Sáng kiến xây dựng và phân loại các bài tập sinh lí thực vật thành 5 dạng cơ bản theo hướng phát triển năng lực tư duy cho HS: Dạng 1: Mô tả thí nghiệm, quá trình sinh học qua hình vẽ và dữ liệu cho sẵn. Dạng 2: Chú thích vào sơ đồ và giải thích. Dạng 3: Giải thích sơ đồ, đồ thị hoặc hiện tượng. Dạng 4: Vẽ sơ đồ hoặc biểu đồ khi cho biết số liệu; phân tích số liệu cho sẵn. Dạng 5: Bài tập định tính. Các bài tập trên có thể được áp dụng rộng rãi trên mọi đối tượng HS lớp 11, trong mọi giờ dạy và học phần sinh lí thực vật, trong kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS. Sáng kiến còn có thể sử dụng làm tài liệu ôn thi học sinh giỏi cho HS lớp 11 và 12. Các dạng bài tập trong sáng kiến kích thích khả năng tư duy, khả năng vận dụng thực tiễn của HS.
Trang 1THÔNG TIN CHUNG VỀ SÁNG KIẾN
1 Tên sáng kiến: Phát triển năng lực tư duy học sinh thông qua một số dạng
bài tập sinh lí thực vật.
2 Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: giáo dục, giảng dạy môn sinh học.
3 Tác giả:
Ngày tháng/năm sinh:
Trình độ chuyên môn: Thạc sĩ sinh học
Chức vụ:
Đơn vị công tác:
4 Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến:
5 Đơn vị áp dụng sáng kiến lần đầu:
6 Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến:
- HS khối 11 với số HS/lớp theo chuẩn của Bộ giáo dục
- Máy tính, máy in màu, máy chiếu và các phương tiện khác
7 Thời gian áp dụng sáng kiến lần đầu: tháng 9/2014.
ĐƠN VỊ ÁP DỤNG SÁNG KIẾN
Trang 2TÓM TẮT SÁNG KIẾN
1 Hoàn cảnh nảy sinh sáng kiến
Một trong những định hướng đổi mới chương trình giáo dục phổ thông đó
là chuyển từ chương trình định hướng nội dung dạy học sang chương trình địnhhướng năng lực - dạy học định hướng đầu ra Để đạt được mục tiêu trên, trongmôn sinh học nói chung và phần sinh lí thực vật nói riêng, một trong những biệnpháp cần chú ý, đó là xây dựng bài tập hứng thú, mới lạ phù hợp với tâm sinh lí
HS mà vẫn gắn liền với thực tiễn cuộc sống Sáng kiến: “Phát triển năng lực tư
duy học sinh qua một số dạng bài tập phần sinh lí thực vật” được hình thành
dựa trên lí luận và thực tiễn của giáo dục nhằm đạt được mục tiêu giáo dục trithức, định hướng phát triển năng lực (đặc biệt năng lực tư duy)
2 Điều kiện, thời gian, đối tượng áp dụng sáng kiến
- Đối tượng áp dụng sáng kiến: là HS lớp 11 (từ HS trung bình, khá đến đốitượng HS giỏi); bồi dưỡng đội tuyển HS giỏi 11 và 12
- Điều kiện áp dụng: HS khối 11 với số HS/lớp theo chuẩn của Bộ giáo dục
- Thời gian áp dụng: sáng kiến được áp dụng lần đầu vào tháng 9 - 2014
3 Nội dung sáng kiến
- Tính mới, tính sáng tạo của sáng kiến:
+ Sáng kiến là một trong những tài liệu đầu tiên xây dựng và phân loại được cácdạng bài tập sinh lí thực vật theo định hướng phát triển năng lực; chỉ ra cách vậndụng bài tập trong thực tiễn giảng dạy
+ Sáng kiến góp phần đổi mới phương pháp dạy học, kiểm tra - đánh giá, từngbước hoàn thành chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011 - 2020
- Khả năng áp dụng của SK:
Sáng kiến xây dựng và phân loại các bài tập sinh lí thực vật thành 5 dạng
cơ bản theo hướng phát triển năng lực tư duy cho HS:
Dạng 1: Mô tả thí nghiệm, quá trình sinh học qua hình vẽ và dữ liệu cho sẵn.Dạng 2: Chú thích vào sơ đồ và giải thích
Trang 3Dạng 3: Giải thích sơ đồ, đồ thị hoặc hiện tượng.
Dạng 4: Vẽ sơ đồ hoặc biểu đồ khi cho biết số liệu; phân tích số liệu cho sẵn.Dạng 5: Bài tập định tính
Các bài tập trên có thể được áp dụng rộng rãi trên mọi đối tượng HS lớp
11, trong mọi giờ dạy và học phần sinh lí thực vật, trong kiểm tra đánh giá kếtquả học tập của HS Sáng kiến còn có thể sử dụng làm tài liệu ôn thi học sinhgiỏi cho HS lớp 11 và 12 Các dạng bài tập trong sáng kiến kích thích khả năng
tư duy, khả năng vận dụng thực tiễn của HS
- Lợi ích thiết thực của sáng kiến:
Sáng kiến là một sản phẩm mới trong dạy - học phần sinh lí thực vật đápứng yêu cầu giáo dục giai đoạn 2011 - 2020 Sáng kiến nhằm đổi mới hình thứchọc tập, góp phần tạo hứng thú của HS trong học tập bộ môn Khắc phục quanđiểm lệch lạc “học để thi” thành “học để ứng dụng cuộc sống”
4 Kết quả đạt được của sáng kiến
Qua thực tiễn, sáng kiến đã chứng tỏ dạy học và kiểm tra đánh giá bằngcác dạng bài tập phát triển năng lực tư duy đã giúp HS làm chủ được kiến thức,rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào giải quyết các tình huống thực tiễn.Sáng kiến đã và đang dần dần lôi cuốn các em HS lại gần hơn với sinh học
5 Những đề xuất để mở rộng sáng kiến
- Dạy học và xây dựng được các bài tập theo định hướng phát triển năng lực tưduy, đòi hỏi người giáo viên sinh học cần phải không ngừng nâng cao trình độchuyên môn, bồi dưỡng lí luận về phương pháp dạy học và tâm huyết với nghề;các em HS cần có thái độ học tập đúng đắn các môn học
- Để thiết kế các dạng bài tập áp dụng trong mọi khâu của quá trình dạy học, GV
có thể sử dụng các đoạn phim, tranh ảnh, sơ đồ, … nên cần sự hỗ trợ bởi cácphương tiện nghe, nhìn, chiếu, bảng phụ…
- Tăng cường thời gian dành cho dạy - học bài tập sinh lí thực vật
Trang 4MÔ TẢ SÁNG KIẾN
1 Hoàn cảnh nảy sinh sáng kiến
1 1 Lí do chọn sáng kiến
Những năm gần đây, nền giáo dục nước nhà đang từng bước chuyển biến
thực hiện chiến lược phát triển giai đoạn 2011 - 2020: “Tiếp tục đổi mới phương
pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của người học” (Theo
Quyết định 711/QĐ - TTg ngày 13/6/2012 của Thủ tướng Chính phủ) Đồngthời, Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện
giáo dục và đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học
theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo
cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực” Đây là những cơ sở pháp lí thuận lợi cho việc đổi mới phương pháp dạy
học, kiểm tra đánh giá theo định hướng năng lực của HS
Một trong những định hướng đổi mới chương trình giáo dục phổ thông đó
là chuyển từ chương trình định hướng nội dung dạy học sang chương trình địnhhướng năng lực - dạy học định hướng đầu ra Năng lực là sự kết nối tri thức, sựhiểu biết, khả năng, mong muốn Một trong những năng lực cần được chútrọng bồi dưỡng trong dạy học, đó là năng lực tư duy Phát triển năng lực tư duygiúp kích hoạt khả năng sáng tạo, tự chủ của người học Trên cơ sở đó, ngườihọc biết vận dụng tri thức, kĩ năng vào thực tiễn cuộc sống
Sinh học là một môn khoa học thực nghiệm mang tính thực tiễn caonhưng đang được rất ít HS yêu thích Sinh lí thực vật là một mảng kiến thứcnằm trong chương trình sinh học 11 Đây là mảng kiến thức không có trongchương trình thi tốt nghiệp THPT và cao đẳng - đại học (nay là kì thi THPTquốc gia) nên ngày càng nhiều giáo viên và học sinh ít quan tâm để ý Bởi vậy, tỉ
lệ học sinh yêu thích môn sinh học đã ít thì yêu thích phần sinh học sinh lí thực
Trang 5vật ở lớp 11 càng khan hiếm Trong khi đó, kiến thức sinh lí thực vật có ứngdụng rất nhiều vào thực tiễn cuộc sống và bảo vệ môi trường sống.
Qua thực tế tìm hiểu, tôi nhận thấy đa số học sinh thích làm bài tập thaycho những câu hỏi tẻ nhạt; thích quan sát tranh ảnh và hình vẽ hơn là đọc và viếtlách; đa số HS đều tò mò, thích khám phá những tình huống thực tiễn, những thínghiệm Vậy tại sao chúng ta không chế biến những bài tập sinh lí thực vậtđơn điệu thành những bài tập thú vị phù hợp với tâm sinh lí của HS Chúng tathử tưởng tượng, người đầu bếp họ làm gì để khách hàng nào cũng ăn hết khẩuphần ăn của mình? Tôi đã trả lời câu hỏi đó và tôi đã chọn, tôi cần đổi mớiphương pháp dạy học của mình bằng việc “kéo sinh học lại gần với Toán học và
các con số”, “kéo sinh học lại gần hội họa và mỹ thuật” Từ đó, tôi đã cải tiến
những bài tập định tính nhàm chán của sinh lí thực vật thành những bài tập đầy hình ảnh tư duy, mang đậm tính thực tiễn và với những con số mà các em yêu thích với mong muốn tạo hứng thú học tập cho các em; Đồng thời, định
hướng phát triển năng lực tư duy, kích thích khả năng sáng tạo, khả năng tự họccủa các em HS
Với những lí do trên, tôi đã mạnh dạn xây dựng các dạng bài tập sinh lí
thực vật nhằm phát triển năng lực tư duy cho HS qua đề tài: “Phát triển năng
lực tư duy học sinh qua một số dạng bài tập phần sinh lí thực vật”
1.2 Phạm vi và đối tượng áp dụng
- Đối tượng áp dụng chủ yếu: HS lớp 11 (từ HS trung bình, khá đến đối tượng
HS giỏi) Ngoài ra, sáng kiến còn làm tài liệu tham khảo cho HS lớp 12, và GVtham gia giảng dạy
- Phạm vi áp dụng: Dạy - học kiến thức sinh lí thực vật trong chương trình sinhhọc 11
1.3 Tính mới, tính sáng tạo của sáng kiến
- Sáng kiến là một trong những tài liệu đầu tiên xây dựng và phân loại được cácdạng bài tập sinh lí thực vật theo định hướng phát triển năng lực; chỉ ra cách vậndụng bài tập trong thực tiễn giảng dạy
Trang 6- Góp phần đổi mới phương pháp dạy học, phương pháp kiểm tra - đánh giá,từng bước hoàn thành chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011 - 2020.
Từ những điểm nêu trên bản thân tôi khẳng định đề tài có tính khoa học
và thực tiễn cao:
Ý nghĩa khoa học:
Đề tài được thực hiện nhằm nâng cao nghệ thuật dạy học, cũng như phát
huy tính sáng tạo trong việc dạy và học Kết quả của đề tài sẽ góp phần phát
triển tư duy của GV và HS
Ý nghĩa thực tiễn:
Góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn Sinh học nói chung vàphần sinh lí thực vật nói riêng Đề tài cũng góp phần phát huy tính chủ động,tích cực, sáng tạo trong học tập của người học
2 Cơ sở lí luận của sáng kiến
2.1 Những mục tiêu cần đạt được
Sinh học 11 là sinh học về cơ thể sinh vật, được chia làm 4 chương, mỗichương đều được chia làm 2 phần: một phần nghiên cứu về cơ thể thực vật, phầnthứ hai nghiên cứu về cơ thể động vật Nhìn chung, kiến thức sinh lí thực vật trảiđều toàn bộ chương trình Cấu trúc chương trình được thể hiện một cách logic.Trong đó, nội dung kiến thức trước là cơ sở để hình thành nội dung kiến thứcsau, kiến thức sau được hình thành dựa trên sự hiểu biết của kiến thức trước Vìvậy, các chương, các bài học có mối liên hệ chặt chẽ với nhau và phù hợp vớitrình độ lứa tuổi của HS Theo chuẩn kiến thức kĩ năng môn sinh học 11, sau khihọc xong phần sinh lí thực vật ở lớp 11 (ban cơ bản), HS cần đạt được nhữngmục tiêu sau:
2.1.1 Mục tiêu về kiến thức
Chương 1 Chuyển hoá vật chất và năng lượng
a) Trao đổi nước ở thực vật
- Phân biệt trao đổi chất giữa cơ thể với môi trường và chuyển hoá vật chất vànăng lượng trong tế bào
Trang 7- Trình bày được vai trò của nước ở thực vật: đảm bảo hình dạng nhất định của
tế bào và tham gia vào các quá trình sinh lí của cây Thực vật phân bố trong tựnhiên lệ thuộc vào sự có mặt của nước
- Trình bày được cơ chế trao đổi nước ở thực vật gồm 3 quá trình liên tiếp: Hấpthụ nước, vận chuyển nước và thoát hơi nước; ý nghĩa của thoát hơi nước vớiđời sống của thực vật
- Nêu được sự cân bằng nước cần được duy trì bằng tưới tiêu hợp lí mới đảmbảo cho sinh trưởng của cây trồng
- Trình bày được sự trao đổi nước ở thực vật phụ thuộc vào điều kiện môitrường
b Trao đổi khoáng và nitơ ở thực vật
- Nêu được vai trò của chất khoáng ở thực vật
- Phân biệt được các nguyên tố khoáng đại lượng và vi lượng
- Phân biệt được 2 cơ chế trao đổi các chất khoáng (thụ động và chủ động) ởthực vật
- Nêu được 3 con đường hấp thụ nguyên tố khoáng: qua không bào, qua tế bàochất, qua thành tế bào và gian bào
- Trình bày được sự hấp thụ và vận chuyển nguyên tố khoáng phụ thuộc vào đặcđiểm của hệ rễ, cấu trúc của đất và điều kiện môi trường
- Trình bày vai trò của nitơ, sự đồng hoá nitơ khoáng và nitơ tự do (N2) trong khíquyển
- Giải thích được sự bón phân hợp lí tạo năng suất cao của cây trồng
c Quá trình quang hợp ở thực vật
- Trình bày được vai trò của quá trình quang hợp
- Nêu được lá cây là cơ quan chứa các lục lạp mang hệ sắc tố quang hợp
- Trình bày được quá trình quang hợp ở thực vật C3 (thực vật ôn đới) bao gồm phasáng và pha tối
- Trình bày được đặc điểm của thực vật C4: sống ở khí hậu nhiệt đới, cấu trúc lá
có tế bào bao bó mạch, có hiệu suất cao
- Nêu được thực vật CAM mang những đặc điểm của cây ở vùng sa mạc, có
Trang 8năng suất thấp.
- Trình bày được quá trình quang hợp chịu ảnh hưởng của các điều kiện môitrường
- Giải thích được quá trình quang hợp quyết định năng suất cây trồng
- Phân biệt được năng suất sinh học và năng suất kinh tế
- Trồng cây dùng nguồn ánh sáng nhân tạo (ánh sáng của các loại đèn) có thểđảm bảo cây trồng đạt năng suất cao
- Trình bày được hô hấp hiếu khí và sự lên men
+ Trường hợp có ôxi xảy ra đường phân và chu trình Crep (chu trình Crep vàchuỗi chuyền điện tử) Sản sinh nhiều ATP
+ Trường hợp không có ôxi tạo các sản phẩm lên men
- Trình bày được mối liên quan giữa quang hợp và hô hấp
- Nhận biết được hô hấp ánh sáng diễn ra ngoài ánh sáng
- Hô hấp chịu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm
Chương 2 Cảm ứng
- Nêu được hướng động là vận động sinh trưởng hướng về phía tác nhân củamôi trường do sự sai khác về tốc độ sinh trưởng tại hai phía của cơ quan (thân,cành, rễ)
- Nêu được các kiểu hướng động
- Nêu được cảm ứng là sự vận động sinh trưởng hoặc không sinh trưởng do sựbiến đổi của điều kiện môi trường
- Phân biệt được ứng động sinh trưởng với ứng động không sinh trưởng Cho
ví dụ cụ thể
- Nêu được vai trò của cảm ứng đối với thực vật
Trang 9Chương 3 Sinh trưởng và phát triển
- Phân biệt được sinh trưởng với phát triển và mối liên quan giữa chúng
- Phân biệt được sinh trưởng sơ cấp và sinh trưởng thứ cấp
- Trình bày được ảnh hưởng của điều kiện môi trường tới sự sinh trưởng vàphát triển ở thực vật
- Trình bày được các chất điều hoà sinh trưởng (phitôhoocmôn) có vai trò điềutiết sự sinh trưởng, phát triển
- Nêu được ứng dụng chất điều hoà sinh trưởng trong sản xuất nông nghiệp
- Nhận biết sự ra hoa là giai đoạn quan trọng của quá trình phát triển ở thực vậtHạt kín
- Nêu được quang chu kì là sự phụ thuộc của sự ra hoa vào tương quan độ dàingày và đêm
- Biết được phitôcrôm là sắc tố tiếp nhận kích thích chu kì quang có tác độngđến sự ra hoa
Chương 4 Sinh sản ở thực vật
- Nêu được khái niệm sinh sản vô tính là sự sinh sản không có sự hợp nhất cácgiao tử đực và giao tử cái (không có sự tái tổ hợp di truyền), con cái giống nhau
và giống bố mẹ
- Phân biệt được các kiểu sinh sản vô tính; sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính
- Nhận biết được sinh sản hữu tính ở thực vật có hoa
2.1.2 Về kĩ năng
Trong chương trình sinh lí thực vật, HS cần đạt được những kĩ năng sau:
- Kỹ năng quan sát, mô tả các hiện tượng sinh học: Biết quan sát các thínghiệm; Quan sát tranh, hình ảnh trong SGK, sách báo, mạng ; Quan sát cáchiện tượng sinh học trong tự nhiên Từ đó, trình bày được các thí nghiệm, hiệntượng trong tự nhiên mà mình quan sát được
- Kỹ năng thực hành sinh học như:
+ Xác định được cường độ thoát hơi nước, cường độ quang hợp, hô hấp
+ Biết bố trí thí nghiệm về phân bón
+ Làm được các thí nghiệm phân tích các sắc tố chính
Trang 10+ Thực hiện được các thí nghiệm hô hấp ở thực vật như phát hiện CO2 thải ratrong hô hấp
+ Làm được một số thí nghiệm về hướng động (ánh sáng, nước, )
+ Thực hiện được các phương pháp nhân giống vô tính như giâm, chiết, ghépcành ở vườn trường hay gia đình
- Kỹ năng vận dụng vào thực tiễn như:
+ Ứng dụng quang hợp trong sản xuất nông nghiệp nhằm nâng cao năng suấtcây trồng
+ Biết sử dụng phân bón, tưới tiêu nước hợp lí trong trồng trọt
+ Ứng dụng hô hấp ở thực vật để bảo quản nông phẩm
+ Ứng dụng kiến thức về chu kì quang vào sản xuất nông nghiệp (trồng theomùa vụ)
+ Ứng dụng sinh sản ở thực vật để nhân nhanh các giống cây trồng và khôiphục những giống cây trồng quý đang có nguy cơ tuyệt chủng
- Kỹ năng học tập: Thành thạo các kĩ năng học tập đặc biệt là kĩ năng tự họcnhư biết thu thập, xử lí thông tin; lập bảng biểu, vẽ đồ thị, làm việc cá nhânhay làm việc theo nhóm, làm báo cáo nhỏ
2.1.3 Về thái độ
- Củng cố cho học sinh quan điểm duy vật biện chứng về thế giới sống, bồidưỡng cho học sinh lòng yêu thiên nhiên và bảo vệ thiên nhiên, đặc biệt là bảo
vệ rừng, bảo vệ các loài sinh vật quí
- Rèn luyện cho học sinh tư duy biện chứng, tư duy hệ thống
2.2 Phát triển năng lực trong dạy học sinh học
Ngoài những mục tiêu trên, trong dạy học còn cần chú ý tới việc pháttriển năng lực học sinh Năng lực là khả năng thực hiện một hoạt động có ýnghĩa Khi thực hiện hoạt động này, con người cần phải vận dụng kiến thức,kinh nghiệm sẵn có, sử dụng các kĩ năng của bản thân một cách chủ động và có
Trang 11trách nhiệm Trên cơ sở đó, dạy học thay vì chỉ hướng tới mục tiêu hình thànhkiến thức, kĩ năng, thái độ ở HS theo chuẩn kiến thức kĩ năng, thì cần phảihướng tới mục tiêu phát triển khả năng thực hiện hành động của người học - dạyhọc phát triển năng lực.
Dạy học theo hướng phát triển năng lực đang là vấn đề được nhiều quốcgia quan tâm không chỉ ở Việt Nam Vậy người học cần phát triển những nhómnăng lực nào? Các nhà khoa học Việt Nam đã đề xuất định hướng năng lực củachương trình giáo dục THPT giai đoạn 2011 - 2020 như sau:
- Năng lực tự học
- Năng lực sáng tạo, tự chủ
- Năng lực giải quyết vấn đề
- Năng lực tự quản lí bản thân
- Năng lực giao tiếp
- Năng lực hợp tác
- Năng lực tính toán, ứng dụng con số
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ
- Năng lực công nghệ thông tin - truyền thông
Ngoài những năng lực trên, đối với bộ môn sinh học cấp THPT nói chung vàphần sinh lí thực vật nói riêng còn cần đạt được những năng lực chuyên biệt sau:
- Năng lực tri thức về sinh học
- Năng lực nghiên cứu
- Năng lực thực địa
- Năng lực thực hiện trong phòng thí nghiệm …
Để đạt được mục tiêu dạy học phát triển năng lực một trong những khâuquan trọng đó là xây dựng được các bài tập phát triển năng lực cho HS
3 Thực trạng của việc dạy học sinh học ở các trường THPT
Một hiện trạng của giáo dục Việt Nam là nặng về lí thuyết, HS tiếp thu kiếnthức một cách rời rạc thiếu ứng dụng thực tiễn Khi gặp các tình huống mớitrong học tập hay thực tiễn, đa số các HS không biết cách tư duy, vận dụng các
Trang 12kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết Vì vậy, dạy học theo định hướng pháttriển năng lực nhằm khắc phục tình trạng giỏi lí thuyết mà hạn chế về kĩ năng.Đối với môn sinh học nói chung, phần sinh lí thực vật nói riêng, trong phânphối chương trình không hoặc có rất ít thời gian hướng dẫn HS làm bài tập.Nhưng trong các kì thi, số lượng bài tập chiếm một phần đáng kể nên các em HSnên cảm thấy sinh học thật khó khăn, ít em lựa chọn sinh học để thi cử Mặtkhác, có rất ít trường đại học - cao đẳng lựa chọn sinh học làm tổ hợp thi vàotrường nên càng có ít học sinh theo học môn sinh học.
Kiến thức sinh lí thực vật có ứng dụng nhiều trong thực tiễn cuộc sống, gắnliền với những ứng dụng trong sản xuất nông nghệp như nâng cao năng suất câytrồng, điều khiển sự ra hoa, sự sinh sản ở thực vật … Tuy nhiên, những kiếnthức khô khan cùng với sự thiếu hụt về phương tiện dạy học, không có trong nọidung thi tốt nghiệp, đại học - cao đẳng đã làm cho nhiều GV và HS ít quan tâmđến Kết quả là các em HS cảm thấy khó khăn hơn khi tiếp tục theo học mônsinh học lớp 12 Hậu quả không chỉ dừng lại ở đó, mà sau khi ra trường, các emthiếu hiểu biết để ứng dụng vào thực tiễn cuộc sống như bảo quản nông sản - rauquả; sử dụng nông sản sao cho an toàn … Ở những vùng nông thôn, sau khihoàn thành bậc học THPT, một số em còn trực tiếp tham gia lao động sản xuấtnông nghiệp ở địa phương Nếu nắm vững kiến thức sinh lí thực vật, các em sẽ
có nhiều thuận lợi trong việc tăng năng suất cho vườn rau, vườn cây ăn quả …của gia đình mình
Từ thực trạng trên, tôi luôn trăn trở, làm thế nào để các em có thể yêu thích
bộ môn sinh học, biết ứng dụng sinh học vào thực tiễn cuộc sống để sinh học làmôn học thật sự ý nghĩa với các em Vì vậy, tôi đã chủ động cải tiến nội dungsách giáo khoa thành các bài tập chứa đựng kiến thức gắn liền với thực tiễn, đổimới phương pháp dạy học phù hợp nhằm lôi cuốn các em HS yêu thích mônsinh học Một trong những khâu quan trọng trong cải tiến phương pháp dạy học
đó là xây dựng hệ thống bài tập phù hợp, gắn liền với thực tiễn và mang tính tư
duy cao
Trang 134 Các giải pháp thực hiện
4.1 Các dạng bài tập sinh lí thực vật phát triển năng lực tư duy
Qua giảng dạy và tham khảo các đề thi học sinh giỏi, sách báo … tôi nhậnthấy rằng, có nhiều bài tập sinh lí thực vật lạ gây cho các em HS cảm giác lo sợ
và hoang mang khi học cũng như khi tham gia các kì thi Các em thấy khó khănkhi học tập môn sinh học nói chung và phần sinh lí thực vật nói riêng Một trongcác nguyên nhân mà bản thân tôi được biết, đó là các bài tập sinh lí thực vật thìnhiều mà không chia thành các dạng cơ bản; Bài tập sinh lí thực vật chủ yếu làcác câu hỏi trực tiếp mang tính ghi nhớ lại các sự kiện, quá trình sinh học, có rất
ít bài tập mang tính tư duy Trong khi đó, kiến thức sinh lí thực vật thì rất gầnvới thực tiễn
Vì vậy, để tăng cường hứng thú học tập của học sinh và giúp HS ôn tậpđạt kết quả cao phần sinh lí thực vật, đáp ứng mục tiêu theo chuẩn kiến thức kĩnăng và mục tiêu phát triển năng lực tư duy, tôi mạnh dạn dựa trên mục đích yêucầu và hướng giải quyết của bài tập để sơ bộ phân loại các dạng bài tập sinh líthực vật như sau:
4.1.1 Dạng 1: Mô tả thí nghiệm, quá trình sinh học qua hình vẽ và dữ kiện cho sẵn
Trang 14A B C D.
b Nêu cơ chế tác động của auxin gây nên tính hướng sáng của cây?
Hướng dẫn cách tư duy
- Bài tập trên được xuất phát từ bài tập tự luận sau: Em hãy trình bày cơ chế tácđộng của auxin lên tính hướng sáng của thực vật? Với câu hỏi này sẽ không kíchthích được hứng thú của HS, nhiều HS được hỏi ngại ngần vì cho đây là một câuhỏi lí thuyết, phải ghi nhớ và học thuộc
- Với cách hỏi như trên, từ hình vẽ, HS rèn luyện năng lực quan sát, tư duy vàvận dụng kiến thức về tính hướng sáng, tác dụng của auxin đối với tính hướngsáng để giải quyết bài tập HS được thay đổi cách tiếp cận với kiến thức, vậndụng nhiều giác quan trong học tập, kích thích khả năng tư duy của HS
Trang 15a Sơ đồ thí nghiệm trên nhằm mục đích gì?
b Mô tả các bước tiến hành thí nghiệm Từ đó, giải thích và rút ra kết luận
Hướng dẫn cách tư duy
- Học sinh vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết bài tập:
Trong hóa học: nước vôi trong có công thức Ca(OH) 2 có thể phản ứng với
CO 2 tạo CaCO 3 kết tủa.
Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 + H 2 O
Trong sinh học: Hạt nảy mầm diễn ra quá trình hô hấp
Từ đó, xác định được thí nghiệm trên nhằm mục đích chứng minh: trong
hô hấp có sự tạo thành CO 2
- HS tiếp tục quan sát hình vẽ để mô tả thí nghiệm:
+ Cho khoảng 50g hạt mới nhú mầm vào bình thủy tinh có gắn ống thủy tinh hình chữ U và phễu thủy tinh.
+ Sau 1,5 - 2 giờ, đưa ống nghiệm có chứa nước vôi trong vào đầu kia của ống hình chữ U.
+ Rót nước từ từ qua phễu vào bình chứa hạt đang nảy mầm, quan sát thấy không khí đi ra khỏi bình vào ống nghiệm làm cho nước vôi trong ống nghiệm vẩn đục.
Trang 16- HS vận dụng kiến thức sinh học và hóa học để giải thích hiện tượng và đưa đến
kết luận: Hô hấp của hạt nảy mầm đã thải ra CO 2
4.1.1.2 Đặc điểm của dạng bài tập
Qua các ví dụ trên, ta nhận thấy, đây là dạng bài tập đơn giản với yêu cầu
sự hiểu biết và tái hiện tri thức nên có thể vận dụng trong nhiều trường hợp dạyhọc như giảng dạy bài mới, kiểm tra đánh giá hay ôn tập kiến thức … Dạng bàitập này đã cho sẵn hình vẽ hoặc các dữ liệu có liên quan là cơ sở để các em vậndụng kiến thức, phát triển khả năng quan sát, khả năng tư duy của bản thân đểgiải quyết các yêu cầu của bài Bên cạnh đó, qua dạng bài tập này HS được làmquen với cách bố trí thí nghiệm để từ đó định hướng phương pháp nghiên cứukhoa học sinh học
4.1.1.3 Cách giải quyết bài tập
Để làm tốt được những bài tập trên, các em HS cần tư duy theo các bước sau:Bước 1: Nhận xét hình vẽ hoặc dữ liệu đã cho liên quan đến thí nghiệm hay quátrình sinh học nào đã học
Bước 2 Nêu mục đích thí nghiệm hoặc đặc điểm của quá trình sinh học đó.Bước 3 Trình bày cách tiến hành hoặc giải quyết những yêu cầu khác của bài.Bước 4 Vận dụng kiến thức đã học để đưa ra kết quả và giải thích
Bước 5 Từ những kết quả ở bước 4 và kiến thức đã học, các em cần khẳng địnhlại mục đích thí nghiệm
4.1.2 Dạng 2: Chú thích vào sơ đồ và giải thích
4.1.2.1 Ví dụ
Ví dụ 1.
Để minh họa mối liên quan giữa các chất tham gia phản ứng và sản phẩmhình thành sau phản ứng một bạn học sinh đã viết phương trình tổng quát vềquang hợp ở cây xanh như sau :
6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Trang 17Dựa vào kiến thức quang hợp ở thực vật đã học, em hãy chỉ ra điểm chưachính xác trong phương trình trên và giải thích để bạn ấy hiểu? Sau đó, em hãysửa lại phương trình cho đúng.
Hướng dẫn cách tư duy
- Đây là một bài tập đơn giản, chúng ta có thể sửa bài tập trên thành một bài tậpquen thuộc như: Viết phương trình tổng quát của quang hợp ở thực vật? Nếu sửdụng câu hỏi này, các em HS sẽ thụ động nhớ lại kiến thức đã học và ghi lạiphương trình tổng quát cũng như giải quyết các yêu cầu khác của bài
- Với cách đặt câu hỏi là một sơ đồ từ một phương trình tổng quát như trên, các
em HS phải vận dụng kiến thức đã học về quá trình quang hợp ở cây xanh để
xác định điểm chưa đúng trong phương trình:
+ Oxy được tạo ra (phóng thích do quang hợp) trong pha sáng không phải lấy từ CO 2 và là do sự quang phân ly nước : 2H 2 O 4H + + 4e - + O 2
+ CO 2 (lấy vào) chỉ được sử dụng trong pha tối (bị khử) và O 2 của CO 2 sẽ tham gia tạo thành glucozơ và nước (sản phẩm của quang hợp).
+ Nước sinh ra trong quang hợp là ở pha tối (không phải do nước lấy vào) vì nước lấy vào trong quang hợp đã bị quang phân ly hết ở pha sáng.
- Sau khi xác định được điểm sai, HS sẽ tiếp tục vận dụng tư duy môn học để
sửa những chỗ sai sao cho đúng:
Ví dụ 2 Trong một bài học, Ngân đã ghi lại nội dung kiến thức bằng một sơ đồ
nhưng em đã quên không điền một số thông tin lên sơ đồ như sau:
Quá trình B 5
2
3
6 CO 2 + 12 H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 + 6 H 2 O
Trang 18a Em hãy quan sát sơ đồ trên và chú thích tên gọi 1, 2, 3, 4, 5 để giúp Ngânhoàn thiện sơ đồ.
b A và B là 2 quá trình sinh học trong cơ thể thực vật Hãy vận dụng kiến thức
đã học để chỉ ra sự khác nhau giữa quá trình A và quá trình B
Hướng dẫn cách tư duy
- Quan sát sơ đồ, HS nhận thấy: trên sơ đồ có giai đoạn tạo thành axit piruvic
Từ đó các em tư duy và xác định: đây là sơ đồ về quá trình hô hấp ở thực vật.
- HS tiếp tục phát triển năng lực tư duy của bản thân khi vận dụng kiến thức về
hô hấp ở thực vật để xác định 2 quá trình A và B lần lượt là hô hấp hiếu khí và
hô hấp kị khí Trên cơ sở tư duy đó, các em sẽ hoàn thành được bài tập:
+ Chú thích các số 1, 2, 3, 4,5 lần lượt là Đường phân; không có ôxy; có ôxy; quá trình lên men; quá trình hô hấp hiếu khí.
+ Sau đó, chỉ ra sự khác nhau giữa 2 quá trình A và B:
Lên men Hô hấp hiếu khí
+ Môi trường không có ôxy.
+ Chất hữu cơ bị phân giải không
hoàn toàn.
+ Sản phẩm Etanol và axit lactic.
+ Năng lượng sinh ra ít.
+ Môi trường có ôxy.
+ Chất hữu cơ bị phân giải hoàn toàn.
+ Sản phẩm CO 2, H 2 O và ATP + Năng lượng sinh ra nhiều.
Trang 19Ví dụ 3 Câu 1, đề thi HSG lớp 11, thành phố Đà Nẵng, năm học 2009 - 2010
Quan sát sơ đồ trên, hãy cho biết:
a Rễ cây hấp thụ Nitơ ở những dạng nào?
b Tên của các nhóm sinh vật ở các vị trí (a), (b), (c), (d)
c Đặc điểm hoạt động của nhóm sinh vật (d) Hậu quả các hoạt động này vàbiện pháp khắc phục?
d (*) là quá trình gì? Nêu ý nghĩa của quá trình này?
Hướng dẫn cách tư duy
- HS quan sát sơ đồ trên, vận dụng kiến thức về quá trình trao đổi nitơ để xácđịnh:
+ Dạng Nitơ mà cây hấp thụ được là NO 3 - và NH 4 +
+ Quá trình a, b, c, d lần lượt là quá trình sinh học cố định nitơ, quá trình amôn hóa, quá trình nitrat hóa và quá trình phản nitrat hóa Từ đó xác định tên của các nhóm sinh vật ở các quá trình a, b, c và d:
(a): vi khuẩn cố định nitơ: khử nitơ khí quyển thành dạng amôn
a
d
*
Trang 20(b): vi khuẩn amôn hóa: phân giải nitơ từ xác sinh vật thành NH 3.
(c): vi khuẩn nitrat hóa: chuyển hóa NH 4 + thành NO 3 -
(d): vi khuẩn phản nitrat hóa: chuyển hóa NO 3 - thành Nitơ phân tử.
- Trên sơ đồ, HS nhận thấy quá trình d xảy ra NO3- N2, nhờ vi khuẩn phản
nitrat hóa Vì vậy, vi khuẩn này hoạt động trong điều kiện kị khí.
+ Hoạt động này chuyển hóa nitrat (dạng mà cây hấp thụ được) thành Nitơ
phân tử làm mất lượng nitơ dinh dưỡng.
+ Khắc phục: làm đất thoáng khí để tránh hoạt động của nhóm vi khuẩn này.
- Quan sát sơ đồ và nhận thấy: NO3- NH4+ Vì vậy (*) là quá trình khử NO 3 -
Ý nghĩa: khi tổng hợp các axit amin cây cần nhiều nhóm NH 2
Ví dụ 4: Hình vẽ dưới đây mô tả về một quá trình sinh học ở một loài thực vật
Trang đang băn khoăn khi quan sát sơ đồ bên:
a Không biết đây là quá trình gì? Các con số 1, 2,
3, 4 được chú thích như thế nào?
b Quá trình được thể hiện trên sơ đồ bên có thể
được tóm tắt bằng một sơ đồ khác cụ thể hơn
được không?
Em hãy vận dụng kiến thức đã học để giải đáp
những băn khoăn của Trang
Hướng dẫn cách tư duy
- Chúng ta có rất nhiều cách hỏi về một quá trình sinh học, nhưng để phát triểnnăng lực tư duy HS, chúng ta nên sử dụng các câu hỏi mở và nếu có thể bổ sunghình ảnh sẽ giúp HS hứng thú hơn với các câu hỏi và bài tập
- Với cách đặt vấn đề bằng hình vẽ và một tình huống như bài tập trên giúp HS
có hứng thú hơn, kích thích được khả năng tư duy, rèn luyện được kĩ năng quan
2
4
Trang 21sát … HS hoàn thành sơ đồ sẽ củng cố kiến thức Bài tập trở nên hấp dẫn hơn,khi các em lại biến đổi một sơ đồ đã cho bằng một sơ đồ mới Điều đó giúp HSphát triển hơn nữa tư duy logic của mình, phát triển năng lực sáng tạo của các
em Hơn nữa, trong thực tiễn cuộc sống, nhiều em HS hiểu được vấn đề nhưngkhông thể trình bày được vấn đề đó cho người khác hiểu Bài tập này khôngnhững giúp các em rèn luyện được khả năng tư duy mà còn định hướng các emphát triển năng lực ngôn ngữ, năng lực giao tiếp
- HS dựa vào sơ đồ và kiến thức liên quan để giải đáp các thắc của Trang:
+ Trước khi tham gia vào chu trình Canvin CO 2 đã tham gia vào một chu trình
Vì vậy, đây là sơ đồ mô tả pha tối của thực vật C 4
+ Chú thích: 1, 2, 3, 4 lần lượt là PEP (hay Phospho Enol Pyruvic), CO 2 , Chất 4C (hay Acid malic; AOA – Acid Oxalo Axetic), Glucose (hay Carbohydrat) + Từ đó tóm tắt quá trình bằng một sơ đồ khác, có thể là:
4.1.2.2 Đặc điểm của dạng bài tập
Các bài tập dạng này đã cho sẵn một hình vẽ, sơ đồ có liên quan đến mộtthí nghiệm hoặc một quá trình sinh học hay một phản ứng tổng quát nào đó …
HS phải quan sát, vận dụng kiến thức đã học để giải quyết yêu cầu của bài.Đây là dạng bài tập có thể thiết kế theo nhiều mức độ phù hợp với các đốitượng HS khác nhau như trung bình (ví dụ 1, 2), HS khá giỏi (ví dụ 3, 4) Ngay
Trang 22trong mỗi bài tập, chúng ta cũng có thể lồng ghép các cấp độ kiến thức khácnhau phù hợp với trình độ học sinh Ví dụ 1, mang tính tái hiện kiến thức, ví dụ
2, vừa mang tính tái hiện kiến thức vừa mang tính vận dụng, Ví dụ 3: tái hiệnkiến thức, vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề thực tiễn Ví dụ 4: ngoài việctái hiện kiến thức, các em càn cần phải phát huy khả năng sáng tạo để có một sơ
đồ mới từ sơ đồ đã cho Để làm được bài tập, HS phải nắm vững bản chất củacác quá trình sinh học, có khả năng quan sát tốt, khả năng tư duy cao Với cáchthiết kế các dạng bài tập này chúng ta có thể khai thác những ứng dụng của sinhhọc trong thực tiễn cuộc sống Từ đó, giúp các em phát triển năng lực giải quyếtvấn đề trong cuộc sống
4.1.2.3 Cách giải quyết bài tập
Qua các ví dụ giới thiệu trên, chúng ta nhận thấy để làm tốt dạng bài tậpnày, các em HS cần thực hiện các bước tư duy theo lôgic sau:
Bước 1: Từ các dữ kiện đầu bài (sơ đồ, hình vẽ) đã cho, HS xác định đó là sơ đồ,hình vẽ gì? Thuộc kiến thức nào?
Bước 2: Sử dụng kiến thức về cấu tạo, cơ chế, thí nghiệm … đã học để điền vào
Ví dụ 1: Em hãy nghiên cứu mẩu chuyện vui sau:
“Một hôm rễ của một cây xanh đang cần cù hút nước được một lúc nó mệt
và đói, rễ đòi lá cho ăn Lá chăm chỉ hút khí trời, đang sốt ruột chờ rễ chuyển nước lên Nghe rễ càu nhàu, lá quát: “Nước chẳng chuyển lên lấy gì hòa với khí trời làm cái ăn? mày tưởng tao no chắc?”
- Rễ bèn nghĩ ra và xin lỗi: “Xin lỗi nhé! Nhưng nước nặng lắm làm sao tao đổ ngược lên cho mày hở lá ?”
Trang 23- Lá bèn dấm dẳng:“Bảo thằng thân giải quyết, việc chúng mày, chúng mày lo!”
- Thân liền phân trần: “Thì tớ chẳng lo xong phần tớ là gì, toàn bộ ống dẫn loại xịn, đây là bó gỗ dẫn nước lên, đây là bó libe dẫn thức ăn xuống, thôi đừng cãi nữa, cái hóc búa là bơm nước lên, tao sẽ dùng sức mao dẫn để đưa nước lên, nhưng tao chỉ đưa lên được khoảng 1,5 mét thôi nhé!”
- Lá bảo: “Thôi được, phần còn lại để tụi tao lo Ê, họ hàng nhà lá chúng ta có chút nước nào thì cho bốc hơi hết nhé, để tạo sức lôi cuốn mạnh để đưa nước lên”.” (Theo chuyện lạ có thật về thực vật của Lê Quang Long & CTV, 1994).
Qua cuộc trò chuyện giữa thân, lá và rễ, em hãy chỉ ra những quá trìnhsinh học đang được diễn ra?
Hướng dẫn cách tư duy
- Một bài thật hấp dẫn, ai trong chúng ta cũng muốn thưởng thức những món ănngon, cũng muốn có những lúc sảng khoái Bài tập không những giúp HS nắmvững kiến thức mà còn giúp các em thấy hứng thú hơn, thấy mình được giải trítrong khi làm bài tập Các em sẽ tư duy như thế nào để có được đáp án đầy đủ?
- Đọc câu: “Lá chăm chỉ hút khí trời, đang sốt ruột chờ rễ chuyển nước lên” các
em sẽ xác định được lá đang chờ quá trình hút nước và vận chuyển nước từ rễ
lên lá Nhưng quá trình này không chỉ rễ đảm nhiệm mà còn nhờ vào sự vận
chuyển của thân nhờ vào lực mao dẫn (sức mao dẫn để đưa nước lên) Tiếp đó, các em lại thấy lá đồng ý giúp thân và rễ vận chuyển tiếp “phần còn lại để tụi
tao lo Ê, họ hàng nhà lá chúng ta có chút nước nào thì cho bốc hơi hết nhé”.
Như vậy ở đây còn có quá trình thoát hơi nước qua lá.
- Ngoài 3 quá trình hút nước, vận chuyển nước, quá trình thoát hơi nước, liệu còn quá trình nào nữa không? Đọc kĩ lại, các em sẽ thấy, “rễ đòi lá cho ăn .
lá quát: “Nước chẳng chuyển lên lấy gì hòa với khí trời làm cái ăn?” Như vậy,
lá đang quang hợp đấy! Vậy thì thân không chỉ vận chuyển nước mà còn vận
chuyển các chất hữu cơ nữa mà
Vậy, câu chuyện của lá, thân và rễ đã nói đến 4 quá trình cơ bản sau:
- Quá trình hút và vận chuyển nước của rễ
