI NIỆM HỆ THỐNG SỐNG CẤP CƠ THỂ Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học (Bộ môn Sinh học) Mã số : 60 14 10 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM SINH HỌC HÀ NỘI - 2009 1 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài. 1 2. Lịch sử nghiên cứu. 3. Mục tiêu nghiên cứu 4.Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu 2 4 4 5. Giả thuyết nghiên cứu. 4 6. Phƣơng pháp nghiên cứu. 7. Những đóng góp của đề tài. 8. Cấu trúc luận văn. 5 5 6 Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ 7 DỤNG CÂU HỎI - BÀI TẬP TRONG DẠY - HỌC HÌNH THÀNH KHÁI NIỆM HỆ THỐNG SỐNG CẤP CƠ THỂ - SINH HỌC 11 THPT PHÂN BAN 1.1. Khái niệm hệ thống 7 1.2. Khái niệm hệ thống sống. 8 1.3. Hình thành khái niệm hệ thống sống cấp cơ thể trong nghiên cứu dạy học sinh học. 12 1.4. Xây dựng và sử dụng câu hỏi - bài tập để hình thành khái niệm hệ sống cấp cơ thể qua dạy học sinh học. 15 1.4.1 Khái niệm câu hỏi - bài tập. 16 1.4.2. Cơ sở phân loại câu hỏi- bài tập trong dạy học 19 1.4.3. Vai trò và ý nghĩa của câu hỏi, bài tập trong lý luận dạy học 1.5. Tình hình dạy học sinh học 11 THPT. 24 27 Chƣơng 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÂU HỎI – BÀI TẬP DẠY HỌC CHƢƠNG CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG 31 LƢỢNG, CHƢƠNG SINH SẢN – SINH HỌC 11 THEO HƢỚNG HÌNH THÀNH KHÁI NIỆM HỆ THỐNG SỐNG CẤP CƠ THỂ 2.1. Nguyên tắc xây dựng câu hỏi và bài tập. 2.1.1.Bám sát mục tiêu dạy học. 2.1.2. Đảm bảo phát huy tính tích cực của học sinh. 31 31 31 2.1.3. Đảm bảo tính chính xác của nội dung. 32 2.1.4. Đảm bảo nguyên tắc hệ thống 32 2 2.1.5. Đảm bảo tính thực tiễn. 2.2. Quy trình xây dựng câu hỏi - bài tập để hình thành khái niệm hệ 32 33 thống sống cấp cơ thể. 2.3.Phân tích nội dung chƣơng trình sinh học 11 33 2.4.Thiết kế bài giảng chƣơng I: Chuyển hoá vật chất và năng lƣợng, chƣơng IV: Sinh sản theo hƣớng sử dụng câu hỏi - bài tập để hình thành khái niệm hệ thống sống cấp cơ thể . 37 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 3.1.1. Mục đích: 3.1.2.Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm. 114 3.2. Nội dung và phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm. 114 3.2.1.Nội dung thực nghiệm. 114 3.2.2. Phƣơng pháp thực nghiệm. 114 3.3. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm. 3.3.1. Phân tích định lƣợng các bài kiểm tra trong thực nghiệm 116 117 3.3.2. Phân tích định tính các bài kiểm tra trong thực nghiệm 126 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 1. Kết luận 130 130 2. Khuyến nghị 131 132 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 3 114 114 114 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài. “ Đổi mới phương pháp, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo của người học” là tƣ tƣởng chiến lƣợc trong đào tạo con ngƣời của giáo dục Việt Nam. Trong chƣơng trình Sinh học THPT phân ban, quan điểm hệ thống đƣợc quán triệt ngay từ việc xây dựng chƣơng trình. SGK sinh học 11 trình bày các hoạt động sống ở một số đại diện thực vật, động vật trong khi yêu cầu của chƣơng trình là phải khái quát đƣợc các đặc tính chung ở cấp độ cơ thể. Nếu không nhận thức rõ điều này, phần lớn giáo viên sẽ dạy học rời rạc từng phần “ thấy cây mà không thấy rừng”. Xuất phát từ những lý do trên, tôi lựa chọn đề tài : “ Xây dựng và sử dụng câu hỏi - bài tập dạy học chương chuyển hoá vật chất và năng lượng, chương sinh sản theo hướng hình thành khái niệm hệ thống sống cấp cơ thể” với mong muốn góp phần nâng cao chất lƣợng hiệu quả dạy học môn sinh học ở trƣờng THPT. 2. Lịch sử nghiên cứu. Có rất nhiều luận án tiến sĩ, luận văn thạc sĩ tập trung nghiên cứu về vấn đề xây dựng và sử dụng câu hỏi bài tập trong dạy học sinh học. Cũng đã có nhiều nhà khoa học vận dụng tiếp cận hệ thống nhƣ là một phƣơng pháp luận trong công tác nghiên cứu của mình. Đối với chƣơng trình sinh học 11 phân ban đã có những nghiên cứu định hƣớng giáo viên khi thực hiện chƣơng trình phải thể hiện đƣợc những đặc điểm sinh học ở cấp độ cơ thể, song mới chỉ là những đề xuất khái quát về việc hình thành khái niệm hệ sống cấp cơ thể mà chƣa đi vào việc thực hiện cụ thể khi dạy từng chƣơng, từng bài. 3. Mục tiêu nghiên cứu. - Đề xuất một hƣóng tiếp cận dạy học sinh học 11 – Ban cơ bản: hình thành khái niệm hệ sống cấp cơ thể. - Xây dựng bộ câu hỏi - bài tập sử dụng trong dạy học chƣơng I: “chuyển hoá vật chất và năng lƣợng”, chƣơng IV: “sinh sản ” theo định hƣớng hình thành những kiến thức đại cƣơng về sinh học cơ thể. 4.Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu. 4 4.1.Khách thể nghiên cứu. - Giáo viên và học sinh khối 11- ban cơ bản các trƣờng THPT. - Thời gian: Năm học 2007- 2008 và năm học 2008-2009. 4.2. Đối tượng nghiên cứu. -Nghiên cứu chƣơng trình sinh học 11- ban cơ bản, đặc biệt là chƣơng I: “Chuyển hoá vật chất và năng lƣợng” và chƣơng IV: “Sinh sản” từ đó xây dựng câu hỏi và bài tập sử dụng vào các khâu của quá trình dạy học để hình thành khái niệm sinh học cơ thể. 5. Giả thuyết nghiên cứu. Xây dựng và sử dụng câu hỏi - bài tập để hình thành khái niệm hệ sống cấp cơ thể trong dạy học sinh học 11. 6. Phƣơng pháp nghiên cứu. 6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết. - Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến tƣ tƣởng hệ thống, các nguyên tắc vận dụng quan điểm hệ thống trong dạy học sinh học 11 THPT. - Phân tích chƣơng trình, nội dung SGK sinh học THPT, SGK sinh học 11 thể hiện quan điểm hệ thống. Trên cơ sở đó xây dựng giáo án đƣa ra các câu hỏi và bài tập để hình thành khái niệm hệ thống sống cấp cơ thể. 6.2. Phương pháp điều tra, quan sát sư phạm. - Bằng các phiếu hỏi dành cho giáo viên, trao đổi trực tiếp với giáo viên, dự giờ, vở ghi của học sinh, điều tra thực trạng nhận thức của giáo viên sinh học THPT về quan điểm hệ thống theo yêu cầu của chƣơng trình và vận dụng quan điểm đó để tổ chức dạy học sinh học 11. 6.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm. Phối hợp với giáo viên phổ thông dạy thực nghiệm. Kiểm tra, đánh giá, xử lý định tính, định lƣợng các số liệu thu đƣợc. 7. Những đóng góp của đề tài. - Hệ thống hoá cơ sở lý luận về câu hỏi - bài tập sủ dụng trong dạy học theo hƣớng tiếp cận hệ thống. 5 - Xây dựng hệ thống câu hỏi – bài tập để tổ chức dạy học sinh học 11 hình thành khái niệm hệ sống cấp cơ thể. - Xây dựng giáo án chƣơng I và chƣơng IV sinh học 11 ban cơ bản theo hƣớng sử dụng câu hỏi – bài tập để tổ chức các hoạt động dạy học hình thành khái niệm hệ sống cấp cơ thể và đã bƣớc đầu xác định đƣợc tính khả thi của chúng. 8. Cấu trúc luận văn. Luận văn gồm những phần sau: Mở đầu Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc sử dụng câu hỏi - bài tập trong dạy - học hình thành khái niệm hệ thống sống cấp cơ thể - sinh học 11 THPT phân ban. Chƣơng 2: Xây dựng và sử dụng câu hỏi – bài tập dạy học chƣơng chuyển hoá vật chất và năng lƣợng, chƣơng sinh sản – sinh học 11 theo hƣớng hình thành khái niệm hệ thống sống cấp cơ thể. Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm. Kết luận và khuyến nghị. Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG CÂU HỎI - BÀI TẬP TRONG DẠY - HỌC HÌNH THÀNH KHÁI NIỆM HỆ THỐNG SỐNG CẤP CƠ THỂ - SINH HỌC 11 THPT PHÂN BAN 1.1. Khái niệm hệ thống Có thể định nghĩa một cách khái quát: Hệ thống là một tập hợp các phần tử có mối quan hệ, tác động tƣơng hỗ theo những quy luật nhất định trở thành một chỉnh thể, qua đó làm xuất hiện những thuộc tính mới của hệ thống vốn không có khi những yếu tố đó đứng riêng lẻ. Một đặc điểm chung của các hệ thống trong thực tế là luôn tồn tại và phát triển trong một hệ thống lớn hơn, tức là trong một môi trƣờng nào đó, trao đổi vật chất, trao đổi năng lƣợng và thông tin với môi trƣờng đó qua các hệ thống mở.[10] [37]. 1.2. Khái niệm hệ thống sống. Thế giới sinh vật hay còn gọi là thế giới sống rất đa dạng và phong phú, nhƣng lại đƣợc tổ chức chặt chẽ, theo qui luật nhất định.Thế giới sống khác với hệ thống vô sinh ở những đặc điểm chủ yếu là tính tổ chức cao, trao đổi chất, cảm ứng, sinh 6 trƣởng, phát triển và sinh sản. Hệ thống sống là hệ mở, tự điều chỉnh, cân bằng động đảm bảo thích ứng với môi trƣờng và hệ liên tục tiến hoá. Hệ thống sống gồm nhiều yếu tố thành phần tạo nên theo nguyên tắc thứ bậc lệ thuộc, giữa các yếu tố thành phần có sự liên hệ tác động qua lại với nhau và với môi trƣờng một cách có tổ chức và trật tự, tạo nên tính chỉnh thể của hệ với chất lƣợng mới, chất lƣợng tổng hợp mà vốn không chứa đựng trong các bộ phận cấu thành. 1.3. Hình thành khái niệm hệ thống sống cấp cơ thể trong nghiên cứu dạy học sinh học. Tiếp cận hệ thống là phƣơng pháp luận để nghiên cứu quá trình hình thành và phát triển khái niệm về các cấp độ, tổ chức của hệ thống sống trong quá trình dạy học. Tiếp cận hệ thống khi nghiên cứu các cấp độ tổ chức sống là cách thức xem xét mỗi cấp độ tổ chức sống nhƣ là một hệ thống toàn vẹn, đƣợc tạo thành do sự tƣơng tác giữa các bộ phận cấu thành nhau và với môi trƣờng, tạo nên cấu trúc xác định để thực hiện các chức năng sống của hệ, đặc biệt là khả năng tự điều chỉnh duy trì trạng thái cân bằng động để tồn tại và phát triển. Để hình thành và phát triển khái niệm về cấp độ tổ chức cơ thể là khám phá những mặt cơ bản của tổ chức sống cơ thể theo logic sau: * Đặc điểm của cấp tổ chức sống cơ thể - Xác định vị trí của cấp độ tổ chức trong thế giới sống; lập mối quan hệ qua lại giữa tổ chức sống với môi trƣờng. - Xác định thành phần cấu trúc mỗi cấp độ tổ chức sống. Cấp độ tổ chức sống cao bao gồm những cấp độ tổ chức sống thấp nào? - Phân tích mối quan hệ tƣơng tác giữa các thành phần của hệ với nhau và với môi trƣờng. - Phân tích các chức năng của hệ: Đó là các hoạt động sống trao đổi vật chất và năng lƣợng với môi trƣờng, tăng trƣởng, phát triển, sinh sản và cảm ứng. Đặc biệt, khám phá ra chức năng tự điều chỉnh của hệ thống để duy trì trạng thái cân bằng động, giúp hệ tồn tại và phát triển trong không gian và theo thời gian. - Khám phá đƣợc tính toàn vẹn của mỗi cấp độ tổ chức sống: Sự tƣơng tác giữa các thành phần cấu tạo của hệ làm phát sinh những đặc điểm nổi trội mà không có thể có ở các bộ phận cấu thành. 7 - Khám phá đƣợc mối quan hệ tƣơng tác thứ bậc giữa hệ lớn với hệ nhỏ - Khám phá đƣợc quá trình vận động và phát triển của mỗi cấp độ tổ chức sống: Phân tích đƣợc động lực chi phối sự vận động và phát triển của các tổ chức sống. - Trên cơ sở nắm vững bản chất, cơ chế tự vận hành, tự điều chỉnh mang tính quy luật của các cấp độ tổ chức sống để hiểu đƣợc nguyên tắc sử dụng, khai thác hợp lý, bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và môi trƣờng sống. 1.4. Xây dựng và sử dụng câu hỏi - bài tập để hình thành khái niệm hệ sống cấp cơ thể qua dạy học sinh học. Để rèn luyện tính tích cực của học sinh, từ lâu ngƣời ta đã quan tâm đến việc dạy và học bằng câu hỏi và bài tập. Ở Việt Nam, trong những năm gần đây đã có khá nhiều các công trình nghiên cứu về vấn đề xây dựng và sử dụng câu hỏi - bài tập trong dạy học để phát huy tính tích cực của học sinh nhƣ 1.4.1 Khái niệm câu hỏi - bài tập. 1.4.1.1.Khái niệm câu hỏi: Câu hỏi là một yêu cầu, một mệnh lệnh đòi hỏi phải trả lời, phải thực hiện. “ Câu hỏi là một dạng cấu trúc ngôn ngữ để diễn đạt một yêu cầu, một đòi hỏi, một mệnh lệnh cần được giải quyết”. 1.4.1.2.Khái niệm về bài tập Bài tập là một nhiệm vụ mà ngƣời giải cần phải thực hiện, trong bài tập có các dữ kiện và yêu cầu cần tìm.Bài tập có thể là những bài toán, những câu hỏi hay đồng thời cả bài toán và câu hỏi mà trong khi hoàn thành chúng học sinh nắm đƣợc một tri thức hay một kĩ năng nhất định hoặc hoàn thiện tri thức, kĩ năng đã có. 1.4.1.3. Quan hệ giữa câu hỏi và bài tập: Dù vấn đề học tập đƣợc thể hiện dƣới dạng câu hỏi hay bài tập thì cuối cùng cũng hƣớng tới việc học sinh phải trả lời câu hỏi có vấn đề trong tình huống học tập. Do đó, trong nhiều trƣờng hợp ngƣời ta đồng nhất chúng với nhau. Trong nghiên cứu của chúng tôi, câu hỏi, bài tập với tƣ cách là công cụ, biện pháp dạy- học, nó đƣợc xây dựng và sử dụng phối hợp với nhau để tổ chức quá trình hoạt động học tập tự lực, tích cực của học sinh. 1.4.2. Cơ sở phân loại câu hỏi- bài tập trong dạy học 8 1.4.2.1.Phân loại câu hỏi dựa vào yêu cầu về trình độ nhận thức của học sinh 1.4.2.2. Phân loại câu hỏi dựa vào mục đích dạy học 1.4.2.3. Phân loại câu hỏi dựa vào các hình thức diễn đạt 1.4.3. Vai trò và ý nghĩa của câu hỏi, bài tập trong lý luận dạy học Có thể ví câu hỏi, bài tập nhƣ là mối liên kết hữu cơ gắn kết giữa các yếu tố cấu trúc của quá trình dạy- học thành một chỉnh thể toàn vẹn, từ mục tiêu, nội dung, phƣơng pháp, phƣơng tiện và các hình thức tổ chức dạy học. Sử dụng câu hỏi, bài tập để tổ chức hoạt động học tập cho học sinh có vai trò giúp học sinh tự chiếm lĩnh đƣợc tri thức mới, vừa rèn luyện đƣợc các thao tác tƣ duy tích cực, sáng tạo, vừa bồi dƣỡng đƣợc phƣơng pháp học tập để tự học suốt đời cho học sinh. 1.5.Tình hình dạy học sinh học 11 THPT. Chúng tôi tìm hiểu thực trạng việc dạy phần sinh học cơ thể ở các lớp 11 của một số trƣờng ở Hà Nội trong năm học 2007 - 2008 và năm học 2008 - 2009. Đa số giáo viên nhận thức đúng về phƣơng pháp dạy học tích cực, sử dụng câu hỏi và bài tập, giáo viên tuân thủ theo trình tự sách giáo khoa, truyền đạt đầy đủ những nội dung sách giáo khoa nêu. Tuy nhiên giáo viên vẫn ôm đồm kiến thức, vì vậy việc phát huy tính tích cực của học sinh còn hạn chế. Tình trạng chung là giáo viên nói nhiều, viết nhiều, các câu hỏi nêu ra mang tính vụn vặt, chủ yếu là tái hiện, thiếu câu hỏi mang tính khái quát, hệ thống hoá kiến thức. Việc sử dụng các phƣơng pháp, biện pháp so sánh đối chiếu, việc thực hiện các chức năng, các quá trình sinh học ở thực vật và động vật rất hạn chế. Vì vậy khi dạy xong một chƣơng cũng nhƣ toàn bộ chƣơng trình sinh học 11, giáo viên không giúp học sinh rút ra đƣợc những cơ chế quy luật chung về thực hiện các chức năng sống, các quá trình sinh học ở cấp độ cơ thể. Nguyên nhân của hiện trạng này có thể do: - Quan điểm hệ thống là một yêu cầu của chƣơng trình nhƣng việc biên soạn giáo khoa chƣa bộc lộ rõ nét quan điểm đó. - Đây là một vấn đề mới đối với giáo viên. Mặt khác giáo viên ít đƣợc tìm hiểu kiến thức về quan điểm hệ thống. 9 Chƣơng 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÂU HỎI – BÀI TẬP DẠY HỌC CHƢƠNG CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG, CHƢƠNG SINH SẢN – SINH HỌC 11 THEO HƢỚNG HÌNH THÀNH KHÁI NIỆM HỆ THỐNG SỐNG CẤP CƠ THỂ 2.1. Nguyên tắc xây dựng câu hỏi và bài tập. 2.1.1.Bám sát mục tiêu dạy học. Mục tiêu dạy học là đích và yêu cầu cần phải đạt đƣợc trong quá trình dạy học: kiến thức, kỹ năng, thái độ. Để có đƣợc các câu hỏi - bài tập tốt giáo viên cần định rõ các mục tiêu dạy học và xây dựng các câu hỏi - bài tập gắn chặt với các mục tiêu này. 2.1.2. Đảm bảo phát huy tính tích cực của học sinh. Để phát huy đƣợc tính tích cực của học sinh thì câu hỏi và bài tập phải đảm bảo tính vừa sức, tính kế thừa và phát triển phù hợp với tâm sinh lý lứa tuổi của đa số học sinh, bên cạnh đó phải có những câu hỏi bài tập mang tính chất phân hoá nhằm đánh giá khách quan, chính xác năng lực học tập của từng cá nhân học sinh. 2.1.3. Đảm bảo tính chính xác của nội dung. Đây chính là một điều kiện để các câu hỏi và bài tập đó đáp ứng mục tiêu dạy học. Các câu hỏi - bài tập đƣợc xây dựng và sử dụng trong dạy học sinh học cơ thể không chỉ dừng lại ở việc xem xét các dấu hiệu bề ngoài của các đối tƣợng mà phải xây dựng đƣợc những câu hỏi - bài tập giúp học sinh tìm tòi, phát hiện đƣợc những dấu hiệu bản chất của các đối tƣợng cơ thể. 2.1.4. Đảm bảo nguyên tắc hệ thống Nội dung môn học luôn đƣợc biên soạn một cách hệ thống vì vậy câu hỏi và bài tập phải đƣợc sắp xếp theo một lôgic hệ thống và quan điểm nghiên cứu sự sống theo các cấp tổ chức. 2.1.5. Đảm bảo tính thực tiễn. Nguyên tắc này xuất phát từ nguyên lý giáo dục của Đảng: học đi đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn; nhà trƣờng gắn liền với xã hội. 2.2. Quy trình xây dựng câu hỏi - bài tập để hình thành khái niệm hệ thống sống cấp cơ thể. Bƣớc 1: Phân tích lôgic nội dung chƣơng trình sinh học 11 - trung học phổ thông. Bƣớc 2: Xác định mục tiêu dạy học cho từng bài, từng chƣơng. 10 Bƣớc 3: Lập dàn ý từng bài, từng chƣơng và xác định nội dung kiến thức trong bài, trong chƣơng có thể mã hoá thành câu hỏi - bài tập. Bƣớc 4: Diễn đạt các khả năng mã hoá nội dung kiến thức đó thành câu hỏi hoặc bài tập. Bƣớc 5: Sắp xếp các câu hỏi, bài tập thành hệ thống. 2.3. Phân tích nội dung chƣơng trình sinh học 11 Khái quát nội dung chƣơng trình sinh học THPT hiện hành cho thấy quan điểm hệ thống đƣợc quán triệt khi thiết kế chƣơng trình và biên soạn nội dung sách giáo khoa. Các quy luật, các quá trình hoạt động sống đƣợc nghiên cứu ở cấp độ cơ thể trong mối liên hệ giữa các cấu trúc và chức năng, giữa các chức năng khác nhau trong cơ thể và giữa cơ thể với môi trƣờng. Sinh học 11, một mặt cho học sinh tiếp cận với sinh học thực vật, động vật, mặt khác phải làm cho học sinh từ các biểu hiện hoạt động sống của đại diện thực vật, động vật, rút ra đƣợc các nguyên lý chung của quá trình sống, đặc trƣng cho cấp độ tổ chức cơ thể. Trong SGK sinh học 11, mỗi chức năng sống ở cấp độ cơ thể đều đƣợc trình bày lần lƣợt biểu hiện ở cơ thể thực vật ( đƣợc thể hiện ở phần A) và cơ thể động vật ( đƣợc thể hiện ở phần B). Điều này giúp học sinh nhận thức đƣợc các chức năng sinh học cơ bản đều có ở thực vật và động vật, với nguyên lý biểu hiện tƣơng đồng, đồng thời có thể so sánh cách thức thực hiện các chức năng sinh học ở hai giới thực vật và động vật. Đó chính là định hƣớng chung cho việc thiết kế cấu trúc tổ chức các bài học. Nội dung đƣợc trực quan hoá tối đa bằng tranh vẽ, ảnh chụp, sơ đồ, bảng số liệu để học sinh quan sát, nghiên cứu sách giáo khoa , phân tích, rút ra kết luận. Trên cơ sở đó, phát triển ở học sinh năng lực quan sát, so sánh , phân tích, tổng hợp, hệ thống hoá. 2.4.Thiết kế bài giảng chƣơng I: Chuyển hoá vật chất và năng lƣợng, chƣơng IV: Sinh sản theo hƣớng sử dụng câu hỏi - bài tập để hình thành khái niệm hệ thống sống cấp cơ thể . CHƢƠNG I CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG A - CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG Ở THỰC VẬT Khi dạy chƣơng I, giáo viên cần tổ chức các hoạt động nhận thức giúp học sinh hiểu đƣợc ý nghĩa , cơ chế, quy luật của các quá trình chuyển hoá vật chất và năng lƣợng ở 11 cơ thể thực vật và động vật trong mối liên hệ giữa cấu trúc và chức năng, giữa các quá trình đó ở cấp cơ thể với cấp tế bào, mối liên hệ giữa cơ thể và môi trƣờng. So sánh đối chiếu tìm những dấu hiệu có bản chất sinh học tƣơng đồng trong quá trình chuyển hoá vật chất và năng lƣợng giữa thực vật và động vật qua đó hình thành khái niệm chuyển hoá vật chất và năng lƣợng ở cấp cơ thể. Khi dạy chƣơng này, giáo viên phải giới thiệu khái quát chƣơng trình cho học sinh nhắc lại các cấp độ tổ chức sống của hệ thống sống và các đặc trƣng chung nhất của hệ sống, dẫn dắt học sinh đến đặc trƣng chuyển hoá vật chất và năng lƣợng ở cơ thể thực vật bằng sơ đồ sau ( trong đó MT1: môi trƣờng cung cấp cho cơ thể vật chất; MT2: cơ thể thải các chất ra ngoài): MT1 SV MT2 Dạy phần A: “ Chuyển hoá vật chất và năng lƣợng ở thực vật “ ( từ bài 11 đến 14) thực hiện theo tuần tự trong SGK, giáo viên tổ chức cho HS quan sát hình 2.1, cùng với các hình vẽ trong SGK, thực hiện những câu hỏi bài tập sau: 1- Cơ thể thực vật thu nhận từ môi trƣờng (MT1) những chất nào và thải ra môi trƣờng (MT2) những chất nào? 2- Dùng mũi tên ( ) vẽ sơ đồ quá trình hấp thụ nƣớc, muối khoáng vào cây. Qua sơ đồ, em có nhận xét gì về mối quan hệ giữa cấu tạo và chức năng hấp thụ, vận chuyển nƣớc, muối khoáng của cây? 3- Dùng ký hiệu mũi tên trình bày con đƣờng cây hấp thụ và thải CO 2 ? 4- Vai trò của nƣớc, muối khoáng đối với đời sống của thực vật? Trình bày các cơ chế sinh lý minh hoạ vai trò của CO2, O2, H2O, khoáng đối với đời sống của thực vật. 5- Bằng sơ đồ, mô tả các con đƣờng vận chuyển các chất trong cơ thể thực vật? 6- Sự chuyển hoá vật chất và năng lƣợng ở cấp độ cơ thể và cấp độ tế bào liên quan với nhau nhƣ thế nào? 7- Chứng minh cây là một cơ thể thống nhất? 12 4. Lá trao đổi khí CO2 và O2 qua lố khí. Quang hợp đồng hoá CO2 và thải O2 hô hấp thu O2 và thải CO2 trong quang hợp của lá Đƣờng C6H12O6 7. Rễ trao đổi khí O2 và CO2 trong đất. Sự trao đổi khí thúc đẩy dòng đi xuống của đƣờng (hô hấp rễ) Hình 2.1.Mối quan hệ dinh dƣỡng ở thực vật B. CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG Ở ĐỘNG VẬT Dạy phần B: Chuyển hoá vật chất và năng lƣợng ở động vật, từ bài 15 đến bài 22; trƣớc hết giáo viên giới thiệu hình 2.2 cho học sinh quan sát, hình dung quá trình chuyển hoá vật chất, năng lƣợng ở động vật và trả lời những câu hỏi sau: 13 1- Cơ thể động vật hấp thu từ môi trƣờng (MT1) và thải ra môi trƣờng (MT2) những chất nào? 2- Vai trò của hệ tiêu hoá, hệ hô hấp, hệ tuần hoàn, hệ bài tiết, hệ thần kinh và thể dịch đối với đời sống động vật? 3- Nêu một vài dẫn chứng minh hoạ quy luật cấu tạo phù hợp với chức năng của các bộ phận, cơ quan, hệ cơ quan của cơ thể động vật? 4- Bằng một sơ đồ, nêu mối quan hệ giữa các hệ cơ quan trong cơ thể động vật khi thực hiện chức năng chuyển hoá vật chất và năng lƣợng? 5- So sánh đối chiếu, tìm ra những điểm tƣơng đồng trong sự chuyển hoá vật chất, năng lƣợng giữa thực vật và động vật? Môi trƣờng ngoài môi trƣờng trong - Thức ăn - Nƣớc - Khoáng - Hệ tiêu hoá Hệ tuần hoàn - Hệ hô hấp -O2, CO2 - Sản phẩm bài tiết Glucozơ Protein Lipit Nƣớc Khoáng - Hệ bài tiết Hình 2.2. Mối quan hệ dinh dƣỡng ở động vật Sau mỗi bài học, bằng phép suy diễn, giáo viên cho học sinh đối chiếu tìm ra những dấu hiệu tƣơng đồng trong thực hiện các quá trình sinh lý trong chức năng chuyển hoá vật chất và năng lƣợng giữa động vật và thực vật. BÀI 17. HÔ HẤP Ở ĐỘNG VẬT I. MỤC TIÊU BÀI HỌC Sau khi học xong bài này, HS có khả năng: 1. Phát biểu đƣợc khái niệm hô hấp và phân biệt đƣợc các dạng hô hấp ( hô hấp ngoài, hô hấp trong và hô hấp tế bào ) 2. Trình bày đƣợc các tiêu chí của bề mặt trao đổi khí và giải thích đƣợc tại sao một bề mặt trao đổi khí lại cần phải có các tiêu chí đó. 14 3. Giải thích đƣợc tại sao động vật sống dƣới nƣớc và trên cạn có khả năng trao đổi khí hiệu quả. 4.Đối chiếu chức năng hô hấp ở thực vật với động vật. II. PHƢƠNG TIỆN DẠY HỌC 1. Các hình vẽ 17.1, 17.2 trong SGK. 2. Máy tính, máy chiếu. III. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC Hoạt động của thầy trò Nội dung Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm hô I. Khái niệm về hô hấp ở động vật hấp ở động vật. GV yêu cầu HS nhớ lại kiến thức đã học 1. Khái niệm : Hô hấp là tập hợp những ở THCS ( lớp 7, 8 ) và hoàn thành câu quá trình trong đó cơ thể lấy O2 từ môi hỏi trắc nghiệm trong phần I, trang 71. trƣờng bên ngoài vào để ôxi hoá các chất trong tế bào và giải phóng năng lƣợng (?) Khái niệm hô hấp ở đây bao hàm cho các hoạt động sống, đồng thời thải những quá trình gì? CO2 ra ngoài. 2. Các dạng hô hấp - Hô hấp ngoài: quá trình trao đổi khí giữa cơ thể và môi trƣờng sống thông qua bề mặt trao đổi khí của các cơ quan hô hấp nhƣ phổi, mang, da… - Hô hấp trong(còn gọi là hô hấp tế bào hay dị hoá): là quá trình trao đổi khí giữa tế bào và môi trƣờng xung quanh tế bào ( (?) Thực vật có 2 dạng này máu, nƣớc mô ) trong nội bộ cơ thể. Các phản ứng enzim sử dụng O2 để ôxi hoá không? các chất trong tế bào và giải phóng năng lƣợng cho các hoạt động sống. GV thông báo: Nội dung của bài đề cập đến quá trình hô hấp ngoài ( hô hấp ở mức cơ thể ) – sự trao đổi khí giữa cơ thể và môi trƣờng qua bề mặt trao đổi khí. Hoạt động 2: Xác định các tiêu chí của II. Bề mặt trao đổi khí bề mặt trao đổi khí. 1. Khái niệm về bề mặt trao đổi khí GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK phần II Bề mặt trao đổi khí của cơ quan hô hấp trang 71 để trả lời các câu hỏi sau: là nơi diễn ra quá trình trao đổi khí giữa 1. Thế nào là bề mặt trao đổi khí? cơ thể và môi trƣờng, qua đó cơ thể lấy 2. Bề mặt trao đổi khí phải thoả mãn O2 và thải CO2 ra ngoài môi trƣờng. những yêu cầu gì? Tại sao? 2. Các yêu cầu của bề mặt trao đổi 3. Quá trình trao đổi khí chủ yếu diễn ra khí theo cơ chế nào? - Mỏng và ẩm ƣớt: giúp O2 và CO2 dễ 4. Tại sao phân áp O2 trong tế bào luôn dàng hoà tan và khuếch tán qua. lớn hơn phân áp O2 bên ngoài cơ thể còn - Có diện tích rộng: đảm bảo lấy đủ O2 phân áp CO2 thì ngược lại? ( sử dụng cho mọi tế bào và thải hết CO2 do quá bảng 17 ). trình hô hấp ở mọi tế bào tạo ra. - Có nhiều mao mạch và máu có sắc tố 15 Hoạt động 3: Nghiên cứu và phân biệt các hình thức hô hấp ở động vật. (?) Nghiên cứu SGK và cho biết: động vật có những hình thức hô hấp nào? căn cứ vào đâu mà người ta chia thành các hình thức hô hấp như vậy? Quan sát hình 17.1, 17.2 SGK thảo luận nhóm hoàn thành PHT số 1. Hình thức hô hấp Cấu tạo bề mặt TĐK Cơ chế TĐK hô hấp: giúp quá trình trao đổi và vận chuyển khí diễn ra nhanh chóng, thuận lợi. - Có sự lƣu thông khí tạo ra sự chênh lệch về nồng độ khí O2 và CO2 để các khí đó dễ dàng khuếch tán qua bề mặt trao đổi khí. III. Các hình thức hô hấp ở động vật Căn cứ vào bề mặt trao đổi khí, chia thành 4 hình thức hô hấp: + Hô hấp qua bề mặt cơ thể + Hô hấp bằng mang + Hô hấp bằng hệ thống ống khí + Hô hấp bằng phổi 1. Hô hấp qua bề mặt cơ thể và qua hệ thống ống khí Đại diện HH qua bề mặt cơ thể HH bằng hệ thống ống khí (?)Những động vật sử dụng các hình thức hô hấp này thường có đặc điểm gì? Tại sao? (?) Kể tên các đại diện của nhóm động vật hô hấp bằng mang. GV yêu cầu HS quan sát hình 17.3, và chứng minh rằng mang cá đáp ứng đầy đủ các tiêu chí của một bề mặt trao đổi khí. GV có thể cho HS quan sát cử động hô hấp của cá ( cá thật hoặc đoạn phim ) và yêu cầu HS mô tả lại quá trình đó. (?) Hoạt động phối hợp nhịp nhàng của miệng và nắp mang như vậy có tác dụng gì? 2. Hô hấp bằng mang - Đại diện : Cá, thân mềm ( trai, ốc … ) chân khớp ở nƣớc ( tôm, cua …) - Mang có cấu tạo thích nghi với việc trao đổi khí trong nƣớc: diện tích bề mặt lớn -> trao đổi khí trong nƣớc rất hiệu quả. - động tác hô hấp ( sự thông khí ): Miệng và nắp mang đóng mở nhịp nhàng tạo nên dòng nƣớc chảy một chiều và gần nhƣ liên tục từ miệng qua mang GV có thể đƣa ra một số câu hỏi mở rộng: - Dòng nƣớc qua phiến mang song song 1. Tại sao mang cá chỉ thích hợp cho hô và ngƣợc chiều với dòng máu chảy hấp ở dưới nước mà không thích hợp cho trong mao mạch mang ( trao đổi ngƣợc hô hấp trên cạn? dòng ) -> Hiệu suất trao đổi khí rất cao. 2. Tại sao cá lên cạn lại dễ chết? (lấy đƣợc hơn 80% lƣợng O2 hoà tan 16 3. Tại sao một số loài cá như cá trê, cá trong nƣớc ) quả, cá rô lại có khả năng sống trên cạn trong một thời gian tương đối lâu? (?) Kể tên các đại diện của nhóm động vật 3. Hô hấp bằng phổi hô hấp bằng phổi? - Đại diện : Các động vật sống trên cạn: GV yêu cầu HS quan sát hình 17.5 kết Lƣỡng cƣ, bò sát, chim, thú ... hợp nghiên cứu SGK để hoàn thành PHT - Đặc điểm của cơ quan hô hấp và sự số 2 thông khí : Đại diện Cấu tạo cơ Sự thông quan TĐK khí ở phổi Lƣỡng cƣ Bò sát, thú IV. Củng cố -Tại sao khi sống trong các môi trƣờng khác nhau, động vật có cấu tạo cơ quan hô hấp và các hình thức hô hấp khác nhau? -Hoàn thành bảng so sánh trao đổi khí ở động vật và thực vật: Tiêu chí (1) Thực vật (2) Động vật (3) Bộ phận TĐK giữa cơ thể và môi trƣờng Con đƣờng vận chuyển khí Cơ chế TĐK Điều hoà TĐK V. Bài tập về nhà - Học bài và trả lời các câu hỏi trong SGK. VI. Phụ lục 1.Đáp án phiếu học tập số 1 Hình thức Cấu tạo của bề mặt TĐK hô hấp Hô hấp qua bề mặt cơ thể Cơ chế TĐK Dùng trực tiếp màng tế bào ( động O2 và CO2 vật đơn bào) hoặc toàn bộ da bao khuếch tán trực ngoài cơ thể làm bề mặt trao đổi khí tiếp qua màng tế bào hay qua da Đại diện - Động vật đơn bào - Động vật đa bào: ruột khoang, giun dẹp, giun tròn, giun đốt... Hô hấp + Lỗ khí: nằm trên vỏ kitin, cho O2 và CO2 - Chân khớp ở bằng hệ phép khí ra, vào cơ thể. đƣợc đƣa trực cạn nhƣ sâu bọ, thống ống + Túi khí: phần phình ra cuối cùng tiếp đến từng tế rết, cuốn chiếu, khí của các ống khí nhỏ, chứa đầy nƣớc bào của cơ thể. một số nhện... giúp hoà tan O2 và CO2, đảm bảo cho các chất này khuếch tán nhanh 17 vào từng tế bào của cơ thể 2.Đáp án phiếu học tập số 2 Đại diện Cấu tạo cơ quan TĐK - Phổi có cấu tạo đơn giản, ít phế nang. Lƣỡng - Trao đổi khí qua da vẫn là chủ yếu. cƣ - Phổi rất phát triển, lƣợng phế nang rất Bò sát, nhiều -> diện tích bề mặt trao đổi khí thú rất lớn. - Trao đổi khí hoàn toàn bằng phổi Sự thông khí ở phổi Sự nâng lên, hạ xuống của thềm miệng. Các cơ hô hấp co giãn làm thay đổi thể tích khoang bụng hoặc lồng ngực tạo ra sự chênh lệch áp suất giúp không khí tràn vào hay bị tống ra khỏi phổi 3.Đáp án bảng so sánh trao đổi khí ở động vật và thực vật Tiêu chí (1) Thực vật (2) Động vật (3) Bộ phận TĐK giữa cơ TĐK qua lỗ khí, ở mọi TĐK qua cơ quan hô hấp: Da, thể và môi trƣờng tế bào Con đƣờng vận chuyển Khuếch mang, phổi. tán qua Máu và dịch mô. khí khoảng gian bào. Cơ chế TĐK Khuếch tán Khuếch tán Điều hoà TĐK Thể dịch Thần kinh và thể dịch Bài 22. ÔN TẬP CHƢƠNG I I. MỤC TIÊU. - Hệ thống hoá kiến thức cơ bản ở chƣơng I. - Thiết lập mối quan hệ dinh dƣỡng trong cơ thể thực vật ( trao đổi nƣớc, khoáng, quang hợp, hô hấp, bài tiết) và mối quan hệ giữa các chức năng dinh dƣỡng trong cơ thể động vật(tiêu hoá, hô hấp, tuần hoàn, bài tiết). - so sánh sự chuyển hoá vật chất và năng lƣợng giữa thực vật và động vật. - Chứng minh cơ thể sinh vật là một thể thống nhất. II. PHƢƠNG TIỆN DẠY HỌC - Hình vẽ 22.1; 22.3 - Bài giảng trên máy vi tính - Phiếu học tập số 1. Sự chuyển hoá vật chất và năng lƣợng ở thực vật Các quá trình sinh lý Hấp thụ Vận chuyển Biến đổi Nguyên liệu 18 Bộ phận thực hiện Cơ chế Tổng hợp Vận chuyển Bài tiết Phiếu học tập số 2. sự chuyển hoá vật chất và năng lƣợng ở động vật Các quá trình sinh lý Hấp thụ Vận chuyển Biến đổi Tổng hợp Vận chuyển Bài tiết Nguyên liệu Bộ phận thực hiện Cơ chế Phiếu học tập số 3: so sánh sự chuyển hoá vật chất và năng lƣợng giữa thực vật và động vật Các quá trình sinh lý Nguyên liệu Bộ phận thực hiện Cơ chế Hấp thụ Vận chuyển Biến đổi Tổng hợp Vận chuyển Bài tiết III. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC A. Bài cũ. Lồng ghép kiểm tra trong quá trình dạy học B. Bài mới. 1. Hoạt động 1. Mối quan hệ dinh dƣỡng ở thực vật Chia học sinh thành 4 nhóm, hoàn thành nội dung các phiếu học tập sau: Giáo viên: chiếu sơ đồ động về mối quan hệ dinh dƣỡng trong cơ thể thực vật. Học sinh: Quan sát. - Nhóm 1: Kết hợp quan sát H22.1 và điền câu trả lời vào các dòng a - e - Nhóm 2: Hoàn thành phiếu học tập số 1 Giáo viên: phiếu học tập số 1 - Các quá trình dinh dƣỡng ở thực vật có quan hệ với nhau nhƣ thế nào? Giáo viên kết luận: Quá trình hút, vận chuyển nƣớc, muối khoáng sẽ cung cấp nguyên liệu cho quang hợp. Quá trình thoát hơi nƣớc làm tăng độ mở khí khổng, trao đổi O2, CO2 trong quá trình quang hợp, hô hấp. quang hợp cung cấp nguyên liệu cho quá trình hô hấp. Quá trình hô hấp giải phóng năng lƣợng cung cấp cho các hoạt động sống ( trong đó có quang hợp). Các quá trình chuyển hoá vật chất và năng lƣợng ở thực vật liên quan mật thiết với nhau, trong đó quang hợp và hô hấp là 2 quá trình sinh lý trung tâm. 2. Hoạt động 2. Mối quan hệ dinh dƣỡng ở động vật Giáo viên chiếu sơ đồ động về mối quan hệ dinh dƣỡng trong cơ thể động vật 19