Giáo án sinh học sp2 nhóm 5 khbd stem đèn led trồng rau k11

CHỦ ĐỀ: HỆ THỐNG ĐÈN LED TRỒNG RAU
(Thời lượng: 3 tiết – BÀI 4. QUANG HỢP , Lớp 11)
YCCĐ trong CT GDPT 2018:
- Liêt kê và phân tích được ảnh hưởng của các điều kiện môi trường đến quang hợp (ánh
sáng, nồng độ CO2, nhiệt độ...).
- Phân tích được mối quan hệ giữa quang hợp và năng suất cây trồng.
- Vận dụng hiểu biết về quang hợp để giải thích được một số biện pháp kĩ thuật và công
nghệ nâng cao năng suất cây trồng.
I. Mục tiêu:
1. Năng lực:
- Phân tích được ảnh hưởng của các điều kiện mơi trường đến quang hợp (ánh sáng, nồng độ
CO2, nhiệt độ...).
- Phân tích được mối quan hệ giữa quang hợp và năng suất cây trồng.
- Vận dụng hiểu biết về quang hợp để giải thích được một số biện pháp kĩ thuật và công
nghệ nâng cao năng suất cây trồng.
- Thiết kế được bản vẽ và mơ hình hệ thống đèn led trồng rau, thử nghiệm và đánh giá sản
phẩm thực hiện.
2. Về phẩm chất:
- Cẩn thận, tỉ mỉ và an toàn điện trong q trình thiết kế mơ hình. Trách nhiệm trong việc thực
hiện nhiệm vụ được giao trong quá trình thiết kế mơ hình, thử nghiệm và đánh giá chất lượng
sản phẩm.
- Trung thực trong việc ghi chép kết quả thực hiện tạo ra sản phẩm và những ý kiến đóng
góp trong hoạt động nhóm.
II. Thiết bị dạy học và học liệu:
- Danh sách nhóm, bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm nhóm
Nội dung đánh giá sản phẩm

Điểm

Có tính thẩm mĩ, cấu trúc mơ hình hợp lí; lắp đặt khoảng
cách tỉ lệ phù hợp đảm bảo khả năng vận hành của hệ

thống, tối ưu được điện năng và không lãng phí vật liệu.

20

Có tính sáng tạo, tính tư duy vận dụng thực tế cao, ứng
dụng linh hoạt.

30

Điều chỉnh kịp thời khi chọn phương án chưa hợp lí lúc
ban đầu.

30

Khả năng ứng dụng rộng rãi, dễ sử dụng

20

Tổng

Điểm đánh giá

100

- Các câu hỏi liên quan đến bài học.
- Hình ảnh về các biện pháp kĩ thuật và công nghệ nâng cao năng suất cây trồng.
III. Tiến trình dạy học:


Hoạt động 1: XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ (Thời gian 10 phút)

a. Mục tiêu:
- Tạo hứng thú, gợi mở sự tò mò, khám phá tri thức bài học cho HS, xác định nội dung
chính của bài học.
- Liệt kê được ảnh hưởng của các điều kiện môi trường đến quang hợp ở cây (ánh sáng,
nồng độ CO2, nhiệt độ...).
- Phân tích được mối quan hệ giữa quang hợp và năng suất cây trồng.
b. Tổ chức thực hiện:
(1) Chuyển giao nhiệm vụ: Giáo viên yêu cầu HS kể tên các điều kiện ảnh hưởng môi
trường đến quang hợp và các biện pháp điều khiển quang hợp nhằm tăng năng suất cây
trồng.
(2) Thực hiện nhiệm vụ: HS làm việc theo nhóm, kể tên các điều kiện ảnh hưởng
đến quang hợp và các biện pháp điều khiển quang hợp nhằm tăng năng suất cây trồng.
(3) Báo cáo, thảo luận: GV gọi một số HS kể tên các điều kiện môi trường ảnh hưởng
đến quang hợp và các biện pháp điều khiển quang hợp nhằm tăng năng suất cây trồng. HS
khác nhận xét, bổ sung.
(4) Kết luận, nhận định: GV chốt lại nội dung kiến thức
Quang hợp quyết định đến năng suất cây trồng và quang hợp ở thực vật chịu ảnh
hưởng của các yếu tố môi trường như ánh sáng, nồng độ CO2, nhiệt độ, hàm lượng
nước, độ thoáng của đất và dinh dưỡng khống.
GV dẫn dắt HS vào nội dung chính của tiết học: Trong bài học hơm nay chúng ta cùng tìm
hiểu và phân tích các điều kiện mơi trường ảnh hưởng đến quang hợp từ đó có các biện pháp
điều khiển quang hợp nhằm tăng năng suất cây trồng.
Hoạt động 2: NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC NỀN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP (Thời gian
35 phút)
a. Mục tiêu:
- Phân tích được ảnh hưởng của các điều kiện môi trường đến quang hợp (ánh sáng, nồng độ
CO2, nhiệt độ...).
- Phân tích được mối quan hệ giữa quang hợp và năng suất cây trồng.
- Vận dụng hiểu biết về quang hợp để giải thích được một số biện pháp kĩ thuật và công nghệ
nâng cao năng suất cây trồng.

- Thiết kế được mơ hình hệ thống đèn led trồng rau.
b. Tổ chức thực hiện:
(1) Chuyển giao nhiệm vụ
GV chia HS làm 6 nhóm và giao các nhiệm vụ như sau:
Nhiệm vụ 1: HS hoạt động nhóm nghiên cứu thơng tin SGK hoặc internet tìm hiểu về
tác động của quang phổ ánh sáng đến quang hợp.
Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu về mơ hình hệ thống đèn led trồng rau.
Nhiệm vụ 3: Thiết kế bản vẽ và mơ hình hệ thống đèn led trồng rau.


(2) Thực hiện nhiệm vụ: HS thảo luận nhóm để thực hiện các yêu cầu học tập, tranh
luận về kết quả thảo luận.
- Kiến thức mới thu được qua nhiệm vụ 1:
+ Ánh sáng nhân tạo tích hợp dải quang phổ nhìn thấy được bằng mắt từ đỏ tới xanh tím,
thay thế cho ánh sáng tự nhiên. Theo các nghiên cứu, cây trồng sẽ phát triển tốt và nhanh
hơn khi được sống trong môi trường nhân tạo.
+ Tuy nhiên mỗi lồi cây có nhu cầu ánh sáng khác nhau, vì thế chúng ta nên lựa chọn ánh
sáng có bước sóng phù hợp với mức độ hấp thụ của cây. Thông thường, cây trồng khơng
hấp thụ hồn tồn ánh sáng mặt trời mà chỉ hấp thụ tốt ánh sáng từ màu xanh tím đến đỏ.
Cho nên, cây sẽ sinh trưởng tốt ở quang phổ ánh sáng giao động trong dải màu này.
*Ánh sáng xanh

 Có nhiệt màu từ 5000-6500 K với bước sóng 500 -600nm.
 Đẩy mạnh q trình sinh dưỡng của chu kỳ phát triển. Thuận lợi cho việc gieo mầm.
 Ánh sáng xanh thường được sử dụng cho ban đêm.
*Ánh sáng đỏ

 Nhiệt màu ánh sáng đỏ là 2000-3000 K. Bước sóng nằm khoảng 600 - 700nm.
 Cực kỳ quan trọng cho giai đoạn ra hoa ở cây, tăng năng suất.
 Khuyến khích nên sử dụng ánh sáng đỏ để phân hóa mầm hoa, nâng cao thời gian

chiếu sáng để cây sinh trưởng nhanh hơn.
Rất thích hợp cho những nhóm cây ngắn ngày và rau màu.
*Ánh sáng vàng

 Là ánh sáng có màu sắc trên thang nhiệt màu khoảng 2700-3000 K. Bước sóng từ
600-650nm nằm giữa ánh sáng xanh và đỏ.
 Ánh sáng vàng tham gia một phần vào q trình quang hợp và kích thích ra rễ, trái
cho cây.
 Phù hợp cho cả nhóm cây ngày dài và nhóm ngắn ngày.
- Kiến thức mới thu được qua nhiệm vụ 2: Nên sử dụng đèn led trồng cây hay đèn thông
dụng?
+ Ưu điểm và nhược điểm của đèn led trồng cây
*Ưu điểm
 Chứa các bước sóng phổ quang ánh sáng cụ thể
 Sử dụng năng lượng thấp nhưng đem lại hiệu quả tốt cho cây trồng
 Hỗ trợ các giai đoạn tăng trưởng và tham gia mạnh mẽ vào quá trình quang hợp của
cây.
*Nhược điểm
 Giá thành cao hơn so với các loại đèn thông thường


 Có thể ảnh hưởng tới thị lực nếu nhìn trực tiếp hoặc tiếp xúc với ánh đèn quá lâu
+ Ưu điểm và nhược điểm của đèn thông dụng
*Ưu điểm

 Dễ tìm kiếm, giá thành rẻ, ít tốn kém
 Độ bền tương đương đèn led
*Nhược điểm

 Chứa các bước sóng quang phổ hẹp

 Giải phóng năng lượng nhiệt cao
- Kiến thức mới thu được qua nhiệm vụ 3: Tham khảo một số sản phẩm mơ hình hệ
thống đèn led trồng rau đang được áp dụng hiện nay.
(3) Báo cáo, thảo luận
GV tổ chức cho các nhóm báo cáo nhiệm vụ được chuyển giao: Gọi 1,2 nhóm trình
bày kết quả hoạt động nhóm; mời các nhóm khác nhận xét, góp ý, bổ sung.
(4) Kết luận, nhận định
- GV nhận xét, đánh giá hoạt động nhóm.
- GV kết luận, chuẩn hóa kiến thức và nhấn mạnh về tác động của quang phổ ánh
sáng đến quang hợp, mối quan hệ giữa quang hợp và năng suất cây trồng và đề xuất một số
biện pháp kĩ thuật và công nghệ nâng cao năng suất cây trồng.
Hoạt động 3: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TIẾN HÀNH LÀM MƠ HÌNH HỆ THỐNG
ĐÈN LED TRỒNG RAU (Thời gian: 45 phút )
a. Mục tiêu: HS lựa chọn được phương án thực hiện.
b. Tổ chức thực hiện:
(1) Chuyển giao nhiệm vụ: GV nêu yêu cầu các nhiệm vụ cần thực hiện:
- Thực hiện phương án thí nghiệm tác động của quang phổ ánh sáng đến quang hợp.
Xây dụng kế hoạch thực hiện nhiệm vụ.
- Giao nhiệm vụ cho các nhóm HS.
+ Nhiệm vụ 1: Thảo luận nhóm đề xuất phương án làm thí nghiệm tác động của quang
phổ ánh sáng đến quang hợp.
+ Nhiệm vụ 2: Giáo viên chia lớp thành 6 nhóm giao nhiệm vụ cụ thể:
 Các nhóm tự phân công nhiệm, lựa chọn phương án xây dựng mơ hình và làm
thí nghiệm hệ thống đèn led trồng rau.
 Tất cả các nhóm dùng chung loại đất trồng, loại cây, nguồn nước và liều
lượng tưới, thời gian chiếu sáng 10h/ngày.
(2) Thực hiện nhiệm vụ


- Nhiệm vụ 1: Thảo luận nhóm, đề xuất các giả thuyết, phương án nhằm kiểm chứng tác

động của quang phổ ánh sáng khác nhau đến quang hợp và năng suất cây trồng.
- Nhiệm vụ 2:
+ Các nhóm thực hiện nhiệm vụ theo sự hướng dẫn và phân công của GV.
+ HS thực hiện thí nghiệm, giải thích, vẽ bản vẽ và làm mơ hình hệ thống đèn led.
(3) Báo cáo, thảo luận: Các nhóm báo cáo phương án thực hiện nhiệm vụ, HS lắng
nghe, nêu ý kiến, phản hồi, bổ sung.
- GV u cầu các nhóm lần lượt trình bày thiết kế thí nghiệm và phương án thiết kế mơ hình
hệ thống đèn led trồng rau.
- Các nhóm khác nhận xét, đặt câu hỏi.
- GV nhận xét, góp ý, hướng dẫn cho HS để lựa chọn và bổ sung hoàn thiện phương án.
(4) Kết luận, nhận định
GV nhận xét chung về bản thiết kế của các nhóm, thống nhất các tiêu chí đánh giá sản phẩm
và yêu cầu các nhóm về nhà thực hiện sản phẩm.
Hoạt động 4: CHẾ TẠO, THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ (Thời gian : làm ở nhà 3
tuần)
a) Mục tiêu:
- Thiết kế được mơ hình trồng rau sử dụng đèn led trong điều kiện không có ánh sáng dựa
trên phương án thiết kế tối ưu đã lựa chọn.
- Thử nghiệm sản phẩm và điều chỉnh theo phương án thiết kế thí nghiệm.
b) Tổ chức thực hiện:
(1) Chuyển giao nhiệm vụ: GV chuyển giao nhiệm vụ mơ hình trồng rau sử dụng đèn led
trong những điều kiện môi trường thiếu ánh sáng.
(2) Thực hiện nhiệm vụ:
- Chia nhóm HS để hoạt động (6 nhóm).
- Mỗi nhóm HS phân cơng thành viên của nhóm thưc ̣ hiện làm mơ hình trồng rau sử dụng
đèn led theo đúng thiết kế.
- Thử nghiệm chất lượng; ghi chép kết quả thử nghiệm và điều chỉnh nếu có; giải thích lý do
điều chỉnh; dán tên nhóm trên sản phẩm.
- Hồn thiện sản phẩm.
- Viết báo cáo về sản phẩm: vật liệu, quy trình chế tạo sản phẩm, phương thức vận hành sản

phẩm, phạm vi ứng dụng.


(3) Báo cáo, thảo luận:
- Các nhóm HS trình bày sản phẩm (qua zalo lớp) để GV, các nhóm khác góp ý cho sản
phẩm.
- Thảo luận về sản phẩm: mơ tả tính năng, nguyên lí hoạt động, hướng dẫn sử dụng sản
phẩm.
(4) Kết luận, nhận định:
GV nhận xét tổng quan về sản phẩm, góp ý cho nhóm: kiểu dáng, tính năng, độ bền, chi phí,
tinh thần tích cực, hợp tác của các thành viên trong nhóm.
Hoạt động 5: CHIA SẺ, THẢO LUẬN VÀ ĐIỀU CHỈNH (Thời gian: 45p)
a. Mục tiêu:
- Các nhóm trình bày được kết quả, sản phẩm đã thực hiện.
- Trình bày bản thiết kế mơ hình hồn thiện và cách sử dụng mơ hình để trồng loại rau ăn lá
(các loại rau cải salat) .
- Phát triển cho HS khả năng tư duy phản biện thông qua việc đóng góp ý kiến cho từng sản
phẩm.
b. Tổ chức thực hiện:
(1) Chuyển giao nhiệm vụ
Giáo viên giao nhiệm vụ cho HS thuyết trình giới thiệu sản phẩm với những nội dung sau:
+ Giới thiệu về sản phẩm và ứng dụng của sản phẩm trong đời sống.
+ Tự nhận xét sản phẩm của nhóm.
+ Nêu những khó khăn trong quá trình thực hiện.
(2) Thực hiện nhiệm vụ
- HS báo cáo và trả lời các câu hỏi thảo luận
- Giáo viên tổ chức, điều hành.
(3) Báo cáo, thảo luận
- Các nhóm báo cáo kết cáo kết quả, các nhóm cịn lại lắng nghe.
- Giáo viên tổ chức cho các nhóm nhận xét và góp sản phẩm của các nhóm bạn.

(4) Kết luận, nhận định
- Giáo viên kết luận về yếu tố ánh sáng đến quang hợp ở thực vật quyết định năng suất của
cây trồng.
- Giáo viên tổ chức đánh giá chéo giữa các nhóm về sản phẩm và hiệu quả của sản phẩm
trong thực tiễn.
- Giáo viên đánh giá tổng kết và ghi nhận điểm số cho từng nhóm.

CÁC YẾU TỐ STEM TRONG CHỦ ĐỀ


Hệ thống đèn

led

Bản vẽ và mơ hình hệ
thống đèn led trồng rau

Tính được số lượng
đèn, khoảng cách tỉ
lệ lắp đặt phù hợp.

- Các yếu tố ảnh hưởng
đến quang hợp ở thực vật.
- Quang phổ ảnh hưởng
đến quang hợp.
- Mối quan hệ giữa quang
hợp và năng suất cây
trồng.