Dạy học khái niệm sinh học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học

Dạy học khái niệm sinh học theo hướng tích cực
hóa hoạt động nhận thức của học

Đặng Thị Quỳnh Hương

Trường Đại học Giáo dục
Luận văn ThS ngành: Lý luận và phương pháp giảng dạy; Mã số: 60 14 10
Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hưng
Năm bảo vệ: 2008


Abstract: Nghiên cứu tổng quan về lý thuyết grap và lý thuyết bản đồ khái niệm (KN),
vận dụng vào xây dựng bản đồ KN Sinh học. Tổng quan tình hình nghiên cứu dạy học
(DH) KN, đưa ra hướng tiếp cận giúp tích cực hoạt động nhận thức của học sinh (HS).
Nghiên cứu quy trình DH KN trong DH nói chung, từ đó vận dụng vào DH KN theo
hướng DH giải quyết vấn đề. Điều tra thực trạng dạy học và học môn Sinh học nói chung,
DH KN Sinh học nói riêng ở một số trường Trung học phổ thông (THPT). Xây dựng một
số bản đồ KN về các đặc trưng sống của sinh giới trong trương trình Sinh học ở bậc phổ
thông. Phân tích sự phát triển của các KN Sinh học ở trường THPT theo tiếp cận hệ
thống. Xác định hệ thống các nguyên tắc sư phạm chỉ đạo quá trình DH KN. Đề xuất quy
trình DH KN theo hướng phát huy tích cực hoạt động nhận thức của người học. Thiết kế
và tổ chức DH một số KN Sinh học khó theo tiếp cận hệ thống – cấu trúc trong trương
trình Sinh học THPT. Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của việc sử dụng
bản đồ KN trong việc hình thành và phát triển KN ở trường THPT
Keywords: Hoạt động nhận thức; Khái niệm; Quản lý giáo dục; Sinh học
Content
1. Lý do ch tài
1) Xuất phát từ tính cấp thiết của việc đổi mới PPDH: Hiện nay, trên thế giới cũng như ở
Việt Nam đã có những cuộc cải cách giáo dục lớn, toàn diện. Trong đó, đổi mới phương pháp
DH đóng vai trò quan trọng, nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS.
2) Xuất phát từ tầm quan trọng của DH KN Sinh học: Việc nắm vững hệ thống KN Sinh

học không chỉ là tiền đề để HS vận dụng vững chắc, có hiệu quả kiến thức Sinh học, mà còn là
quá trình phát triển năng lực tư duy, góp phần bồi dưỡng thế giới quan khoa học.
3) Xuất phát từ cấu trúc chương trình Sinh học phổ thông: Phần lớn các KN cơ bản được
hình thành ở lớp trên là sự phát triển của các KN ở lớp dưới theo hướng mở rộng, nâng cao.
4) Xuất phát từ thực trạng dạy và học môn Sinh học hiện nay: Phần lớn HS không được
rèn luyện việc nắm vững bản chất KN và vận dụng vào giải quyết các nhiệm vụ thực tế.
2. Lch s nghiên cu
Trên thế giới, có nhiều công trình nghiên cứu DH KN (N.M. Veczilin, V.M.Cocxunxcaia,
X.A.Mokeeva, B.V.Vceviatski ) và DH KN Sinh học (A.N Miacova và Comixacop, Gerhard
Dietrich ). Các tác giả đều quan niệm KN là thành phần cơ bản trong việc nghiên cứu sự phát
sinh, vận động và phát triển của sự vật, hiện tượng.
Ở Việt Nam, vấn đề hình thành và phát triển KN cũng được nhiều tác giả quan tâm. Đặc
biệt là Trần Bá Hoành, Đinh Quang Báo, Nguyễn Đức Thành, Nguyễn Thức Tư, Vũ Lê, Phùng
Huy Đổng
3. Mc tiêu nghiên cu
Cụ thể hoá quy trình DH DH sinh học và xây dựng bản đồ DH Sinh học theo hướng tích
cực hóa hoạt động nhận thức của HS, nhằm nâng cao chất lượng DH.
ng và khách th nghiên cu
ng nghiên cu: Sự hình thành và phát triển các KN Sinh học theo hướng tích cực
hóa hoạt động nhận thức của HS ở trường THPT.
Khách th nghiên cu: Quá trình DH môn Sinh học ở trường phổ thông.
5. Gi thuyt nghiên cu
Phân tích sự phát triển của KN sinh học theo tiếp cận các cấp độ tổ chức và việc xây
dựng bản đồ KN Sinh học sẽ giúp HS hình thành và phát triển các KN Sinh học theo hướng tích
cực hóa hoạt động nhận thức.
6. Nhim v nghiên cu
- Nghiên cứu tổng quan về lý thuyết grap, lý thuyết bản đồ KN và DH KN.
- Nghiên cứu quy trình DH KN.
- Điều tra thực trạng dạy và học môn Sinh học ở một số trường THPT.
- Xây dựng một số bản đồ KN về các đặc trưng sống của sinh giới.

- Phân tích sự phát triển của một số KN Sinh học cơ bản trong chương trình THPT.
- Xác định hệ thống các nguyên tắc sư phạm chỉ đạo quá trình DH KN.
- Bổ sung quy trình DH KN theo hướng phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của
người học.
- Thiết kế và tổ chức DH một số KN Sinh học khó trong chương trình Sinh học THPT.
- Thực nghiệm sư phạm: Nhằm đánh giá hiệu quả và tính khả thi của việc DHKN theo
hướng phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS.
u
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết, phương pháp điều tra sư phạm, phương pháp thực
nghiệm sư phạm và phương pháp thống kê toán học.

- Hệ thống hóa cơ sở lý luận về lý thuyết grap và bản đồ KN để vận dụng vào xây dựng
bản đồ KN Sinh học.
- Giới thiệu công cụ tiện ích hỗ trợ trong việc xây dựng bản đồ KN (phần mềm Cmap -
Tools).
- Đề xuất quy trình DH KN giúp nâng cao hiệu quả DH KN Sinh học.
- Xây dựng một số bản đồ KN về các đặc trưng sống của sinh giới. Thiết kế và tổ chức
DH một số KN Sinh học theo tiếp cận cấu trúc - hệ thống.

Phn M u
Phn Kt qu nghiên cu
Chương I: Cơ sở lý luận của đề tài. .
Chương II: Dạy học khái niệm Sinh học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của
học sinh.
Chương III: Thực nghiệm sư phạm.
Phn Kt lun và khuyn ngh



1.1. Tng quan v lý thuyt grap và b khái nim

1.1.1. Lý thuyt Grap
Việc chuyển hoá grap toán học thành grap DH dựa trên cơ sở toán học, cơ sở triết học, cơ
sở tâm lý học sư phạm và cơ sở lý luận DH.
Phương pháp Grap trong DH là phương pháp tổ chức tạo ra những sơ đồ học tập ở trong
tư duy của HS. Trên cơ sở đó, hình thành một phong cách tư duy khoa học mang tính hệ thống.
Grap nội dung phản ánh một cách khái quát, trực quan cấu trúc logic phát triển bên trong
của một tài liệu còn Grap hoạt động được xây dựng trên cơ sở của grap nội dung kết hợp với các
hoạt động DH.
1.1.2. B khái nim
Bản đồ KN là công cụ dạng sơ đồ, dùng để sắp xếp và trình bày kiến thức. Chúng bao gồm
các KN và các từ (hoặc các cụm từ) liên kết chỉ mối quan hệ giữa các KN.
Trong DH, người ta có thể sử dụng bản đồ KN để giảng dạy chuyên đề, củng cố kiến
thức hoặc kiểm tra - đánh giá kết quả học tập của HS.
1.2. Khái nim và dy hc khái nim
1.2.1. Khái nim
KN là những tri thức khái quát về những dấu hiệu bản chất và thuộc tính chung nhất của
từng nhóm sự vật, hiện tượng cùng loại; về những mối liên hệ và tương quan tất yếu giữa các sự
vật, hiện tượng khách quan”.
Nếu căn cứ vào các dấu hiệu của sự vật hiện tượng, người ta chia KN thành KN cụ thể và KN
trừu tượng. Nếu căn cứ vào đối tượng phản ánh, người ta chia KN thành KN sự vật, KN hiện tượng,
KN quá trình và KN quan hệ.
KN Sinh học là tri thức khái quát những dấu hiệu và thuộc tính bản chất của các cấu trúc
vật chất sống, của các hiện tượng, quá trình và qui luật Sinh học, phản ánh những mối liên hệ
tương quan giữa chúng với nhau.
Dựa vào phạm vi phản ánh của KN, có thể chia KN Sinh học thành KN đại cương và KN
chuyên khoa. Các KN sinh học có thể được phân chia theo nhiều cách khác (KN về quá trình
sinh học, KN về cấu trúc của sự sống, KN về các đặc trưng của sự sống, KN về chức năng của
các tổ chức sống ).
 nim
Định nghĩa KN tức là phải chỉ ra những thuộc tính bản chất của KN, đủ để phân biệt nó với các

sự vật, hiện tượng khác. Muốn định nghĩa KN, cần phải phân tích các đặc điểm của sự vật, hiện tượng để
khái quát thành dấu hiệu bản chất.
1.2.3. Dy hc khái nim
DH KN bao gồm hai quá trình hình thành và phát triển KN. Về cơ bản, quá trình hình
thành KN được chia thành 5 bước (Hình 1.4).
Sự phát triển KN phải đi đôi với vốn tri thức, năng lực trí tuệ và sự phát triển thế giới
quan khoa học của HS. Chính vì vậy, nội dung của từng KN ngày càng được đổi mới, cụ thể hóa
và chính xác hóa.



Hình 1.1: Sơ đồ hình thành KN theo con đường quy nạp và diễn dịch
1.3.  

 
n ca môn Sinh hc
Đối tượng nghiên cứu Sinh học rất đa dạng, phong phú, với nhiều cấp độ tổ chức. Sinh
học còn là bộ môn khoa học thực nghiệm, có sự tích hợp kiến thức của nhiều ngành khoa học.
Trong giai đoạn hiện nay, kiến thức Sinh học tăng rất nhanh theo thời gian và có nhiều sự đổi
mới. Những đặc trưng đó đã chi phối hệ thống các phương pháp và nguyên tắc DH Sinh học.
1.3.2.  khái ni






Trong chương trình Sinh học ở bậc trung học, phần lớn các KN được DH qua nhiều lớp,
nhiều cấp, được phát triển từ chỗ chưa đầy đủ đến chỗ đầy đủ, từ phiến diện đến toàn diện, từ
chưa sâu sắc đến sâu sắc.

(1) 
(3) 








cht. 



 (
 , 








)
Quy na
̣
p
(2) 






 , 






(





)









 , 










 . Phân
 . 


(
, 











)
(




)



Diê
̃
n di
̣
ch
C
thê
̉

Trư
̀

u
tươ
̣
ng
(4) 







c
(5) 










C
thê
̉

Trư
̀

u
tươ
̣
ng
1.4. Thc trng dy và hc môn Sinh hc  ng THPT
Chúng tôi đã tiến hành điều tra, khảo sát đối với 34 GV ở 3 trường THPT trên địa bàn Hà
Nội: Có 12,8% số GV không xây dựng mục tiêu bài học; 31,4% số GV không tìm hiểu quá trình
hình thành và phát triển các KN. Có tới 78,7% số GV không quan tâm xem KN đã được định nghĩa
chính xác chưa. GV không giúp HS xác định nhiệm vụ nhận thức KN (32,8%), không giúp HS phân
tích và phát hiện được dấu hiệu bản chất của KN (30,5%), không giúp HS đưa KN mới học vào hệ
thống KN (45,9%). PPDH thường xuyên được sử dụng trong DH KN Sinh học là: thuyết trình, giảng
giải, sử dụng hệ thống câu hỏi (52,5 - 52,6%).
Kết quả điều tra 403 HS của các lớp 10, 11 ở 3 trường THPT (Hà Nội) cho thấy, phần lớn HS chỉ
coi việc HS học môn Sinh học chỉ là một nhiệm vụ (59,25%), số HS yêu thích môn Sinh học chỉ chiếm
12,25%. Số HS có thể tự đọc tài liệu, SGK mà không có hướng dẫn của GV chiếm tỉ lệ rất thấp (3,5%), tỉ
lệ HS tìm đọc thêm tài liệu liên quan ngoài SGK chỉ chiếm 2%. Sự chuẩn bị bài của HS chủ yếu là bằng
cách học thuộc lòng trong vở ghi (33%). Đặc biệt, số HS chỉ học thuộc KN mà không hiểu bản chất
chiếm tỷ lệ tới 25%.
Y HC KHÁI NIM SINH HNG TÍCH CC HÓA HOT
NG NHN THC CA HC SINH

2.1. H thng nguyên tc ch o dy hc khái nim  ng ph thông
2.1.1. Nguyên tc quán trit mc tiêuo
Việc DH KN Sinh học trong trường THPT cần phải dựa trên cơ sở quán triệt đúng đắn
mục tiêu đào tạo, khai thác đúng mức nội dung SGK, dựa trên cơ sở thực tiễn, kinh nghiệm của
HS.
2.1.2. Nguyên tm bo tính chính xác, khoa hc ca ni dung
Trong quá trình DH KN phải trang bị cho HS những tri thức khoa học, chính xác, phản
ánh đúng bản chất của sự vật, hiện tượng; giúp HS làm quen với phương pháp nghiên cứu khoa
học.

2.1.3. Nguyên tm bo tính h thng và tính k tha
GV chủ động phát hiện tính hệ thống, logic, phân tích yêu cầu cụ thể của việc nắm vững KN,
đặt nó trong mối liên hệ với những KN khác không phải chỉ trong phạm vi chương trình môn học mà
cả ở những môn học có liên quan.
2.1.4. Nguyên tc phát huy tính tích cc, ch ng ca hc sinh
Vai trò của GV là nghiên cứu sự phát triển của KN, đảm bảo cho hoạt động nhận thức của
HS vừa chủ động, tự giác vừa đem lại hiệu quả.
2.15. Nguyên tc dy hc phù hp vi nhn thc ca hc sinh
Việc tổ chức các hoạt động DH nói chung, DH KN sinh học nói riêng phải phù hợp với
quá trình lĩnh hội và đặc điểm tâm lý nhận thức của HS.
2.1.6. Nguyên tm bo vi a hc sinh
GV cần giúp HS phát triển kỹ năng tự đánh giá, cần cải tiến nội dung và hình thức kiểm tra
đánh giá theo hướng khuyến khích óc sáng tạo, phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS, tăng
cường áp dụng các hình thức kiểm tra thường xuyên.
2.2. Xây dng b khái nim Sinh hc
c xây dng b khái nim
1) Xác định câu hỏi trọng tâm
2) Xác định các khái niệm chính
3) Xây dựng một bản đồ khái niệm sơ bộ
4) Duyệt và sắp xếp lại bản đồ khái niệm
2.2.2. Phn mm IHMC Cmap Tools  công c h tr xây dng b khái nim
Phần mềm Cmap Tools cho phép người thiết kế di chuyển các KN một cách dễ dàng cùng với
các liên kết của chúng, thay đổi kích thước, phông chữ và kiểu dáng, màu sắc cho các KN và các liên
kết.Nó cũng cho phép từ một KN hoặc từ một liên kết giữa các KN có thể liên kết tới các nguồn tài
nguyên nằm ở bất cứ nơi nào trên Internet hoặc trong các tập tin cá nhân của người thiết kế (Hình 2.1).


Hình 2.1: Bản đồ khái niệm về Sinh giới
Thông qua việc liên kết giữa các bản đồ KN, người học có thể xây dựng các mô hình tri thức
(A.J. Canas, 2003; A.J. Canas, 2005). Điều đó có nghĩa là sự tìm hiểu của người học về một lĩnh vực

nào đó là không giới hạn, thông qua bản đồ KN.
2.2.1. B khái nim Sinh hc
Chúng tôi đề xuất Bản đồ KN Sinh học với tiếp cận theo hướng tập trung vào các dấu hiệu
đặc trưng của tổ chức sống. Trong đó, đi sâu vào xây dựng bản đồ KN của hai dấu hiệu cơ bản của
sự sống: Trao đổi chất và Sinh sản.


Hình 2.2: Bản đồ khái niệm về Sinh giới

Hình 2.3: Bản đồ khái niệm về Sinh sản

Hình 2.4: Bản đồ khái niệm về Trao đổi chất

Hình 2.5: Bản đồ khái niệm về Quang hợp

Hình 2.6: Bản đồ khái niệm về Hô hấp tế bào
* Cách khai thác tài nguyên Bản đồ KN Sinh học trên mạng Internet:
Bản đồ KN Sinh học đã được lưu vào máy chủ Cmap Server trên mạng máy tính toàn
cầu. Vì thế, từ bất kỳ một máy tính nối mạng Internet nào đều có thể khai thác được các tài
nguyên bản đồ KN.
* Vai trò của bản đồ khái niệm Sinh học:
Bản đồ KN Sinh học được xây dựng trên phần mềm Cmap Tools có tính năng liên kết, giúp
GV hiểu biết nhiều hơn về KN và mối quan hệ giữa các KN, xác định được vị trí của KN trong hệ
thống các KN. Ngoài ra, GV có thể hướng dẫn HS tự lập các bản đồ KN, GV cũng có thể sử dụng
bản đồ KN để kiểm tra hiểu biết của HS về KN, đánh giá kết quả học tập và khả năng sáng tạo
của HS.
2.3. Phân tích s phát trin mt s khái nim Sinh hc
ph thông
2.3.1. S phát trin các khái nim v i cht
Ở Sinh học 6, HS hình thành KN TĐC thông qua hiểu biết về vai trò của các cơ quan

thực vật, HS cũng nhận thức được sự tác động qua lại giữa thực vật với môi trường.
Ở Sinh học 7, thông qua mối quan hệ chặt chẽ của cấu trúc - chức năng của các cơ quan,
HS được tiếp cận với các KN về các kiểu TĐC và xác định được sự hoàn thiện dần của cơ quan
và hình thức TĐC trong quá trình tiến hoá của sinh giới.
Ở Sinh học 8, HS được nghiên cứu về sinh học người. Thông qua đó, KN TĐC ở giới
động vật được tiếp tục phát triển: TĐC và chuyển hoá năng lượng thực chất gồm 2 quá trình
đồng hóa và dị hóa xảy ra bên trong tế bào.
Ở Sinh học 9, HS được nghiên cứu mối quan hệ về TĐC ở mức trên cơ thể, và đặt các
mối quan hệ này trong sự tác động qua lại với môi trường.
Ở Sinh học 10, HS được nghiên cứu về cơ chế phân tử, bản chất hóa học của quá trình
TĐC, sự liên quan mật thiết giữa TĐC và chuyển hóa năng lượng. Quá trình này luôn gắn với sự
tham gia của các enzim.
Trong chương trình Sinh học 11, HS được nghiên cứu bức tranh tổng thể về TĐC ở cấp
độ cơ thể. HS có thể lý giải được các hiện tượng và giải thích được cơ chế của quá trình TĐC ở
thực vật và động vật.
Các KN về TĐC ở cấp độ tổ chức trên cơ thể và cấp độ phân tử được phát triển theo
hướng mở rông và nâng cao ở chương trình Sinh học 12. Các KN này được đi sâu nghiên cứu về
cơ chế của các quá trình.
2.3.2. S phát trin các khái nim v sinh sn
Ở Sinh học 6, HS được nghiên cứu KN sinh sản sinh dưỡng (bằng rễ, thân, lá), sinh sản
vô tính (bằng bào tử và mô) và sinh sản hữu tính (thụ tinh, thụ tinh chéo) ở thực vật.
Ở Sinh học 7, các KN về sinh sản được bổ sung và phát triển qua các hình thức sinh sản
của các ngành động vật.
Ở Sinh học 8, HS được hoàn thiện dần KN sinh sản khi nghiên cứu khá chi tiết về sinh
sản ở người (cấu tạo cơ quan sinh sản, quá trình tạo giao tử, quá trình hình thành và phát triển
của phôi).
Ở Sinh học 10, KN Sinh sản được nghiên cứu ở cấp độ tế bào, là sự thống nhất của 3 quá
trình nguyên phân, giảm phân và thụ tinh.
Ở Sinh học 11, KN sinh sản được cụ thể hóa bằng các hình thức sinh sản ở cấp cơ thể thực
vật và động vật, các KN sinh sản được khảo sát ở các khía cạnh: cơ chế, ý nghĩa sinh học, phân loại

và ứng dụng trong thực tiễn sản xuất.
Ở Sinh học 12, KN sinh sản được mở rộng cả ở phần Di truyền học, Sinh thái học và
Tiến hoá. Đó là sinh sản ở cấp độ quần thể.
Quá trình hình thành và phát triển các KN Sinh học không thể tách rời với các KN của
một số ngành khoa học khác.
2.4. Quy trình dy hc khái nim Sinh hc
Hình thành KN chính là hoạt động góp phần vào quá trình phát triển KN và ngược lại,
phân tích sự phát triển KN sẽ giúp việc hình thành KN đạt hiệu quả cao hơn. Quy trình DH KN
gồm 2 giai đoạn chính (Hình 2.8):
n 1: Phân tích s phát trin ca khái nim
Căn cứ vào sự phát triển của các KN trong chương trình Sinh học THPT, có thể chia KN
Sinh học thành 3 dạng: KN chưa từng được định nghĩa trước đó; KN đã được định nghĩa ở lớp
dưới nhưng chưa đầy đủ; KN đã được định nghĩa đầy đủ ở lớp dưới, được nhắc lại hoàn toàn.
Phân tích sự phát triển của KN gồm những bước sau:
- Xác định vị trí của KN trong chương trình phổ thông: Xác định xem KN cần dạy đã
được hình thành ở các lớp dưới chưa hay những dấu hiệu rời rạc của KN đã từng được xuất hiện
ở bài, chương nào?
- Chỉ ra các dấu hiệu chung, bản chất đã học của KN: liệt kê những dấu hiệu của KN và
xác định dấu hiệu bản chất của KN đã học.
- Xác định các dấu hiệu mới, dấu hiệu cần chính xác hóa, khái quát hóa: Căn cứ vào các
dấu hiệu của KN đã học và các dấu hiệu của KN cần hình thành, chỉ ra các dấu hiệu mới, các
dấu hiệu cần phát triển, có thể theo hướng chính xác hóa, khái quát hóa
Việc phân tích sự phát triển của KN cho phép người GV xác định được "kiến thức nền"
của HS về KN để có cơ sở triển khai các hoạt động DH, hình thành KN cho HS một cách hiệu
quả.
n 2: T chc hong dy h hình thành khái nim
- Xác định nhiệm vụ nhận thức.
- Nhận biết được các dấu hiệu của KN.
- Xác định dấu hiệu bản chất của KN.
- Đưa khái niệm KN mới vào hệ thống các KN đã học.

- Luyện tập và vận dụng KN.


2.5. Hình thành và phát trin mt s khái nic THPT
2.5.1. Hình thành và phát trin khái ni
a) n 1: Tìm hiểu sự phát triển của KN
Giai đoạn 1: Phân tích s phát
trin ca KN
Giai đoạn 2: T chc hong
hình thành KN
2) Nhn bit mt s du hiu ca KN
1) nh nhim v nhn thc
3) Phân tích du hiu chung và du hiu bn
cht ca KN
4) i hc vào h th
5) Luyn tp và vn dng KN
Hình 2.7: Quy trình dạy học khái niệm Sinh học
2) Ch ra các du hiu chung, bn ch hc
ca KN
nh các du hiu mi, du hiu cn chính
xác hóa, khái quát hóa
nh v trí c
thông
KN quang hợp đã được HS nghiên cứu ở lớp 6 qua Bài 21 - Quang hợp: “Quang hợp là
quá trình cây xanh nhờ có chất diệp lục, sử dụng khí cacbonic và năng lượng ánh sáng mặt trời
chế tạo ra tinh bột và nhả khí oxi”.
Ở lớp 10, KN quang hợp được phát triển ở Bài 17 - Quang hợp:
+ Quang hợp là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng để tổng hợp chất hữu cơ từ vô cơ.
Phương trình tổng quát: CO
2

+ H
2
O + NLAS  (CH
2
O) + O
2

+ Quang hợp là hình thức tự dưỡng đặc trưng cho thực vật, tảo và một số vi khuẩn nhờ
có sắc tố quang hợp.
+ Quang hợp được chia làm 2 pha: Pha sáng xảy ra tại màng tilacoit và pha tối xảy ra
tại chất nền của lục lạp. Thông qua pha sáng, năng lượng ánh sáng được chuyển thành năng
lượng ATP và NADPH cung cấp cho pha tối. Trong pha tối, CO
2
bị khử thành các sản phẩm hữu
cơ nhờ năng lượng hóa học trong ATP và NADPH.
Ở lớp 11, HS được tìm hiểu KN quang hợp ở cây xanh. Ở bài 8, KN quang hợp được
phát triển như sau:
+ Quang hợp là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng, mặt trời đã được diệp lục hấp
thụ để tổng hợp cacbonhidrat và giải phóng oxi từ khí cacbonic và nước .
6CO
2
+ 12H
2
O

ASMT
C
6
H
12

O
6
+ 6O
2

+ 6H
2
O

+ Cơ quan quang hợp của thực vật là lá. Hình thái cấu trúc của lá phù hợp với chức
năng quang hợp.
+ Bào quan quang hợp của thực vật là lục lạp, cũng có cấu trúc phù hợp với chức năng
quang hợp.
+ Hệ sắc tố quang hợp gồm diệp lục và Carotenoit. Các sắc tố có vai trò hấp thụ và
chuyền năng lượng tới diệp lục a nằm ở trung tâm phản ứng.

Ở Bài 9, KN quang hợp được phát triển theo hướng đi sâu và mở rộng cơ chế quang hợp ở các
nhóm thực vật (C
3
, C
4
và CAM).
Bảng 2.1: Các dấu hiệu của KN quang hợp ở lớp 6, 10 và 11
Diplc










1

Xảy ra ở cây xanh
Là hình thức tự dưỡng của
thực vật, tảo và một số VK
Quang hợp ở thực vật (TV)

2

Nhờ diệp lục
Nhờ sắc tố quang hợp
Nhờ diệp lục
3
Cần năng lượng ánh
sáng mặt trời
Cần năng lượng ánh sáng
(quang năng)
Cần năng lượng ánh sáng
mặt trời
4
Sử dụng khí cacbonic
và nước
Sử dụng chất vô cơ (CO
2
,
H
2

O)
Sử dụng khí cacbonic và
nước
5
Tạo tinh bột
Tạo chất hữu cơ (hóa năng)
Tổng hợp cacbonhidrat
6
Tạo oxi
Tạo oxi
Giải phóng oxi
7
Nước + Khí cacbonic
Ánh sáng
TB + O
2

CO
2
+ H
2
O + NLAS 
(CH
2
O) + O
2
6CO
2
+ 12H
2

O
ASMT

C
6
H
12
O
6
+ 6O
2

+ 6H
2
O
- Bản chất: Là quá trình oxi
hóa – khử (dấu hiệu mới so
với lớp 10).
8

Pha sáng (dấu hiệu mới so với
lớp 6):
- Xảy ra ở màng tilacôit.
- Nguyên liệu: nước, ánh
sáng, NADP
+
, ADP.
- Sản phẩm: NADPH, ATP,
O
2

-

Chuyển quang năng thành
hóa năng (trong ATP,
NADPH).
Pha sáng (dấu hiệu mới so
với lớp 10):
- Pha sáng giống nhau ở mọi
TV.
Diplc
Diplc
- Oxi được giải phóng từ phân
tử nước.
8

Pha tối (dấu hiệu mới so với
lớp 6):
- Xảy ra ở chất nền lục lạp
- Nguyên liệu:CO
2
, ATP,
NADPH
- Sản phẩm: chất hữu cơ,
ADP, NAPD
+

- Cố định CO
2
thành
cacbohidrat (nhờ hóa năng

ATP, NADPH).
Pha tối (dấu hiệu mới so với
lớp 10): Có 3 con đường cố
định CO
2
, căn cứ vào đó,
chia ra 3 nhóm TV (TV C
3
,
TV C
4
và TV CAM)

9


- Sự phù hợp giữa cấu trúc
và chức năng của lá – Cơ
quan quang hợp.
10


- Sự phù hợp giữa cấu trúc
và chức năng của lục lạp –
bào quan quang hợp, chứa
sắc tố quang hợp (dấu hiệu
mới so với lớp 10).
11

- Hệ sắc tố quang hợp gồm
diệp lục (a, b) và
Carotenoit, có vai trò
chuyền năng lượng (dấu
hiệu mới so với lớp 10).
Lên lớp 10, KN quang hợp được phát triển theo hướng chính xác hóa: quang hợp không
chỉ xảy ra ở thực vật mà còn có ở tảo và một số vi khuẩn có sắc tố quang hợp. Có một số sắc tố
khác cũng tham gia vào việc hấp thu quang năng, khởi động cho chuỗi phản ứng quang hợp.
Xuất hiện thêm 2 dấu hiệu hoàn toàn mới thuộc về cơ chế của quang hợp: pha sáng và pha tối.
Lên lớp 11, dấu hiệu oxi được giải phóng từ phân tử nước đã được làm rõ hơn nhờ phương trình
phản ứng quang phân li nước:
2H
2
O
Ánh sáng
4H
+
+ 4e
-
+ O
2


Diplc

Phản ứng trên là phản ứng oxi hóa phân tử H
2
O, kết hợp với dấu hiệu khử CO
2
thành

cacbohidrat học ở lớp 10, HS có thể thấy rõ bản chất hóa học của quang hợp là quá trình oxi hóa
– khử
Pha sáng giống nhau ở mọi thực vật, nhưng pha tối có 3 con đường cố định CO
2
, tương
ứng với 3 nhóm thực vật.
KN quang hợp ở lớp 11 được phát triển thêm các dấu hiệu về cấu tạo của lá (cơ quan
quang hợp) và lục lạp (bào quan quang hợp) phù hợp với chức năng quang hợp. Ở lớp 10 mới chỉ
nhắc tới sắc tố quang hợp ở pha sáng thì ở lớp 11 dấu hiệu này được nghiên cứu sâu hơn về hệ
sắc tố quang hợp, thể hiện ở việc giới thiệu các thành phần cơ bản và vai trò của từng loại sắc tố.
b) n 2: Tổ chức hoạt động hình thành KN
* Hình thành KN “Quang hợp” ở Bài 17 (SGK Sinh học 10)
Bước 1: Đặt vấn đề:
GV đặt câu hỏi: Thế nào là sinh vật tự dưỡng? Sinh vật tự dưỡng thường tổng hợp chất hữu cơ
bằng con đường nào?
Bước 2+3: Dựa vào kiến thức đã biết dẫn tới KN
- GV yêu cầu HS nhắc lại KN quang hợp đã học ở lớp 6.
- GV cho HS quan sát hình sau:

+ Câu hỏi 1: Nguyên liệu và sản phẩm của quá trình quang hợp là gì?
Ánh sáng
Khí
cacbonic
c
Cacbohirat
Ôxi
(Nguyên liệu: Năng lượng ánh sáng, sắc tố quang hợp, chất vô cơ - CO
2
, H
2

O; Sản phẩm:
cacbohidrat – chất hữu cơ).
+ Câu hỏi 2: Những sinh vật nào có khả năng quang hợp?
(Thực vật, tảo, một số loại vi khuẩn có sắc tố quang hợp)
+ Câu hỏi 3: Sự chuyển hóa năng lượng trong quá trình quang hợp như thế nào?
GV giúp HS phân tích, khái quát hóa và chính xác hóa các dấu hiệu đó:.HS dễ dàng nhận
ra được các dấu hiệu bản chất của quá trình quang hợp:
Quang hợp là quá trình tổng hợp các chất hữu cơ từ vô cơ nhờ sử dụng năng lượng ánh
sáng và sắc tố quang hợp.
Phương trình tổng quát: CO
2
+ H
2
O + NLAS  (CH
2
O) + O
2

GV cho HS quan sát hình 17.1 (SGK Sinh học 10, tr.67) hoặc sơ đồ sau:

GV đặt câu hỏi: Kể tên các giai đoạn của quá trình quang hợp. Dựa vào cơ sở nào người
ta có thể phân chia như vậy?
GV chia lớp thành các nhóm để thực hiện nhiệm vụ: - Phân biệt pha sáng và pha tối theo
các đặc điểm cho sẵn trong phiếu học tập:
TT
m
Pha sáng
Pha ti
1
Vị trí diễn ra

Màng tilacoit của lục lạp
Chất nền của lục lạp
2
Điều kiện và
nguyên liệu
Năng lượng ánh sáng, H
2
O,
ADP, NADP
+
CO
2
, ATP, NADPH
Chu
trình
Calvin
Pha sáng
Pha tối
(CH
2
O)
Chu
trình
Calvin
Pha sáng
Pha tối
(CH
2
O)
3

Sản phẩm
ATP, NADPH, O
2
Cacbonhidrat (chất hữu cơ)
4
Bản chất
Chuyển quang năng thành hóa
năng (trong ATP, NADPH)
Cố định CO
2
(khử CO
2
thành
cacbohidrat)

- Rút ra nhận xét về mối quan hệ giữa 2 pha trong quá trình quang hợp.
(Pha sáng tạo ra năng lượng ATP và NADH để sử dụng trong pha tối. Pha tối tạo ra chất
hữu cơ từ việc đồng hóa CO
2
, tạo ra ADP và NADP
+
dùng cho pha sáng. Pha sáng và pha tối
không thể tách rời. Pha sáng là tiền đề cho pha tối, và pha tối tạo ra sản phẩm dùng cho pha
sáng):
Quang hợp được chia làm 2 pha: pha sáng là quá trình chuyển quang năng thành hóa
năng và pha tối là quá trình khử CO
2
thành cacbohidrat.
GV hỏi: Có ý kiến cho rằng: “Pha tối diễn ra vào ban đêm còn pha sáng diễn ra vào ban
ngày”. Quan niệm đó đúng hay sai? Tại sao?

Với câu hỏi này, HS có thể nhận thức thêm được bản chất hai pha của quá trình quang
hợp, không chỉ dừng lại ở dấu hiệu bên ngoài.
Bước 4: Đưa KN vào hệ thống các KN đã có:
GV yêu cầu HS điền vào phiếu học tập sau:

A. Đồng hóa B. Pha sáng C. Pha tối
(A)
Dị hóa

(C)

(B)


Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng
Quang hp
Hô hp
Bước 5: Vận dụng, luyện tập
Câu hỏi 1: Chọn phương án trả lời đúng.
A) Thực vật là nhóm sinh vật duy nhất có khả năng quang hợp.
B) Quang hợp ở thực vật thực chất là quá trình dị dưỡng.
C) Ở pha sáng xảy ra quá trình quang phân ly nước, tạo ra O
2
.
D) Quá trình chuyển hóa quang năng thành hóa năng diễn ra ở pha tối.
(Đáp án: C)
Câu hỏi 2: Trình bày những yếu tố nào có thể ảnh hưởng tới quá trình quang hợp ở thực vật?
* Hình thành KN “Quang hợp ở thực vật C
3
” “Quang hợp ở thực vật C

4
” “Quang hợp ở thực
vật CAM” ở Bài 9 (SGK Sinh học 10)
Bước 1: Đặt vấn đề
Quá trình quang hợp có diễn ra giống nhau ở tất cả các loài thực vật hay không?
Bước 2+3: Từ kiến thức đã biết dẫn tới KN mới
- GV yêu cầu HS viết phương trình phản ứng quang hợp:
6CO
2
+ 12H
2
O
ASMT
C
6
H
12
O
6
+ 6O
2

+ 6H
2
O

- Để tìm hiểu về quang hợp ở thực vật C
3
, căn cứ vào kiến thức HS đã học về pha
sáng và pha tối ở lớp 10, GV cho HS so sánh vị trí diễn ra, nguyên liệu, sản phẩm, vai trò của

pha sáng và pha tối thông qua việc hoàn thành phiếu học tập sau:
Các pha
Nội dung
Pha sáng
Pha tối
Vị trí diễn ra
Màng tilacoit của lục lạp
Chất nền của lục lạp
Điều kiện và nguyên liệu
- Năng lượng ánh sáng
- H
2
O
- ATP, NADPH
- CO
2

Sản phẩm
- O
2

- ATP, NADPH
- (CH
2
O)
Diplc
Loại phản ứng
- Ôxi hoá
- Khử

Vai trò chính
Biến quang năng thành hóa
năng (trong ATP, NADPH)
Cố định CO
2
(khử CO
2

thành cacbohidrat)

- Căn cứ vào đặc điểm của pha sáng và pha tối hãy cho biết oxi được giải phóng từ phân
tử H
2
O hay CO
2
?
(Oxi được giải phóng từ phân tử nước).
- Bản chất hóa học của quang hợp là gì?
(Là quá trình oxi hóa – khử).
GV kể tên một số thực vật sống ở các điều kiện khác nhau như: vùng ôn đới, nhiệt đới, sa
mạc… GV hỏi HS:
- Môi trường sống cuả các nhóm thực vật này khác nhau như thế nào?
- Quá trình quang hợp của các nhóm thực vật này có khác nhau không?
GV cho HS đọc SGK hoàn thành phiếu học tập:

Nhóm TV
Nội dung
C3
C4
CAM

Vị trí, thời gian xảy
ra
Tế bào như mô,
ban ngày
Tế bào nhu mô và bao
bó mạch, ban ngày
Tế bào nhu mô và bao
bó mạch, ban đêm và
ban ngày
Chất nhận
CO
2
đầu tiên
Ribulôzơ 1,5 diP
PEP

PEP

Sản phẩm ổn
định đầu tiên
- APG

- AOA

- Hợp chất AOA
-AOA chuyển hoá
thành Malat
Điều kiện
cố định
Ánh sáng, nhiệt

độ, nồng độ CO
2
,
O
2
binh thường.
Nóng ẩm kéo dài, ánh
sáng, nhiệt độ cao,
nồng độ CO
2
giảm,
nồng độ O
2
tăng
Khí hậu vùng sa mạc
khô hạn kéo dài, nhiệt
độ cao
Ý nghĩa
Sự thích nghi kỳ diệu của sinh vật với môi trường, thể hiện qua các
con đường cố định CO
2.
Là con đường cố
định CO
2
phổ
biến tạo ra nguồn
cacbon hữu cơ sơ
cấp
- Có sự phân công đặc
biệt trong việc thực hiện

chức năng quang hợp
của cây C
4
.
- QH mạnh và có hiệu
quả, năng suất sinh học
cao.
- Thích nghi với điều
kiện của thực vật mọng
nước.
- Cường độ quang hợp
thấp, năng suất sinh
học thấp hơn thực vật
khác.
Đại diện
Phổ biến ở thực
vật: cây gỗ lớn,
cây họ đậu
Ngô, mía, cỏ lồng vực,
cỏ gấu
Dứa, xương rồng, cây
thuốc bỏng

Bước 4: Đưa KN mới vào hệ thống các KN đã học
GV xây dựng grap về trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở thực vật, giúp HS xác
định được vị trí của KN trong hệ thống các KN có liên quan.


Bước 5: Luyện tập, vận dụng KN
Quang hợp

Hô hấp

Pha ti

Pha sáng


TĐC và chuyển hóa năng lượng ở thực vật
Thc vt C3

Thc vt C4

Thc vt CAM

GV cho HS vận dụng KN mới hình thành vào việc đưa ra các đề xuất: Con người có thể
tăng năng suất cây trồng thông qua việc điều chỉnh quá trình quang hợp của chúng như thế nào?
2.5.2. Hình thành và phát trin khái nim Sinh sn hu tính
a) n 1: Tìm hiểu sự phát triển của KN
Ở lớp 6, HS được tìm hiểu các hình thức sinh sản hữu tính ở thực vật thông qua việc tìm
hiểu cấu tạo và chức năng các cơ quan sinh sản của thực vật. HS cũng được làm quen với các
KN nhị, nhụy, bao phấn, noãn, hạt phấn, giao phấn, tự thụ phấn .
Ở lớp 7, KN sinh sản hữu tính được phát triển qua các hình thức sinh sản của các ngành động
vật, thông qua nghiên cứu giải phẫu và sinh lý động vật.
Trong chương trình Sinh học 8, HS được hoàn thiện dần KN sinh sản hữu tính khi nghiên
cứu sinh sản của người.
Ở lớp 10, HS được nghiên cứu kỹ hơn về cơ chế sinh sản ở cấp độ tế bào và sự thống
nhất của 3 quá trình nguyên phân, giảm phân và thụ tinh trong sinh sản hữu tính.
Ở lớp 11, KN sinh sản hữu tính được nghiên cứu như là một trong 2 hình thức sinh sản
của sinh vật ở cấp cơ thể. KN sinh sản hữu tính được phát triển một cách tổng quát hóa với đầy

đủ dấu hiệu bản chất.
Sinh sản hữu tính là sự hợp nhất của giao tử đực (n) và giao tử cái (n) thành hợp tử (2n)
phát triển thành cơ thể mới.
Sinh sản hữu tính ở thực vật và sinh sản hữu tính ở động vật có các dấu hiệu chung, tuy
nhiên chúng có những dấu hiệu riêng, đặc trưng cho giới. Vì vậy, trước hết GV phải giúp HS
hình thành được những dấu hiệu chung của sinh sản ở cấp cơ thể sau đó mới phát triển KN ở các
đối tượng khác nhau.
b) n 2: Tổ chức hoạt động hình thành KN "Sinh sản hữu tính ở động vật" (Bài 45, Sinh
học 11)
Bước 1: Đặt vấn đề: Tại sao trong sinh sản hữu tính, con cái sinh ra lại giống bố mẹ về những
nét cơ bản nhưng lại khác bố mẹ về nhiều chi tiết? Điều đó có ý nghĩa sinh học như thế nào? Cơ
chế của các hiện tượng đó ra sao?