Phát triển năng lực tư duy học sinh thông qua một số dạng bài tập sinh lí thực vật by Dạy Kèm Quy Nhơn Official

ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN MÔN SINH HỌC

vectorstock.com/20159044

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

DẠY KÈM QUY NHƠN TEST PREP PHÁT TRIỂN NỘI DUNG

Phát triển năng lực tư duy học sinh thông qua một số dạng bài tập sinh lí thực vật WORD VERSION | 2020 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

THÔNG 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: Họ và tên:

Giới tính: Nữ

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. HỌ TÊN TÁC GIẢ

XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN ĐƠN VỊ ÁP DỤNG SÁNG KIẾN

TÓM 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 định hướng năng lực - dạy học định hướng đầu ra. Để đạt được mục tiêu trên, trong môn sinh học nói chung và phần sinh lí thực vật nói riêng, một trong những biện pháp 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 tri thức, 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 đối tượng 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 các dạng bài tập sinh lí thực vật theo định hướng phát triển năng lực; chỉ ra cách vận dụng bài tập trong thực tiễn giảng dạy. + Sáng kiến góp phần đổi mới phương pháp dạy học, kiểm tra - đánh giá, từng bước 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. 2

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. - Lợi ích thiết thực của sáng kiến: Sáng kiến là một sản phẩm mới trong dạy - học phần sinh lí thực vật đáp ứng yêu cầu giáo dục giai đoạn 2011 - 2020. Sáng kiến nhằm đổi mới hình thức học tập, góp phần tạo hứng thú của HS trong học tập bộ môn. Khắc phục quan điểm 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 bằng các 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 tư duy, đòi hỏi người giáo viên sinh học cần phải không ngừng nâng cao trình độ chuyên 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 các phương tiện nghe, nhìn, chiếu, bảng phụ…. - Tăng cường thời gian dành cho dạy - học bài tập sinh lí thực vật.

MÔ 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). Đồng thời, 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 định hướng năng lực - dạy học định hướng đầu ra. Năng lực là sự kết nối tri thức, sự hiểu biết, khả năng, mong muốn.... Một trong những năng lực cần được chú trọng bồi dưỡng trong dạy học, đó là năng lực tư duy. Phát triển năng lực tư duy giúp kích hoạt khả năng sáng tạo, tự chủ của người học. Trên cơ sở đó, người học 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 cao nhưng đang được rất ít HS yêu thích. Sinh lí thực vật là một mảng kiến thức nằm trong chương trình sinh học 11. Đây là mảng kiến thức không có trong chương trình thi tốt nghiệp THPT và cao đẳng - đại học (nay là kì thi THPT quốc 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 4

thực vật ở lớp 11 càng khan hiếm. Trong khi đó, kiến thức sinh lí thực vật có ứng dụng 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 thay cho những câu hỏi tẻ nhạt; thích quan sát tranh ảnh và hình vẽ hơn là đọc và viết lách; đa số HS đều tò mò, thích khám phá những tình huống thực tiễn, những thí nghiệm ... Vậy tại sao chúng ta không chế biến những bài tập sinh lí thực vật đơn điệu thành những bài tập thú vị phù hợp với tâm sinh lí của HS. Chúng ta thử tưởng tượng, người đầu bếp họ làm gì để khách hàng nào cũng ăn hết khẩu phần ăn của mình? Tôi đã trả lời câu hỏi đó và tôi đã chọn, tôi cần đổi mới phương 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 học của 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 GV tham gia giảng dạy. - Phạm vi áp dụng: Dạy - học kiến thức sinh lí thực vật trong chương trình sinh học 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 các dạng bài tập sinh lí thực vật theo định hướng phát triển năng lực; chỉ ra cách vận dụng bài tập trong thực tiễn giảng dạy. 5

- 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 và phần 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, mỗi chương đều được chia làm 2 phần: một phần nghiên cứu về cơ thể thực vật, phần thứ hai nghiên cứu về cơ thể động vật. Nhìn chung, kiến thức sinh lí thực vật trải đều 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 thức sau, kiến thức sau được hình thành dựa trên sự hiểu biết của kiến thức trước. Vì vậy, các chương, các bài học có mối liên hệ chặt chẽ với nhau và phù hợp với trình độ lứa tuổi của HS. Theo chuẩn kiến thức kĩ năng môn sinh học 11, sau khi học xong phần sinh lí thực vật ở lớp 11 (ban cơ bản), HS cần đạt được những mục 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 và năng lượng trong tế bào. 6

- 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 tự nhiên 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: Hấp thụ nước, vận chuyển nước và thoát hơi nước; 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. 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) ở thực vật. - Nêu được 3 con đường hấp thụ nguyên tố khoáng: qua không bào, qua tế bào chất, qua thành tế bào và gian bào. - Trình bày được sự hấp thụ và vận chuyển nguyên tố khoáng phụ thuộc vào đặc điểm 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 khí quyển. - 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 pha sáng 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 7

năng suất thấp. - Trình bày được quá trình quang hợp chịu ảnh hưởng của các điều kiện môi trường. - 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 thể đảm bảo cây trồng đạt năng suất cao. d) Quá trình hô hấp ở thực vật - Trình bày được ý nghĩa của hô hấp: giải phóng năng lượng và tạo các sản phẩm trung gian dùng cho mọi quá trình sinh tổng hợp. - Trình bày được ti thể (chứa các loại enzim) là cơ quan thực hiện quá trình hô hấp ở thực vật. - 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 và chuỗi 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 của môi 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 sự biến 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. 8

Chương 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 và phát triển ở thực vật. - Trình bày được các chất điều hoà sinh trưởng (phitôhoocmôn) có vai trò điều tiết 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 vật Hạt kín. - Nêu được quang chu kì là sự phụ thuộc của sự ra hoa vào tương quan độ dài ngày và đêm. - Biết được phitôcrôm là sắc tố tiếp nhận kích thích chu kì quang có tác động đến 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 các giao 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 thí nghiệm; Quan sát tranh, hình ảnh trong SGK, sách báo, mạng ...; Quan sát các hiện tượng sinh học trong tự nhiên. Từ đó, trình bày được các thí nghiệm, hiện tượng 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. 9

+ Thực hiện được các thí nghiệm hô hấp ở thực vật như phát hiện CO2 thải ra trong 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, ghép cành 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 suất cây 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 theo mùa vụ). + Ứng dụng sinh sản ở thực vật để nhân nhanh các giống cây trồng và khôi phục 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 học như biết thu thập, xử lí thông tin; lập bảng biểu, vẽ đồ thị, làm việc cá nhân hay 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, bồi dưỡng 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 phát triển năng lực học sinh. Năng lực là khả năng thực hiện một hoạt động có ý nghĩa. 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 10

trách nhiệm. Trên cơ sở đó, dạy học thay vì chỉ hướng tới mục tiêu hình thành kiến thức, kĩ năng, thái độ ở HS theo chuẩn kiến thức kĩ năng, thì cần phải hướng tới mục tiêu phát triển khả năng thực hiện hành động của người học - dạy học phát triển năng lực. Dạy học theo hướng phát triển năng lực đang là vấn đề được nhiều quốc gia quan tâm không chỉ ở Việt Nam. Vậy người học cần phát triển những nhóm năng lực nào? Các nhà khoa học Việt Nam đã đề xuất định hướng năng lực của chương 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 và phần 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 khâu quan 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 kiến thức một cách rời rạc thiếu ứng dụng thực tiễn. Khi gặp các tình huống mới trong học tập hay thực tiễn, đa số các HS không biết cách tư duy, vận dụng các 11

kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết. Vì vậy, dạy học theo định hướng phát triển 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 phân phối 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 HS nên cảm thấy sinh học thật khó khăn, ít em lựa chọn sinh học để thi cử. Mặt khác, có rất ít trường đại học - cao đẳng lựa chọn sinh học làm tổ hợp thi vào trường 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, gắn liền với những ứng dụng trong sản xuất nông nghệp như nâng cao năng suất cây trồng, điều khiển sự ra hoa, sự sinh sản ở thực vật …. Tuy nhiên, những kiến thức khô khan cùng với sự thiếu hụt về phương tiện dạy học, không có trong nọi dung thi tốt nghiệp, đại học - cao đẳng đã làm cho nhiều GV và HS ít quan tâm đến. Kết quả là các em HS cảm thấy khó khăn hơn khi tiếp tục theo học môn sinh học lớp 12. Hậu quả không chỉ dừng lại ở đó, mà sau khi ra trường, các em thiếu hiểu biết để ứng dụng vào thực tiễn cuộc sống như bảo quản nông sản - rau quả; sử dụng nông sản sao cho an toàn …. Ở những vùng nông thôn, sau khi hoàn thành bậc học THPT, một số em còn trực tiếp tham gia lao động sản xuất nông 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 là môn học thật sự ý nghĩa với các em. Vì vậy, tôi đã chủ động cải tiến nội dung sách giáo khoa thành các bài tập chứa đựng kiến thức gắn liền với thực tiễn, đổi mới phương pháp dạy học phù hợp nhằm lôi cuốn các em HS yêu thích môn sinh 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. 12

4. 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 nhận thấy 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 khăn khi học tập môn sinh học nói chung và phần sinh lí thực vật nói riêng. Một trong các nguyên nhân mà bản thân tôi được biết, đó là các bài tập sinh lí thực vật thì nhiều mà không chia thành các dạng cơ bản; Bài tập sinh lí thực vật chủ yếu là các 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 gần với thực tiễn. Vì vậy, để tăng cường hứng thú học tập của học sinh và giúp HS ôn tập đạt kết quả cao phần sinh lí thực vật, đáp ứng mục tiêu theo chuẩn kiến thức kĩ năng và mục tiêu phát triển năng lực tư duy, tôi mạnh dạn dựa trên mục đích yêu cầu và hướng giải quyết của bài tập để sơ bộ phân loại các dạng bài tập sinh lí thực vật như sau: 4.1.1. Dạng 1: Mô tả thí nghiệm, quá trình sinh học qua hình vẽ và dữ kiện cho sẵn 4.1.1.1. Ví dụ Ví dụ 1: An đã làm thí nghiệm: Em lấy bông tẩm auxin rồi sau đó áp sát vào một bên thân ở phần ngọn cây đã cắt đỉnh sinh trưởng (theo hình vẽ sau) Ánh sáng

Bông tẩm auxin

a. Sau 5 ngày, An thu được kết quả theo mô hình nào sau đây? 13

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 tác động của auxin lên tính hướng sáng của thực vật? Với câu hỏi này sẽ không kích thích được hứng thú của HS, nhiều HS được hỏi ngại ngần vì cho đây là một câu hỏi 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 và vận dụng kiến thức về tính hướng sáng, tác dụng của auxin đối với tính hướng sáng để giải quyết bài tập. HS được thay đổi cách tiếp cận với kiến thức, vận dụng nhiều giác quan trong học tập, kích thích khả năng tư duy của HS. Cụ thể: a. HS quan sát và phát triển tư duy từ kiến thức về tính hướng sáng: Ngọn cây có tính hướng sáng dương và auxin kích thích sự phân chia tế bào, các em chọn được đáp án B. b. Qua quan sát hình ảnh ở phần a và kiến thức đã học về sự tác động của auxin đối với tính hướng sáng, HS trình bày được cơ chế tác động của auxin như sau: - Auxin chủ động di chuyển về phía ít ánh sáng làm cho phần thân ở phía ít ánh sáng có nồng độ auxin cao. - Khi nồng độ auxin cao gây kích thích sự kéo dài của tế bào làm cho phần thân phía ít ánh sáng kéo dài nhanh hơn phần thân phía có nhiều ánh sáng. - Kết quả làm cho thân uốn cong về phía có ánh sáng. Ví dụ 2: Cho sơ đồ thí nghiệm như hình vẽ: 14

a. 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 CO2 tạo CaCO3 kết tủa. Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O 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 CO2. - 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. 15

- 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 CO2. 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 dạy học như giảng dạy bài mới, kiểm tra đánh giá hay ôn tập kiến thức …. Dạng bài tập này đã cho sẵn hình vẽ hoặc các dữ liệu có liên quan là cơ sở để các em vận dụng kiến thức, phát triển khả năng quan sát, khả năng tư duy của bản thân để giải quyết các yêu cầu của bài. Bên cạnh đó, qua dạng bài tập này HS được làm quen với cách bố trí thí nghiệm để từ đó định hướng phương pháp nghiên cứu khoa 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 quá trình 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 định lại 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 phẩm hình thành sau phản ứng một bạn học sinh đã viết phương trình tổng quát về quang hợp ở cây xanh như sau : 6 CO2 + 12 H2O

C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

Dựa vào kiến thức quang hợp ở thực vật đã học, em hãy chỉ ra điểm chưa chính xác trong phương trình trên và giải thích để bạn ấy hiểu? Sau đó, em hãy sửa 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 tập quen thuộc như: Viết phương trình tổng quát của quang hợp ở thực vật? Nếu sử dụng câu hỏi này, các em HS sẽ thụ động nhớ lại kiến thức đã học và ghi lại phương 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 CO2 và là do sự quang phân ly nước : 2H2O 4H+ + 4e- + O2. + CO2 (lấy vào) chỉ được sử dụng trong pha tối (bị khử) và O2 của CO2 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: 6 CO2 + 12 H2O

C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

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: C6 H12 O6 ( glucozơ) 2

Quá trình A

Axit piruvic 17

Quá trình B

3 a. Em hãy quan sát sơ đồ trên và chú thích tên gọi 1, 2, 3, 4, 5 để giúp Ngân hoàn 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.

+ Môi trường có ôxy.

+ Chất hữu cơ bị phân giải không

+ Chất hữu cơ bị phân giải

hoàn toàn.

+ Sản phẩm Etanol và axit lactic.

+ Sản phẩm CO2, H2O và ATP.

+ Năng lượng sinh ra ít.

+ Năng lượng sinh ra nhiều.

Ví dụ 3. Câu 1, đề thi HSG lớp 11, thành phố Đà Nẵng, năm học 2009 - 2010

d a

* c

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 và biện 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 xác định: + Dạng Nitơ mà cây hấp thụ được là NO3- và NH4+. + 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. (b): vi khuẩn amôn hóa: phân giải nitơ từ xác sinh vật thành NH3. (c): vi khuẩn nitrat hóa: chuyển hóa NH4+ thành NO3-. (d): vi khuẩn phản nitrat hóa: chuyển hóa NO3- thành Nitơ phân tử. 19

- 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 NO3-. Ý nghĩa: khi tổng hợp các axit amin cây cần nhiều nhóm NH2 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, 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. 4

Hướng dẫn cách tư duy - Chúng ta có rất nhiều cách hỏi về một quá trình sinh học, nhưng để phát triển năng lực tư duy HS, chúng ta nên sử dụng các câu hỏi mở và nếu có thể bổ sung hình 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 sát … 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 HS phát 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 nhưng 20

không thể trình bày được vấn đề đó cho người khác hiểu. Bài tập này không những giúp các em rèn luyện được khả năng tư duy mà còn định hướng các em phát 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 CO2 đã tham gia vào một chu trình. Vì vậy, đây là sơ đồ mô tả pha tối của thực vật C4. + Chú thích: 1, 2, 3, 4 lần lượt là PEP (hay Phospho Enol Pyruvic), CO2, 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: CO2 +

PEP ====== Chất 4C ===== Chất 3C +

CO2

CHU TRÌNH C4 CHU TRÌNH CALVIN

TẾ BÀO MÔ GIẬU

Carbohydrat

TẾ BÀO BAO BÓ MẠCH 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 một thí 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 đối tượng HS khác nhau như trung bình (ví dụ 1, 2), HS khá giỏi (ví dụ 3, 4). Ngay trong mỗi bài tập, chúng ta cũng có thể lồng ghép các cấp độ kiến thức khác nhau 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 hiện 21

kiến thức, vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề thực tiễn. Ví dụ 4: ngoài việc tái 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 của các quá trình sinh học, có khả năng quan sát tốt, khả năng tư duy cao. Với cách thiết kế các dạng bài tập này chúng ta có thể khai thác những ứng dụng của sinh học trong thực tiễn cuộc sống. Từ đó, giúp các em phát triển năng lực giải quyết vấn 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 tập này, 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 sơ đồ, hình vẽ các phần còn thiếu. Bước 3: Giải thích sơ đồ và hoàn thành các yêu cầu khác của bài: HS vận dụng kiến thức đã học để giải thích. 4.1.3. Dạng 3: Giải thích sơ đồ, đồ thị hoặc hiện tượng sinh học 4.1.3.1. Ví dụ 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 ?” - 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 22

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 trình sinh 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 ăn ngon, cũng muốn có những lúc sảng khoái. Bài tập không những giúp HS nắm vững kiến thức mà còn giúp các em thấy hứng thú hơn, thấy mình được giải trí trong 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. - Quá trình vận chuyển các chất trong thân. - Quá trình thoát hơi nước của lá. - Quá trình quang hợp tổng hợp các chất hữu cơ ở lá. 23

Ví dụ 2: Cô Lan là một giáo viên sinh học. Cô rất thích làm các thí nghiệm cho HS quan sát. Để chuẩn bị cho một tiết học, cô đã tiến hành 2 thí nghiệm: Thí nghiệm 1: Cô cắt ngang thân cây cà chua và quan sát hiện tượng. Thí nghiệm 2: Cô úp một chuông thủy tinh trên các chậu cây cảnh có tán lá thấp và tưới đủ nước, sau đó cô quan sát hiện tượng xảy ra. Em hãy cho biết cô Lan sẽ quan sát thấy những hiện tượng gì xảy ra ở 2 thí nghiệm trên? Hiện tượng đó giải thích cơ sở sinh lý nào? Hướng dẫn cách tư duy - HS xác định hiện tượng xảy ra thuộc kiến thức về sự trao đổi nước, cụ thể là sự hút nước. Từ đó, các em sẽ xác định được: + Khi cắt ngang thân cà chua Hiện tượng rỉ nhựa. + Khi úp chuông thủy tinh Hiện tượng ứ giọt. - HS liên hệ với thực tiễn cuộc sống và kiến thức đã học về 2 hiện tượng trên để giải thích: + Hiện tượng rỉ nhựa: Sau một thời gian khi cắt ngang thân cây cà chua có hiện tượng dịch rỉ nhựa trào ra (nước, ion khoáng, axit amin, axit hữu cơ, enzim). => rễ có áp suất rễ đẩy dịch rỉ nhựa lên trên (hút nước chủ động). + Hiện tượng ứ giọt: úp chuông thuỷ tinh lên chậu cây, mép các phiến lá xuất hiện giọt nước => tán lá có sự bốc hơi nước tạo lực hút. Độ ẩm bão hoà lá trên bề mặt không bay hơi được tạo thành giọt nước đọng lại trên các mép lá. Vậy trong điều kiện không có sự thoát hơi nước rễ vẫn có khả năng hút và đẩy nước một cách chủ động. Ví dụ 3: Câu 2.2. Đề thi HSG lớp 12, tỉnh Hải Dương, năm học 2013 – 2014. Người ta tiến hành các thí nghiệm sau: - Thí nghiệm 1: Đưa thực vật C3 và thực vật C4 vào trong chuông thuỷ tinh kín và chiếu sáng liên tục. - Thí nghiệm 2: Đo cường độ quang hợp (mgCO2/dm2/h) của thực vật C3 và thực vật C4 ở điều kiện cường độ ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao. 24

Dựa vào các thí nghiệm trên có thể phân biệt được thực vật C3 và C4 không? Giải thích. Hướng dẫn cách tư duy - Với bài tập này HS cũng cần phải xác định 2 thí nghiệm có liên quan đến cường độ quang hợp. - HS dựa vào sự khác biệt giữa thực vật C3 và thực vật C4 ở điểm bù CO2, điểm bù ánh sáng, ... để có được câu trả lời: Dựa vào các thí nghiệm trên ta có thể phân biệt đuợc cây C3 và cây C4. Từ đó, các em giải thích được: + Thí nghiệm 1: Dựa vào điểm bù CO2 khác nhau giữa thực vật C3 và C4. Cây C3 sẽ chết trước. + Thí nghiệm 2: Căn cứ vào sự khác nhau về cường độ quang hợp giữa thực vật C3 và C4, đặc biệt trong điều kiện nhiệt độ cao, cường độ ánh sáng mạnh. Cường độ quang hợp của C4 lớn hơn C3. Ví dụ 4: Câu 4b, đề thi HSG lớp 11, Tỉnh Hà Tĩnh, năm học 2010 - 2011 Cho sơ đồ về mối quan hệ giữa quang hợp của thực vật C3, C4 với cường độ ánh sáng (hình a) và với nhiệt độ (hình b).

Mỗi đường cong: I, II, III, IV tương ứng với nhóm thực vật nào? Giải thích. Hướng dẫn cách tư duy - Hình a: HS vận dụng kiến thức về những ưu việt của thực vật C4 so với thực vật C3 là thích nghi với cường độ ánh sáng cao, điểm bù CO2 thấp, cường độ quang hợp cao hơn, điểm bão hòa ánh sáng cao hơn, nhu cầu nước thấp hơn … 25

Từ kiến thức đó, HS xác định được: đường cong I tương ứng với nhóm thực vật C4, còn đường cong II tương ứng với nhóm thực vật C3. - Hình b: HS vận dụng kiến thức: trong điều kiện cường độ ánh sáng cao, tại lục lạp của thực vật C3, lượng CO2 cạn kiệt, O2 tích lũy quá nhiều. Enzim cacboxilaza chuyển thành enzim ôxigenaza ôxi hóa ribulozơ - 1,5 - điphotphat đến CO2. Quá trình này gọi là quá trình hô hấp sáng - gây lãng phí sản phẩm quang hợp. Hô hấp sáng chỉ xảy ra ở thực vật C3 mà không gặp ở thực vật C4. Trên cơ sở tư duy kiến thức như vậy, HS xác định được đường cong III tương ứng với thực vật C4, còn đường cong IV tương ứng với thực vật C3. Vì thực vật C3 ở điều kiện nhiệt độ cao, cường độ ánh sáng cao sẽ làm giảm quá trình quang hợp. Còn thực vật C4 thích nghi với nhiệt độ cao hơn. 4.1.3.2. Đặc điểm của dạng bài tập Đây là dạng bài tập cho sẵn một sơ đồ về một thí nghiệm hoặc một hiện tượng thực tiễn hay một quá trình sinh học.... và có yêu cầu giải thích sơ đồ, hiện tượng đã cho trên cơ sở khoa học. Dạng bài tập này chúng ta cũng có thể thiết kế phù hợp với từng đối tượng HS mức trung bình (ví dụ 1, 3), khá - giỏi (ví dụ 3, 4). Chúng ta cũng có thể sử dụng các bài tập này trong nhiều lính vực giảng dạy cũng cho kết quả phát triển năng lực HS cao. HS có khả năng quan sát thực tiễn tốt sẽ giải quyết được bài tập ở mức khá giỏi, những HS có khả năng vận dụng kém hơn sẽ giải quyết bài tập ở mức trung bình. Qua dạng bài tập này, HS còn thấy rõ, sinh học gắn liền với thực tiễn cuộc sống. Từ đó, định hướng nhiệm vụ học tập: học để ứng dụng cuộc sống, bác bỏ quan niệm lệch lạc: học để thi cử. 4.1.3.3. Cách giải quyết bài tập Để giải quyết các bài tập dạng này, HS xác định các bước tư duy cho phù hợp. Theo tôi, các em nên tư duy theo 2 bước sau: Bước 1: Phân tích sơ đồ hiện tượng đã cho liên quan đến kiến thức nào? Bước 2: Sử dụng kiến thức lý thuyết có liên quan để giải thích những hiện tượng hoặc sơ đồ. 26

4.1.4. Dạng 4: Vẽ sơ đồ hoặc biểu đồ khi cho biết số liệu hoặc phân tích số liệu cho sẵn 4.1.4.1. Ví dụ Ví dụ 1: Câu 9, đề thi HSG lớp 10, tỉnh Vĩnh Phúc, năm học 1996 - 1997. Ở thực vật, người ta nghiên cứu một quá trình sinh học có nguyên liệu ban đầu là C6H12O6 và sản phẩm cuối cùng là CO2 + H2O hoặc C2H5OH. Viết sơ đồ biến đổi và những điều kiện kèm theo. Hướng dẫn cách tư duy - HS phân tích dữ liệu đã cho: + Nguyên liệu là C6H12O6 + Sản phẩm cuối cùng là CO2 + H2O hoặc C2H5OH. Từ đó các em xác định được: đây là quá trình phân giải các chất hữu cơ trong tế bào (hay còn gọi là quá trình hô hấp) theo hai con đường là có sự tham gia của ôxi (hô hấp hiếu khí) và không có sự tham gia của ôxi (hô hấp khị khí). - Trên cơ sở phân tích kiến thức trên, HS viết phương trình tổng quát của quá trình hô hấp: + Trong điều kiện có O2 (hô hấp hiếu khí) C6H12O6 + 6O2 6CO2 + H2O + 38ATP. + Trong điều kiện không có O2 (hô hấp kị khí) C6H12O6 6CO2 + C2H5OH + 2ATP. Ví dụ 2: Câu 3, đề thi HSG lớp 10, tỉnh Hà Nam, năm học 1997 - 1998 Khi nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cường độ quang hợp một loài cây trồng, người ta thu được các số liệu sau đây: Nhiệt độ không khí (0C)

Cường độ quang hợp (tính bằng mm3 CO2 cây hấp thụ)

10 27

a. Em hãy vẽ đồ thị ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cường độ quang hợp của loài cây trên? b. Căn cứ vào đồ thị, hãy giải thích sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ quang hợp. Hướng dẫn cách tư duy - HS phân tích số liệu và vận dụng kiến thức toán học, địa lí để vẽ đồ thị về sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ quang hợp của loài cây trên như sau: mm3 CO2

- Sau khi vẽ được đồ thị, HS tiếp tục phân tích đồ thị và giải thích được ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ quang hợp. Cụ thể: + Ban đầu khi tăng nhiệt độ không khí lên 100C thì cường độ quang hợp (tính bằng mm3 CO2 hấp thụ) tăng gấp đôi (tuân theo định luật Vanhôp). + Nhiệt độ thích hợp cho quang hợp của loài thực vật này là 25 - 300C. + Tiếp tục tăng nhiệt độ vượt quá 300C thì cường độ quang hợp giảm dần rồi sẽ dừng hẳn do nhiệt độ đã vượt quá giới hạn nhiệt độ của loài. 28

Ví dụ 3: Câu I.1 - Đề thi HSG lớp 12, tỉnh Hải Dương, năm học 2011 - 2012. Nghiên cứu về sự thoát hơi nước qua lá của ba loài cây (A, B, C), người ta thu được số liệu sau: Số lượng khí khổng/mm2 Thoát hơi nước (mg/24 giờ)

Tên cây

Mặt lá

Cây A

Mặt trên

550

Mặt dưới

680

Mặt trên

Mặt dưới

160

Mặt trên

150

Mặt dưới

580

Cây B

Cây C

Từ những số liệu trên, em có thể rút ra những kết luận gì về sự thoát hơi nước ở lá cây. Hướng tư duy - HS cần phải quan sát và so sánh các con số và khẳng định: Những số liệu có liên quan đến quá trình thoát hơi nước quá lá. - Vận dụng kiến thức đã học về sự thoát hơi nước qua lá, đưa ra những kết luận: + Tốc độ thoát hơi nước ở mỗi loài cây là khác nhau. + Số lượng khí khổng ở mặt dưới thường nhiều hơn ở mặt trên. Tốc độ thoát hơi nước ở mặt dưới cao hơn ở mặt trên => số lượng khí khổng có vai trò quan trọng trong sự thoát hơi nước của lá cây. + Mặt trên của cây C không có khí khổng nhưng vẫn có sự thoát hơi nước, chứng tỏ hơi nước còn có thể khuếch tán qua bề mặt lá (lớp biểu bì của lá) và được gọi là thoát hơi nước qua cutin. Chất cutin có bản chất là lipit nên không thấm nước, nếu không có hoặc có lớp cutin mỏng thì nước có thể khuếch tán qua lớp biểu bì của lá.

+ Loài cây B và C đều không có khí khổng ở mặt trên nhưng loài cây B ở mặt trên không có sự thoát hơi nước, chứng tỏ loài B có tầng cutin dày hơn loài C và nhiều khả năng loài B là loài cây ưa sáng. 4.1.4.2. Đặc điểm của dạng bài tập Đây là dạng bài tập có liên quan nhiều đến các con số phù hợp với đặc điểm tâm lí của các em HS. Từ số liệu đã cho, HS biết phân tích số liệu dựa trên kiến thức đã học về quá trình sinh học có liên quan hay vẽ được các sơ đồ, biểu đồ rồi đưa ra những nhận xét của mình. Để vẽ được biểu đồ, đồ thị các em cần vận dụng những kĩ năng này từ môn địa lí và toán học. Như vậy, dạng bài tập này đã vận dụng được các kiến thức liên môn để giải quyết các yêu cầu của bài. Trên cơ sở đó, phát triển năng lực tư duy, vận dụng kiến thức các môn học, giúp các em chủ động hơn trong thực tiễn cuộc sống. Với việc vẽ sơ đồ và phân tích các số liệu, HS rèn luyện các kĩ năng xử lí các thông tin trong cuộc sống. Dạng bài tập có thể vận dụng trong giảng dạy kiến thức mới (ví dụ 1), có thể dùng để củng cố kiến thức, ôn tập hoặc kiểm tra đánh giá. 4.1.4.3. Cách giải quyết bài tập Từ các số liệu đã cho, HS vận dụng kiến thức có liên quan theo 2 bước cơ bản sau: Bước 1: Các số liệu đã cho liên quan đến kiến thức nào? Bước 2: Vận dụng các sơ đồ hoặc biểu đồ đã học để hoàn thành. (hoặc phân tích các số liệu) 4.1.5. Dạng 5: Bài tập định tính 4.1.5.1. Ví dụ Ví dụ 1: Câu 2. Đề thi giải toán trên máy tính Casio sinh 12, tỉnh Hải Dương năm học 2013 - 2014

Một học sinh thực hiện thí nghiệm xác định tốc độ thoát hơi nước trên 4 lá cây cùng độ tuổi trên cùng một cây và có diện tích bề mặt lá như nhau, 4 lá cây được ký hiệu: A, B, C, D. Các lá cây được xử lý theo các cách sau: - Lá A: Phủ mặt trên lá bằng một lớp sáp. - Lá B: Phủ mặt dưới bằng một lớp sáp. - Lá C: Phủ lớp sáp lên cả 2 mặt lá. - Lá D: Không phủ lớp sáp lên mặt nào cả. Sau 6 phút thu được: Thời (phút)

gian Thoát hơi Thoát hơi Thoát hơi Thoát hơi nước từ lá A nước từ lá B nước từ lá C nước từ lá D (ml) (ml) (ml) (ml) 6

108

Hãy tính tốc độ thoát hơi nước ở mỗi lá (ml/phút). Giải thích sự khác nhau về tốc độ thoát hơi nước ở lá? Hướng dẫn cách tư duy - HS xác định được bài tập liên quan đến quá trình thoát hơi nước ở thực vật. - HS vận dụng kiến thức môn toán, bài toán: “Tính vận tốc dựa trên quãng đường và thời gian” để tính tốc độ thoát hơi nước ở mỗi lá: + Tốc độ thoát hơi nước ở lá A là: 95 : 6 = 15,83 (ml/phút). + Tương tự, HS tính được tốc độ thoát hơi nước ở lá B, C, D là:2,32 (ml/phút), 0,32 (ml/phút),18 (ml/phút). - HS tiếp tục so sánh tốc độ thoát hơi nước của 4 lá trên; vận dụng kiến thức về quá trình thoát hơi nước qua khí khổng. Lớp sáp có đặc điểm kị nước nên ngăn cản quá trình thoát hơi nước. Và đưa ra nhận xét: + Tốc độ thoát hơi nước qua lá D là lớn nhất vì lá D không phủ sáp lên bất kì mặt nào của lá nên không có yếu tố ngăn cản sự thoát hơi nước.

+ Lá A có tốc độ thoát hơi nước ít hơn lá D vì lá A chỉ phủ một lớp sáp lên mặt trên của lá, mà mặt trên có ít khí khổng hơn mặt dưới nên cường độ thoát hơi nước của lá A vẫn lớn. + Lá B cũng chỉ phủ một lớp sáp nhưng có tốc độ thoát hơi nước thấp hơn lá A vì lá B được phủ lớp sáp ở mặt dưới của lá mà mặt dưới có nhiều khí khổng hơn mặt trên nên khí phủ lên mặt dưới sẽ cản trở quá trình thoát hơi nước nhiều hơn mặt trên. + Lá C phủ lớp sáp ở cả 2 mặt của lá nên có tốc độ thoát hơi nước thấp nhất. Lớp sáp ở 2 mặt của lá đã ngăn cản quá trình thoát hơi nước qua lá. Ví dụ 2. Trên một cây bạch đàn non cao 5m, một người đóng 2 đinh dài theo chiều nằm ngang và đối diện nhau vào thân cây, ở độ cao 1,0m. Sau nhiều năm cây đã cao tới 10m. Chiều cao nơi đóng đinh so với mặt đất và khoảng cách của hai định có thay đổi không? Giải thích. Hướng dẫn cách tư duy - HS vận dụng kiến thức về sự sinh trưởng ở thực vật 2 lá mầm để xác định: Cây bạch đàn là thực vật 2 lá mầm, có sinh trưởng thứ cấp do mô phân sinh bên, còn sinh trưởng sơ cấp do đỉnh thân và đỉnh rễ. - Sinh trưởng thứ cấp làm tăng đường kính của thân cây nên làm tăng khoảng cách giữa 2 đinh. - Sinh trưởng sơ cấp xảy ra ở đỉnh thân và đỉnh rễ không xảy ra ở phần thân có đóng đinh nên không làm tăng chiều cao của phần thân cây. Vì vậy, khi đóng đinh ở thân thì khoảng cách từ vị trí đóng đinh xuống mặt đất gần như không thay đổi. Ví dụ 3: Câu 4 - Đề thi giải toán trên máy tính Casio, TP Đà Nẵng, năm học 2009 - 2010. Tính lượng phân đạm cần bón cho lúa mùa để đạt năng suất 65 tạ/ha. Biết rằng, để thu được một tạ thóc cần bón 1,6 kg N. Hệ số sử dụng nitơ trong đất là 32

67%. Lượng nitơ còn tồn dư trong đất là 29 kg/ha. Nếu dùng phân đạn NH4NO3 để bón thì cần bón bao nhiêu? Nếu dùng phân đạm KNO3 thì cần bón bao nhiêu? (biết N = 14, O = 16, K = 39, H = 1) Hướng dẫn cách tư duy - HS cần xác định 1ha đất trồng lúa cần phải bón bao nhiêu kg nitơ với hệ số sử dụng nitơ là 67%: (1,6 x 65 x 100) : 67 = 155,2239 kg. - HS hiểu rằng: nếu trong đất không có phân tử nào thì cần bón 155,2239 kg nitơ nhưng trong đất đã có 29kg/ha nitơ tồn dư , vậy cần phải bón: 155,2239 - 29 = 126,2239 kg N. - Vận dụng tư duy hóa học để xác định lượng nitơ có trong phân NH4NO3 và phân KNO3, từ đó xác định được: + Khi bón phân NH4NO3 thì cần bón: (126,2239 x 100) :35 = 360,6397 kg N + Khi bón phân KNO3 thì cần bón: (126,2239 x 100) : 13,8614 = 910,6144 kg N Ví dụ 4: Ở lúa nước có bộ NST 2n = 24, để hình thành được một hợp tử và một tế bào nội nhũ thì số NST mà môi trường phải cung cấp cho quá trình phân bào để hình thành giao tử là bao nhiêu? Hướng dẫn cách tư duy - Ngay sau khi đọc bài, HS đã xác định được kiến thức đề cập trong bài là kiến thức sinh sản ở thực vật, cụ thể đây là quá trình hình thành hạt phấn, noãn và quá trình thụ tinh. - Vận dụng các quá trình hình thành hạt phấn, noãn và quá trình thụ tinh (theo sơ đồ): + Quá trình hình thành hạt phấn: Giảm phân

TB mẹ hạt phấn

Nguyên phân

4 bào tử đơn bội

Hạt phấn có 2 nhân

Nguyên phân

2 tinh tử

Nhân sinh sản

+ Quá trình hình thành túi phôi: 33

nhân sinh dưỡng

3 bào tử dần tiêu biến

Giảm phân

TB mẹ túi phôi

4 bào tử đơn bội

Một bào tử sống sót 3 tế bào đối cực 2 nhân phụ

Nguyên phân 3 lần

Túi phôi

2 tế bào kèm 1 tế bào trứng - Thực hiện các phép tính để giải quyết yêu cầu của bài toán: + Trước tiên, HS xác định: Để hình thành 1 hợp tử và 1 tế bào nội nhũ thì cần phải có 1 hạt phấn và một túi phôi. + HS dựa vào kiến thức đã học về quá trình hình thành hạt phấn và quá trình hình thành túi phôi để xác định số NST cung cấp cho 2 quá trình này: .) Tế bào mẹ hạt phấn giảm phân tạo ra các bào tử đơn bội, môi trường nội bào cung cấp 24 NST đơn. .) Bào tử đơn bội nguyên phân để hình thành một hạt phấn 2 nhân, môi trường cần cung cấp 12 NST đơn. .) Khi ống phấn nảy mầm, nhân sinh sản của hạt phấn lại tiếp tục nhân đôi thành 2 tinh tử thì môi trường cung cấp số NST là 12.

Tổng số NST môi trường cung cấp cho quá trình hình thành một hạt phấn là: 24 + 12 + 12 = 48 (NST). .) Tương tự với quá trình hình thành túi phôi, tế bào mẹ túi phôi giảm phân cần môi trường cung cấp 24 NST đơn. .) Tế bào đại bào tử cái (n) nguyên phân 3 lần thì môi trường nội bào cần cung cấp số NST đơn là: n(2k – 1) = 12 (23 – 1) = 84 (NST).

Tổng số NST môi trường cung cấp cho quá trình hình thành túi phôi là : 84 + 24 = 108 NST.

Vậy tổng số NST môi trường cung cấp cho quá trình hình thành một hợp tử và một tế bào nội nhũ là: 48 + 108 = 156 NST. 34

4.1.5.2. Đặc điểm của dạng bài tập Đây là dạng bài tập có liên quan nhiều đến các phép toán. Qua các bài tập HS thấy, sinh học gần gũi với toán và hóa học. Từ đó, thêm yêu thích sinh học. Dạng bài tập này ngoài định hướng phát triển năng lực tư duy còn giúp các em phát triển năng lực tính toán, biết vận dụng kiến thức liên môn trong thực tiễn cuộc sống. Qua bài tập, HS có sự sáng tạo trong học tập các quá trình sinh học, biến những kiến thức lí thuyết thành những công thức toán học và con số. Đây là một trong những bài tập đòi hỏi mức độ tư duy cao nên yêu cầu các em HS phải nắm vững tri thức, kĩ năng của nhiều môn học. Những bài tập này các em thường gặp trong các đề thi giải toán trên máy tính casio môn sinh học ... 4.1.5.3. Cách giải quyết bài tập Để hoàn thành được bài tập này ngoài việc nắm vững tri thức các môn học, các em cần tư duy đúng hướng sau: Bước 1: Bài tập đã cho đề cập đến kiến thức sinh học nào? Những đặc trưng cơ bản của quá trình sinh học đó? Bước 2: Vận dụng kiến thức liên quan và kiến thức toán học để tìm ra kết quả và giải quyết các yêu cầu của bài. Tóm lại, những kiến thức sinh lí thực vật khô khan, khó hiểu nhưng chúng ta có thể biến chúng thành những kiến thức, những bài tập hứng thú và bổ ích; những cơ chế sinh lí thực vật phức tạp, khó ghi nhớ nhưng chúng ta có thể chế biến chúng thành các sơ đồ đơn giản, dễ hiểu, dễ vận dụng;Những kiến thức sinh lí thực vật có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống nhưng lại được ít em HS quan tâm, yêu thích được chế biến thành những bài toán thú vị, đưa sinh học gần gũi hơn với toán học, với hóa học và các môn học khác. Bài tập sinh lí thực vật có thể phân chia thành nhiều dạng khác nhau dựa trên quan điểm cá nhân, mục tiêu dạy học …. Dựa trên mục tiêu dạy học: lấy học sinh làm trung tâm, phát triển tri thức và rèn luyện - phát triển năng lực học sinh, tôi đã chia bài tập sinh lí thành 5 dạng cơ bản như trên, với mong muốn các em dựa vào kiến thức sinh lí thực vật, phát triển 35

năng lực tư duy của bản thân qua việc tư duy kiến thức để hoàn thiện yêu cầu của bài. Chúng ta cần xác định rõ: Dạy học không còn dựa trên khả năng ghi nhớ mà dạy học cần chú trọng phát huy khả năng ứng dụng, vận dụng thực tiễn - định hướng kết quả đầu ra.. 4.2. Biện pháp áp dụng các dạng bài tập sinh lí thực vật trong giảng dạy Bài tập sinh lí thực vật có thể áp dụng giảng dạy ở hầu hết các lớp học với các bước lên lớp khác nhau. Tùy từng điều kiện, hoàn cảnh và trình độ HS chúng ta có thể thiết kế các bài tập một cách linh hoạt và phù hợp. Cụ thể: 4.2.1. Dạy học kiến thức mới Để xây dựng bài tập trong dạy học kiến thức mới, GV cần sâu chuỗi những kiến thức cũ hoặc những kiến thức thực tiễn có liên quan để thiết kế thành sơ đồ, đồ thị để thiết kế dạng bài tập 1 và 2, hay thiết kế thành các tình huống có vấn đề để thiết kế dạng bài tập 3 hoặc xây dựng các số liệu để hình thành dạng bài tập 4, 5. Tuy nhiên, để dạy học kiến thức mới bằng các dạng bài tập thì người GV cần làm chủ kiến thức sinh học, có phương pháp tổ chức hợp lí và nắm được đặc điểm tâm sinh lí của HS. Giáo viên có thể giao bài tập cho HS dưới dạng sử dụng phiếu học tập hoặc bảng phụ hay máy chiếu. Ví dụ, khi dạy học hình thành kiến thức mục “I.1. quang hợp là gì - bài 8, quang hợp ở thực vật”. Chúng ta có thể sử dụng bài tập sau: Cho hình vẽ sau:

Từ hình vẽ, em hãy cho biết: a. Nguyên liệu ban đầu và sản phẩm cuối cùng của quá trình trên là gì? b. Đây là quá trình nào? Viết phương trình tổng quát của quá trình đó? c. Quá trình trên diễn ra trong điều kiện nào và xảy ra ở đâu? d. Em hãy trình bày một cách tổng quát quá trình trên Đây là một bài tập thuộc dạng 1 - mô tả một thí nghiệm hoặc một quá trình sinh học qua hình vẽ. Như vậy với câu hỏi tường minh, hình ảnh rõ ràng, HS xác định được câu trả lời và hình thành được khái niệm về quang hợp một cách nhẹ nhàng. 4.2.2. Bài tập củng cố, ôn tập kiến thức Các dạng bài tập trên đều có thể xây dựng để củng cố kiến thức đã học nhằm kich thích tư duy của HS. Ví dụ, để củng cố kiến thức đã học về quang chu kì và phitôcrôm chúng ta có thể sử dụng bài tập: Phitôcrôm là một loại sắc tố tham gia vào quang chu kỳ. Phitôcrôm tồn tại ở hai dạng: P660 hấp thụ ánh sáng đỏ; P730 hấp thụ ánh sáng đỏ xa. Một thí nghiệm nghiên cứu sự ra hoa của cây bị ảnh hưởng ra sao bởi các chớp sáng khác nhau (trắng (W), đỏ (R), đỏ xa (FR)) trong giai đoạn tối hoặc trong tối ở giai đoạn sáng của sự phát triển thực vật. Hình dưới đây cho biết các kết quả thí nghiệm. 37

(Chú thích: Critical ninght length = Độ dài đêm tới hạn; Darkness = thời gian che tối) a. Loài thực vật này là cây ngày ngắn hay cây ngày dài? Giải thích. b. Vì sao cây ở thí nghiệm 7 ra hoa, còn cây ở thí nghiệm 6 không ra hoa? Đây là dạng bài tập thuộc dạng 3 trong 5 dạng ở trên. Với bài tập này, HS phải phối hợp sự ảnh hưởng của quang chu kì với sự ảnh hưởng của phitôcrôm đến sự ra hoa ở thực vật. Từ đó, các em đã củng cố và mở rộng hơn cho bản thân về quá trình biến đổi Phitôcrôm đỏ thành Phitôcrôm đỏ xa và ngược lại qua việc xác định được đáp án. a. Đây là cây ngày ngắn. Vì ở thí nghiệm 1 cây không ra hoa, còn ở thí nghiệm 2 thì cây ra hoa. b. Phitôcrôm đỏ chuyển thành Phitôcrôm đỏ xa khi nhận ánh sáng đỏ. Và ngược lại kho ở trong tối hoặc khi nhận ánh sáng đỏ xa. Bởi vậy, ở thí nghiệm 6 đêm bị cắt đi bằng ánh sáng đỏ, Phitôcrôm đỏ chuyển thành Phitôcrôm đỏ xa cây không ra hoa. Ở thí nghiệm 7, sau khi chiếu đỏ lại chiếu đỏ xa thì cây lại ra hoa vì Phitôcrôm đỏ xa biến đổi thành Phitôcrôm đỏ. 4.2.3. Bài tập được sử dụng trong kiểm tra đánh giá Chúng ta có thể sử dụng các dạng bài tập này trong kiểm tra đánh giá thường xuyên hay định kì hoặc tham gia các kì thi khác nhau. Với mục đích này chúng ta cần xây dựng các câu hỏi bài tập gần gũi với HS, dễ nhận dạng và hạn 38

chế khả năng ghi nhớ. Tùy theo từng đối tượng HS, đặc điểm của bài kiểm tra, chúng ta có thể lựa chọn xây dựng các bài tập với mức độ tư duy khác nhau. 5. Kết quả đạt được khi áp dụng sáng kiến Trong quá trình dạy học, tôi đã tiến hành thử nghiệm sáng kiến của mình trên 2 đối tượng học sinh lớp 11A và lớp 11D. Đây là 2 lớp có khả năng tiếp thu kiến thức ngang nhau, có năng lực tư duy toán học cũng tương ứng và các đặc điểm khác thuận lợi cho dạy học phát triển năng lực tư duy như sau: Lớp

Sĩ số

Tỉ lệ

Điểm trung bình môn

nam/nữ

toán năm học trước

sinh năm học trước

11A

24/21

11D

22/23

Lớp lớp 11A - lớp đối chứng, tôi tiến hành dạy học theo phương pháp thông thường, quá trình kiểm tra đánh giá với những kiến thức cơ bản. Lớp 11D, tiến hành dạy học theo hướng phát triển năng lực học sinh, mỗi bài học sinh lí thực vật đều được xây dựng thành các bài tập cơ bản theo các dạng bài tập trên. Sau thời gian thử nghiệm, tôi thu được kết quả khá khả quan như sau: * Về mặt định tính So với các lớp đối chứng (11A), ở lớp thí nghiệm (11D) HS có đặc điểm thể hiện tích cực như sau: - HS tập trung sự chú ý cao độ vào những vấn đề của bài học. - Có tinh thần quyết tâm, kiên trì để hoàn thành nhiệm vụ học tập. - Không nản chí trước những tình huống khó khăn. - Có thái độ hào hứng học tập. - HS khao khát, tự nguyện tham gia làm bài tập ở trên lớp cũng như về nhà. - HS thường hay thắc mắc và có những tình huống thực tiến hỏi bạn bè và mong muốn giáo viên giải thích, làm sáng tỏ. 39

- HS chủ động vận dụng một cách linh hoạt, sáng tạo những kiến thức, kỹ năng đã biết để nhận thức các vấn đề mới. Sau một thời gian áp dụng, tôi đã tiến hành thăm dò ý kiến tới các em HS lớp 11A và 11D với nội dung “Em thích học môn Sinh học không?”. Kết quả như sau: Lớp

Sĩ số

11A 11D

“Em thích học môn Sinh học không?” Thích thú

Bình thường

Nhàm chán

Kết quả trên cho thấy, quá trình dạy học bằng việc thiết kế các bài tập trong dạy học phần sinh lí thực vật đã tạo cho HS sự hứng thú, niềm say mê học tập. Đây là những yếu tố không thể thiếu để nâng cao chất lượng học tập bộ môn. * Về mặt định lượng Kết quả bài khảo sát của hai lớp 11A và 11D (năm 2014 - 2015) cụ thể qua bảng so sánh sau: Lớp

Số học sinh

Số HS đạt điểm

Số HS đạt

vi phạm quy

giỏi

điểm khá

trung bình

chế thi (sử

(8 - 10)

(6,5 - 7,9)

(5 - 6,4)

dụng tài liệu) 11A

20/45

11D

4/45

Qua thực nghiệm trên, chứng tỏ dạy học bằng sử dụng bài tập phát triển năng lực giúp học sinh chủ động nắm vững kiến thức (khi kiểm tra đánh giá các em không vi phạm quy chế thi), các em học sinh say mê học tập bộ môn sinh học hơn. 6. Điều kiện để sáng kiến được nhân rộng

Để dạy học theo hướng phát triển năng lực nói chung và xây dựng được các bài tập theo định hướng phát triển năng lực tư duy nói riêng, đòi hỏi người giáo viên sinh học không những phải làm chủ kiến thức sinh học mà còn có hiểu biết kiến thức các môn học khác; được trải nghiệm trong thực tiễn sản xuất. Bởi vậy, người giáo viên sinh học cần phải không ngừng học hỏi, nâng cao trình độ chuyên môn, bồi dưỡng lí luận về phương pháp dạy học và tâm huyết với nghề. Còn với HS, để làm được các bài tập định hướng phát triển năng lực các em cần có thái độ học tập đúng đắn các môn học, biết vận dụng kiến thức liên môn học vào giải quyết các tình huống thức tiễn. Để các dạng bài tập được áp dụng trong mọi khâu của quá trình dạy học được thuận lợi, GV có thể thiết kế bài tập dưới dạng đoạn phim hoặc có thêm tranh ảnh, sơ đồ, … nên cần sự hỗ trợ bởi các phương tiện nghe, nhìn, chiếu, bảng phụ…. Phân phối chương trình sinh học nói chung và phần sinh lí thực vật nói riêng cần bổ sung các tiết bài tập để HS có thêm thời gian để vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Các dạng bài tập sinh lí thực vật trên được xây dựng theo định hướng phát triển năng lực tư duy có thể được áp dụng trong nhiều trường hợp như củng cố kiến thức; làm bài tập ôn tập cuối chương, cuối kì; kiểm tra đánh giá HS …. và đặc biệt có thể làm đề cương ôn luyện học sinh giỏi cấp tỉnh và cấp quốc gia. Chương trình sinh học THPT gồm nhiều mảng kiến thức khác nhau với nhiều quá trình sinh học cũng gắn liền với thực tiễn cuộc sống. Trong dạy học, chúng ta có thể xây dựng các dạng bài tập phát triển năng lực tư duy cho các mảng kiến thức khác như sinh lí động vật, sinh thái học, tiến hóa ….. để các em HS luôn yêu thích và học tập tốt bộ môn.

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 1. Kết luận: Hiện nay, bên cạnh việc dạy học nhằm đạt mục tiêu theo chuẩn kiến thức và kĩ năng còn cần phải chú ý phát triển năng lực cho HS. Một trong những năng lực quyết định đến việc giải quyết các tình huống thực tiễn có vấn đề trong cuộc sống đó là năng lực tư duy. Kiến thức sinh lí thực vật khô khan với nhiều quá trình sinh học diễn ra theo cơ chế phức tạp, khó nhớ nhưng lại mang tính ứng dụng cao. Đòi hỏi cần có một giải pháp giúp người học nắm vững kiến thức sinh lí thức vật và ứng dụng được trong thực tiễn. Một trong những giải pháp đó là xây dựng các dạng bài tập sinh lí thực vật theo định hướng phát triển năng lực tư duy. Bài tập sinh lí thực vật theo định hướng phát triển năng lực tư duy được chia thành 5 dạng cơ bản. Mỗi dạng đều dựa trên sự nắm vững tri thức để từ đó tư duy vận dụng để giải quyết yêu cầu của bài. Mỗi dạng bài tập đều có hướng tư duy riêng và nhằm phát triển các dạng năng lực khác nhau đáp ứng “dạy học định hướng đầu ra”. Các dạng bài tập sinh lí thực vật có thể được áp dụng linh hoạt trong các khâu của quá trình dạy học như dạy học kiến thức mới, kiểm tra đánh giá hay ôn tập, củng cố nhằm tạo hứng thú trong học tập, phát triển tư duy và khả năng vận dụng thực tiễn của HS. Kết quả áp dụng sáng kiến trong giảng dạy đã chứng minh: quá trình dạy học, kiểm tra đánh giá có sử dụng các dạng bài tập sinh lí thực vật đã cho kết quả khả quan hơn, HS hứng thú với môn học hơn. 2. Khuyến nghị Để đạt được mục tiêu giáo dục tri thức, kĩ năng và định hướng phát triển năng lực HS, qua sáng kiến tôi xin có một số kiến nghị sau: - Dạy học phát triển năng lực thực chất là dạy học gắn liền với thực tiễn. Vì vậy để dạy học phát triển năng lực tư duy có hiệu quả, cần tăng cường đầu tư trang thiết bị để phục vụ dạy học. Khuyến khích, động viên giáo viên tích cực đổi mới 42

phương pháp dạy học, đổi mới kiểm tra đánh giá, tăng cường các câu hỏi, bài tập có ứng dụng thực tiễn. - Các dạng bài tập sinh lí thực vật có tính chất mở, có thể thêm bớt, thay đổi linh hoạt mềm dẻo sao cho phù hợp với từng đối tượng HS. GV có thể chủ động, sáng tạo trong những tình huống thực tiễn. - Cần tích cực đổi mới nội dung, phương pháp, hình thức học tập trong trường học (nhà trường cần tổ chức các buổi thăm quan dã ngoại, các buổi ngoại khóa ... tạo cơ hội cho HS hiểu biết thêm về thế giới sinh vật vì với môn Sinh học những kiến thức thực tế là vô cùng quan trọng với cả GV và HS). - Nhà trường cần cung cấp các phương tiện phục vụ đổi mới phương pháp dạy học nhiều hơn nữa (các phương tiện nghe - nhìn - chiếu). - Tổ chức riêng buổi tập huấn về xây dựng và sử dụng bài tập sinh học trong dạy học cho GV. - Trong các đề thi học sinh giỏi, tốt nghiệp hay đại học - cao đẳng cũng đều có khá nhiều bài tập sinh học (khoảng trên 30%). Vì vậy, cần tăng thời lượng dạy học môn sinh học trong nhà trường phổ thông để có thể đưa được nhiều bài tập sinh học đến các em, để các em không còn hoang mang sợ hãi khi thi cử, vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống. Trên đây là một số ý kiến của tôi, kính mong các cấp lãnh đạo nghiên cứu và xem xét để sáng kiến được áp dụng rộng rãi nhằm thực hiện tốt mục tiêu đổi mới giáo dục và giảng dạy bộ môn đạt hiệu quả cao.

TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bồi dưỡng học sinh giỏi sinh học 11 - Phan Khắc Nghệ, Trần Mạnh Hùng Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, năm 2013. 2. Bài tập sinh lí thực vật - Nguyễn Duy Minh - Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam, 2009. 3. Giáo trình sinh lí thực vật - Vũ Văn Vụ (chủ biên) - Nhà xuất bản giáo dục, năm 1996. 4. Hỏi đáp sinh lí thực vật - Nguyễn Văn Tư - Nhà xuất bản giáo dục, năm 2007. 5. Sách giáo khoa sinh học 11 - Bộ giáo dục và đào tạo - NXB giáo dục. 6. Sinh lý thực vật ứng dụng - Vũ Văn Vụ - Nhà xuất bản giáo dục, năm 1999. 7. Tài liệu tập huấn dạy học và kiểm tra đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực học sinh - môn Sinh học, cấp THPT - Bộ giáo dục (Lưu hành nội bộ), năm 2014. 8. http://www.edu.net.vn (Website của Bộ GD - ĐT) 9. http://www.giaovien.net.vn (Website hỗ trợ GV) 10. http://www.thuviensinhhoc.com (Website về Sinh học)

MỤC LỤC Thông tin chung về sáng kiến .................................................................... 1 Tóm tắt sáng kiến ....................................................................................... 2 Mô tả sáng kiến ........................................................................................ 4 1. Hoàn cảnh nảy sinh sáng kiến................................................................ 4 1. 1. Lí do chọn sáng kiến.......................................................................... 4 1.2. Phạm vi và đối tượng áp dụng ........................................................... 5 1.3. Tính mới, tính sáng tạo của sáng kiến ................................................ 5 2. Cơ sở lí luận của sáng kiến .................................................................... 6 2.1. Những mục tiêu cần đạt được ............................................................. 6 2.2. Phát triển năng lực trong dạy học sinh học ......................................... 10 3. Thực trạng của việc dạy học sinh học ở các trường THPT .................... 11 4. Các giải pháp thực hiện ......................................................................... 13 4.1. Các dạng bài tập sinh lí thực vật phát triển năng lực tư duy ................ 13 4.2. Biện pháp áp dụng các dạng bài tập sinh lí thực vật trong giảng dạy .. 35 5. Kết quả đạt được khi áp dụng sáng kiến ................................................ 38 6. Điều kiện để sáng kiến được nhân rộng ................................................. 40 Kết luận và khuyến nghị ............................................................................ 41 Tài liệu tham khảo ..................................................................................... 43

(mgCO2/dm /h)

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT HS

: Học sinh.

: Giáo viên.

THPT : Trung học phổ thông. NST : Nhiễm sắc thể.