ĐỀ tài NGHIÊN cứu PHƯƠNG PHÁP dạy học SINH học

PHẦN I: MỞ ĐẦUI. ĐẶT VẤN ĐỀDân tộc Việt Nam vốn có truyền thống hiếu học, truyền thống đó đã tạo nên những nét đẹp của nền văn hóa Việt Nam, và được nhân lên trong thời đại mới với sự ra đời của nước Việt Nam dân chủ cộng hòa (1945). Những thành tựu của nền giáo dục Việt Nam trong thế kỉ qua là hết sức to lớn, là cơ sở, là điều kiện để thực hiện thành công sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước.Xã hội Việt Nam ngày càng phát triển, thì người ta cũng càng quan tâm và đòi hỏi nhiều ở Giáo dục. Ngày nay khi mà Giáo dục được xem là “quốc sách hàng đầu” và Giáo dục trở thành lực lượng sản xuất trực tiếp, tham gia một cách quyết định vào việc cung ứng những con người có đủ phẩm chất và tài năng để xây dựng và phát triển sản xuất thì Giáo dục nói chung và Giáo dục phổ thông của chúng ta nói riêng đã bộc lộ ngày càng nhiều bất cập.Và vấn đề phát huy tính tích cực học tập của học sinh đã được đặt ra trong ngành Giáo dục nước ta từ năm 1960. Cũng ở thời điểm đó, trong các trường Sư phạm đã có khẩu hiệu :”Biến quá trình đào tạo thành quá trình tự đào tạo”. Trong cuộc cải cách Giáo dục lần hai, năm 1980, phát huy tính tích cực đã là một trong các phương hướng cải cách, nhằm đào tạo những người lao động sáng tạo, làm chủ đất nước.Thế nhưng, cho đến nay sự chuyển hóa về phương pháp dạy học ở trường phổ thông, phương pháp đào tạo ở trường Sư phạm chưa được là bao, phổ biến vẫn là cách dạy thông báo kiến thức định sẵn, cách học thụ động sách vỡ. Tuy nhiên trong nhà trường đã xuất hiện nhiều tiết dạy tốt của giáo viên giỏi, theo hướng tổ chức cho học sinh hoạt động tự chiếm lĩnh tri thức mới nhưng tình trạng chung hằng ngày vẫn là “Thầy đọc – trò chép” hoặc giảng giải xen kẽ, vấn đáp tái hiện, giải thích minh họa bằng tranh.Nếu cứ tiếp tục dạy và học thụ động như thế, Giáo dục sẽ không đáp ứng những yêu cầu mới của xã hội, sự nghiệp Công nghiệp hóa, Hiện đại hóa đất nước (2000 – 2020), sự thách thức nguy cơ tụt hậu trên đường tiến vào thế kỉ XXI bằng cạnh tranh trí tuệ đang đòi hỏi đổi mới Giáo dục, trong đó có sự đổi mới căn bản về phương pháp dạy và học. Đây không phải là vấn đề riêng nước ta mà là đang được quan tâm ở mọi quốc gia trong chiến lược phát triển nguồn lực con người phục vụ các mục tiêu kinh tế xã hội.Định hướng đổi mới phương pháp dạy và học đã được xác định trong Nghị quyết Trung ương 4 khóa VII (11993), Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII (21999), được thể chế hóa trong luật Giáo dục (121998), được cụ thể hóa trong các chỉ thị của Bộ GD ĐT , đặc biệt chỉ thị số 95 (41999).Luật Giáo dục, điều 24.2 đã ghi :”Phương pháp Giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động. sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào trong thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại sự niềm vui hứng thú học tập cho học sinh”Có thể nói cốt lõi của đổi mới dạy và học là hướng tới học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động.Những “kỹ sư tâm hồn” như chúng ta không thể tự bằng lòng với những hiểu biết ít ỏi về một thế giới mà ta đang tìm cách tác động để rồi dừng lại ở những biện pháp đơn giản trong buổi đầu phát triển Giáo dục: “người biết hai chữ dạy cho người biết một chữ”. Người biết kiến thức vững chưa đủ để dạy học, mà cần tìm ra phương pháp tác động đúng quy luật và phù hợp với từng đối tượng.Sinh học là một bộ môn khoa học có ý nghĩa quan trọng và có nhiều ứng dụng trong thực tiễn. Vì thế mà sinh học đã được đưa vào chương trình Giáo dục phổ thông từ lớp 6. Ở lớp 6 các em học sinh bắt đầu được tìm hiểu các kiến về hình thái thực vật, giải phẩu học thực vật, sinh lí thực vật, sinh thái học thực vật. Trong đó kiến thức về sinh lí học thực vật là loại kiến thức cơ bản về sinh học, có nhiều ứng dụng trong nông nghiệp. Việc dạy và học tập Sinh học đặc biệt là dạy học loại kiến thức sinh lí học thực vật không dễ nhưng cũng không quá khó mà đòi hỏi ở giáo viên và học sinh phải có phương pháp dạy và học như thế nào để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của xã hội.Và để đáp ứng yêu cầu ấy, không riêng vì học sinh, mà bản thân mỗi giáo viên phải không ngừng học hỏi nâng cao trình độ, tìm ra phương pháp dạy học kiến thức sinh lí học thực vật sao cho có thể phát huy được tính tích cực của học sinh trong học tập. Vậy để nghiên cứu phương pháp dạy kiến thức sinh lí học thực vật trong chương trình sinh học 6 ta cần áp dụng những phương pháp nào? Để có thể phát huy tính tích cực trong học tập của học sinh ta cần những phương pháp dạy học nào? Và phương pháp dạy học tích cực trong sinh học là như thế nào? Đó là vấn đề hiện nay mọi người đang hướng đến để tìm ra một phương pháp dạy học hợp lí. Và không riêng vì mọi người mà bản thân em cũng muốn đi tìm hiểu rõ phương pháp dạy kiến thức sinh lí học thực vật này để giúp ích cho việc giảng dạy của mình sau này.II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨUEm chọn đề tài này với mục đích nghiên cứu tìm hiểu phương pháp dạy loại kiến thức sinh lí học thực vật giúp cho học sinh phát huy tính tích cực, sáng tạo của mình trong học tập của học sinh ở trường THCS Đống Đa. Qua đó thấy được những mặt tích cực cũng như những hạn chế của học sinh trong việc học tập phương pháp mới, những thuận lợi ưu điểm hay khó khăn của giáo viên và học sinh khi áp dụng phương pháp này vào dạy học .Từ đó rút ra những kinh nghiệm trong việc giảng dạy sau này, đồng thời đề xuất những ý kiến về những khó khăn khi dạy và học môn sinh học ngày càng đạt chất lượng cao hơn.III. GIẢ THIẾT KHOA HỌCViệc dạy học theo phương pháp tích cực giúp cho học sinh có thể phát huy tính tích cực học tập, sáng tạo của học sinh. Sẽ có tác dụng nâng cao chất lượng dạy học, tăng khả năng nhạy bén, linh động trước một vấn đề đặt ra cho học sinh thông qua việc tổ chức cho học sinh tiến hành những thí nghiệm và hoạt động quan sát với độ phù hợp vừa sức của học sinh.Nếu nghiên cứu được thực hiện tốt sẽ là tài liệu bổ ích phần nào giúp cho quá trình vận dụng đổi mới phương pháp dạy học sinh học ở trường phổ thông.IV. ĐỐI TƯỢNG, KHÁCH THỂ VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU:1. Đối tượng, khách thể:Hoạt động dạy của giáo viên và hoạt động học của học sinh trong tiến trình dạy học sinh học phần kiến thức về sinh lí học thực vật ở lớp 6 trường THCS Đống Đa – TP.Quy Nhơn, trong việc ứng dụng các phương pháp dạy học tích cực vào dạy học.2. Phạm vi nghiên cứu:Đề tài nghi

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU PƯƠNG PHÁP DẠY HỌC SINH HỌC THỰC

VẬT TRONG TRƯỜNG THCS

Tác giả: Đặng Thị Tình Người hướng dẫn: Hoàng Thị Hoa

Khóa học : 2010 - 2013

LỜI CẢM ƠN

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô Th.S Hoàng Thị Hoa người đãtrực tiếp giảng dạy và hướng dẫn tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trong quátrình thực hiện đề tài

Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Nhà trường đã tạo điều kiện đểsinh viên chúng em có một môi trường học tập thoải mái về cơ sở hạ tầng cũngnhư cơ sở vật chất, cùng đoàn thể quý thầy cô giáo khoa Sư phạm trường CaoĐẳng Bình Định đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập,nghiên cứu

Em xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo, giáo viên và học sinh trường THCSĐống Đa đã tạo điều kiện và giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài, đã dànhthời gian quý báu của mình để trả lời các phiếu trắc nghiệm, tìm kiếm và cung cấp

tư liệu, tư vấn, giúp đỡ em hoàn thành đề tài này

Tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng chắc chắn đề tài của em còn có rất nhiềuthiếu sót Rất mong nhận được sự góp ý của thầy giáo, cô giáo

Xin chân thành cám ơn!

DANH MỤC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI

Xã hội Việt Nam ngày càng phát triển, thì người ta cũng càng quan tâm vàđòi hỏi nhiều ở Giáo dục Ngày nay khi mà Giáo dục được xem là “quốc sách hàngđầu” và Giáo dục trở thành lực lượng sản xuất trực tiếp, tham gia một cách quyếtđịnh vào việc cung ứng những con người có đủ phẩm chất và tài năng để xây dựng

và phát triển sản xuất thì Giáo dục nói chung và Giáo dục phổ thông của chúng tanói riêng đã bộc lộ ngày càng nhiều bất cập

Và vấn đề phát huy tính tích cực học tập của học sinh đã được đặt ra trongngành Giáo dục nước ta từ năm 1960 Cũng ở thời điểm đó, trong các trường Sưphạm đã có khẩu hiệu :”Biến quá trình đào tạo thành quá trình tự đào tạo” Trongcuộc cải cách Giáo dục lần hai, năm 1980, phát huy tính tích cực đã là một trongcác phương hướng cải cách, nhằm đào tạo những người lao động sáng tạo, làm chủđất nước

Thế nhưng, cho đến nay sự chuyển hóa về phương pháp dạy học ở trườngphổ thông, phương pháp đào tạo ở trường Sư phạm chưa được là bao, phổ biến vẫn

là cách dạy thông báo kiến thức định sẵn, cách học thụ động sách vỡ Tuy nhiêntrong nhà trường đã xuất hiện nhiều tiết dạy tốt của giáo viên giỏi, theo hướng tổchức cho học sinh hoạt động tự chiếm lĩnh tri thức mới nhưng tình trạng chunghằng ngày vẫn là “Thầy đọc – trò chép” hoặc giảng giải xen kẽ, vấn đáp tái hiện,giải thích minh họa bằng tranh

Nếu cứ tiếp tục dạy và học thụ động như thế, Giáo dục sẽ không đáp ứngnhững yêu cầu mới của xã hội, sự nghiệp Công nghiệp hóa, Hiện đại hóa đất nước(2000 – 2020), sự thách thức nguy cơ tụt hậu trên đường tiến vào thế kỉ XXI bằngcạnh tranh trí tuệ đang đòi hỏi đổi mới Giáo dục, trong đó có sự đổi mới căn bản vềphương pháp dạy và học Đây không phải là vấn đề riêng nước ta mà là đang đượcquan tâm ở mọi quốc gia trong chiến lược phát triển nguồn lực con người phục vụcác mục tiêu kinh tế - xã hội.

Định hướng đổi mới phương pháp dạy và học đã được xác định trong Nghịquyết Trung ương 4 khóa VII (1/1993), Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII(2/1999), được thể chế hóa trong luật Giáo dục (12/1998), được cụ thể hóa trongcác chỉ thị của Bộ GD & ĐT , đặc biệt chỉ thị số 95 (4/1999)

Luật Giáo dục, điều 24.2 đã ghi :”Phương pháp Giáo dục phổ thông phảiphát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặcđiểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năngvận dụng kiến thức vào trong thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại sự niềm vuihứng thú học tập cho học sinh”

Có thể nói cốt lõi của đổi mới dạy và học là hướng tới học tập chủ động,chống lại thói quen học tập thụ động

Những “kỹ sư tâm hồn” như chúng ta không thể tự bằng lòng với nhữnghiểu biết ít ỏi về một thế giới mà ta đang tìm cách tác động để rồi dừng lại ở nhữngbiện pháp đơn giản trong buổi đầu phát triển Giáo dục: “người biết hai chữ dạy chongười biết một chữ” Người biết kiến thức vững chưa đủ để dạy học, mà cần tìm raphương pháp tác động đúng quy luật và phù hợp với từng đối tượng

Sinh học là một bộ môn khoa học có ý nghĩa quan trọng và có nhiều ứngdụng trong thực tiễn Vì thế mà sinh học đã được đưa vào chương trình Giáo dụcphổ thông từ lớp 6 Ở lớp 6 các em học sinh bắt đầu được tìm hiểu các kiến về hìnhthái thực vật, giải phẩu học thực vật, sinh lí thực vật, sinh thái học thực vật Trong

đó kiến thức về sinh lí học thực vật là loại kiến thức cơ bản về sinh học, có nhiềuứng dụng trong nông nghiệp Việc dạy và học tập Sinh học đặc biệt là dạy học loạikiến thức sinh lí học thực vật không dễ nhưng cũng không quá khó mà đòi hỏi ởgiáo viên và học sinh phải có phương pháp dạy và học như thế nào để đáp ứng yêucầu ngày càng cao của xã hội.

Và để đáp ứng yêu cầu ấy, không riêng vì học sinh, mà bản thân mỗi giáoviên phải không ngừng học hỏi nâng cao trình độ, tìm ra phương pháp dạy học kiếnthức sinh lí học thực vật sao cho có thể phát huy được tính tích cực của học sinhtrong học tập Vậy để nghiên cứu phương pháp dạy kiến thức sinh lí học thực vậttrong chương trình sinh học 6 ta cần áp dụng những phương pháp nào? Để có thểphát huy tính tích cực trong học tập của học sinh ta cần những phương pháp dạyhọc nào? Và phương pháp dạy học tích cực trong sinh học là như thế nào? Đó làvấn đề hiện nay mọi người đang hướng đến để tìm ra một phương pháp dạy họchợp lí Và không riêng vì mọi người mà bản thân em cũng muốn đi tìm hiểu rõphương pháp dạy kiến thức sinh lí học thực vật này để giúp ích cho việc giảng dạycủa mình sau này

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Em chọn đề tài này với mục đích nghiên cứu tìm hiểu phương pháp dạy loạikiến thức sinh lí học thực vật giúp cho học sinh phát huy tính tích cực, sáng tạo củamình trong học tập của học sinh ở trường THCS Đống Đa Qua đó thấy đượcnhững mặt tích cực cũng như những hạn chế của học sinh trong việc học tậpphương pháp mới, những thuận lợi ưu điểm hay khó khăn của giáo viên và họcsinh khi áp dụng phương pháp này vào dạy học

Từ đó rút ra những kinh nghiệm trong việc giảng dạy sau này, đồng thời đềxuất những ý kiến về những khó khăn khi dạy và học môn sinh học ngày càng đạtchất lượng cao hơn

III GIẢ THIẾT KHOA HỌC

Việc dạy học theo phương pháp tích cực giúp cho học sinh có thể phát huytính tích cực học tập, sáng tạo của học sinh Sẽ có tác dụng nâng cao chất lượngdạy học, tăng khả năng nhạy bén, linh động trước một vấn đề đặt ra cho học sinhthông qua việc tổ chức cho học sinh tiến hành những thí nghiệm và hoạt động quansát với độ phù hợp vừa sức của học sinh

Nếu nghiên cứu được thực hiện tốt sẽ là tài liệu bổ ích phần nào giúp choquá trình vận dụng đổi mới phương pháp dạy học sinh học ở trường phổ thông

IV ĐỐI TƯỢNG, KHÁCH THỂ VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU:

Đề tài nghiên cứu thực trạng diễn ra trong năm học 2012 – 2013

V NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU:

Tìm hiểu bản chất của các phương pháp dạy học theo hướng tích cực

Vận dụng các phương pháp dạy học trong tình huống cụ thể

Xây dựng một số bài giảng thuộc về các kiến thức sinh lí học thực vật cóvận dụng một số phương pháp dạy học tích cực vào các giáo án thực nghiệm

Đề ra những biện pháp để học sinh học theo phương pháp này đạt hiệu quảcao hơn

Khảo sát thực trạng dạy học sinh học về kiến thức sinh lí học thực vật, lớp 6trường THCS, từ đó đưa ra một số đề xuất nhằm nâng cao chất lượng dạy học

Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra giải quyết nghiên cứu.

VI CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU LÍ LUẬN DẠY HỌC SINH HỌC :

Cũng như các nhà khoa học, lí luận dạy học sinh học không những có đốitượng, nhiệm vụ nghiên cứu riêng mà còn có phương pháp nghiên cứu khoa học,đặc thù của mình

Phương pháp nghiên cứu lí luận dạy học sinh học phải phản ánh đúng quátrình dạy học sinh học và kết quả của quá trình đó Sau đây chúng ta nghiên cứumột số phương pháp chủ yếu thường áp dụng cho nghiên cứu lí luận dạy học bộmôn, trong đó có lí luận dạy học sinh học

1 Phương pháp điều tra:

Điều tra cũng thường được phổ biến trong nhiều loại đề tài nghiên cứu của líluận dạy học sinh học Thực chất của phương pháp này là người thu thập số liệu,đặc ra những câu hỏi cho đối tượng được điều tra trả lời nói hay viết Nội dung trảlời chân thật mà người điều tra thu được sau khi xử lí là kết quả của điều tra

Đối tượng cần điều tra có thể là giáo viên, phụ huynh học sinh, học sinhhoặc người quản lí giáo dục, tùy mục đích của đề tài nghiên cứu Để thu được sựtrả lời trung thực, đúng đắn, người điều tra cần có kĩ thuật đặt câu hỏi

Phương pháp này thường được dùng để tìm hiểu chất lượng dạy học một vấn

đề nào đó trong chương trình, hoặc thăm dò ý kiến của giáo viên về một nội dunghay phương pháp giảng dạy nào đó, hoặc dùng để thăm dò hiệu quả dạy học mộtnội dung, phương pháp mới được thí điểm

Câu hỏi nêu ra có thể dưới dạng trắc nghiệm (Test) hay dạng câu hỏi truyềnthống, tuy nhiên mỗi dạng đều có ưu nhược điểm Chẳng hạn, câu hỏi truyền thốngtrong thời gian ngắn chỉ kiểm tra được ít vấn đề, chấm bài mất nhiều thời gian,nhưng đánh giá được dòng suy nghĩ và cách lập luận của người trả lời Câu hỏi test

sẽ kiểm tra được nhiều vấn đề trong cùng một thời gian, chấm bài nhanh, nhưngcâu trả lời có thể mang tính ngẫu nhiên Do vậy, ngày nay người ta thường sử dụng

phối hợp cả hai dạng câu hỏi, đặc biệt câu hỏi test cần được soạn công phu, trongmột phiếu đặt nhiều câu hỏi.

2 Phương pháp quan sát sư phạm:

Quan sát sư phạm là quá trình tri giác một hiện tượng, một quá trình sưphạm trong hay ngoài lớp học theo một kế hoạch cụ thể, nhằm rút ra những kếtluận cần thiết

Nhờ có quan sát sư phạm mà người nghiên cứu thu thập được nhiều sự kiệntrong quá trình giảng dạy và giáo dục Từ những sự kiện riêng lẻ, đơn chất nhưngđược lặp lại nhiều lần, người nghiên cứu có thể phát hiện ra cái chung, cái bảnchất, nhờ đó mà tích lũy được nhiều kinh nghiệm giảng dạy sinh học, tránh đượcnhững sai lầm, nâng cao được hiệu quả giảng dạy

Để ghi lại được thực trạng các sự kiện, các hiện tượng quan sát thườngngười ta dùng camera để ghi lại hình ảnh và âm thanh cùng toàn bộ hoạt động diễn

ra ở nơi quan sát Nếu không có phương tiện kĩ thuật trên thì ghi lại biên bản củacuộc quan sát, nghĩa là ghi lại toàn bộ khung cảnh, trình tự diễn biến của các hiệntượng, sự kiện xảy ra ở nơi quan sát, theo đúng trình tự thời gian Những sự kiện,hiện tượng càng được ghi lại đầy đủ, chính xác bao nhiêu thì việc phân tích, kếtluận rút ra càng phong phú, chính xác, có giá trị bấy nhiêu

Quan sát sư phạm đòi hỏi tỉ mỉ, đầy đủ khách quan Do đó người nghiên cứuphải có kinh nghiệm và phải có hiểu biết sâu sắc về phương pháp nghiên cứu

3 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM :

Thực nghiệm sư phạm là phương pháp nhằm nghiên cứu riêng từng yếu tốtrong quá trình dạy học hay giáo dục Như vậy, người nghiên cứu chỉ được thay đổiyếu tố nào cần nghiên cứu, còn yếu tố khác phải được giữ nguyên

Công thức thực nghiệm: Thường chọn từng cặp lớn tương đương (một lớp

chọn làm thực nghiệm, một lớp chọn làm đối chứng) về mọi phương diện : sốlượng, địa dư, nam nữ, lực học, hạnh kiểm, phong trào của lớp, số học sinh cá

biệt… Chỉ có yếu tố thực nghiệm là thay đổi Ví dụ, muốn tìm hiểu hiệu quả củaphương pháp hỏi đáp thì lớp thực nghiệm có hệ thống câu hỏi còn lớp đối chứngdùng giảng giải Như vậy, hai lớp này chỉ khác nhau về phương pháp giảng dạycòn yếu tố khác hoàn toàn tương đương nhau.

Để nâng cao độ chính xác, giảm bớt yếu tố ngẫu nhiên thì công thức thựcnghiệm được lặp lại nhiều lần (thường là 3 lần) ở trường thực nghiệm hoặc ở một

số trường tiêu biểu

Nói chung số học sinh tham gia thực nghiệm càng nhiều, số lần lặp lại cànglớn thì kết quả thu được càng chính xác Chọn lớp thực nghiệm có thể dạy songsong hay bắt chéo Nếu tác động của thực nghiệm ở tiết dạy trước có thể kéo dàithời gian ảnh hưởng sang những tiết sau, ta không thể dùng dạy bắt chéo mà phảidùng dạy phương pháp song song Thường người ta hay dùng phương pháp bắtchéo vì nó làm đồng đều (san bằng) những yếu tố không thực nghiệm

Ví dụ : Nếu dùng phương pháp dạy song song thì tất cả các tiết dạy thựcnghiệm đều tiến hành ở cùng một lớp, còn các tiết dạy đối chứng thì thực hiện ởlớp khác tương đương Nếu dùng phương pháp bắt chéo thì chương 1 dạy thựcnghiệm ở lớp A, đối chứng dạy ở lớp B Sang chương 2 thì ngược lại, dạy đốichứng ở lớp A và thực nghiệm ở lớp B Tùy nội dung và mục đích thực nghiệmngười ta còn có thể chọn công thức thực nghiệm khác nữa, như chọn hai nhóm họcsinh tiêu biểu, càng giống nhau về mọi phương diện càng tốt (thường là những họcsinh giỏi, mỗi nhóm khoảng 10 học sinh, tiến hành thực nghiệm càng nhiều lầncàng cho kết quả đáng tin cậy)

Đây là một phương pháp quan trọng trong quá trình nghiên cứu phươngpháp dạy học, vì vậy cần phải nghiên cứu kĩ để vận dụng làm các đề tài nghiên cứukhoa học, khóa luận tốt nghiệp,…

4 PHƯƠNG PHÁP TỔNG KẾT KINH NGHIỆM :

Tổng kết kinh nghiệm là phương pháp kết hợp lí luận với thực tiễn, đem líluận phân tích thực tiễn và từ phân tích thực tiển rút ra những kết luận.

Tổng kết kinh nghiệm dạy học là dùng lí luận dạy học sinh học phân tíchthực tiễn giảng dạy sinh học của giáo viên ở các trường phổ thông, xác định đượcnhững nguyên nhân, điều kiện thành công, nêu ra những bài học có tính quy luậtcủa các kinh nghiệm tiên tiến Kết quả của việc tổng kết kinh nghiệm được sử dụng

để xây dựng lí luận dạy học, hoặc làm giả thiết cho những thực nghiệm về lí luậndạy học sinh học

Thông thường việc tổng kết kinh nghiệm được tiến hành qua những bướcsau đây:

a/ Xác định rõ đối tượng cần được tổng kết: Đó là những kinh nghiệm nảy

sinh trong quá trình dạy học sinh học mà trước đây chưa có nhưng lại có hiệu quảrất rõ rệt trong thực tế, bao gồm nội dung, phương pháp và hình thức dạy học

b/ Mô tả lại quá trình phát triển của kinh nghiệm theo một trình tự lịch sử:

Hoàn cảnh nảy sinh kinh nghiệm và thực trạng ban đầu; Yêu cầu khách quan vànhững động lực thúc đẩy sự phát triển của kinh nghiệm; Những diễn biến cơ bản

và những biện pháp tác động đến những chuyển biến đó; Tình trạng thực tế kinhnghiệm

c/ Khái quát hóa kinh nghiệm: Hệ thống hóa kinh nghiệm, phân tích, rút ra

các kết luận Chủ yếu là tìm ra mối liên hệ có tính quy luật giữa những biện pháp

đã thực hiện và hiệu quả mang lạ trong việc dạy học sinh học

d/ Tổng kết và phổ biến kinh nghiệm: Đưa kinh nghiệm ra thảo luận, bổ sung

và tìm cách vận dụng vào những phạm vi và đối tượng rộng hơn

Tổng kết và phổ biến kinh nghiệm là phương pháp nghiên cứu được tiếnhành thường xuyên, nó làm phong phú cho lí luận và ngày càng mở rộng phạm viứng dụng của lí luận trong thực tiễn

5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU LÍ THUYẾT :

Nghiên cứu lí thuyết được dùng phổ biến cho việc nghiên cứu nhiều khoahọc, trong nghiên cứu lí luận dạy học sinh học đại cương lại càng được sử dụngnhiều hơn.

Thực chất của phương pháp nghiên cứu lí thuyết là nghiên cứu, thu thập tất

cả những loại tài liệu có liên quan đến chủ đề nghiên cứu, nhờ đó định hướng đượcnội dung và phạm vi, mức độ nghiên cứu của đề tài Cũng qua đó ta hiểu rõ nhữngvấn đề đã được nghiên cứu, được giải quyết, những vấn đề còn tồn tại, những quanđiểm lí thuyết của những vấn đề nghiên cứu Dựa vào các tài liệu thu thập được, lígiải so sánh để xác nhận số liệu khoa học thu thập được, nhờ đó mà những cứ liệuđưa ra có cơ sở, có độ tin cậy, có sức thuyết phục Có thể nói phương pháp nghiêncứu lí thuyết quyết định chiều sâu của đề tài, nó được sử dụng từ khi xác lập đếnkhi kết thúc vấn đề nghiên cứu

Để tiến hành một đề tài nghiên cứu, cần phải phối hợp vận dụng các phươngpháp trên một cách phù hợp Vì vậy, là giáo viên tương lai, ta cần phải làm quen,vận dụng các phương pháp nghiên cứu trên để không ngừng hoàn thiện tay nghề,làm cho nghề giáo dục thực sự sáng tạo và hiệu quả!

Việc nghiên cứu khoa học trong phạm vi lí luận dạy học nói chung vàphương pháp dạy học sinh học nói riêng thường được thực hiện theo quy trình sau:

PHẦN II: NỘI DUNG

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

I NỘI DUNG VÀ NHIỆM VỤ CỦA SINH LÍ HỌC THỰC VẬT:

Sinh lí học thực vật là một bộ môn khoa học nghiên cứu về các quá trìnhsống trong cơ thể thực vật Đó là các quá trình nhận các nguồn vật chất và nănglượng từ môi trường ngoài vào cơ thể thực vật; quá trình chuyển hóa vật chất vànăng lương mà thực vật nhận được thành vật chất của chúng; quá trình sử dụngnguồn vật chất và năng lượng đã được tổng hợp vào việc tạo nên cấu trúc mới;diễn biến của các quá trình sống và thay đổi cấu trúc để thích nghi và tồn tại vớimôi trường bất lợi xung quanh thực vật

Nhiệm vụ của sinh lí học thực vật là phát hiện ra quy luật của các quá trìnhsống nói trên, tức là tìm hiểu bản chất hóa học, vật lí học và sinh học của chúng,tìm hiểu mối liên quan giữa các quá trình sống trong cơ thể thực vật với điều kiệnmôi trường và giữa chúng với nhau với mục đích sử dụng các hiểu biết đó để điềukhiển, khống chế các quá trình sống, bắt nó phải hoạt động theo chiều hướng có lợinhất cho con người – đó là việc làm sao cho cây trồng thu được năng suất cao nhất

và chất lượng tốt nhất

Trong quá trình phát triển, sinh lí học thực vật được phân chia thành cáchướng nghiên cứu và các chuyên khoa khác nhau Đó là hướng nghiên cứu sinh lí

cơ chế hay là hướng nghiên cứu sinh lí – sinh hóa – lí sinh của các quá trình sống

và hướng nghiên cứu lí sinh – sinh thái

Về các chuyên khoa trong sinh lí thực vật, ngày nay chúng ta thấy có: Sinh líthực vật đại cương, chuyên nghiên cứu chức năng sinh lí chung của thực vật nhưsinh lí tế bào thực vật, quang hợp, hô hấp thực vật, dinh dưỡng khoáng thực vật,sinh lí sinh trưởng và phát triển, sinh lí các quá trình chống chịu thực vật Nếu nhưnhiệm vụ của Sinh lí thực vật đại cương là nghiên cứu các quy luật chung của cácquá trình sống cho toàn giới thực vật thì Sinh lí thực vật chuyên khoa có nhiệm vụnghiên cứu các quy luật sinh lí học cho từng nhóm cây, thậm chí cho từng cây nhưsinh lí cây trồng, sinh lí cây rừng, sinh lí cây ăn quả, sinh lí tảo, sinh lí cây lúa, câyngô, cây khoai tây, cây đậu đỗ…

Sự phát triển gần đây của sinh lí học thực vật ngày càng tiếp cận với nhiệm

vụ của thực tiễn sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, dược liệu, bảo quản và chế biếnnông sản và tỏ ra là công cụ đắc lực cho ngành sản xuất này Chính chuyên khoasinh lí thực vật ứng dụng đã ra đời trong điều kiện này Nhiệm vụ của sinh lí họcthực vật ứng dụng là nghiên cứu ứng dụng những quy luật sinh lí đã biết vào thựctiễn sản xuất như sinh lí tạo giống cây trồng, sinh lí bảo quản và chế biến rau, quả,

cơ sở sinh lí của việc bón phân hợp lí, tưới nước hợp lí, của việc sử dụng các chất

điều hòa sinh trưởng cho cây trồng, sinh lí quang hợp và vấn đề thâm canh tăngsuất cây trồng…

II LƯỢC SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÔN SINH LÍ HỌC THỰC VẬT:

Sinh lý học thực vật là một môn khoa học ra đời muộn so với nhiều khoahọc sinh học khác như phân loại, hình thái và giải phẩu thực vật

Cuối thế kỷ XVIII, cơ sở của sinh lý học thực vật được hình thành với phátminh ra quá trình quang hợp và hô hấp ở cây xanh của Priesley 1771, Ingenhous,Senebier 1782, De Sanssure 1801…

Sang thế kỷ XIX, nhờ các tiến bộ về phương tiện và phương pháp nghiêncứu của vật lý, hoá học đã góp phần cho sinh lý học thực vật hoàn thiện dần Cáchọc thuyết về quang hợp, hô hấp, dinh dưỡng khoáng, trai đổi nước ngày càng đisâu vào bản chất và cơ chế Đó là những đóng góp to lớn của Leibig về dinhdưỡng khoáng (1840), Kirgov về enzim (1814), Mayzer về quang hợp, Pasteur vềlên men (1880), Pfeffer về hiện tượng thẩm thấu (1877), Vinogratxki về cố địnhnitơ tự do…

Đặc biệt quan trọng là những công trình toàn diện của Timiriazer về quanghợp, hô hấp… đã làm cho sinh lý thực vật trở thành một ngành khoa học thực sự

Có thể xem Timiriazer là người sáng lập nên bộ môn sinh lý học thực vật

Sang thế kỷ XX, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học, Sinh lý học thựcvật cũng phát triển nhanh chóng Nhờ những thiết bị nghiên cứu ngày càng hiệnđại, các phương pháp nghiên cứu ngày càng hoàn thiện nên Sinh lý học thực vậtcàng có điều kiện đi sâu vào bản chất, cơ chế các hoạt động sống của thực vật làmcho nội dung Sinh lý học thực vật ngày càng phong phú

Song song với việc đi sâu nghiên cứu cơ chế các hoạt động sống của thựcvật, các nhà Sinh lý học thực vật còn tập trung giải quyết ngững vấn đề liên quanđến thực tiễn sản xuất, góp phần quan trọng thúc đẩy tăng năng suất cây trồng

Tóm lại, lịch sử phát triển Sinh lý học thực vật gắn liền với sự tiến bộ củacác ngành khoa học khác đặc biệt lý học và hoá học, ngày càng phát triển mạnh mẽgóp phần vào việc phát triển chung của các ngành khoa học về sự sống và thúc đẩythực tiễn sản xuất.

III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SINH LÍ HỌC THỰC VẬT:

Sinh lý học thực vật là môn khoa học thực nghiệm, nên phương pháp nghiêncứu là phương pháp thực nghiệm Thực nghiệm Sinh lý học thực vật được tiếnhành ở hai mức: Thực hiện trong các phòng thí nghiệm và thực nghiệm ngoài tựnhiên, trên đồng ruộng

Đặc điểm của thực nghiệm là: Các thí nhgiệm phải được lặp đi lặp lại nhiềulần, trong các điều kiện khác nhau, thì kết quả thu được mới có tính chính xác, độtin cậy cao

Ngày nay, Sinh lý học thực vật đang áp dụng những phương pháp nghiêncứu mới hiện đại: nuôi cấy mô, sắc ký, điện di, phân tích phổ và sinh học trắcnghiệm…với sự hỗ trợ đắc lực bởi các máy móc hiện đại

IV/ MỐI LIÊN QUAN CỦA SINH LÍ HỌC THỰC VẬT VÀ CÁC MÔN KHOA HỌC KHÁC:

Trong sinh học, Sinh lý học thực vật được xem là một môn chuyên ngành.Trước đây, sinh lý học thực vật nằm trong thực vật học Từ thế kỷ XVIII, Sinh lýhọc thực vật được xem là một chuyên ngành Hiện nay khi xu hướng cho sinh họcthành 3 ngành: Sinh học cấu tạo (hình thái giải phẫu, tế bào học, hệ thống học…),Sinh học chức năng (sinh lý học, di truyền học, hoá sinh học, lý sinh học…) vàSinh học lý thuyết (toán sinh, sinh học hệ thống…) thì Sinh lý học thực vật là mộtchuyên ngành trong sinh học chức năng

Sinh lý học thực vật có mối liên quan chặt chẽ với hoá sinh học, lý sinh họchai chuyên ngành nghiên cứu các quá trình hoá học, lý học trong sinh vật Ngoài

ra, Sinh lý học thực vật có quan hệ khăng khít với các khoa học khác của thực vậthọc: tế bào học, hình thái học, sinh thái học, giải phẫu học, phân loại học, di truyền

học; đặc biệt là sinh học phân tử trang bị cho Sinh lý học thực vật những kiến thức

để đi sâu nghiên cứu các quá trình trong các bào quan

Sinh lý học thực vật đặc biệt gắn bó mật thiết với khoa học nông nghiệp và

có nhiều đóng góp cho ngành nông nghiệp Việt Nam: nuôi cấy mô khoai tây, thuốc

lá, lúa, phong lan…

V/ LƯỢC SỬ VỀ KIẾN THỨC CỦA SINH LÍ HỌC THỰC VẬT:

1 LƯỢC SỬ PHÁT HIỆN TẾ BÀO VÀ SỰ PHÁT TRIỂN HỌC THUYẾT

TẾ BÀO:

Hầu hết các tế bào đều nhỏ bé Kích thước trung bình của tế bào thực vậtkhoảng 50m; tế bào động vật thường nhỏ hơn, trung bình khoảng 20m Mắt thườngkhông thể thấy được tế bào, nhưng nhờ kĩ thuật hiển vi phát triển, người ta đã pháthiện ra tế bào và nhiều cấu trúc hiển vi và siêu hiển vi khác

Năm 1665, lần đầu tiên nhà khoa học người Anh là Robert Hooke (1635 –1703) cho xuất bản cuốn sách “Hiển vi học” Ông đã mô tả những gì thấy được củalát cắt mỏng bấc bần dưới kính hiển vi thô sơ do ông tự tạo Ông thấy trong tiêubản bấc bần có những cấu tạo ô nhỏ giống như mắt lưới lồng chim Ông gọi các ônhỏ đó là Cellulae (Từ chữ Latinh nghĩa là căn buồng nhỏ) Thuật ngữ đó được sửdụng làm danh từ khoa học cho đến ngày nay, nghĩa là tế bào Tiêu bản bần là látcắt gồm các tế bào thực vật chết Tuy nhiên, đó là cơ sở để ông và các nhà khoahọc khác nghiên cứu đi sâu với các loại tế bào sống chứa cái gọi là “Chất nguyênsinh – Protolasm” (từ tiếng Hylap nghĩa là chất đầu tiên)

Sau đó ít lâu nhà tự nhiên học người Hà Lan là Antonie van Leeuvenhook(1632 – 1723) lần đầu tiên đã quan sát thấy các tế bào sống (tinh trùng trong tinhdịch, các vi khuẩn trong giọt nước cống rãnh…) Ông gọi các vi sinh vật đơn bào

và nhỏ bé đó là Animalicules (những động vật nhỏ bé)

Nhưng trải qua gần 2 thế kỉ sau, các nhà khoa học mới đánh giá được tầm quantrọng của việc phát hiện ra tế bào Năm 1838, nhà thực vật học người Đức là

Matthias Schleiden (1804 – 1881) đã cho xuất bản kết quả công trình nghiên cứu tỉ

mỉ các mô thực vật, trong đó tác giả đã kết luận tất cả thực vật đều có cấu tạo từnhững đơn vị sống là tế bào Năm 1839, nhà động vật học người Đức là TeodoSchwann (1810 – 1882) cũng cho xuất bản kết quả nghiên cứu các mô động vật vớikết luận tất cả các động vật đều được cấu tạo từ tế bào Trên cơ sở đó, các nhà khoahọc thế giới thừa nhận Schwann và Schleiden là những người sáng lập ra họcthuyết tế bào

2 VAI TRÒ CỦA NƯỚC ĐỐI VỚI CÂY VÀ ĐẶC TRƯNG CHUNG CỦA

SỰ TRAO ĐỔI NƯỚC Ở TRONG CÂY:

Nước là thành phần cơ bản của các cơ thể thực vật Tùy thuộc loài thực vật,

cơ quan và giai đoạn phát triển, nước trong mô thực vật chiếm từ 70 – 95% khốilượng tươi Trong cơ thể thực vật, nước tạo thành một môi trường liên tục bắt đầu

từ các phân tử nước được các lông hút của rễ hút từ đất vào cho đến mặt phẳngranh giới chất lỏng – khí trong lá, nơi nước thoát ra ngoài Nước là môi trường chotất cả các quá trình trao đổi chất Nước là thành phần cơ bản của tế bào chất, duytrì cấu trúc, độ ổn định của các keo tham gia vào thành phần của tế bào chất, đảmbảo cấu dạng xác định của các phân tử protein Hàm lượng nước cao tạo cho tế bàochất có đặc trưng linh động Nước tham gia trực tiếp vào nhiều phản ứng hóa sinh.Tất cả các phản ứng thủy phân, nhiều phản ứng oxi – hóa khử diễn ra với sự thamgia của các phân tử nước

Các chất dinh dưỡng di chuyển trong cây ở dạng dung dịch (dạng hòa tantrong nước) Độ no nước (sức trương) tạo độ cứng của mô, duy trì được hình dạngcủa mô thực vật than cỏ và đảm bảo sự định hướng của các cơ quan thực vật trongkhông gian Sinh trưởng của tế bào trong pha dãn dài (elongation) chủ yếu là nhờ

sự tích lũy nước trong không bào

Như vậy, nước đảm bảo tiến trình của các quá trình trao đổi chất, sự tươngtác giữa các bộ phận khác nhau trong cơ thể, mối liên hệ giữa cơ thể với môi

trường Nước có được các vai trò tuyệt diệu như vậy là nhờ nước có cấu trúc vàtính chất đặc biệt.

3 LƯỢC SỬ PHÁT TRIỂN HỌC THUYẾT DINH DƯỠNG KHOÁNG THỰC VẬT:

Những hiểu biết của loài người về đời sống cây cỏ đã được thể hiện từ thời

cổ Hy Lạp và thường bắt đầu bằng những quan niệm sinh triết về dinh dưỡng thựcvật Chẳng hạn, nhà tư tưởng vĩ đại thời đó là Aristote (384 – 322 TCN) đã chorằng: Thực vật khác với động vật ở chỗ: nó không có dạ dày vì đã có đất thay thế.Đất chế biến mọi thức ăn cần thiết cho cây Sau đó, Theophraste (372 – 287 TCN),trong cuốn sách “Về các nguyên nhân thực vật” đã dự đoán rằng, cây dinh dưỡngkhông chỉ nhờ rễ mà còn nhờ lá Các nhà tư tưởng cổ Hy Lạp còn cho rằng: Đất,nước, không khí và lửa là những nhân tố cơ bản của đời sống thực vật

Năm 1563, Bemard Palissi – nhà tự nhiên học người Pháp lần đầu tiên đềxuất ý kiến đúng đắn rằng: “Muối là cơ sở của sự sống và sinh trưởng của câytrồng” Ông là người đầu tiên đã nêu lên sự cần thiết phải hoàn lại cho đất các chấtmuối đã bị cây hút đi Phải gần 3 thế kỉ sau, quan điểm đúng đắn đó mới đượcchứng minh bằng thực nghiệm và bắt đầu phát huy tác dụng

Năm 1629 đánh dấu bước phát triển mới trong nghiên cứu dinh dưỡng thựcvật nhờ công trình khoa học của Van Helmon (nhà thực vật học Hà Lan) Ôngtrồng cành liễu nặng 2,25kg vào thùng gỗ chứa 80kg đất và trong suốt 5 năm liềnchỉ tưới cho cây bằng nước mưa Kết quả cành liễu cân nặng 66kg, trong khi đótrọng lượng đất chỉ giảm có 56 gam Do hạn chế về trình độ thời bấy giờ, tác giả đã

đi đến kết luận không đầy đủ rằng: Cây chỉ cần nước để sống Tuy vậy, VanHelmon là người đầu tiên biết sử dụng phương pháp trồng cây trong chậu (đất) vàphương pháp cân trọng lượng so sánh Quan niệm của ông được thừa nhận rộng rãitrong thời gian dài, trong đó có nhiều nhà khoa học đã lặp lại thí nghiệm và cũng

có kết luận tương tự (Francis Bercon, 1627; Boyle, 1661; Duhamed, 1758…)

Trong khi thuyết chất mùn giữ vai trò thống soái trong một thời gian dài,thuyết dinh dưỡng khoáng thực vật đã dần dần được hình thành và phát triển Ngay

từ năm 1656, nhà bác học người Anh là Glauber đã chứng minh được tác dụng tốtcủa muối nitrat làm tăng năng suất cây trồng và chỉ rõ chính chất đó quyết địnhchất lượng của phân chuồng Nhà sinh lí học và nông học người Pháp làBousingaunt từ năm 1837 đã thấy cây cối sinh trưởng bình thường khi trồng trongchậu cát đã nung và được bón thêm muối nitơ Cũng trong thời gian đó, nhà nônghọc người Đức là Sprengel cũng đã phát hiện vai trò các hợp chất vô cơ củaphotpho và nitơ đối với cây trồng

Người có công to lớn trong việc xây dựng và hoàn chỉnh học thuyết dinhdưỡng khoáng thực vật là nhà khoa học người Đức Justusvon Liebig (1803 – 1873)với tác phẩm kinh điển “Hóa học ứng dụng trong canh tác học và sinh lí học” xuấtbản 1840

Mặc dù thuyết dinh dưỡng khoáng thực vật của Liebig có những mặt hạnchế nhất định, song kết quả nghiên cứu của ông đã có ảnh hưởng lớn đến việc đẩymạnh sản xuất và sử dụng phân hóa học ở các nước phương Tây từ nửa sau thế kỉ

19 Nhờ đó chỉ vài chục năm năng suất lúa mì của châu Âu đã tăng lên gấp đôi(7tạ/ha/năm lên 14tạ/ha/năm) Mức độ tăng năng suất này trước đó phải mất đếnvài thế kỉ Vậy có thể nói đó là “cuộc cách mạng xanh lần thứ hai”

Tiếp theo sau các phát minh về vai trò sinh lí các nguyên tố đại lượng, hàngloạt công trình nghiên cứu nhằm xác định vai trò và ứng dụng của các nguyên tố vilượng vào nền sản xuất thâm canh hiện đại

4 SƠ LƯỢC LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU QUANG HỢP:

Quang hợp được xem như một quá trình trao đổi chất và được nghiên cứu từthế kỉ 18, nhưng mãi đến thế kỉ 20 và đăc biệt là sau chiến tranh thế giới thứ hai,thì các nghiên cứu trong lĩnh vực quang hợp mới được phát triển mạnh mẽ Ta cóthể nhìn lại vắn tắt quá trình lịch sử nghiên cứu quang hợp bằng một số công trình

chính qua các thế kỉ như sau: Ngay từ thế kỉ 18, người ta đã quang niệm được rằngthực vật sống được là nhờ lá trong không khí (Hales, 1727), rồi quang niệm câyxanh làm lành không khí đã bị làm hỏng bởi hô hấp của động vật (Priestley, 1771 -1777) Những năm tiếp theo của thế kỉ 18, đã phát hiện vai trò của ánh sáng vàmàu xanh của thực vật đối với quá trình sống của nó (Ingenhousz, 1779), vai tròcủa CO2 (Senebier, 1783) và đầu thế kỉ 19, đã phát hiện ra vai trò của nước trongquá trình đồng hóa ở thực vật (De Saussure, 1804) Ở thế kỉ 19, các nhà sinh lýthực vật đã đặt tên cho chất làm cho cây có màu xanh là clorophin và tách được nó

ra khỏi lá, đồng thời nghiên cứu các dạng khác nhau của sắc tố thục vật (Pelletier,1818; Berzelius, 1838; Stokes, 1854) Những năm cuối thế kỉ 19 là những nămphát hiện ra bào quang làm nhiệm vụ quang hợp là luc lạp, đồng thời nghiên cứucác sản phẩm đầu tiên (foocmadehyt) và cuối cùng (tinh bột) của quá trình quanghợp (Sách, 1864; Bayer, 1870)

Như vậy là cuối thế kỉ 19, khái niêm về quang hợp đã được hình thành,nhưng thuyết phổ biến lúc bấy giờ là thuyết foocmaldehyt về sản phẩm đầu tiêncủa quang hợp

Đến thế kỉ 20, xuất hiện nhiều công trình về cơ chế quang hợp như phản ứngtối của quang hợp và vai trò của enzim (Warburg, 1919), phản ứng quang phân li

H2O (Hill, 1940), quá trình khử CO2 và chứng minh rằng O2 thải ra khi quang hợp

là từ H2O chứ không phải từ CO2 như trước đây quan niệm (Ruben, Kamen, 1939,1941)

Calvin (1951) là người đầu tiên đưa ra chu trình cố định CO2 và chu trìnhnày được mang tên ông ( chu trình Calvin)

Như vậy là đến đây vai trò và cơ chế của pha tối trong quang hợp đã đượcxác định Những năm tiếp theo của thế kỉ 20 là những năm tập trung nghiên cứu vềpha sang của quang hợp Arnold (1954) là người có công lớn trong những côngtrình nghiên cứu về cấu trúc hoàn chỉnh của bộ máy quang hợp, con đường chuyển

e trong pha sáng của quang hợp cũng như đưa ra sơ đồ của quá trình Photphorinhóa vòng và không vòng.

Ở thế kỉ thứ 20, còn một số công trình đáng chú ý nữa là: là công trìnhnghiên cứu sinh tổng hợp clorophin và đã tổng hợp nhân tạo nó ngoài tế bào(Woodward, 1960); công trình nghiên cứu của hai nhà bác học Ôxtrâylia (Hatch vàSlack, 1966) về cơ chế cố định CO2 ở nhóm thực vật nhiệt đới được gọi là chutrình C4 hay chu trình axit dicacboooxxilic; công trình của Bradbeer (1958) về cơchế cố định CO2 ở nhóm thực vật mọng nước, gọi tắt là chu trình CAM(Crassulaceae Acid Metabolism)

Hiện nay các công trình nghiên cứu về quang hợp xuất hiện thường xuyêntrên các tạp chí sinh lí thực vật, tạp chí quang hợp quốc tế, các tạp chí lí sinh, sinhhóa và các ngành liên quan, cũng như trong các hội thảo và hội nghị quốc tế vềquang hợp hằng năm Những công trình nghiên cứu về quang hợp trong nhữngnăm gần đây tập trung vào các lĩnh vực cơ chế quang hợp nhằm bắt chước chứcnăng quang hợp của cây xanh (quang hợp nhân tạo) với sự giúp đỡ của các phươngpháp lí sinh, hóa sinh hiện đại với các trang thiết bị hiện đại Mặt khác rất nhiềucông trình đang được tập trung vào viêc điều khiển chức năng quang hợp trên cáthể và quần thể, tạo ra những cá thể và quần thể lí tưởng về quang hợp, nhằm thuđược năng suất thực vật cao nhất về số lượng lẫn chất lượng Những công trình nàythực chất là những công trình phục vụ trực tiếp cho ngành “ Kinh doanh” nănglượng Mặt Trời có hiệu quả nhất

5 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HÔ HẤP LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN HỌC THUYẾT HÔ HẤP:

Học thuyết hô hấp thực vật bắt đầu phát triển từ cuối thế kỉ 18 sau nhữngnghiên cứu của Pritslay, Lavoisier và các nhà nghiên cứu khác về thành phần khícủa không khí

Năm 1779 – 1780 Ingenhousz đã chỉ ra rằng cây xanh tùy theo điều kiênchiếu sang không khí có khả năng hấp thụ khí cacbonic, thải oxi, mà ngược lại, còn

có khả năng thải khí cacbonic trong khi hấp thụ oxi

Hai mươi năm sau đó có hàng loạt công trình nghiên cứu của De Saussure đãchứng minh sự tồn tại trong cây xanh hai quá trình trao đổi khí đối lập nhau Ông

đã chỉ ra rằng sự thải CO2 và hấp thụ O2 diễn ra ở các phần xanh của cây chỉ ởtrong tối, còn ở những phần không xanh sự trao đổi khí đó diễn ra ở cả trong tốicũng như ngoài sáng

Tuy nhiên, vào thời kì đó người ta vẫn không công nhận rằng cây xanh cókhả năng hô hấp bởi vì chúng không có các cơ quan hô hấp chuyên hóa như ở độngvật

Ngay cả Liebig, một nhà bác học Đức nổi tiếng (1842) cũng đã phủ nhận sựtồn tại của quá trình hô hấp trong cây xanh Ông cho rằng CO2 do cây thải ra chính

là một phần CO2 do lá hấp thụ đã không được dùng hết trong quang hợp

Vào cuối thế kỉ 19 đầu thế kỉ 20, người ta đã thu được những dẫn liệu thựcnghiệm có giá trị hướng tới việc giải thích bản chất của tất cả những nhân tố tạocho tế bào sống khả năng thực hiện sự oxi hóa chất hữu cơ trong điều kiện sinh họckhông nhận năng lượng từ bên ngoài

Từ thế kỉ thứ 20 trở đi càng có nhiều công trình tìm hiểu về bản chất hóa học

và cơ chế enzim học của hô hấp

Những quy luật về hô hấp ở cơ chế động vật được ứng dụng cho thực vật.Ngoài ra ở cơ thể thực vật hệ thống xúc tác cho hô hấp còn phức tạp hơn

Theo những quan niệm hiện đại thì hô hấp hiếu khí xuất hiện chỉ sau khi oxi

tự do xuất hiện trên khí quyển của Trái Đất Trước khi xuất hiện cây xanh, những

cơ thể sống trên hành tinh của chúng ta sự trao đổi năng lượng được thực hiệnbằng con đường yếm khí tức không có sự tham gia của oxi tự do Tuy có sự xuấthiện của chức năng mới (quá trình hiếu khí) nhưng chức năng cũ (quá trình yếm

khí) vẫn không bị mất đi mà ngược lại, nó còn là một bộ phận cần thiết của sự hôhấp hiếu khí Việc chuyển từ hô hấp yếm khí sang hô hấp oxi giúp cho các cơ cơthể sử dụng một cách đầy đủ và có hiệu quả năng lượng tích lũy trong phân tử củanguyên liệu hô hấp Sự chuyển những dạng hô hấp như vậy lien quan với việc xuấthiện những hệ enzim mới trong quá trình tiến hóa, giúp cho tế bào thực hiện được

sự biến đổi một cách từ từ, có tính chất bậc thang của những chất có dự trữ nănglượng tự do lớn (nguyên liệu khởi đầu của hô hấp) thành các chất có dự trữ nănglương nhỏ (các sản phẩm cuối cùng của hô hấp là CO2 và H2O) Sự phân nhánh vàtính chất phức tạp của các hệ xúc tác cũng như tỉ lệ giữa các nhóm chất xúc tácluôn thay đổi và phụ thuộc vào vị trí phân loại của loài, điều kiện phát triển của cơthể, tuổi của nó, những điểm đặc trưng của các mô, các cơ quan riêng biệt và nhiềunhân tố khác liên quan với sự thích nghi với các điều kiện ngoại cảnh

6 SƠ LƯỢC VỀ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA THỰC VẬT:

Sinh trưởng là sự tạo mới các yếu tố cấu trúc một cách không thuận nghịchcủa tế bào, mô, toàn cây và kết quả dẫn đến sự tăng về số lượng, kích thước, thểtích, sinh khối của chúng Nói chung, sinh trưởng là sự tăng trưởng về mặt lượng.Phát triển là quá trình biến đổi về chất bên trong tế bào, mô và toàn cây để dẫn đến

sự thay đổi về hình thái và chức năng của chúng Nói chung, phát triển là phạm trùbiến đổi về chất

Ví dụ về sự sinh trưởng như sự phân chia và sự dãn của tế bào, sự tăng kíchthước của quả, lá, hoa…, sự nảy lộc, đâm chồi, sự đẻ nhánh…Các biểu hiện nàykhông thể đảo ngược được Còn sự tăng kích thước và khối lượng hạt do hút nướcvào không thể xem là sinh trưởng vì đó là quá trình thuận nghịch nên khi ta phơikhô, hạt trở về như cũ…

Ví dụ về sự phát triển như sự nảy mầm của hạt là một quá trình phát triển vì

từ hạt chuyển thành cây con có biến đổi rõ rệt về hình thái cũng như thay đổi cơbản về chức năng hoặc sự ra hoa là một bước ngoặc chuyển từ giai đoạn sinh

trưởng các cơ quan sinh dưỡng sang giai đoạn hình thành các cơ quan sinh sản, tức

là thay đổi về hình thái và chức năng…ở mức độ tế bào, sự phân hóa tế bào thànhcác mô chức năng khác nhau được xem là sự phát triển của tế bào

Tuy nhiên, hai quá trình này diễn ra song song nên khó phân biệt được ranhgiới giữa chúng Có thể xem đây là hai mặt của quá trình biến đổi chất và lượngluôn diễn ra trong cơ thể Trong thực tế, sinh trưởng và phát triển thường biểu hiệnđan xen nhau và rất khó tách bạch Chẳng hạn, hạt nảy mầm thành cây con là quátrình phát triển Nhưng sau đó có sự tăng về lượng của các cơ quan như rễ, lá,…tức

là sự sinh trưởng Sau đó các cơ quan phân hóa thành các mô riêng biệt như mô bì,

mô đồng hóa, mô cơ…Sự phân định chức năng của các mô thuộc về phạm trù pháttriển

Dựa vào mối quan hệ giữa sinh trưởng và phát triển mà đời sống thực vậtđược chia thành hai giai đoạn chính là giai đoạn sinh trưởng phát triển dinh dưỡng

và giai đoạn phát triển sinh sản Trong giai đoạn thứ nhất hoạt động sinh trưởng vàphát triển của các cơ quan dinh dưỡng (rễ, thân, lá) là ưu thế Còn trong giai đoạnthứ hai thì hoạt động sinh trưởng phát triển của cơ quan sinh sản, cơ quan dự trữ là

ưu thế Tùy mục đích kinh tế, mà con người điều chỉnh sao cho tỷ lệ giữa hai giaiđoạn đó thích hợp nhất Chẳng hạn như với các cây trồng thu hoạch các bộ phậnthân, lá như rau, đay, mía, thuốc lá…thì phải kéo dài giai đoạn thứ nhất và ức chếgiai đoạn thứ hai Để đạt được mục đích đó, người ta thường tác động một số biệnpháp như sử dụng phân đạm, nước, độ dài ngày không thích hợp, kể cả yếu tốgiống nữa…nếu trong giai đoạn đầu, cây thiếu đạm, thiếu nước, sinh trưởng sẽ còicọc và rất nhanh ra hoa, hình thành củ

Với các cây lấy hạt, củ như hòa thảo, khoai tây…thì phải điều khiển sao chogiai đoạn đầu thân lá đạt được một mức độ nhất định để tăng khả năng quang hợp

và tích lũy cho cây thì mới cho ra hoa, kết quả, tạo củ…Tức cây trồng có tỷ lệ cânđối giữa hai giai đoạn sinh trưởng, phát triển Có thể hạn chế đạm, nước trong giai

đoạn thứ hai nhằm hạn chế sự sinh trưởng không cần thiết của cơ quan dinh dưỡng

để tập trung chất dinh dưỡng cho sự hình thành và tích lũy của cơ quan sinh sản và

dự trữ Trong trường hợp thân lá sinh trưởng quá mạnh có nguy cơ đổ, có thể giảmbớt lá, cắt bớt rễ hoặc sử dụng chất ức chế sinh trưởng

Dựa vào chu kỳ sống của cây có thể chia thành cây một năm, cây hai năm vàcây nhiều năm

Cây một năm là cây kết thúc chu kỳ sống trong năm đó mà không bắt buộcsang năm sau như các cây: lúa, ngô, khoai, sắn…

Cây hai năm là các cây mà chu kỳ sống của nó bắt buộc phải gối từ năm nàysang năm sau Trong năm đầu, chúng phai trải qua giai đoạn sinh trưởng dinhdưỡng, sau mùa đông lạnh giá thì ra hoa kết quả và kết thúc chu kỳ sống của mình,nếu không thảo mãn điều kiện lạnh thì chúng không ra hoa Ví dụ như bắp cải, suhào…

Cây nhiều năm có chu kỳ sống kéo dài trong nhiều năm Chúng có thể rahoa, quả một lần rồi chết như tre, nứa…hoặc ra hoa nhiều lần như các cây ăn quả,cây công nghiệp, cây lâm nghiệp lâu năm

Để cây sinh trưởng và phát triển tốt, cây không những cần các chất dinhdưỡng như protein, lipit, gluxit…để cấu trúc cơ thể và cung cấp năng lượng, màcòn cần các chất có hoạt tính sinh học cao như vitamin, enzym, hocmon…trong đócác hocmon có một vai trò đặc biệt quan trọng trong việc điều chỉnh quá trình sinhtrưởng, phát triển và các hoạt động sinh lý của cây

7 SƠ LƯỢC VỀ TÍNH CHỐNG CHỊU CỦA THỰC VẬT:

Qua quá trình tiến hoá ở các loài thực vật đã hình thành nên những nhu cầuxác định đối với môi trường sống Đồng thời mỗi cơ thể có khả năng thích nghi vớimôi trường biến đổi Cả hai tính chất đó được tồn tại trên cơ sở di truyền Khảnăng biến đổi sự trao đổi chất phù hợp với điều kiện thay đổi của môi trường càng

lớn, phản ứng thích nghi của cơ thể đối với môi trường càng rộng và càng thíchnghi hơn với điều kiện sống.

Khả năng chịu được môi trường bất lợi có thể được di truyền lại nhưng mộtphần khả năng đó có thể xuất hiện mà không đụng đến cơ chế di truyền của cơ thể.Tính chống chịu môi trường bất lợi có các đặc trưng đa dạng Cơ thể có thể bằngcách nào đó tránh khỏi tác động bất lợi Ví dụ các loài xương rồng dự trữ nướctrong cơ thể và nhờ vậy chúng tránh được sự mất nước hoặc các loài thực vậtchóng tàn rút ngắn chu kỳ sinh trưởng xuống chỉ còn hai tuần để gắn hoạt độngsống vào thời gian có mưa ở các sa mạc

Kiểu chống chịu dựa trên khả năng của tế bào thay đổi tốc độ và chiềuhướng trao đổi chất sao cho trong điều kiện môi trường thay đổi vẫn tạo ra tất cảcác sản phẩm cần thiết là có ý nghĩa lớn

Trong các điều kiện môi trường bất lợi gây nên stress ở cơ thể thực vật,thường gặp nhất là thiếu nước (hạn), nhiệt độ cao (nóng), nhiệt độ thấp (rét)…Tính chống chịu đối với mỗi một tác động đó được xác định do một loạt những đặcđiểm sinh lý hoá sinh của cơ thể

CHƯƠNG II : CƠ SỞ LÍ LUẬN

Phương pháp theo tiếng Hy Lạp (method - có nghĩa là theo con đường, nhằmđạt tới một mục đích nào đó)