SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NÔNG CỐNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ CÁC KHÍ TRONG HOẠT ĐỘNG HÔ HẤP Ở NGƯỜI GÂY HỨNG THÚ HỌC TẬP CHO HỌC
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NÔNG CỐNG
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ CÁC KHÍ TRONG HOẠT ĐỘNG HÔ HẤP Ở NGƯỜI GÂY HỨNG THÚ
HỌC TẬP CHO HỌC SINH LỚP 8
Người thực hiện: Lê Hữu Hợp
Chức vụ: Giáo viên
Đơn vị công tác: Trường THCS Thăng Long SKKN thuộc môn: Sinh học
THANH HÓA, NĂM 2022
Trang 2MỤC LỤC
3 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề 5
Trang 3I PHẦN MỞ ĐẦU
1 Lí do chon đề tài
Như chúng ta đã biết, một trong những nhiệm vụ quan trọng dạy học sinh học là phát triển kĩ năng phân tích, tổng hợp, khái quát và nâng cao phẩm chất sáng tạo của học sinh Bên cạnh đó nhu cầu học tập của học sinh ngày càng cao
Vì thế đòi hỏi bản thân mỗi giáo viên cần nắm vững nội dung cơ bản của chương trình và trình độ học sinh, trên cơ sở đó xây dựng và phát triển thêm mạch kiến thức mở rộng, đáp ứng kịp thời sự phát triển không ngừng về tư duy cho học sinh
Trong thực tế giảng dạy chương IV Hô hấp nói riêng và chương trình sinh học lớp 8 nói chung bản thân tôi nhận thấy đây là kiến thức bổ ích đối với học sinh lớp 8 Một mặt là do các em bắt đầu tiếp xúc với các khái niệm mới, dẫn đến còn mơ hồ đối với các bài tập thuộc chương này Đặc biệt khi nghiên cứu về nội dung kiến thức bài hoạt động hô hấp học sinh còn lúng túng khi vận dụng làm bài tập Mặt khác trong chương trình lại trang bị chủ yếu về lí thuyết, thời lượng dành cho phần tìm hiểu các dạng bài tập không có Vì thế kĩ năng nhận dạng và phân tích các bài tập liên quan của học sinh còn hạn chế Đồng thời nội dung kiến thức chỉ bó hẹp trong phạm vi nhỏ Trong khi đó các kỳ thi chất lượng đại trà, đặc biệt là kỳ thi học sinh giỏi môn Sinh lớp 8 cấp huyện, kỳ thi học sinh giỏi môn Sinh lớp 9 cấp tỉnh lại yêu cầu học sinh phải giải các bài tập tự luận rất khó liên quan đến nội dung kiến thức trong chương hô hấp, vì thế khi học sinh gặp phải các dạng bài tập này các em không nắm vững lí thuyết, công thức tổng quát thì chắc chắn rằng các em sẽ lúng túng và gặp khó khăn khi giải quyết các bài tập Qua quá trình ôn luyện đại trà và bồi dưỡng cho học sinh giỏi nhiều
năm, tôi đã tích luỹ được một số phương pháp giải bài tập về chương Hô hấp
trong chương trình sinh học lớp 8 Việc vận dụng các công thức, các khái niệm, định nghĩa để giải các dạng bài tập phần hô hấp đã giúp các em nắm vững kiến
thức và lí thuyêt trong chương Chính vì vậy, tôi viết đề tài “ Phương pháp giải
bài tập về các khí trong hoạt động hô hấp ở người gây hứng thú học tập cho học sinh lớp 8” nhằm khái quát việc vận dụng các công thức để giải một số dạng bài tập hô hấp trong sinh học 8
2 Mục đích nghiên cứu
Giới thiệu cách hướng dẫn, bồi dưỡng cho các em học sinh một số phương pháp giải bài tập sinh học hiệu quả hơn Vận dụng được phương pháp để giải bài tập về các khí trong hoạt động hô hấp ở người trong chương trình sinh học lớp 8, giúp cho quá trình giảng dạy và học tập chương hô hấp của giáo viên
Trang 4và học sinh được thuận lợi hơn rất nhiều, các em nắm vững kiến thức cơ bản để giải được những dạng bài tập khó hơn Đó là những vấn đề tôi muốn được chia
sẻ với các đồng nghiệp trong sáng kiến kinh nghiệm: “Phương pháp giải bài
tập về các khí trong hoạt động hô hấp ở người gây hứng thú học tập cho học sinh lớp 8”. Cũng qua đề tài này các em học sinh hiểu sâu, nắm chắc các kiến thức cơ bản, các công thức vận dụng hợp lí cho mỗi bài toán Đặc biệt là đối với đối tượng học sinh khá giỏi các em sẽ được tiếp cận các kiến thức nâng cao và đi sâu làm quen với các dạng bài tập mở rộng, tạo điều kiện cho các em tìm ra cách giải quyết tốt nhất khi gặp phải các dạng bài tập này
3 Đối tượng nghiên cứu:
- Nội dung kiến thức về hoạt động hô hấp và các khái niệm liên quan trong sách giáo khoa sinh học lớp 8
- Các hình ảnh, video về hoạt động hô hấp sưu tầm trên mạng Internet, từ
đó xây dựng cho học sinh
- Công thức tính nhịp hô hấp, các thể tích khí thở, lưu lượng thở, thành phần không khí hít vào và thở ra
- Các dạng bài tập về các khí trong hoạt động hô hấp ở người sưu tầm trong tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi
4 Phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp điều tra khảo sát thực tế về chất lượng giải bài tập sinh học
của học sinh lớp 8 trường THCS Trung Chính trong quá trình giảng dạy, thu thập thông tin về vấn đề nghiên cứu bằng cách quan sát, trò chuyện
- Sử dụng phương pháp nghiên cứu lí luận: phương pháp phân tích, tổng hợp, phân loại hệ thống hóa kiến thức
- Phương pháp đối chứng trên đối tượng học sinh được áp dụng đề tài với đối tượng học sinh không áp dụng đề tài
Trang 5II PHẦN NỘI DUNG
1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm
Từ năm học 2018-2019 Sở Giáo dục đưa một phần nội dung sinh học 8 vào đề thi của kỳ thi học sinh giỏi Sinh học 9 cấp tỉnh Vì vậy các phòng Giáo dục yêu cầu giáo viên trang bị thêm kiến thức Sinh học 8 cho đội tuyển học sinh giỏi Sinh học 9 Một số Phòng Giáo dục còn tổ chức riêng kỳ thi học sinh giỏi Sinh học 8 bên cạnh các môn Văn hóa khác trên phạm vi toàn huyện Năm học
2020 - 2021 Phòng Giáo dục và Đào tạo huyện Nông Cống đã đưa thêm một số môn học vào danh sách thi giao lưu học sinh giỏi khối 8, trong đó có môn Sinh học Vì vậy hầu hết các giáo viên dạy trên địa bàn huyện đã cố gắng tìm tòi, học hỏi, sáng tạo áp dụng những phương pháp giảng dạy hay, có hiệu quả Trong quá trình giảng dạy giáo viên đã cố gắng vận dụng linh hoạt, nhuần nhuyễn các phương pháp dạy học, chú ý đúng mức đến từng đối tượng học sinh; bản thân học sinh hứng thú hơn với môn học, nhờ vậy mà chất lượng ngày càng được nâng cao Tuy nhiên chương trình sinh học lớp 8 kiến thức lý thuyết mang tính giải phẫu, sinh lí nhiều, thời lượng dành cho bài tập không có, phần lớn các em nắm vững lí thuyết nhưng để vận dụng lý thuyết vào làm bài tập gặp nhiều khó khăn
Vì vậy trong đề tài này được viết dựa trên cơ sở đưa ra phương pháp giải từng dạng bài tập có ví dụ minh họa Từ đó các em nhận dạng được từng loại bài tập, biết được đề bài cho những gì? Yêu cầu của bài cần tìm gì? Từ đó đưa ra được cách giải nhanh nhất, chính xác nhất
Đề tài này có vai trò quan trọng với các em trong việc rèn kỹ năng giải bài tập về các khí trong hoạt động hô hấp ở người Tôi đã kiểm nghiệm đề tài bằng cách tổ chức giảng dạy ở lớp 8B, đánh giá việc vận dụng, áp dụng phương pháp này sau khi lớp 8B được học tập theo đề tài So sánh với kết quả làm bài của lớp 8A không được giới thiệu vận dụng đề tài Dựa vào kết quả đó, tôi lựa chọn những học sinh có tố chất tốt, vận dụng nhanh vào đội tuyển học sinh giỏi môn Sinh học để tiếp tục ôn luyện Trên cơ sở kết quả thu được, đánh giá được ưu điểm và khái quát thành phương pháp chung cho một số dạng bài tập về các khí trong hoạt động hô hấp ở người
2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
Tôi đã giảng dạy tại trường THCS Trung Chính từ năm học 2015 - 2016 đến tháng 10 năm 2021 thì được điều động về giảng dạy tại trường THCS Thăng Long Trong thực tế khi tham gia trực tiếp giảng dạy môn sinh học 8 ở trường THCS Trung Chính, bản thân tôi nhận thấy kiến thức trong chương IV: Hô hấp rất
Trang 6khó với các em, nó vừa mới mẻ, vừa đòi hỏi học sinh phải có sự tư duy logic, phải tổng hợp được nhiều kiến thức, khái quát thành công thức chung từ đó mới vận dụng để giải được bài tập
Khi học xong chương IV Hô hấp các em mới làm quen được các khái niệm nhịp hô hấp, các thể tích khí thở, lưu lượng thở, thánh phần không khí hít vào và thở ra Nhưng khi làm các bài tập nhiều em học sinh vận dụng lý thuyết để giải bài tập còn lúng túng, thiếu sót, trình bày chưa đúng, nhất là chưa biết phương pháp để làm
Mặt khác trong tư tưởng của phụ huynh và học sinh chỉ quan tâm chú trọng đến các môn học như: Toán, Văn, Tiếng Anh, coi môn Sinh học là “môn phụ” Bên cạnh đó nhiều phụ huynh đi làm ăn xa, không quan tâm đến việc học tập của các em, phó mặc cho giáo viên và nhà trường Chính vì lẽ đó, nhiều em học sinh lơ là với môn học, nhác học, trên lớp không tập trung nghe giảng, không ghi bài, không học bài và làm bài tập ở nhà Để khắc phục được tình trạng trên, bản thân tôi đã đổi mới phương pháp giảng dạy phù hợp và đặc trưng cho từng loại kiến thức, từng dạng bài tập, để các em có hứng thú trong học tập và
có lòng say mê tìm tòi, sáng tạo, biết vận dụng lý thuyết vào giải bài tập một cách nhanh nhất, chính xác nhất Với đề tài này tôi đã giới thiệu cho các em học sinh giải quyết được 4 dạng bài tập về các khí trong hoạt động hô hấp của người
Thực trạng là sau khi học xong chương IV Hô hấp tôi đã tiến hành khảo sát cho HS ở lớp 8A trường THCS Trung Chính năm học 2020-2021 thông qua bài kiểm tra
Đề bài:
Có hai bạn tranh luận nhau về hiệu quả hô hấp:
- Bạn Hoa cho rằng mình có hiệu quả hô hấp tốt vì nhịp hô hấp của Hoa
là 18 và mỗi cử động hô hấp trao đổi được 400 ml khí.
- Bạn Lan cho rằng mình có hiệu quả hô hấp cao hơn vì nhịp hô hấp của bạn Lan là 12 và mỗi cử động hô hấp trao đổi được 750 ml khí.
Em hãy phân tích giúp hai bạn đó.
Đáp án:
- Khẳng định: Bạn Lan có hiệu quả hô hấp cao hơn bạn Hoa.
- Giải thích:
+ Lượng khí trao đổi trong mỗi phút của bạn Lan là 12 x 750ml =
9000ml Lượng khí trao đổi trong một phút của bạn Hoa là 18 x
400 ml = 7200 ml.
2,5 đ
2,5 đ
Trang 7+ Lượng khí vô ích ở khoảng chết trong phổi và đường dẫn khí của
bạn Lan là 150ml x 18 = 1800ml Lượng khí vô ích ở khoảng chết
có trong phổi và đường dẫn khí của bạn Hoa là 150ml x 18 =
2700ml.
+ Lượng khí hữu ích (có trao đổi khí) vào tới phế nang của bạn Lan
là 9000ml – 1800ml = 7200ml Lượng khí hữu ích vào tới phế
nang của bạn Hoa là 7200ml – 2700ml = 4300ml.)
2,5 đ
2,5 đ Qua kiểm tra đánh giá thu được kết quả của thực trạng như sau:
Tổng
số HS
8A
Kết quả bài kiểm tra
3 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.
Để làm tốt được bài tập về khí trong hoạt động hô hấp ở người, giáo viên cần hướng dẫn cho học sinh hiểu và nhớ được những kiến thức cơ bản về nhịp
hô hấp, các thể tích khí thở, lưu lượng thở, thánh phần không khí hít vào và thở
ra Vận dụng những kiến thức đó hướng dẫn các em làm một số bài tập điển hình, từ đó giúp các em nhận dạng bài tập và giải bài tập một cách nhanh nhất, chính xác nhất
3.1 Phương pháp giải bài tập về khí trong hoạt động hô hấp ở người 3.1.1 Sự thở (thông khí ở phổi)
- Hít vào và thở ra nhịp nhàng giúp cho phổi được thông khí:
+ Cứ một lần hít vào và một lần thở ra được coi là một cử động hô hấp + Số cử động hô hấp trong một phút là nhịp hô hấp (nhịp thở), nhịp thở ở người là 14-18 lần/phút
+ Do đó, trong một đơn vị thời gian thì: Số lần hít vào (hoặc thở ra) = Số
cử động hô hấp = Số nhịp hô hấp
- Hít vào và thở ra được thực hiện nhờ hoạt động của lồng ngực và các cơ
hô hấp (cơ hoành, cơ liên sườn, cơ thành bụng)
3.1.2 Các thể tích khí thở
- Đồ thị phản ánh sự thay đổi dung tích phổi khi hít vào – thở ra bình thường và gắng sức:
Trang 8(Nguồn: SGK Sinh học 8 – NXB GD 2014)
- Theo đồ thị trên thì các thể tích khí bao gồm:
+ Thể tích khí lưu thông (V lưu thông): Là thể tích khí đưa vào phổi của một lần hít vào bình thường hoặc đưa ra khỏi phổi của một lần thở ra bình thường, thể tích này ở người trưởng thành vào khoảng 500ml Trong 500ml khí lưu thông có:
150ml nằm trong đường dẫn khí (nơi không xẩy ra sự trao đổi khí) – còn được gọi là khoảng chết và lượng khí này được gọi là khí vô ích (không tao đổi)
350 ml khí nằm trong phế nang tham gia vào sự trao đổi khí (khí hữu ích)
(Nguồn: SGK Sinh học 8 – NXB GD 2014)
Trang 9+ Thể tích khí bổ sung (V bổ sung): Là thể tích khí có thể đưa thêm vào phổi khi hít vào gắng sức (tận lực) được thực hiện ngay sau khi đã hít vào bình thường Thể tích này ở người trưởng thành vào khoảng 2100-3100 ml
+ Thể tích khí dự trữ (V dự trữ): Là thể tích khí có thể đưa ra khỏi phổi khi thở ra gắng sức (tận lực) được thực hiện ngay sau khi thở ra bình thường Thể tích này ở người trưởng thành vào khoảng 800-1200 ml
+ Thể tích khí căn (V cặn): Là thể tích khí còn lại trong phổi sau khi đã thở
ra gắng sức Thể tích này ở người trưởng thành vào khoảng 1000-1200 ml
+ Dung tích sống: bao gồm khí bổ sung, khí lưu thông và khí dự trữ, ở người trưởng thành vào khoảng 3400 - 4800 ml
+ Tổng dung tích của phổi: Bao gồm dung tích sống và khí cặn, ở người trưởng thành vào khoảng 4400 – 6000ml
- Các công thức rút ra:
+ Thể tích khí đưa vào trong phổi khi hít vào bình thường = Thể tích khí đưa ra khỏi phổi khi thở ra bình thường = Thể tích khí lưu thông (V lưu thông) + Thể tích khí có trong phổi sau khi hít vào bình thường
= V cặn + V dự trữ + V lưu thông.
+ Thể tích khí có trong phổi sau khi thở ra bình thường = V dự trữ +V cặn + Thể tích khí đẩy ra khỏi phổi khi thở ra gắng sức = V dự trữ + V lưu thông
+ Thể tích khí có trong phổi khi hít vào gắng sức
= V cặn + V dự trữ + V lưu thông + V bổ sung = Tổng dung tích phổi + Thể tích khí đưa vào phổi sau khi hít vào bình thường rồi tiếp tục hít vào gắng sức = V bổ sung.
+ Thể tích khí đẩy ra khỏi phổi sau khi thở ra bình thường rồi tiếp tục thở
ra gắng sức = V dự trữ.
+ Dung tích sống = V bổ sung + V lưu thông + V dự trữ.
+ Tổng dung tích phổi = V cặn + V dự trữ + V lưu thông + V bổ sung = Dung tích sống + V cặn.
+ V cặn = V khí trong phổi khi hít vào bình thường – V khí đẩy ra khỏi phổi khi thở ra gắng sức.
+ Lượng khí vô ích ở khoảng chết trong một phút = 150ml x số nhịp hô hấp trong một phút.
+ Lượng khí hữu ích trong một phút = 350ml x số nhịp hô hấp trong một phút.
Trang 103.1.3 Lưu lượng thở
- Lưu lượng thở là lượng không khí di chuyển trong đường dẫn khí trong một đơn vị thời gian
- Lưu lượng thở được tính bằng cách nhân nhịp thở với thể tích khí lưu thông, đơn vị là lít/phút
Ví dụ: Một người có nhịp thở là 17 nhịp/phút và V lưu thông là 0,5 lít thì lưu lượng thở là 17 x 0,5 = 8,5 lít/phút
3.1.4 Thành phần không khí hít vào và thở ra
Từ bảng trên ta có thể tính được thể tích khí O2 , khí CO2 đã trao đổi giữa phổi với máu trong một đơn vị thời gian
3.2 Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Một người hô hấp bình thường là 18 nhịp/phút, mỗi nhịp hít vào
với một lượng khí là 400ml Khi người ấy tập luyện hô hấp sâu 12 nhịp/phút, mỗi nhịp hít vào là 600ml không khí
a Tính lưu lượng khí lưu thông, khí vô ích ở khoảng chết, khí hữu ích ở phế nang của người hô hấp thường và hô hấp sâu? (Biết rằng lượng khí vô ích ở khoảng chết của mỗi nhịp hô hấp là 150ml)
b Qua sự so sánh 2 trường hợp trên về khí có ích và khí vô ích, em có nhận xét gì?
Hướng dẫn giải:
a Tính:
- Một người thở bình thường 18 nhịp/phút, mỗi nhịp hít vào 400ml không khí, vậy:
+ Thể tích khí lưu thông trong một phút là: 18 x 400 = 7200 (ml)
+ Thể tích khí vô ích ở khoảng chết là: 150 x 18 = 2700 (ml)
+ Thể tích khí hữu ích vào đến phế nang là: 7200 – 2700 = 4500 (ml)
- Khi người đó thở sâu 12 nhịp/phút mỗi nhịp hít vào 600ml không khí, vậy:
+ Thể tích khí lưu thông trong một phút là: 600 x12 = 7200 (ml)
+ Thể tích khí vô ích ở khoảng chết là: 150 x 12 = 1800 (ml)
+ Thể tích khí hữu ích vào đến phế nang là: 7200 – 1800 = 5400 (ml)
Nhận xét: Hô hấp sâu hiệu quả hô hấp cao hơn vì trong một phút thì khi
hô hấp sâu thể tích khí có ích nhiều hơn hô hấp thường trong khi đó lượng khí
vô ích lại ít hơn
Ví dụ 2: Bảng dưới đây là kết quả đo một số thành phần của khí hít vào và
thở ra ở một người bình thường: