chuyên đề trao đổi nước ở thực vật dạy theo định hướng phát triển năng lực của học sinh

Bài 1: Sự hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ Bài 2: Vận chuyển các chất trong cây Bài 3: Thoát hơi nước Bài 7.. 2.4 Các nhân tố ảnh hưởng đến sự trao đổi nước ở thực vật2.5 Thí nghiệm thoá

CHUYÊN ĐỀ TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT

II NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ:

1 Mô tả chuyên đề:

Chuyên đề này gồm các bài trong chương I thuộc phần IV- Sinh học cơ thể- Sinh học lớp 11 THPT

Bài 1: Sự hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ

Bài 2: Vận chuyển các chất trong cây

Bài 3: Thoát hơi nước

Bài 7 Thực hành thí nghiệm thoát hơi nước

2 Nội dung chuyên đề (Mạch kiến thức của chuyên đề):

2.1- Vai trò của nước đối với thực vật

2.2- Cơ chế trao đổi nước ở thực vật

2.2.1- Hấp thụ nước

a Con đường

b Cơ chế

2.2.2- Vận chuyển nước trong cây

a Con đường

b Cơ chế

2.2.3- Thoát hơi nước

a Con đường

b Cơ chế

c Ý nghĩa

2.3 Sự cân bằng nước

2.4 Các nhân tố ảnh hưởng đến sự trao đổi nước ở thực vật

2.5 Thí nghiệm thoát hơi nước

3 Thời lượng:

- Số tiết học trên lớp: 4 tiết

- Thời gian học ở nhà: 2 tuần học ở nhà

III TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ:

1 Mục tiêu:

1.1- Kiến thức:

- Trình bày được vai trò của nước ở đối với thực vật

- Trình bày được cơ chế trao đổi nước ở thực vật? ý nghĩa của thoát hơi nước với đời sống của thực vật?

- Nêu được sự cân bằng nước cần được duy trì bằng tưới tiêu hợp lí mới đảm bảo cho sinh trưởng của cây trồng

- Trình bày được sự trao đổi nước ở thực vật phụ thuộc vào điều kiện môi trường

1.2- Kỹ năng:

- Rèn luyện kỹ năng quan sát, phân tích, khái quát hoá

- Rèn luyện kỹ năng phỏng vấn, tìm kiếm tư liệu

- Biết được cách xác định cường độ thoát hơi nước

1.3- Thái độ:

- Có ý thức và phương pháp thực hiện biện pháp tưới tiêu hợp lý

- Tuyên truyền ý thức bảo vệ và trồng cây xanh để giảm các hiện tượng biến đổi khí hậu

1.4- Định hướng phát triển năng lực trong chuyên đề:

1 Năng lực giải quyết

vấn đề

Kĩ năng phân tích, vận dụng các kiến thức về trao đổi nước ở thực vật

2 Năng lực tự học Tự lập được kế hoạch học tập

Tìm kiếm tư liệu, lựa chọn những tư liệu phù hợp

3 Năng lực hợp tác Hoạt động nhóm, thảo luận thống nhất

4 Năng lực sử dụng

công nghệ thông tin

Sử dụng công nghệ thông tin để quay video các bài phỏng vấn, trình bày các hình ảnh minh hoạ thu thập từ thực tế

2 Chuẩn bị của giáo viên và học sinh:

2 1- Giáo viên

- Tranh vẽ về cấu tạo của rễ cây, cấu tạo của khí khổng, hai con đường hấp thụ nước, cấu tạo dòng mạch gỗ và dòng mạch rây

- Sổ theo dõi dự án

2.2- Học sinh

- Câu hỏi phỏng vấn

- Bảng phụ, phấn, bảng phân công nhiệm vụ

- Phiếu điều tra về các yếu tố ảnh hưởng đến trao đổi nước

- Phiếu điều tra về các biện pháp tưới tiêu hợp lý

3 Tiến trình tổ chức hoạt động học tập

Bước 1: Lập kế hoạch - Thực hiện trên lớp

Nêu tên dự án Nêu tình huống có vấn đề về sự

trao đổi nước ở thực vật để dẫn tới tên dự án

Nhận biết chủ đề dự án

Xây dựng các

tiểu chủ đề.

- Tổ chức cho học sinh phát triển mạng ý tưởng

- Thảo luận với học sinh để lược bớt các ý kiến trùng nhau và hình thành các nhiệm vụ của dự án

- Trao đổi theo nhóm, có

ý kiến phát biểu

- Cùng giáo viên chọn lọc những nội dung để thực hiện dự án

Lập kế hoạch

thực hiện dự án.

- Cho học sinh nêu các nhiệm vụ cần thực hiện của dự án

- Học sinh nêu các nhiệm

vụ cần thực hiện

- Giáo viên gợi ý để học sinh nêu

được:

1 Vai trò của nước đối với thực vật

- Thực trạng tại địa phương

- Các yếu tố ảnh hưởng đến sự trao

đổi nước ở thực vật

2 Ứng dụng quá trao đổi nước ở

thực vật trong trồng trợt và bảo vệ

môi trường

- Thực trạng

- Giải pháp

Cho học sinh lựa chọn nhiệm vụ

theo sở thích, hình thành các nhóm

học sinh có cùng sở thích:

Nhiệm vụ 1: Nhóm 1

Nhiệm vụ 2: Nhóm 2

Nhiệm vụ 3: Nhóm 3

Nhiệm vụ 4: Nhóm 4

- Hướng dẫn các nhóm ghi sổ theo

dõi dự án và phân công nhiệm vụ

trong nhóm lập kế hoạch

- Theo dõi, giúp đỡ

- Tổ chức cho học sinh báo cáo kết

quả thảo luận

- Theo dõi và nhận xét, bổ sung

- Hướng dẫn một số kĩ năng thưc

hiện dự án (giao tiếp, tìm kiếm

thông tin, xử lí thông tin, trình bày

báo cáo kết quả theo khả năng của

?Suy nghĩ và lựa chọn nhiệm vụ

- Ngồi theo nhóm có nhiệm vụ cùng sở thích

- Lắng nghe và cùng tham gia

- Thảo luận, xây dựng kế hoạch thực hiện kế hoạch của nhóm (theo mẫu)

- Các nhóm trưởng lần lượt báo cáo kế hoạch của nhóm

- Các nhóm khác nhận

mỗi nhóm, có thể trình bày trên máy tính)

xét, bổ sung

Bước 2: Thực hiện kế hoạch dự án và xây dựng sản phẩm(2 tuần).

( Hoạt động vào thời gian ngoài giờ lên lớp)

- Thu thập

thông tin.

- Theo dõi, hướng dẫn, giúp đỡ các nhóm (xây dựng câu hỏi phỏng vấn, câu hỏi trong phiếu điều tra, cách thu thập thông tin, kĩ năng giao tiếp )

- Thực hiện theo kế hoạch:

+ Nhóm 1: Tìm hiểu sự hấp thụ nước ở thực vật (Thí nghiệm với cây lạc) + Nhóm 2: Tìm hiểu sự vận chuyển nước trong cây

(theo dõi trên cây lộc vừng và cây cỏ)

+ Nhóm 3: Tìm hiểu về sự thoát hơi nước (theo dõi trên cây lộc vừng)

+ Nhóm 4: Tìm hiểu vai trò của nước và ứng dụng các biện pháp tưới tiêu tại địa phương

Tổng hợp thông

tin và hoàn

thành báo cáo

của nhóm

- Theo dõi, giúp đỡ các nhóm (xử lí thông tin, cách trình bày sản phẩm của các nhóm)

- Từng nhóm phân tích kết quả thu thập được và trao đổi về cách trình bày sản phẩm

- Xây dựng báo cáo sản phẩm của nhóm

Bước 3: Báo cáo kết quả trước lớp

Báo cáo kết quả - Tổ chức cho các nhóm báo cáo kết

quả và phản hồi

- Các nhóm báo cáo kết quả

Nhìn lại quá

trình thực hiện

dự án

Chốt lại kiến

thức cần đạt

được trong bài

- Nhận xét, bổ sung

- Kết luận, tuyên dương nhóm, cá nhân

Giáo viên đưa ra câu hỏi:

+ Trình bày được cơ chế trao đổi nước ở thực vật?

+ Giáo viên bổ sung kiến thức:

- Các nhóm tham gia phản hồi về phần trình bày của nhóm bạn

- Cùng tham gia và đưa ra các hoạt động tiếp nối của

dự án

- Tuyên truyền tới mọi người biện pháp nâng cao năng suất cây trồng tại địa phương và trường học

Học sinh trả lời câu hỏi dựa vào các kết quả thu thập được từ mỗi nhóm và ghi kiến thức cần đạt vào vở

4 Bảng mô tả các mức độ mục tiêu của chuyên đề

dung

MỨC ĐỘ NHẬN THỨC (sử dụng các động từ trong bảng phần phụ lục)

Các NL/KN hướng tới trong chủ đề

NHẬN BIẾT THÔNG

HIỂU

VẬN DỤNG THẤP

VẬN DỤNG CAO

Sự

hấp

thụ

nước

- Nêu vai trò

của nước đối

với thực vật

- Nêu được con

đường hấp thụ

nước

- Nêu được cơ

chế hấp thụ

nước

- Phân tích được cấu tạo hệ rễ thích nghi với việc hấp thụ nước

- Phân tích được sự khác biệt giữa 2 con đường hấp thụ nước

-Giải thích được tại sao

tế bào lông hút có khẳ năng hút nước

- Giải thích được tại sao cây trên cạn ngập úng lâu ngày thì chết?

- Giải thích được tại sao khi bóc lớp vỏ cây thì cây vấn sống?

- Năng lực: tự học

- Kỹ năng: quan sát, phân loại, tìm kiếm mối quan hệ,

xử lý và trình bày, đưa ra các định nghĩa

Sự

vận

chuyể

n

nước

trong

cây

Liệt kê được

con đường vận

chuyển nước

trong cây

Phân tích cấu tạo của dòng mạch gỗ?

Giải thích được cơ chế vận chuyển nước trong cây

Giải thích các hiện tượng ứ giọt và rỉ nhựa ở thực vật?

- Năng lực: tự học, giải quyết vấn đề, công nghệ thông tin

- Kỹ năng: quan sát, tìm kiếm mối quan hệ, xử lý và trình bày, tiên đoán

Sự

thoát

hơi

nước

- Nêu

được vai trò của quá trình thoát hơi nước

- Nêu

được các con đường

Phân tích được cơ chế thoát hơi nước qua khí khổng

Giải thích được sự thoát hơi khác nhau giữa 2 mặt

lá cây

Giải thích được tại sao sống ở nơi nhiều cây xanh thì mát mẻ hơn

Giải thích được tại sao lá cây

- Năng lực: tự học, giải quyết vấn đề, công nghệ thông tin

- Kỹ năng: quan sát, tìm kiếm mối quan hệ, xử lý và trình bày, tiên đoán

thoát hơi nước

xương rồng khi sống ở nơi khô hạn thì biến thành gai, khi ở nơi bình thường thì

lá ít biến đổi thành gai

Ảnh

hưởng

của

ngoại

cảnh

đến sự

trao

đổi

nước

- Trình bày

được vai trò của

ánh sáng, H 2 0,

nhiệt độ đến sự

hấp thụ nước ở

thực vật

- Giải thích được sự cân bằng nước ở thực vật

Nhận ra được những điều cần tránh trong việc ứng dụng các yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến cây trồng

Đề ra được 1 số biện pháp

cụ thể về việc tưới tiêu hợp lý

- Năng lực: tự học, giải quyết vấn đề, công nghệ thông tin

- Kỹ năng: quan sát, tìm kiếm mối quan hệ, xử lý và trình bày, tiên đoán

5 Công cụ đánh giá

- Vai trò của nước: Làm dung môi, đảm bảo sự bền vững của hệ thống keo nguyên sinh, đảm bảo hình dạng của tế bào, tham gia vào các quá trình sinh lí của cây (thoát hơi nước làm giảm nhiệt độ của cây, giúp quá trình trao đổi chất diễn ra bình

thường…), ảnh hưởng đến sự phân bố của thực vật

- Hấp thụ nước:

+ Có 2 con đường:

* Con đường qua thành tế bào - gian bào: Nhanh, không được chọn lọc

* Con đường qua chất nguyên sinh - không bào: Chậm, được chọn lọc.

+ Cơ chế: Thẩm thấu, do sự chênh lệch áp suất thẩm thấu

- Vận chuyển nước ở thân:

+ Nước được vận chuyển chủ yếu bằng con đường qua mạch gỗ từ rễ lên lá Ngoài ra còn con đường qua mạch rây, hoặc vận chuyển ngang từ mạch gỗ sang mạch rây và ngược lại

+ Cơ chế: Khuếch tán do sự chênh lệch áp suất thẩm thấu Nước được vận chuyển từ

rễ lên lá nhờ lực hút do thoát hơi nước của lá, lực đẩy của rễ, lực liên kết giữa các phân tử nước với nhau và với thành mạch

- Thoát hơi nước:

+ Có 2 con đường:

* Qua khí khổng: Vận tốc lớn, được điều chỉnh

* Qua tầng cutin: Vận tốc nhỏ, không được điều chỉnh

+ Cơ chế: Khuếch tán, được điều chỉnh do cơ chế đóng mở khí khổng

+ Ý nghĩa của thoát hơi nước đối với đời sống thực vật:

* Tạo ra sức hút nước ở rễ

* Giảm nhiệt độ bề mặt thoát hơi → tránh cho lá, cây không bị đốt náng khi nhiệt độ quá cao

* Tạo điều kiện để CO2 đi vào thực hiện quá trình quang hợp, giải phóng O2 điều hoà không khí

- Cân bằng nước: Tương quan giữa quá trình hấp thụ nước và thoát hơi nước, đảm bảo cho cây phát triển bình thường

Cân bằng nước được duy trì bởi tưới tiêu hợp lí: Tưới đủ lượng, đúng lúc, đúng cách.

- Ảnh hưởng của điều kiện môi trường:

+ Ánh sáng: Tác nhân gây đóng mở khí khổng → ảnh hưởng đến thoát hơi nước

+ Nhiệt độ: ảnh hưởng đến hấp thụ nước ở rễ (do ảnh hưởng đến sinh trưởng và hô hấp ở rễ) và thoát hơi nước ở lá (do ảnh hưởng đến độ ẩm không khí)

+ Độ ẩm: Độ ẩm đất càng tăng thì quá trình hấp thụ nước tăng, độ ẩm không khí càng tăng thì sự thoát hơi nước càng giảm

+ Dinh dưỡng khoáng: Hàm lượng khoáng trong đất càng cao thì áp suất dung dịch đất càng cao → hấp thụ nước càng giảm

Câu 1

a Trình bày vai trò của nước đối với thực vật? Chứng minh tế bào lông hút thích nghi với chức năng hấp thụ nước? Trình bày cơ chế trao đổi nước ở thực vật?

b Giải thích tại sao cây ở trên cạn ngập úng lâu ngày thì héo và chết?

Câu2

a Nếu 1 ống mạch gỗ bị tắc thì dòng nước trong ống đó có thể tiếp tục đi lên được không?

b Giải thích tại sao nước có thể đi từ rễ lên đến lá ở những cây gỗ cao hàng chục mét?

c Các tế bào vỏ cây được cung cấp nước bằng cách nào?

Câu3

a Mô tả cấu tạo của lá và khí khổng thích nghi với việc thoát hơi nước? ý nghĩa sự thoát hơi nước?

b Phân tích cơ chế đóng mở khí khổng để điều chỉnh sự thoát hơi nước?

c Giải thích được tại sao lá cây xương rồng khi sống ở nơi khô hạn thì biến thành gai, khi ở nơi bình thường thì lá ít biến đổi thành gai?

Câu 4 Phân tích ảnh hưởng của các nhân tố môi trường ảnh hưởng đến sự trao đổi nước ở thực vật? Biện pháp tứới tiêu hợp lí trong trồng trọt?