Tóm tắt luận văn: Tổ chức hoạt động khám phá hệ thống khái niệm chuyển hóa vật chất và năng lượng trong dạy học Sinh học 10, 11 THPT

Phần I : MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
1.1. Xuất phát từ vai trò quan trọng của kiến thức khái niệm trong hoạt động
nhận thức
Quá trình dạy học nói chung, quá trình dạy sinh học nói riêng thực chất là tổ chức
nhận thức cho HS. Quá trình nhận thức là quá trình phản ánh một cách tích cực thế giới
khách quan vào ý thức con người. Hệ thống các KN khoa học giúp ta nhận thức được bản chất
của hiện tượng, quá trình, quan hệ trong thực tại khách quan. Đó là cơ sở của nhận thức. Đồng
thời KN còn là cơ sở của nội dung môn học, là cơ sở để xây dựng khoa học.
1.2. Xuất phát từ vị trí của kiến thức KN CHVC & NL trong sinh học 10, 11.
Trong chương trình SH 10 và SH 11, KN CHVC & NL được nêu thành một chủ đề
riêng và được giành hẳn một chương để nghiên cứu. Vì vậy,để nâng cao chất lượng dạy học
KN CHVC & NL, người GV phải phân tích được nội dung SGK, xác định được bản chất
của KN, logic vận động và phát triển của KN qua từng mục, từng bài, từng chương ở mỗi
lớp, mỗi cấp của chương trình, để từ đó xác định biện pháp tổ chức dạy học phù hợp với
logic phát triển của KN và với trình độ nhận thức của HS.
1.3. Xuất phát từ yêu cầu nắm vững kiến thức : nắm vững hệ thống KN
Chương trình SH ở trường phổ thông bao gồm những thành phần kiến thức : các KN
SH, các định luật SH, một số học thuyết SH phản ánh những vấn đề lý luận khái quát trong
một số lĩnh vực cơ bản của SH. Trong đó, kiến thức KN là cơ sở để nhận thức giới tự nhiên.
Kiến thức KN được hình thành và phát triển theo một trình tự logic thành một hệ thống KN.
Yêu cầu của viêc nắm vững kiến thức trong hoạt động dạy học trước tiên là phải nắm vững
được hệ thống KN. Đó cũng là mục tiêu đầu tiên cần phải có trong hoạt động dạy học.
1.4. Xuất phát từ yêu cầu của phát triển năng lực nhận thức : nắm vững bản chất
và hệ thống kiến thức nói chung, hệ thống khái niệm nói riêng
Một mục tiêu quan trong không thể thiếu của quá dạy học, đó là phát triển năng lực cho
người học. Trong quá trình dạy học, tổ chức hoạt đông học tập có hiệu quả giúp HS nắm vững
bản chất và hệ thống kiến thức nói chung, hệ thống khái niệm nói riêng là cơ sở nâng cao năng
lực nhận thức, phát triển tư duy cho người học.
Từ những lý do trên, để góp phần nâng cao chất lượng dạy học Sinh học nói chung,
phần chuyển hoá vật chất và năng lượng nói riêng ở trường phổ thông, chúng tôi thực hiện

nghiên cứu đề tài: "Tổ chức hoạt động khám phá hệ thống khái niệm chuyển hóa vật
chất và năng lượng trong dạy học Sinh học 10, 11 THPT"
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng biện pháp tổ chức hoạt động học tập để học sinh nắm vững hệ thống khái
niệm CHVC & NL từ cấp độ tế bào đến cấp độ cơ thể đa bào.
3. Giả thuyết khoa học
Học sinh sẽ nắm vững hệ thống khái niệm CHVC & NL trong sinh học 10, 11 nếu tổ
chức học sinh hoạt động học tập theo hướng phân tích logic vận động của nội dung.
4. Đối tượng nghiên cứu
Biện pháp tổ chức học tập để nắm vững logic vận động, phát triển của KN CHVC &
NL trong SH 10 và SH 11 THPT.
5. Khách thể nghiên cứu
Hoạt động dạy và học
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết : nghiên cứu các tài liệu liên quan làm cơ sở lí
luận cho đề tài.
6.2. Điều tra sư phạm:
1

1


- Qua phiếu điều tra để xác định :
+ Nhận thức của GV về phát triển khái niệm CHVC & NL và biện pháp GV đã sử
dụng trong dạy học KN CHVC & NL trong SH 10, 11 THPT
+ Nhận thức của HS về hệ thống khái niệm CHVC & NL trong SH 10, 11 THPT.
- Qua trao đổi trực tiếp, dự giờ, tham khảo giáo án của các GV để xác định biện pháp
tổ chức dạy học mà GV sử dụng trong dạy học KN CHVC & NL trong SH 10, 11 THPT
6.3. Thực nghiệm sư phạm
Kiểm tra hiệu quả của các biện pháp tổ chức hoạt động học tập đối với kết quả nắm

vững hệ thống khái niệm CHVC & NL ở HS.
7 . Nhiệm vụ nghiên cứu
7.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận về phát triển khái niệm trong dạy học sinh học và cơ sở
lý luận của phương pháp dạy học khám phá.
7.2 Xác định thực trạng dạy và học khái niệm chuyển hóa vật chất và năng lượng
trong chương trình sinh học phổ thông
7.3.Xác định sự phát triển của khái niệm chuyển hoá vật chất và năng lượng trong
sinh học 10, 11 THPT làm cơ sở đề xuất các biện pháp dạy học.
7.4. Xác lập được hệ thống KN thuộc KN CHVC & NL ở cấp độ TB, cơ thể đơn bào,
cơ thể đa bào.
7.5. Xây dựng được các biện pháp tổ chức dạy học khái niệm CHVC & NL phù hợp
từng lớp học.
7.6. Tổ chức thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả các biện pháp đề xuất
8. Những đóng góp mới của đề tài
8.1. Xác định được tiêu chí phân tích sự phát triển KN CHVC & NL trong dạy học
SH 10, 11 THPT.
8.2. Phân tích được logic vận động của KN CHVC & NL trong SH 10, 11 theo tiêu
chí làm cơ sở phân tích sự phát triển của KN.
8.3. Xây dựng được hệ thống các KN thuộc KN CHVC & NL ở cấp độ tế bào, cơ thể
đơn bào, cơ thể đa bào
8.4. Đề xuất biện pháp hình thành và phát triển khái niệm CHVC &NL trong dạy học
sinh học 10, 11 THPT có hiệu quả.
Phần II: Kết quả nghiên cứu
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1.

Tình hình nghiên cứu về hình thành, phát triển khái niệm chuyển hoá vật chất và
niăng lượng trong dạy học Sinh học phổ thông.
1.1.1. Trên thế giới có nhiều công trình nghiên cứu về dạy học KN (N.M.

Veczili V.M.Cocxunxcaia,X.A.Mokeeva, B.V.Vceviatski...) và dạy học 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.
1.1.2. 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...
Nói chung, các tác giả đã tập trung nghiên cứu sự phát triển nội dung của các KN
thuộc các phân môn khác nhau. Từ đó đề xuất phương pháp, biện pháp phù hợp với từng nội
dung kiến thức như sử dụng các câu hỏi, bài tập, vận dụng lý thuyết Graph, phương pháp sơ
đồ hoá, sử dụng phiếu học tập…nhằm phát huy tư duy sáng tạo và nhu cầu tự học của HS,
2

2


cũng đã có một số công trình nghiên cứu về các biện pháp hình thành và phát triển KN
CHVC &NL trong SH 10, 11 THPT, tuy nhiên các công trình này chưa đưa ra được tiêu chí
xác định sự phát triển của hệ thống KN CHVC & NL, nên việc xây dựng hệ thống KN
CHVC & NL còn hạn chế, mang tính chất liệt kê các KN trong SGK, nên nhìn chung, hiệu
quả cuả của các biện pháp tổ chức dạy học còn hạn chế.
1.2. Cơ sở lý luận:
1.2.1. Khái niệm
* Quan điểm triết học về khái niệm:
* Quan điểm tâm lý học về khái niệm:
* Quan điểm logic học về khái niệm:
- Logic hình thức cho rằng KN có đặc các điểm:
+ Mỗi KN chỉ là tổng số của một số dấu hiệu
+ KN là những quy ước có sẵn, do vậy không biến đổi
- Quan niệm logic biện chứng nghiên cứu sự vật ở trạng thái vận động, phát triển

(khác với logic hình thức), hơn thế nữa logic biện chứng nghiên cứu chính quá trình tư duy
và xem KN có 3 đặc tính cơ bản sau:
+ Tính chung
+ Tính bản chất
+ Tính phát triển:
1.2.2. Khái niệm sinh học
1.2.2.1. Khái niệm
KN sinh học là những KN phản ánh các dấu hiệu và thuộc tính chung, bản chất của
các tổ chức sống, hiện tượng sống, quan hệ sống, quá trình sống.
1.2.2.2. Các loại khái niệm sinh học
* Theo mức độ phản ánh của KN rộng hay hẹp ta có :
- KN sinh học đại cương
KN SH đại cương là loại KN phản ánh những cấu trúc, hiện tượng, quá trình, quan
hệ cơ bản của sự sống chung cho một bộ phận lớn hoặc toàn bộ sinh giới.
- KN sinh học chuyên khoa
KN SH chuyên khoa là loại KN phản ánh từng cấu trúc, hiện tượng, quá trình của
một đối tượng hay một nhóm đối tượng sinh vật nhất định, hoặc phản ánh từng dạng quan hệ
riêng biệt giữa các đối tượng, hiện tượng đó. Ví dụ:
* Theo đối tượng phản ánh ta có :
+ KN sự vật
+ KN hiện tượng
+ KN quá trình
+ KN quan hệ
1.2.3. Sự hình thành và phát triển của khái niệm
1.2.3.1. Sự hình thành khái niệm

3

3

Có thể trình bày các con đường hình thành KN theo sơ đồ sau:
Con đường quy nạp
Con đường diễn dịch
1. Xác định nhiệm vụ nhận thức
2. Quan sát vật tượng hình (trực quan cụ thể)
2. Dựa vào hiện tượng, KN đã biết dẫn tới KN mới. Phân tích dấu hiệu bản chất. Định nghĩa
KN (khái quát hoá khoa họ, trừu tượng hoá lý thuyết)
3. Phân tích dấu hiệu bản chất. Định nghĩa KN (khái quát hoá cảm tính, trừu tượng hoá kinh
nghiệm quy nạp).
3. Cụ thể hoá KN trực quan, tượng trưng trực quan gián tiếp.
Diễn dịch.
4. Đưa KN vừa học vào hệ thống KN đã có
5. Luyện tập, vận dụng KN

4

4


* Con đường suy diễn lý thuyết trong việc hình thành nhóm khái niệm liên quan
Đối với KN có liên quan chặt chẽ, có thể sử dụng KN cũ để hình thành KN mới,
bằng cách nắm chắc KN mấu chốt và những nguyên lý chung, sau đó mở rộng dẫn đến
những KN có liên quan trong điều kiện có thể.
KN xuất phát → KN1 → KN2.
(Từ luận điểm lý thuyết, biến đổi dấu hiệu dẫn tới lần lượt từ KN này sang KN khác).
1.2.3.2. Phát triển khái niệm
Trong quá trình dạy học, khái niệm được hình thành và phát triển theo các hướng:
- Cụ thể hóa nội dung khái niệm:
- Hoàn thiện nội dung khái niệm:

- Sự hình thành khái niệm mới:
1.2.4. Tổ chức hoạt động khám phá
1.2.4.1. Khái niệm dạy học khám phá
Phương pháp dạy học mà HS tự mình phát hiện và lĩnh hội được tri thức mới dưới sự
chỉ đạo hướng dẫn của GV được xem là phương pháp dạy học khám phá.
1.2.4.2. Bản chất của dạy học khám phá
Bản chất của dạy học khám phá là qua hướng dẫn của GV, người học tự mình tìm ra
được những kiến thức và kỹ năng cần phải hình thành phù hợp với mục tiêu dạy học. Dạy
học khám phá là một phương pháp hoạt động thống nhất giữa thầy và trò để giải quyết vấn
đề học tập phát sinh trong nội dung của tiết học.
- Dưới góc độ lý luận dạy học hiện đại, dạy học khám phá bao hàm các phương pháp
dạy học tích cực khác nhau như: Vấn đáp ơritstric , tìm tòi bộ phận, giải quyết vấn đề,
khám phá quy nạp, khám phá diễn dịch, dạy học dự án...Dạy học khám phá có cấu trúc sau
đây:
Dạy học khám phá
GV nêu vấn đề học tập
HS hợp tác giải quyết vấn đề

1.3. Thực trạng dạy học khái niệm chuyển hoá vật chất và năng lượng trong
Sinh học 10, 11 THPT
Để phục vụ cho đề tài nghiên cứu, chúng tôi đã tiến hành tìm hiểu thực trạng của việc
hình thành và phát triển KN CHVC & NL trong SH 10,11 ở một số trường THPT thành phố
Hà Nội, kết quả điều tra cho thấy :
Về phía GV:
* Quan niệm của GV về CHVC & NL :
Đa phần các GV đều đồng ý với quan niệm nắm vững KN là phải xác định được dấu
hiệu bản chất của KN, tuy nhiên, còn một số GV chưa hiểu được bản chất của KN CHVC &
NL và phần lớn GV chưa đưa ra được tiêu chí xác định phát triển KN CHVC & NL.
* Về các biện pháp hình thành và phát triển các KN CHVC & NL mà GV đã sử dụng
:Khi dạy một KN CHVC & NL phần lớn các GV chưa chú ý đến dấu hiệu bản chất của KN,

5

5


chưa xác định được đúng nội hàm của KN, đồng thời chưa chú ý đến sự hình thành và phát
triển các KN cơ bản, chưa xác định vị trí của KN trong hệ thống KN, nên chưa thấy được
logic hình thành, vận động và phát triển của KN. Cũng vì vậy, trong quá trình dạy học, việc
dẫn dắt để hình thành KN cho HS để kiến thức trở nên logic và có hệ thống chưa được chú
ý.
Về các biện pháp tổ chức dạy học : việc GV sử dụng phương pháp dạy học truyền
thống : GV thuyết trình, HS thụ động tiếp thu kiến thức đã hạn chế, đã có nhiều GV có ý
thức sử dụng các phương pháp dạy học tích cực như : nghiên cứu SGK - tìm tòi, trực quan tìm tòi, vấn dáp – tìm tòi, dạy học theo nhóm. Tuy nhiên số GV thường xuyên sử dụng các
phương pháp này chưa nhiều và chủ yếu tập trung vào các giờ thao giảng, dự giờ
Về phía học sinh :
- Số HS nắm vững KN rất ít, không nêu được đầy đủ dấu hiệu bản chất hoặc dấu hiệu
không phải là bản chất của KN.
- HS cũng không xác định được mối quan hệ giữa KN đang học với KN đã có,
không xác đinh được vị trí của KN trong hệ thống kiến thức, đa số HS sau khi học xong một
KN, thường không sắp xếp KN vào một hệ thống các KN. Vì vậy, HS sẽ không hiểu sâu
được bản chất của KN, nhớ kiến thức một cách riêng lẻ, rời rạc, không có hệ thống và chóng
quên sau khi học xong.
Chương 2: TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG KHÁM PHÁ HỆ THỐNG KHÁI NIỆM
CHVC & NL TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 10, 11 THPT

-

2.1. Phân tích cấu trúc nội dung KN CHVC & NL trong SH 10, 11 THPT
2.2. Tiêu chí xác định phát triển KN CHVC & NL trong SH 10, 11.
Để phân tích sự phát triển KN CHVC & NL chúng ta cấn làm rõ:

- Nội hàm KN CHVC & NL là gì ?
- Nội hàm KN CHVC & NL được mở rộng như thế nào ?
Xem xét hai vấn đề trên chúng tôi dựa vào hai quan điểm sau :
Quan điểm thứ nhất : KN CHVC & NL được xét theo cấp độ tổ chức sống.
Quan điểm thứ hai : KN CHVC & NL được xét theo quá trình CHVC & NL ở
mỗi cấp độ. Trong đó :
Dạng vật chất thu nhận
Quá trình thu nhận và vận chuyển đến nơi sử dụng
Quá trình chuyển hóa trong TB : quá trình đồng hóa, tích lũy NL trong TB và quá trình dị
hóa, giải phóng NL
Dạng vật chất đào thải
Quá trình đào thải
Thành phần cấu trúc của KN CHVC & NL thực chất là các giai đoạn mà trong đó có
các tổ chức tham gia để lấy được vật chất cần thiết từ môi trường tự nhiên vào tới TB, ở đó
thực hiện chuyển hóa (đồng hóa, dị hóa), nhờ vậy, VC & NL được sử dụng cho hoạt động
sống và chất dư thừa, độc hại được thải ra ngoài môi trường tự nhiên.
Trong quá trình chuyển hóa ở cấp độ tổ chức nào cũng gồm có các yếu tố tham gia như :
dạng vật chất thu nhận (vì mỗi dạng lại có một tổ chức tương ứng tham gia), cơ quan thu nhận,
6

6


con đường thu nhận, cơ chế hấp thụ, cơ quan chuyển hóa, cơ chế chuyển hóa, dạng vật chất dư
thừa, độc hai, cơ quan đào thải, cơ chế đào thải.
Quá trình CHVC & NL ở sinh giới có thể được khái quát bằng sơ đồ các giai đoạn
với vật chất và cơ quan tham gia ở mỗi giai đoạn cơ bản.

7

7


Ví dụ: CHVC& NL ở cấp độ cơ thể có thể được khái quát bằng sơ đồ sau:
Môi trường trong
Dạng VC độc hại, dư thừa

Hệ tuần hoàn
Mạch dẫn (Mạch gỗ, mạch rây).
Cơ quan bài xuất
Rễ, lá,…
Hệ hô hấp
Hệ bài tiết
Dạng VC & NL thải ra môi trường ngoài
Tế bào (Cơ quan chuyển hoá)
ĐH
*Tổng hợp chất
*Tích luỹ NL
DH
*Phân giải chất
*Giải phóng NL
VC được hấp thụ
Cơ quan vận chuyển
Cơ quan
thu nhận
Rễ, lá
Hệ tiêu hoá
Hệ hô hấp
Dạng VC & NL thu nhận từ môi trường ngoài

8

8


-

2.3. Quá trình phát triển KN CHVC & NL trong SH 10, 11.
2.3.1. Quá trình phát triển KN CHVC & NL trong SH 10
Hoạt động CHVC & NL gồm hai loại đối tượng khác nhau đó là vật chất và năng
lượng. Trong chương “Chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào”, KN NL được đề
xuất đầu tiên, sau đó đề cập đến hai trạng thái NL là : động năng và thế năng. Mỗi trạng thái
có thể tồn tại ở dạng khác nhau như : hóa năng, điện năng, nhiệt năng….Dạng hóa năng
gồm hai dạng : dự trữ trong liên kết hóa học và dạng sử dụng ATP gọi là đồng tiển NL của
TB.
Sau KN NL và chuyển hóa NL là KN CHVC với hai dấu hiệu là :
Tập hợp các phản ứng sinh hóa (đồng hóa, dị hóa)
Diễn ra trong TB.
Đó là hai dấu hiệu bản chất của KN chuyển hóa vật chất. Dị hóa được thực hiện dưới
hình thức HH. Trong KN HH lại đề cập đến cơ quan thực hiện : bào tương, chất nền ti thể,
màng ti thể .
Quá trình HH: đường phân tạo ATP, NADH ở bào tương.
Chu trình Crep : tạo ra ATP, NADH và FADH 2, diễn ra ở chất nền ti thể. Chuỗi
truyền electron hô hấp chuyển NADH và FADH2 thành ATP diễn ra ở màng TB ti thể.
Đồng hóa được thực hiện dưới hình thức QH, NL là quang năng QH có các dấu
hiệu : nguyên liệu tham gia (vô cơ), sản phẩm tạo thành (hợp chất hữu cơ – đường và CO 2),
NL sử dụng (quang năng), cơ quan thực hiện là màng tilacoit của diệp lục và chất nền của
lục lạp.
QH được thực hiện qua hai pha : pha sáng chuyển NL quang năng thành hóa năng, và
pha tối chuyển CO2 thành cacbonhidrat, gọi là cố định CO2.

Trong chương “ Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở vi sinh vật” thực chất là
CHVC & NL ở cấp độ cơ thể nhưng là cơ thể đơn bào, KN đầu tiên là : “kiểu dinh dưỡng”.
Kiểu dinh dưỡng ở đây được hiểu là kiểu thu nhận VC & NL của các dạng vi sinh vật khác
nhau. Quá trình ĐH và DH được thể hiện : ĐH được diễn đạt bằng thuật ngữ tổng hợp, nội
dung cơ bản như ĐH trong TB. DH được mở rộng thêm ngoài hình thức HH hiếu khí còn có
HH kị khí và lên men, trong lên men có nêu 2 loại là lên men etilic và lên men lactic. DH là
9

9


một dạng phân giải nội bào (ở đây liên hệ thêm phân giải ngoại bào, tức là vi sinh vật tiết
enzim ra môi trường để phân giải vật chất, tạo ra dạng phù hợp rồi hấp thụ sản phẩm phân
giải để thực hiện ĐH.)
2.3.2. Quá trình phát triển KN CHVC & NL trong SH 11
Trong SH 11, CHVC & NL được nghiên cứu ở cấp độ cơ thể đa bào, thông qua 2
nhóm đối tượng thuộc 2 ngành TV và ĐV.
* Ở TV, CHVC & NL được phát triển theo hướng :
- Dạng vật chất thu nhận :
+ Nước và ion khoáng
+ O2 và CO2
- Cơ quan thu nhận:
+ Rễ (hấp thụ nước, ion khoáng
+ Lá (hấp thụ O2 và CO2
- Con đường thu nhận:
+ Rễ : con đường gian bào và con đường TB chất
+ Lá : qua khí khổng
- Cơ chế thu nhận : thụ động : khuếch tán, thẩm thấu; chủ động : bơm Na-K, biến
dạng màng TB.
- Con đường vận chuyển:

+ Mạch gỗ vận chuyển nước và ion khoáng tử rễ lên lá
+ Mạch rây vận chuyển các chất được tổng hợp từ lá đến cơ quan sử dụng hay dự trữ
- Cơ chế vận chuyển : Dòng mạch gỗ do 3 loại lực là áp suất rễ, lực hút do thoát hơi
nước ở lá, lực liên kết các phần tử với nhau và với thành mạch. Dòng mạch rây do chênh
lệch áp suất thẩm thấu.
- Chuyển hóa :
Đồng hóa: ĐH : các muối khoáng : CO2, NH4+ :
+ ĐH ni tơ : chuyển hóa NH 4+ thành axitamin , chuyển NH 3 dư thừa thành amit,
chuyển hóa NO3- thành NH4+ .
+ ĐH CO2 và chuyển hóa NL quang năng được gọi là QH (như QH ở cấp độ TB).
ĐH CO2 hay cố định CO2, tùy loài TV khác nhau mà con đường cố định CO 2 khác nhau, từ
đó hình thành KN TV C3, TV C4, TV CAM.
Dị hóa: Về bản chất các con đường giống như HH ở SH TB và vi sinh vật. HH ở TV
trong SH 11 được mở rộng thêm, phát triển thành KN HH sáng.
- Đào thải : nước được đào thải qua lá, một số chất được đào thải qua khí khổng, qua
lỗ tiết.
* Ở ĐV :
- Cơ quan thu nhận : phát triển từ túi đến ống tiêu hóa, ống tiêu hóa từ chưa phân hóa
đến phân hóa thành các cơ quan khác nhau.
- Cách thu nhận cũng phát triển từ hấp thu đến bắt mồi.
- Cơ chế biến đổi hóa học đến phối hợp cơ học, hóa học, rồi hóa học, sinh học.
- Cơ quan thu nhận O2 từ da đến ống khí, đến mang cuối cùng là phổi.
- Cơ quan vận chuyển từ chưa có hệ tuần hoàn đến có hệ tuần hoàn hở, rồi tuần hoàn
kín 1 vòng sang tuần hoàn kín hai vòng.
- Cơ chế vận chuyển : từ chênh lệch áp suất thẩm thấu đến chênh lệch áp lực.
10

10

- Cơ quan đào thải : từ không bào đến có những cơ quan riêng biệt như hệ bài tiết.
Như vậy, CHVC & NL trong SH 11 được nghiên cứu ở cấp độ cơ thể, dù ở cơ thể
ĐV hay thực vật đều nghiên cứu theo quá trình của trao đổi chất, đó là những điểm chung ở
cả TV và ĐV. Nhưng lại có điểm khác nhau ở TV và ĐV là : TV nghiên cứu trên một loại cơ
thể điển hình (TV bậc cao), còn ĐV xét theo nhóm ĐV có cơ quan dinh dưỡng cũng như
dạng vật chất mà ĐV thu nhận phát triển từ thấp lên cao, nên mỗi khâu của quá trình có
điểm riêng phụ thuộc vào dạng vật chất mà cơ thể thu nhận
2.4. Hệ thống KN CHVC & NL trong SH 10,11.
2.4.1. Hệ thống KN CHVC & NL trong SH 10.
Quang năng  hóa năng CO2, H2O glucozo, O2
Xuất bào
CHVC & NL ở cấp độ TB
Vận chuyển các chất qua màng sinh chất
Con đường
Qua lớp kép phôtpholipit
Qua kênh prôtêin xuyên màng

Qua túi màng
Cơ chế
Vận chuyển thụ động
Vận chuyển chủ động
Biến dạng màng sinh chất
Nhập bào
Các dạng CHVC & NL trong TB
ĐH
DH
QH
Hoá tổng hợp
HH hiếu khí
HH kị khí

Lên men
Cơ chế CHVC & NL trong TB
Cơ chế QH
Cơ chế HH hiếu khí
Đường phân
Chu trình Crebs
Chuỗi chuyền electron HH
Pha sáng
Pha tối (Chu trình Canvin)
Quang vật lý
Quang hoá học
Phôtphorin hoá
Quang năng  hóa năng
CO2, H2O glucozo, O2
Khoáng, hợp chất hữu cơ  Protein, vitamin, enzim

11

11


12

12


2.4.2. Hệ thống KN CHVC & NL trong SH 11.
2.4.2.1. CHVC & NL ở TV
* Giai đoạn thu nhận VC & NL :
- Thu nhận vật chất

Con đường
Gian bào
Tế bào chất
Cơ chế

Cơ quan: lá
Dạng VC : CO2 , O2
Cơ chế : Khếch tán
Con đường : khí khổng
VC từ MT ngoài
Cơ quan: rễ
Hấp thụ nước  Thẩm thấu (thế nước)
Hấp thụ thụ động
Hấp thụ chủ động
Dạng VC : nước, ion khoáng
Hấp thụ khoáng
CHVC ở TV
Giai đoạn thu nhận vật chất xuất hiện dần các KN sau :
Dạng VC : nước, ion khoáng

Hấp thụ thụ động
Hấp thụ chủ động
Hấp thụ thụ động
Hấp thụ chủ động

Dạng VC : nước, ion khoáng

Hấp thụ nước  Thẩm thấu (thế nước)
CHVC ở
TV

CHVC ở
TV

13

Cơ quan: rễ

Hấp
Hấp thụ
thụ nước  Thẩm thấu (thế nước)
khoáng
Hấp thụ
khoáng

VC từ MT
ngoài

13


- Thu nhận NL :
+ Dạng NL : quang năng đó chính là NL AS
+ Cơ quan thu nhận : lá (hệ sắc tố QH của lá)
+ Cơ chế thu nhận : cơ chế quang hợp
* Giai đoạn vận chuyển các chất trong cây :

Cơ chế
Chênh lệch Ptt
Vận chuyển các chất trong cây
Cơ quan : thân

Cơ chế
Lực đẩy (Áp suất rễ)
Lực hút ở lá
Lực liên kết
Con đường
Mạch gỗ
Mạch rây
Vật chất vận chuyển : nước và các ion khoáng, một số chất hữu cơ
Vật chất vận chuyển : các chất hữu cơ và các ion khoáng… từ các TB QH trong phiến lá

14

14


* Giai đoạn CHVC & NL diễn ra trong TB :
QH
Quang vật lý
Quang hóa
Con đường C4
Con đường CAM
Pha tối
Phôtphorin hóa
Phân giải kị khí
Đường phân
Lên men
Chuỗi chuyền
electron HH
Phân giải hiếu khí
Đường phân

Chu trình Crep
HH sáng
Con đường C3
(Chu trình Canvin)
Cơ chế
Pha sáng
Quá trình ĐH nitơ
Quá trình CHVC trong TB TV
Đồng hóa
Dị hóa
Quá trình khử nitrat
Quá trình ĐH NH4+

15

15


* Giai đoạn đào thải các chất không cần thiết ra khỏi cơ thể :
2.4.2.2. CHVC & NL ở ĐV
* Giai đoạn thu nhận VC & NL :

Cơ quan thu nhận
Hệ TH
Hệ HH
Dạng VC : chất hữu cơ : protein, lipit, cacbohidrat…
Dạng VC : O2
Cơ chế
Cơ chế
TH nội bào

TH ngoại bào
Túi TH
Ống TH, tuyến TH
TH cơ học
TH hóa học
TH sinh học
16

16


HH qua bề mặt cơ thể
HH bằng hệ thống ống khí
HH bằng mang
HH bằng phổi
HH ngoài
HH nội bào
Vật chất từ MT ngoài

17

17


* Giai đoạn vận chuyển các chất trong cơ thể :
Vận chuyển các chất trong cơ thể ĐV
Cơ quan : HTH
Con đường
HTH hở
HTH kín

Hệ TH đơn
HTH kép
Vật chấtCơ
từ chế
Hoạt động của tim
MT ngoài
Hoạt động của hệ mạch
Điều hòa hoạt động tim mạch
Tính tự động của tim
Chu kỳ hoạt động của tim
Huyết áp
Vận tốc máu

* Giai đoạn CHVC & NL trong TB :
18

18


Quá trình này, HS đã được học kĩ ở lớp 10 và cũng được nhắc lại và phát triển thêm
trong phần CHVC & NL ở TV, đến phần CHVC & NL ở ĐV không cần nhắc lại đối với HS.
* Giai đoạn đào thải các chất không cần thiết đối với cơ thể :
Tóm lại, qua các giai đoạn của quá trình CHVC & NL ở cấp độ cơ thể như trên ta phân
biệt được giới hạn CHVC & NL ở cấp cơ thể và cấp TB. Quá trình CHVC & NL ở cấp cơ thể
có giai đoạn chuyển hóa diễn ra trong TB (Các phản ứng sinh hoá của hoạt động ĐH và DH
diễn ra như trong cấp độ TB), còn giai đoạn thu nhận, biến đổi, vận chuyển, bài xuất diễn ra ở
cơ quan hay hệ cơ quan nên đã xuất hiện một số KN mới thuộc về CHVC & NL mà ở cấp TB
không có. Như vậy, KN CHVC & NL tiếp tục được hoàn thiện và phát triển trong chương trình
SH 11. Có những KN đã được đề cập đến trong SH 10 nhưng chưa hoàn thiện và đã được bổ
sung những dấu hiệu mới, đồng thời có những KN mới hoàn toàn được hình thành trong SH 11.

Vì vậy khi tổ chức hoạt động học tập cho HS cần phải chú đến logic vận động, phát triển của
nội dung để có biện pháp tổ chức dạy học sao cho có hiệu quả, giúp HS nắm vững được KN
một cách có hệ thống, và hiểu đúng được bản chất của KN.
2.5. Biện pháp hình thành và phát triển hệ thống KN CHVC & NL trong SH 10,
11 THPT.
2.5.1. Nguyên tắc hình thành và phát triển hệ thống KN CHVC & NL
1.5.1.1.quán triệt sự vận động và phát triển của nội dung
1.5.1.2.Phản ánh CHVC & NL ở các cấp độ tổ chức sống
1.5.1.3.Phản ánh được quá trình chuyển hóa ở mỗi cấp độ tổ chức sống
1.5.1.4. Quán triệt mục tiêu dạy học KN CHVC & NL ở mỗi lớp, mỗi cấp
1.5.1.5. Phát huy tính tích cực học tập của học sinh
2.5.2. Quy trình hình thành và phát triển hệ thống KN CHVC & NL trong SH
10, 11 THPT.
Quy trình chung :
* Giai đoạn 1: Chuẩn bị của GV
Bước 1 : Xác định nội hàm của KN CHVC & NL
Bước 2 : Xác định tiêu chuẩn để định hướng sự phát triển của KN
Bước 3 : Nhóm các dạng KN CHVC & NL cụ thể thành từng giai đoạn của quá trình
Bước 4 : Xác định quá trình của mỗi cấp độ tổ chức sống
Bước 5 : Chọn con đường dẫn dắt phù hợp
* Giai đoạn 2: Tổ chức hoạt động dạy học để hình thành và phát triển khái niệm
Bước 1 : Tổ chức HS khám phá nội hàm mỗi dạng KN nhỏ
Bước 2 : Tổ chức HS khái quát từ nhóm các đối tượng nhỏ thành KN lớn hơn
Bước 3 : Tổ chức HS tự sắp xếp các nhóm KN CHVC & NL vào từng giai đoạn
của quá trình
Bước 4 : Hoàn thiện quá trình CHVC & NL thuộc một quá trình
Bước 5 : Tổ chức HS tự xếp được quá trình CHVC & NL thuộc cấp độ tổ chức sống
2.5.3. Biện pháp hình thành và phát triển KN CHVC & NL trong SH 10, 11
THPT.
Từ quy trình đã đưa ra ở trên chúng tôi đề xuất biện pháp hình thành và phát triển

hệ thống KN CHVC & NL như sau:
- Về logic dạy học : Quy trình trên được đề xuất trên cơ sở phân tích nội dung chương
trình SGK là phân tích nội dung lớn thành các nội dung nhỏ , từ KN lớn đi đến KN nhỏ. Vì
vậy , một cách tổng quát, quy trình trên được đề xuất theo logic dạy học như sau:
19

19


Tổ chức HS hoạt động tư duy theo hướng khái quát hóa : đi từ các dạng KN cụ thể
 khái quát thành nhóm KN lớn hơn khái quát thành nhóm KN lớn hơn nữa
- Về tổ chức quá trình dạy học : cho HS hoạt động nhóm.
- Về phương tiện dạy học : Hệ thống câu hỏi, phiếu học tập
* Ví dụ : Hình thành và phát triển KN “quang hợp” trong Bài 17 (SGK SH 10)
B ướ c 1 :
GV: CHVC là một chuỗi các phản ứng sinh hóa diễn ra trong TB, trong đó
phản ứng tạo được hợp chất hữu cơ phức tạp đặc trưng cho cơ thể từ những hợp chất
vô cơ của TB TV được gọi là QH.
GV: Các em hãy nhớ lại kiến thức đã học ở lớp 6 và em cho biết quang hợp là gì?
QH được thực hiện ở nhóm SV nào?
HS: Nhắc lại kiến thức đã học ở lớp 6.
GV : Kết luận và bổ sung kiến thức mới cho HS
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 + H O + NLAS  (CH O) + O
2
2
2
2
Nhóm sinh vật có khả năng quang hợp: thực vật, tảo, một số vi khuẩn.

GV: Trong nhóm đó thì QH ở thực vật và tảo có một số điểm khác nhỏ so với vi
khuẩn nội dung của bài chủ yếu đề cập đến quá trình quang hợp ở mức tế bào của phần lớn
các cơ thể quang hợp là thực vật và tảo.
GV cho HS quan sát hình 17.1 (SGK Sinh học 10, tr.67)
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 PHT:
Nội dung
Nơi diễn ra
Điều kiện về ánh sáng
Nguyên liệu
Sản phẩm
Tóm tắt diễn biến
Bản chất

Pha sáng

Pha tối

HS : Nghiên cứu SGK hoàn thành PHT
GV: Cho HS thảo luận một số câu hỏi sau :
1. Ôxi được sinh ra từ chất nào và trong pha nào của quá trình quang hợp?
(Trong quang hợp, Ôxi được sinh ra trong pha sáng, từ quá trình quang phân li
nước)
2. 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?
(Câu nói ” pha tối của quang hợp hoàn toàn không phụ thuộc vào ánh sáng” là
không chính xác, Vì pha tối phụ thuộc vào pha sáng, dùng sản phẩm của pha sáng để hoạt
20

20


động,hơn nữa có loại enzim cuarpha tối được hoạt hóa bới Á do đó nếu tìng trạng không có
AS kéo dài, pha tối cũng không thể tiếp tục xảy ra.)
3.Em hãy cho biết mối quan hệ giữa pha sáng và pha tối trong QH?
(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 , tạo ra ADP và NADP dùng cho pha
2
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.)
4. Vì sao pha tối gọi là quá trình cố định CO2?
( Vì trong pha tối các phân tử CO 2 tự do trong khí quyển được cố định lại trong phân
tử cacbohidrat)
Tại sao chu trình Calvin có tên gọi là chu trình C3?
(sản phẩm đầu tiên của QH là hợp chất 3C)
Bước 2 :
GV yêu cầu HS điền từ thích hợp vào vị trí số (1) và (2)
Cơ chế QH
(1)
(2)
Quang lý
Quang hóa
Photphorin hóa
Chu trình Can vin
Quá trình QH
KN

Bước 3 :
GV cho HS hoạt động nhóm
Chọn đáp án thích hợp điền vào các ô 1, 2, 3, 4 về các dạng CHVC & NL trong TB:
A. Pha sáng

B. Pha tối

C. Đồng hóa

E. Quang năng  hóa năng
3
Dạng CHVC & NL trong TB
Quang hợp
2
21

21

D. Dị hóa


1

F. CO2, H2O glucozo, O2

Bước 4 :
Sau khi học xong bài 16 : Hô hấp tế bào, và bài 17: Quang hợp. HS sẽ có được hệ
thống về quá trình CHVC & NL diễn ra trong TB như sau

ĐH

Quang năng  hóa năng CO2, H2O glucozo, O2
QH
CHVC & NL ở cấp độ TB
Các dạng CHVC & NL trong TB
DH
HH hiếu khí
HH kị khí
Lên men
Cơ chế CHVC & NL trong TB
Cơ chế QH
Cơ chế HH hiếu khí
Đường phân
Chu trình Crebs
Chuỗi chuyền electron HH
Pha sáng
Pha tối (Chu trình Canvin)
Quang vật lý
Quang hoá học
Phôtphorin hoá

22

22


Bước 5
Tổ chức HS tự xếp lại được quá trình CHVC & NL thuộc cấp độ tổ chức sống
GV : quá trình CHVC & NL ở cấp độ TB được xét từ khi vật chất bắt đầu được
đưa từ MT ngoài vào trong cơ thể. Vì vậy, giai đoạn vận chuyển các chất qua màng sinh
chất cũng là một giai đoạn của quá trình CHVC & NL ở cấp độ TB. Quá trình vận chuyển

các chất qua màng sinh chất HS đã được học ở giai đoạn bài 13. Vì vậy GV có thể yêu
cầu HS tự viết lại sơ đồ về quá trình CHVC & NL diễn ra trong TB để có được sơ đồ
hoàn chỉnh như trong sơ đồ hệ thống KN CHVC & NL ở cấp độ TB đã đưa ra ở mục
“2.4.1. Hệ thống KN CHVC & NL trong SH 10”)

23

23


Chương 3 : THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích của thực nghiệm
Qua thực nghiệm nhằm kiểm tra hiệu quả của biện pháp tổ chức hoạt động học tập để hình
thành và phát triển hệ thống các KN về CHVC & NL trong chương trình SH 10, 11 THPT.
3.2. Nội dung thực nghiệm
*Các bài thực nghiệm
Sau khi trao đổi, thống nhất về nội dung giáo án với các GV dạy Sinh của trường
THPT Liên Hà – Đônh Anh – Hà Nội, chúng tôi đã thực nghiệm dạy 3 bài. Đó là:
Bài 16 (SH 10): Hô hấp tế bào
Bài 1 (SH 11): Sự hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ
Bài 18 (SH 11): Tuần hoàn máu
*Các chỉ tiêu cần đo :
- Xác định được dấu hiệu chung, bản chất của KN.
.- Xác định được quan hệ các KN CHVC & NL
- Lập được hệ thống KN CHVC & NL theo sự phát triển của KN
- Khả năng lưu giữ thông tin (độ bền của kiến thức KN)
- Năng lực tư duy và khả năng vận dụng kiến thức
3.3. Phương pháp thực nghiệm
3.3.1. Thời gian thực nghiệm
Từ tháng 9/2014 đến tháng 10/2014

3.3.2. Chọn trường thực nghiệm
Chúng tôi tiến hành chọn trường THPT Liên Hà – Đông Anh – Hà Nội. Ở mỗi khối
10 và 11 chọn 1 lớp gồm: 1 lớp đối chứng và 1 lớp thực nghiệm, có sự tương đương về trình
độ kiến thức và năng lực tư duy.
3.3.3. Bố trí thực nghiệm
- Lớp đối chứng: Sử dụng PPDH như SGV đã hướng dẫn.
- Lớp thực nghiệm: Sử dụng biện pháp tổ chức dạy học hình thành và phát triển KN
trong dạy học các KN về CHVC & NL của SH 10, 11 THPT.
Cả lớp đối chứng và lớp thực nghiệm ở mỗi khối đều do cùng một GV dạy, đảm bảo sự
đồng đều về mặt thời gian, nội dung kiến thức và phương tiện dạy học.
3.3.4. Kiểm tra đánh giá
Chúng tôi tiến hành kiểm tra 3 đề trong thực nghiệm và 2 đề sau thực nghiệm.
Các lớp đối chứng và thực nghiệm đều có chế độ kiểm tra như nhau sau mỗi bài học.
(Cuối mỗi bài học kiểm tra 10 phút để đánh giá khả năng nắm vững kiến thức. Sau khi dạy
xong 1 đến 2 tuần, tiến hành kiểm tra lại 15 phút nhằm đánh giá độ bền kiến thức). Bài kiểm
tra đều chấm theo thang điểm 10, sau đó so sánh kết quả thu được giữa lớp thực nghiệm và
lớp đối chứng.
3.4. Xử lí số liệu
3.4.1. Phân tích - đánh giá định lượng các bài kiểm tra
Chúng tôi sử dụng thống kê toán học để xử lí kết quả bài kiểm tra, thông qua đó để đánh giá
hiệu quả dạy học của biện pháp mà luận văn đã đề xuất đảm bảo tính khách quan và chính xác
3.4.2. Phân tích - đánh giá định tính
* Phân tích - đánh giá những dấu hiệu định tính trong quá trình dạy học
24

24


So sánh giữa nhóm lớp TN và ĐC với các tiêu chí sau :
- Xác định được dấu hiệu chung, bản chất của KN.

.- Xác định được quan hệ các KN CHVC & NL
- Lập được hệ thống KN CHVC & NL theo sự phát triển của KN
- Khả năng lưu giữ thông tin (độ bền của kiến thức KN)
- Năng lực tư duy và khả năng vận dụng kiến thức
3.5. Kết quả thực nghiệm
3.5.1. Phân tích định lượng các bài kiểm tra:
ë cả hai nhóm TN và ĐC, chúng tôi đã tiến hành tổng số 5 lần kiểm tra, trong đó có
3 lần kiểm tra trong thực nghiệm và 2 lần kiểm tra sau TN.
Với 3 lần kiểm tra trong thực nghiệm, chúng tôi đã thu được tổng số 480 bài trong đó
có 240 bài của nhóm ĐC và 240 bài của nhóm TN.
Với 2 lần KT sau TN chúng tôi đã thu được tổng số 320 bài, trong đó có 160 bài của
nhóm ĐC và 160 bài của nhóm TN.
● Phân tích kết quả trong TN:
Bảng 3.1. Kết quả phân loại trình độ lĩnh hội kiến thức của học sinh qua 3 lần kiểm tra trong
thực nghiệm:

KT
1
2
3
TH

PA
ĐC
TN
ĐC
TN
ĐC
TN
ĐC

TN

Tổng
bài
(n)
80
80
80
80
80
80
240
240

Số bài đạt điểm TB ( xi )
1
2
3
4
5
0
0
1
4
20
0
0
1
2
8

1
5
23
0
0
0
3
9
0
0
2
6
18
0
0
0
3
8
0
0
0
0
4
15 61
0
0
1
8
25

6
32
12
26
14
28
12
86
38

7
15
26
15
20
18
22
48
68

Bảng 3.2. So sánh kết quả kiểm tra trong thực nghiệm:
Tổng
KT
PA
bài
X
+m
S
Cv
1

ĐC
80
6.03
0.13
1.13
19.33
TN
80
7.04
0.15
1.34
18.98
2
ĐC
80
6.01
0.14
1.21
20.13
TN
80
7.05
0.15
1.36
19.28
3
TH

10
0

2
0
2
0
4
0
8

td

1.01
1.04

5.16
5.11

80
80
240

5.99
7.15
6.01

0.13
0.16
0.08

1.2
1.39

1.18

20.02
19.42
19.63

1.16

TN

240

7.08

0.09

1.36

19.24

1.07

25

9
2
6
2
7
1

6
5
19

dTN- ĐC

ĐC
TN
ĐC

.

25

8
6
23
8
25
7
25
21
73

5.66
9.20