(SKKN mới NHẤT) vận dụng tiếp cận hệ thống trong thiết kế và dạy phần ôn tập chương i chuyển hóa vật chất và năng lượng (sách giáo khoa sinh học lớp 11 chương trình cơ bản)

b¶ng ch÷ viÕt t¾tSỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT LANG CHÁNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TÊN ĐỀ TÀI: VẬN DỤNG TIẾP CẬN HỆ THỐNG TRONG THIẾT KẾ VÀ DẠY PHẦN ÔN TẬP CHƯƠNG I-CHUYỂN HÓ

b¶ng ch÷ viÕt t¾t

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT LANG CHÁNH

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

TÊN ĐỀ TÀI:

VẬN DỤNG TIẾP CẬN HỆ THỐNG TRONG THIẾT KẾ VÀ DẠY PHẦN

ÔN TẬP CHƯƠNG I-CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG

(Sách giáo khoa Sinh học lớp 11, chương trình cơ bản)

Người thực hiện: Hoàng Thị Yến

Chức vụ: Giáo viên

SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Sinh học

THANH HOÁ, NĂM 2017

Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

CNH – HĐH SGK

THPT TW

ĐC TN TV

ĐV GV HS SH TĐC TNSP NXB

Công nghiệp hóa – hiện đại hóa

Sách giáo khoa Trung học phổ thông Trung uơng

Đối chứng Thực nghiệm Thực vật

Động vật Giáo viên Học sinh Sinh học Trao đổi chất Thực nghiệm s phạm Nhà xuất bản

Mục lục

1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Lớ do chọn đề tài 1

1.2 Môc đích nghiªn

cøu 2

t-îng 2

1.4 Ph¬ng ph¸p nghiªn

cøu 2

1.4.1 Ph¬ng ph¸p nghiªn cøu lý

thuyÕt 2

ph¹m 2

ph¹m 2

häc 2

2 NỘI DUNG 3

2.1 Cơ sở lí luận của đề tài 3 2.1.1 Ph©n tÝch néi dung SH11 - THPT theo quan ®iÓm tiÕp cËn hÖ thèng 3

2.1.2 Quy tr×nh thiÕt kÕ bµi «n tËp ch¬ng theo quan ®iÓm

hÖ thèng 3

2.2 Thùc tr¹ng viÖc vËn dông tiÕp cËn hÖ thèng trong d¹y vµ häc SH11 – THPT4

2.3 Những giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề 4 2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường 4 2.5 Một số ví dụ minh họa 5

3 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

3.1 KÕt

luËn

11

nghÞ

12

TÀI LIỆU THAM KHẢO 13

1 MỞ ĐẦU

1.1 Lớ do chọn đề tài

Xã hội hiện nay ngày một phát triển, đất nớc ta đang trong thời kì CNH - HĐH Trớc tình hình đó cần có một lớp

ng-ời có khả năng giải quyết những vấn đề nảy sinh trong thực tiễn của cá nhân, gia đình và cộng đồng Năng lực này cần

đợc chuẩn bị trong nhà trờng Nghị quyết TW 4, khóa VII năm

1998 đã xác định “phải áp dụng những phơng pháp giáo dục hiện đại để bồi dỡng cho HS năng lực t duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề” Vì vậy, việc chuẩn bị cho HS năng lực t

duy và giải quyết những vấn đề trong cuộc sống phải đợc xem nh là mục tiêu của dạy học, đảm bảo cho những chủ nhân tơng lai của đất nớc thích ứng với nền kinh tế tri thức và một xã

hội học tập Việc giảng dạy và học tập các môn học trong trờng

phổ thông nói chung và môn sinh học nói riêng hiện nay còn nhiều hạn chế, cha phát huy đợc năng lực t duy hệ thống và năng lực sáng tạo của HS để giải quyết những vấn đề tiếp thu trong tài liệu SGK và thực tiễn cuộc sống GV vẫn quen dạy theo phơng pháp phân tích cấu trúc chứ cha chú trọng đến phơng pháp tổng hợp hệ thống, dẫn đến tình trạng HS thấy

đợc “cây” mà không thấy “rừng”, HS đợc học “sinh lý học TV,

ĐV” chứ không phải học “sinh học cơ thể”

Quan điểm hệ thống đã đợc quán triệt trong xây dựng chơng trình và SGK sinh học THPT Hệ sống đợc nghiên cứu từ cấp độ tế bào, cơ thể, quần thể, quần xã, hệ sinh thái (Tế bào

 Cơ thể  Quần thể - loài Quần xã  Hệ sinh thái - sinh quyển) Quán triệt quan điểm hệ thống chính là vận dụng

ph-ơng pháp tiếp cận hệ thống trong nghiên cứu các tính chất sống Việc khảo sát các hiện tợng, quy luật, quá trình sinh học phải đặt dới góc độ tiếp cận hệ thống sống Tuy nhiên, một bộ phận lớn GV vẫn cha thấm nhuần quan điểm hệ thống trong dạy học, cha thấy đợc tính hệ thống và đặc điểm chung của các hệ thống sống Việc thiết kế và dạy bài ôn tập chơng theo quan điểm hệ thống sẽ giúp GV khắc phục đợc các nhợc điểm nêu trên, giúp HS rèn luyện và phát triển t duy hệ thống Đặc biệt trong phần sinh học cơ thể, SH11 theo chơng trình mới có nhiều đổi mới cả về cấu trúc chơng trình và nội dung kiến thức SGK SH11giới thiệu sinh học cơ thể ĐV và TV thành 2 phần riêng biệt bởi vì cơ thể TV và ĐV trong quá trình tiến

hóa, thích nghi với MT đã phân hóa rất đa dạng và theo hai h-ớng hoàn toàn khác nhau, nên có nhiều đặc tính riêng biệt Do

đó nhiều GV còn lúng túng trong soạn giáo án và dạy học để làm nổi bật đặc điểm sinh học ở cấp cơ thể Để giúp GV có thêm quan điểm hệ thống, đồng thời giúp HS có tính hệ

thống trong học tập SH11, chúng tôi đã chọn đề tài: “Vận dụng tiếp cận hệ thống trong thiết kế và dạy phần ôn tập chơng I -Chuyển hóa vật chất và năng lợng” (Sách giáo khoa Sinh học lớp

11, chơng trình cơ bản).

1

1.2 Mục đớch nghiên cứu

Vận dụng tiếp cận hệ thống vào quá trình dạy học bài ôn tập chơng phần SH 11-THPT, nhằm hệ thống hóa kiến thức sinh học cấp cơ thể

1 . 3 Đối tợng

Vận dụng tiếp cận hệ thống vào SH11 -THPT

1.4 Phơng pháp nghiên cứu

1.4.1 Phơng pháp nghiên cứu lý thuyết

Nghiên cứu lý thuyết về hệ thống, các giáo trình lí luận dạy học, SGK và các tài liệu có liên quan đến đề tài để xây dựng cơ sở lý luận của đề tài

1.4.2 Phơng pháp quan sát s phạm

Quan sát GV, HS qua dự giờ, hội thảo, trao đổi

1.4.3 Phơng pháp thực nghiệm s phạm

Tiến hành thực nghiệm điều tra và TNSP ở cỏc lớp nhằm: + Đánh giá mức độ cần thiết của việc xây dựng bài ôn tập chơng

+ Kiểm tra, đánh giá hiệu quả của việc vận dụng quan

điểm hệ thống vào dạy bài ôn tập chơng phần sinh học cơ thể

1.4.4 Phơng pháp thống kê toán học

Xử lý số liệu bằng phơng pháp thống kê toán học để

đánh giá các kết quả thu đợc

2 NỘI DUNG

2.1 Cơ sở lớ luận của đề tài

2.1.1 Phân tích nội dung SH11 - THPT theo quan điểm tiếp cận hệ thống

Chơng1 Chuyển hóa vật chất và năng lợng, chơng này HS

đợc tìm hiểu, cơ chế, quy luật của các quá trình CHVC và NL

ở cơ thể TV và ĐV trong mối liên hệ giữa cấu trúc và chức năng, giữa các quá trình đó ở cấp cơ thể và cấp tế bào (cấp tế bào xem nh đã biết), mối liên hệ giữa cơ thể với MT

Trong SGK trình bày quá trình CHVC và NL ở ĐV và TV riêng Do đó GV cần giúp HS so sánh đối chiếu để tìm ra những dấu hiệu mang tính bản chất tơng đồng trong quá trình CHVC và NL ở TV và ĐV Qua đó hình thành khái niệm CHVC và NL ở cấp cơ thể

Chúng ta có thể tổng kết về quá trình CHVC và NL ở cơ thể qua bảng sau:

Các quá trình

sinh lý Cơ thể thực vật Cơ thể động vật

Thu nhận

Vận chuyển

Biến đổi tổng

hợp

Phân giải

Bài tiết

Cân bằng nội môi

Từ bảng so sánh giúp HS rút ra đợc những điểm giống nhau về đặc tính CHVC và NL ở TV và ĐV, đó chính là đặc

điểm chung về sự CHVC và NL ở cấp độ cơ thể Sự CHVC và

NL ở TV và ĐV đều trải qua các khâu các quá trình nh nhau, tuân theo những quy luật chung Những điểm khác nhau về cách thức thực hiện là kết quả của quá trình thích nghi ở TV

và ĐV với MT sống do cấu tạo cơ thể và phơng thức sống khác nhau

2.1.2 Quy trình thiết kế bài ôn tập chơng theo quan điểm

hệ thống

Quy trình thiết kế bài ôn tập chơng đợc sơ đồ hóa nh sau:

2.2 Thực trạng việc vận dụng tiếp cận hệ thống trong dạy và học SH11-THPT

Hầu như GV không nắm hoặc không biết về quan điểm hệ thống Nguyên nhân chủ yếu là GV không đợc học khi học Đại học, không đợc tập huấn trong quá trình bồi dỡng GV Trong khi tài liệu bồi dỡng viết cho GV là không có

2.3 Những giải phỏp đó sử dụng để giải quyết vấn đề

- Nghiên cứu lý thuyết về hệ thống, các giáo trình lí luận dạy học, SGK và các tài liệu có liên quan đến đề tài để xây dựng cơ sở lý luận của đề tài và xõy dựng cỏc bài tập

- Quan sỏt GV và HS qua cỏc buổi dự giờ, hội thảo, trao đổi

- Tiến hành thực nghiệm điều tra và TNSP ở một số lớp nhằm:

Bớc 1: Phân tích nội dung

Bớc 2: Xác định mục tiêu

Bớc 3: Thiết kế hệ thống câu hỏi, bài tập, phiếu học

tập theo tiếp cận hệ thống

Bớc 4: Lựa chọn câu hỏi, bài tập, t liệu phù hợp với nội

dung và đối tợng để thiết kế bài giảng

+ Đánh giá mức độ cần thiết của việc xây dựng bài ôn tập chơng

+ Kiểm tra, đánh giá hiệu quả của việc vận dụng quan

điểm hệ thống vào dạy bài ôn tập chơng phần sinh học cơ thể

2.4 Hiệu quả của sỏng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giỏo dục, với bản thõn, đồng nghiệp và nhà trường

Chỳng tụi tiến hành TNSP ở 2 lớp 11A3 (39 HS) và 11A4 (38 HS) (11 A3 là lớp TN và 11 A4 là lớp ĐC), 2 lớp này tơng đối đồng đều nhau về số lợng và chất lợng HS

- Các lớp TN: bài học đợc thiết kế trên cơ sở vận dụng quan

điểm hệ thống trong dạy học Bài giảng đợc điều chỉnh theo trình độ của HS

- Các lớp ĐC: chúng tôi thiết kế bài giảng thông thờng nh lâu nay GV dạy (không vận dụng quan điểm hệ thống)

Cả lớp TN và lớp ĐC đều do cùng một GV dạy, đảm bảo sự

đồng đều về các mặt thời gian, nội dung kiến thức và các

điều kiện khác

Cả nhóm TN và ĐC đều có chế độ kiểm tra nh nhau sau mỗi bài ôn tập chơng bằng các đề kiểm tra sử dụng nhiều loại câu hỏi: trắc nghiệm và tự luận Sau khi ôn tập chơng kiểm tra một bài 15 phút để đánh giá khả năng nắm kiến thức của

HS – Phụ lục

Sau đó chúng tôi tiến hành chấm các bài kiểm tra trên thang điểm 10 và so sánh kết quả thu đợc của nhóm TN và ĐC Trong quá trình TNSP, kết hợp với kết quả làm bài kiểm tra và quan sát trực tiếp chúng tôi thấy rằng:

Những học sinh đợc học theo phơng án TN đều tỏ ra năng

động trong quá trình tự lực thực hiện các nhiệm vụ học tập

mà GV đề ra Càng về sau quá trình TN, sự thích ứng, mức

độ tự lực của các em càng cao

Những nhóm HS TN đợc rèn luyện kĩ năng làm việc với bảng hệ thống, Graph nên việc lĩnh hội kiến thức rất chắc chắn và bền vững Do đó, trong các câu hỏi đòi hỏi t duy trong các đề kiểm tra, số HS trả lời đúng ở các lớp TN cao hơn nhiều so với lớp ĐC

Cách trình bày, diễn đạt cũng thể hiện sự khác biệt giữa lớp TN và lớp ĐC HS lớp TN diễn đạt kiến thức cô đọng, súc tích thông qua quá trình xử lý thông tin bằng các biện pháp mang tính tổng hợp, hệ thống hóa, khái quát hóa nh: lập sơ đồ, lập bảng Trong khi đó nhóm ĐC diễn đạt nội dung gần nh “học thuộc”

Biểu đồ 1.1 Đờng biểu diễn tần suất kết quả bài kiểm tra của lớp TN và ĐC

* Nhận xét:

- Qua biểu đồ1.1 cho thấy, tỉ lệ HS ở lớp TN đạt điểm 7 trở lên cao hơn lớp ĐC Nh vậy kết quả điểm của lớp TN cao hơn so với điểm của lớp ĐC

2.5 Một số vớ dụ minh họa

Bảng 1.

Các quá trình sinh lý

ở cây xanh Các bộ phận, chất tham gia

Quá trình thu nhận

- Nguyên liệu

- Bộ phận thu nhận

- Cơ chế thu nhận

Quá trình vận chuyển

- Con đờng

- Động lực vận chuyển

Quá trình biến đổi, tổng hợp

- Khử nitrat

- Đồng hóa nitơ

- Quá trình quang hợp

+ Nguyên liệu

+ Cơ chế

Các quá trình sinh lý

ở cây xanh Các bộ phận, chất tham gia

Quá trình phân giải

- Nguyên liệu

- Cơ chế

Quá trình bài tiết

- Sản phẩm bài tiết

- Bộ phận thu nhận

Cân bằng nội môi

Kiến thức cần đạt được ở bảng 1

Các quá trình sinh lý ở

cây xanh

Các bộ phận, chất tham gia

Quá trình thu nhận

- Nguyên liệu

- Bộ phận thu nhận

- Cơ chế thu nhận

- H2O, O2, CO2, muối khoáng

- Lông hút ở rễ, khí khổng ở lá

- Cơ chế bị động (thẩm thấu, khuyếch tán), cơ chế chủ động Quá trình vận chuyển

- Con đờng

- Động lực vận chuyển

- Qua mạch gỗ, mạch libe (ngoài ra còn vận chuyển qua vách tế bào

và qua tế bào chất)

- Bao gồm:

+ Lực hút của lá (do quá trình thoát hơi nớc)

+ Lực đẩy của rễ (do quá trình hấp thu nớc)

+ Lực trung gian (lực liên kết giữa phân tử nớc và lực bám giữa các phân tử nớc với thành mạch dẫn tạo thành dòng nớc liên tục)

Quá trình biến đổi, tổng

hợp

- Khử nitrat

- Đồng hóa nitơ

- Quá trình quang hợp

+ Nguyên liệu

+ Cơ chế

- Khử nitrat và đồng hóa nitơ đều

đợc thực hiện trong cây

- Quang hợp:

+ CO2, H2O, ánh sáng + Gồm 2 pha: Pha sáng và pha tối

* Pha sáng diễn ra trên cấu trúc hạt của lục lạp, oxi hóa nớc để sử dụng H+ và e- tạo ATP và NADPH, giải

Các quá trình sinh lý ở

cây xanh

Các bộ phận, chất tham gia

phóng O2, bao gồm các phản ứng theo thứ tự sau:

- Kích thích diệp lục bởi photon

- Quang phân li nớc nhờ năng lợng hấp thụ từ các photon

- Quang hóa hình thành ATP và NADPH

* Pha tối diễn ra sự khử CO2 bằng ATP và NADPH tạo các hợp chất hữu cơ (đờng C6H12O6) trên chất nền của lục lạp và theo chu trình tơng ứng với mỗi nhóm thực vật:

- Nhóm C3 – Chu trình Canvin

- Nhóm C4 – Chu trình Hatch – Slack

- Nhóm CAM – Chu trình CAM Quá trình phân giải

- Nguyên liệu

- Cơ chế

- Glucozơ, đờng, protein, lipit

- Hô hấp: Gồm 3 giai đoạn:

* Giai đoạn đờng phân:

Glucozơ tạo thành 2 axit piruvic Đ-ờng phân diễn ra ở tế bào chất trong điều kiện kị khí

* Chu trình Crep:

Axit piruvic - > CO2 + ATP + NADH + FADH2

* Chuỗi chuyền electron và quá trình photphorin hóa ôxi hóa tạo

ra ATP và H2O có sự tham gia của

O2 Quá trình bài tiết

- Sản phẩm bài tiết

- Bộ phận thu nhận

- Các chất bài tiết, các chất khí hoặc chất độc

- Rễ hoặc lá

Cân bằng nội môi Do các phytohoocmon: Bao gồm

các phytohoocmon kích thích ST

và các phytohoocmon ức chế ST

Bảng 2 Hãy so sánh quá trình đồng hóa ở thực vật và động vật theo bảng sau:

Nguyên liệu tổng hợp

Cơ chế tổng hợp

Phơng thức dinh dỡng

Kiến thức cần đạt được ở bảng 2

Tiêu chí so

sánh

Nguyên liệu tổng

hợp

CO2, H2O, vô cơ

Các chất hữu cơ có sẵn

Cơ chế tổng hợp

Từ CO2, H2O Các hợp chất hữu cơ

Từ các chất hữu cơ có sẵn

Chất dinh d-ỡng

Tổng hợp nên các chất sống

Phơng thức dinh

dỡng

Bảng 3 Hãy so sánh quá trình trao đổi khí ở TV và ĐV theo bảng sau:

Cơ quan trao đổi khí

giữa cơ thể với MT

Con đờng vận chuyển

khí

Cơ chế trao đổi khí

Điều hòa trao đổi khí

Kiến thức cần đạt được ở bảng 3

QH

Tiêu chí so sánh Thực vật Động vật

Cơ quan trao đổi

khí giữa cơ thể với

MT

Khí khổng ở lá và

lỗ vỏ (bì khổng) ở thân cây

Bề mặt cơ thể, mang, hệ thống ống khí và phổi

Con đờng vận

chuyển khí

Khuyếch tán qua khoảng gian bào

Máu và dịch mô

Cơ chế trao đổi

khí

Khuyếch tán Khuyếch tán

Điều hòa trao đổi

khí

Thể dịch Thần kinh và thể

dịch

Bảng 4 So sánh quá trình trao đổi nớc ở thực vật và động vật theo bảng sau:

Nguồn nớc

Cơ quan hấp thu

Cơ chế hấp thu

Cơ quan vận

chuyển

Cơ quan thải nớc

Kiến thức cần đạt được ở bảng 4

Nguồn nớc Trong đất, trong

MT không khí

Thức ăn, nớc uống Cơ quan hấp thu Rễ, lá Cơ quan tiêu hóa

Cơ chế hấp thu Thẩm thấu Thẩm thấu.

Cơ quan vận

chuyển

Mạch gỗ Cơ quan tiêu hóa,

tuần hoàn

Cơ quan thải nớc Lá, lớp cuticun Thận, da, phổi

Bảng 5 So sánh quá trình vận chuyển ở thực vật và động vật theo bảng sau:

Con đờng vận

chuyển

Động lực vận

chuyển

Thành phần các

chất tham gia vận

chuyển

Kiến thức cần đạt được ở bảng 5

Con đờng vận

chuyển

Có 2 con đờng:

+ Dòng vận chuyển đi lên theo mạch gỗ

+ Dòng vận chuyển đi xuống theo mạch libe

Vận chuyển theo hệ tuần hoàn hở và hệ tuần hoàn kín:

+ Hệ tuần hoàn hở: Tim - Động mạch – Mao mạch – Tĩnh mạch – Tim

+ Tim - Động mạch – Xoang máu – Tĩnh

mạch – Tim.

Động lực vận

chuyển

Lực thoát hơi nớc ở lá, áp suất rễ, lực trung gian và do sự chênh lệch áp suất

Do sự chênh lệch áp suất trong hệ mạch,

sự co bóp của tim

Thành phần các

chất tham gia vận

chuyển

Nớc, muối khoáng, sản phẩm quang hợp, hô hấp, bài tiết

Chất dinh dỡng, chất khí, các sản phẩm bài tiết và các sản phẩm tiết nh

hoocmon

Bảng 6 So sánh quá trình chuyển hóa vật chất và năng lợng ở thực vật và

động vật Từ đó hãy rút ra đặc điểm của quá trình chuyển hóa vật chất và năng lợng ở cấp cơ thể

Các quá trình

Thu nhận

Vận chuyển

Biến đổi tổng

hợp

Phân giải

Bài tiết

Cân bằng nội môi

Kiến thức cần đạt được ở bảng 6

Các quá

trình sinh

lý

Thu nhận Những chất vô cơ

đơn giản

Những chất hữu cơ

phức tạp

Vận chuyển Theo mạch gỗ và mạch Máu và dịch mô