Sáng kiến kinh nghiệm: Sử dụng câu hỏi - bài tập tình huống hay và hứng thú để dạy học "Cấu trúc của tế bào" - Chương II, Sinh học 10 Nâng cao

Chia sẻ: Nguyễn Tuấn Anh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

60
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích: rèn luyện một số kỹ năng như quan sát, so sánh, phân tích - tổng hợp, khái quát hóa,... để nâng cao năng lực học tâp bộ môn sinh học cho học sinh. Trong khuôn khổ của sáng kiến kinh nghiệm, chỉ đề cập rèn luyện kỹ năng so sánh, phân tích - tổng hợp cho học sinh trong dạy học "Cấu trúc của tế bào".

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm: Sử dụng câu hỏi - bài tập tình huống hay và hứng thú để dạy học "Cấu trúc của tế bào" - Chương II, Sinh học 10 Nâng cao

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT BA ĐÌNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỬ DỤNG CÂU HỎI BÀI TẬP TÌNH HUỐNG HAY VÀ HỨNG THÚ ĐỂ DẠY HỌC "CẤU TRÚC CỦA TẾ BÀO" CHƯƠNG II, SINH HỌC 10 NÂNG CAO Người thực hiện: Đặng Văn Nghệ Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Sinh học
THANH HOÁ NĂM 2016 MỤC LỤC Trang 1 MỞ ĐẦU 1 1.1. Lý do chọn đề tài 1 1.2. Mục đích nghiên cứu 1 1.3. Đối tượng nghiên cứu 2 1.4. Phương pháp nghiên cứu 2 2 NỘI DUNG 3 2.1. Cơ sở lý luận 3 2.2. Thực trạng 3 2.3. Biện pháp thực hiện 4 2.4. Hiệu quả 17 3 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 19 3.1. Kết luận 19 3.2. Kiến nghị 19 Tài liệu tham khảo 20 2
1 MỞ ĐẦU 1.1. Lí do chọn đề tài Ngày nay, nhân loại đang bước vào thời kì phát triển với tầm quan trọng ngày càng cao của khoa học và công nghệ. Tri thức đã trở thành một tư liệu sản xuất, đóng vai trò quan trọng trong tăng trưởng kinh tế và phát triển xã hội. Do đó, giáo dục phải hướng tới đào tạo những con người có kiến thức, năng động, sáng tạo với năng lực tư duy và hành động độc lập. Để đạt mục tiêu trên, cần cung cấp cho học sinh đầy đủ tri thức về khoa học và công nghệ. Một trong những vấn đề cấp thiết, có tính chiến lược là đổi mới phương pháp dạy học và đổi mới kiểm tra đánh giá. Phương pháp “Dạy học tập trung vào người học” là một xu hướng được đề cập trong lí luận cũng như thực tiễn giáo dục hiện nay. Tuy nhiên trên thực tế trong các nhà trường, vận dụng các phương pháp dạy học tích cực còn nặng tính hình thức, chiếu lệ. Trong quá trình dạy học, giáo viên chú trọng đến sự trang bị kiến thức, ít chú trọng đến việc phát triển kỹ năng học tập, phát triển tư duy cho học sinh. Thực trạng, một bộ phận không nhỏ học sinh có thói quen học tập thụ động, trông chờ: "Thầy đọc Trò chép" còn là tình trạng khá phổ biến, không hình thành được các kỹ năng học tập, năng lực học tập bị hạn chế. Bên cạnh đó, một số em yêu thích môn Sinh học, các em có mục tiêu muốn trở thành Bác sỹ, Kỹ sư, Nhà khoa học... thuộc các lĩnh vực liên quan đến sinh học và thi học sinh giỏi môn sinh học nên cần nâng cao năng lực học tập. Một trong những phương pháp để rèn luyện kĩ năng cho học sinh là đưa học sinh vào các tình huống dạy học. Thông qua việc giải quyết các tình huống, các em được trang bị, củng cố tri thức. Mặt khác, có thể rèn luyện cho các em kĩ năng về tư duy, các kĩ năng thực hành,... Từ thực trạng trên, với mong muốn góp phần cải tiến phương pháp, nâng cao hiệu quả dạy học sinh học, tôi đã tiến hành nghiên cứu và triển khai đề tài: Sử dụng câu hỏi bài tập tình huống hay và hứng thú để dạy học "Cấu trúc của tế bào" Chương II, Sinh học 10 Nâng cao. Nhằm rèn 3
luyện các kỹ năng so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa. Nâng cao năng lực học tập cho học sinh trong dạy học sinh học. 1.2. Mục đích nghiên cứu Xuất phát từ thực tiễn dạy học, sáng kiến kinh nghiệm nghiên cứu: Sử dụng câu hỏi bài tập tình huống hay và hứng thú để dạy học " Cấu trúc của tế bào" Chương II, Sinh học 10 Nâng cao. Mục đích: rèn luyện một số kỹ năng như quan sát, so sánh, phân tích tổng hợp, khái quát hóa,... để nâng cao năng lực học tâp bộ môn sinh học cho học sinh. Trong khuôn khổ của sáng kiến kinh nghiệm, chỉ đề cập rèn luyện kỹ năng so sánh, phân tích tổng hợp cho học sinh trong dạy học "Cấu trúc của tế bào". 1.3. Đối tượng nghiên cứu Học sinh các lớp khối 10 (10A, 10B, 10I, 10K) trường THPT Ba Đình, Nga Sơn, Thanh Hóa. 1.4. Phương pháp nghiên cứu 1.4.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận Nghiên cứu tài liệu liên quan tình huống, hệ thống các nhóm kỹ năng nhận thức của học sinh. Thiết kế các tình huống trong dạy học nhằm rèn luyện một số kỹ năng nhận thức cho học sinh: kỹ năng quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa. Nhằm nâng cao năng lực học tập bộ môn sinh học cho học sinh. Nghiên cứu nguyên tắc, quy trình biên soạn và sử dụng câu hỏi bài tập sinh học có chứa đựng tình huống, kích thích hứng thú học tập cho học sinh trong dạy học sinh học. 1.4.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Phương pháp điều tra: Tìm hiểu thực trạng về các kỹ năng học tập của học sinh: kỹ năng so sánh, kỹ năng phân tích tổng hợp. Đánh giá thực trạng của vấn đề nghiên cứu. Phương pháp quan sát: Dự giờ, quan sát hoạt động học tập của học sinh. Phương pháp thống kê: Khảo sát, thu thập số liệu thực nghiệm (thống kê, phân tích, so sánh...) Phương pháp thực nghiệm: Thực hành qua các tiết dạy học ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. Tiến hành thực nghiệm chéo giữa các lớp. 4
2. NỘI DUNG 2.1. Cơ sở lí luận của đề tài 2.1.1. Tình huống dạy học, câu hỏi bài tập tình huống Tình huống dạy học là đơn vị cấu trúc của bài lên lớp, chứa đựng mối liên hệ mục đích nội dung phương pháp tại một thời điểm nhất định với nội dung là một đơn vị kiến thức. Tình huống dạy học thường được biểu đạt bằng một câu hỏi tình huống hoặc một bài tập tình huống. 2.1.2. Phương pháp dạy học tình huống Phương pháp dạy học tình huống là phương pháp giáo viên tổ chức cho học sinh xem xét, phân tích, nghiên cứu, thảo luận để tìm ra phương án giải quyết cho các tình huống, từ đó đạt được các mục tiêu bài học. 2.1.3. Kỹ năng học tập của học sinh Kỹ năng làm việc với sách giáo khoa, kỹ năng quan sát, kỹ năng so sánh, phân tích tổng hợp, khái quát hóa, tự kiểm tra, kỹ năng học nhóm... 2.1.4. Một số kỹ năng nhận thức * Kỹ năng so sánh: So sánh là sự phân tích những điểm giống nhau và khác nhau giữa các đối tượng nhằm phân loại sự vật, hiên tượng thành những loại khác nhau. Tùy mục đích mà phương pháp so sánh có thể nặng về tìm sự giống nhau hay sự khác nhau. So sánh điểm khác nhau chủ yếu dùng trong phân tích, so sánh điểm giống nhau thường dùng trong tổng hợp. Các bước thực hiện phép so sánh: 5
Bước 1: Nêu định nghĩa đối tượng cần so sánh. Bước 2: Phân tích tìm ra dấu hiểu bản chất của mỗi đối tượng so sánh. Bước 3: Xác định những điểm khác nhau của từng dấu hiệu tương ứng. Bước 4: Xác định những điểm giống nhau của từng dấu hiệu tương ứng. Bước 5: Nêu sự giống nhau và khác nhau giữa hai đối tượng so sánh. Bước 6: Có thể nêu rõ nguyên nhân của sự giống và khác nhau đó. * Kỹ năng phân tích tổng hợp: Phân tích và tổng hợp là hai mặt của một quá trình tư duy thống nhất có sự liên hệ mật thiết với nhau. Tổng hợp sơ bộ ban đầu cho ta ấn tượng chung về đối tượng nhờ đó mà xác định được phương hướng phân tích cho đối tượng. Từ sự phân tích đối tượng giúp ta có một nhận thức đầy đủ hơn về đối tượng, phân tích càng sâu thì sự tổng hợp cuối cùng càng cao, càng đầy đủ. 2.2. Thực trạng 2.2.1. Thuận lợi Học sinh có đầy đủ đồ dùng học tập. Một số học sinh yêu thích học tập bộ môn, có mục tiêu muốn trở thành Bác sỹ, Kỹ sư nông nghiệp,... thi học sinh giỏi môn sinh học. Trường THPT Ba Đình được trang bị khá đầy đủ trang thiết bị, phương tiện và đồ dùng dạy học. 2.2.2. Khó khăn Trình độ nhận thức của học sinh không đồng đều, một bộ phận không nhỏ học sinh còn chậm, tiếp thu bài học một cách thụ động, máy móc. Đa số học sinh chưa hình thành được các kỹ năng học tập. Một số em yêu thích môn sinh học, tuy có quyết tâm cao nhưng kỹ năng so sánh, phân tích, tổng hợp chưa tốt. Năng lực học tập còn hạn chế. Bảng 1: Bảng thống kê điểm số các bài kiểm tra đầu năm học Số bài Điểm số Lớp kiểm tra 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10A 46 0 0 0 3 15 24 3 1 0 10B 42 0 0 1 5 18 17 1 0 0 10I 44 0 0 1 3 19 20 1 0 0 10K 44 0 0 1 2 17 23 1 0 0 Tổng 176 0 0 3 13 68 86 6 1 0 2.3. Biện pháp thực hiện 2.3.1. Thiết kế tình huống, biên soạn câu hỏi và bài tập tình huống * Quy trình chung thiết kế tình huống, biên soạn câu hỏi bài tập tình huống: Xác định các kỹ năng nhận thức cần rèn luyện, phát triển năng lực cho học sinh. 6
Nghiên cứu Nghiên cứu thực tiễn (qua bài kiểm tra, phát biểu trả lời của học sinh trong các giờ học). Xử lý sư phạm Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập tình huống nhằm rèn luyện một số kỹ năng, nâng cao năng lực học tập của học sinh. Dạy học Rèn luyện kỹ năng, nâng cao năng lực học tập của học sinh bằng việc tổ chức các tình huống dạy học qua việc sử dụng câu hỏi bài tập tình huống. Kết quả Hình thành, phát triển một số kĩ năng cơ bản của hoạt động nhận thức, nâng cao năng lực học tập của học sinh. * Yêu cầu của cầu hỏi và bài tập tình huống kích thích hứng thú học tập cho học sinh Có chủ đề: mô tả đặc điểm nổi bật của sự vật, hiện tượng. Diễn biến của quá trình, đặc điểm bản chất, cơ chế của các quá trình sinh học. Các chủ đề phải phù hợp với nội dung bài học, bài ôn tập. Có mục đích: trang bị kiến thức mới, hình thành kỹ năng; hay ôn tập củng cố kiến thức, rèn luyện kỹ năng, phát triển tư duy cho học sinh. Chứa đựng tình huống dạy học: nội dung tình huống phải đủ thông tin để phân tích, giải thích tình huống, phù hợ ết qu Kp v ả ới trình độ của học sinh. Thể hiện rõ nhiệm vụ của học sinh: những yêu cầu học sinh cần đạt được về kiến thức, về kỹ năng, về khả năng khái quát hóa...liên hệ thực tế, ứng dụng vào sản xuất và đời sống. M ỗi câu hỏi, bài t Hình thành ập tình hu ở học sinh m ột sốống đều phảơi có đáp án, l kỹ năng c ờt đ bản của hoạ i giộảng i tóm t ắt, gợi ý hay hướng dnhậẫ n làm bài. n th ức (kỹ năng so sánh, phân tích, tổng hợp...). Kích thích được hứng thú học tập của học sinh (do câu hỏi, bài tập chứa đựng tình huống mà các em cho là "hay", hoặc do quá trình tổ chức xây dựng 7
đáp án, hoặc do chính sản phẩm giải quyết tình huống các em đưa ra được đáp án đã gây hứng thú cho học sinh...). * Biên soạn câu hỏi và bài tập tình huống kích thích hứng thú học tập cho học sinh Câu 1: (sử dụng trong dạyhọc bài mới hoặc dùng khi ôn tập) Nêu chức năng của nhân tế bào. Điều gì sẽ xảy ra nếu tế bào không có nhân? Cho ví dụ về tế bào không nhân, giải thích tính hợp lí giữa cấu tạo và chức năng của loại tế bào đó. Gợi ý: 11. Tình huống: + Mỗi tế bào thường có một nhân + Có những tế bào có nhiều nhân + Đặc biệt, có những tế bào bình thường nhưng không có nhân? 12. Nội dung cần đạt: Vai trò, chức năng của nhân tế bào (học sinh tự nêu). Ví dụ tế bào không có nhân: tế bào hồng cầu ở người Giải thích: tế bào hồng cầu ở người lõm ở trung tâm, phần này là vị trí của nhân. Mặt khác, tế bào hồng cầu được sinh ra trong tủy xương, không thực hiện sự phân bào → không cần thiết phải có nhân. Ý nghĩa tiến hóa: giảm tỉ trọng, do giảm thể tích tế bào trong khi diện tích bề mặt tế bào hầu như không giảm → thuận lợi cho sự tiếp xúc và trao đổi khí với môi trường trong cơ thể, cho sự vận động của tế bào hồng cầu ở người. Câu 2: (sử dụng trong dạyhọc bài mới hoặc dùng khi ôn tập) Nêu chức năng của bộ khung xương ở tế bào nhân thực. Điều gì sẽ xảy ra nếu tế bào không có bộ khung xương? Gợi ý: 21. Tình huống: + Mỗi tế bào nhân thực đều có bộ khung xương + Có loại tế bào không có bộ khung xương: tế bào nhân sơ + Nếu tế bào không có bộ khung xương thì sẽ như thế nào? 22. Nội dung cần đạt: Chức năng của bộ khung xương trong tế bào nhân thực (học sinh tự nêu) Nêu đặc điểm về kích thước của tế bào nhân sơ: kích thước chỉ bằng 1/10 1/7 tế bào nhân thực. Giải thích: + Tế bào nhân thực có kích thước lớn, giữ được hình dạng tế bào, tạo không gian cho hoạt động sống của tế bào, cố định vị trí các bào quan.. 8
+ Tế bào nhân sơ không có bộ khung xương nên kích thước "không thể lớn" được. Nhờ có kích thước nhỏ nên vẫn giữ được hình dạng tế bào do sức căng bề mặt của tế bào... Câu 3: (sử dụng trong dạyhọc bài mới hoặc dùng khi ôn tập và bồi dưỡng học sinh giỏi) Nhân tế bào thường nằm ở vị trí trung tâm. Trường hợp nào nhân t ế bào không nằm ở vị trí trung tâm? Nêu ví dụ để minh họa. Gợi ý: 31. Tình huống: Nhân thường ở vị trí trung tâm của tế bào Tuy nhiên, nhiều trường hợp bình thường nhưng nhân lại không ở vị trí trung tâm tế bào. Điều này được giải thích như thế nào? 32. Nội dung cần đạt: Nhân là cấu trúc đặc biệt quan trọng của tế bào. Nhân là nơi lưu giữ thông tin di truyền, là trung tâm điều hành, định hướng và giám sát mọi hoạt động của tế bào → vị trí trung tâm là thuận lợi nhất. Trong một số trường hợp nhân không nằm ở vị trí trung tâm: + Ở tế bào thực vật trưởng thành, khi không bào phát triển sẽ ép nhân ra vùng ngoại biên. + Ở tế bào lông hút của rễ, nhân thường nằm ở đầu ngọn của lông hút nơi sự hấp thụ xảy ra mạnh nhất. + Ở tế bào ống phấn, khi tế bào dài ra thì nhân cũng không ở vị trí trung tâm của tế bào. Câu 4: (dùng khi ôn tập cuối chương II, cho cả lớp) Trong cấu trúc của tế bào nhân thực có các bào quan được phân chia thành bốn nhóm theo chức năng sau: (1). Tổng hợp và chuyển hóa; (2). Phân hủy và sử dụng lại; (3). Gia công, chuyển hóa năng lượng; (4). Nâng đỡ, vận động, thông thương giữa các tế bào. Hãy lập bảng hệ thống theo sự phân chia trên và nói rõ chức năng riêng của mỗi bào quan trong từng nhóm. Gợi ý: 41 Tình huống: Tế bào nhân thực có nhiều loại bào quan khác nhau với chức năng chuyên biệt Có thể phân loại và thành những nhóm bào quan với những chức năng chung khái quát như thế nào? 42 Nội dung cần đạt: Chức năng Tên bào quan Chức năng riêng chung 9
(1). Tổng (1).1. Nhân Tổng hợp ADN, ARN, các tiểu phần hợp và chế của ribôxôm biến (1).2. Ribôxom Tổng hợp protêin (chuỗi polpepetit) (1).3. Lưới nội Tổng hợp prôtêin màng, protêin tiết, chất hạt hình thành và chuyển các bóng v/c (1).4. Lưới nội Tổng hợp lipit, chuyển hóa chất trơn. cácbonhydrat, giải độc, dự trữ Ca2+. (1).5. Bộ máy Thu gom, dự trữ tạm thời, chế biến Gôngi đóng gói các đại phân tử, hình thành và chuyền các bóng vận chuyển. (2). Phân (2).1. Lyzôxom Tiêu hóa chất dinh dưỡng, vật lạ, hủy và sử (2).2.Vi thể bào quan hư hỏng. dụng lại (peroxixom) Tham gia các quá trình chuyển hóa... (2).3. Không Tiêu hóa, dự trữ, chứa chất thải, bào trương giãn tế bào, ... (3). Gia (3).1. Lục lạp. chuyển hóa quang năng → hóa năng. công, chuyển (3).2. Ty thể chuyển hóa hóa năng trong các hợp hóa năng chất hữu cơ → hóa năng trong ATP. lượng (4). Nâng đỡ, (4).1. Bộ khung Nâng đỡ, duy trì hình dạng tế bào. vận động, xương. Neo giữ các bào quan. thông thương (4).2. Lông, roi. Vận động,.. giữa các TB (4).3. Trung thể Hình thành thoi phân bào (4).4. Vách tế Bảo vệ tế bào bào Liên kết các tế bào trong cùng một (4).5. Chất nền mô. ngoại bào. Câu 5: (sử dụng trong dạyhọc bài mới hoặc dùng khi ôn tập) So sánh cấu trúc của tế bào nhân sơ và cấu trúc của tế bào nhân thực. Từ đó có thể rút ra được những nhận xét gì? Gợi ý: 51 Tình huống: Tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực thuộc các giới sinh vật khác nhau vậy chúng có đặc điểm cấu trúc nào giống nhau không? Chúng có cấu trúc khác nhau ở những điểm nào? Em có thể nhìn nhận vấn đề trên như thế nào? 52 Nội dung cần đạt: a) So sánh Những điểm giống nhau + Thành phần hóa học của tế bào 10
+ Cấu trúc của tế bào cơ bản giống nhau (màng sinh chất, khối tế bào chất, đều có nhân hoặc vùng nhân, chứa axit nucleic là ADN...) Những điểm khác nhau Tế bào nhân sơ Tế bào nhân thực Cấu trúc tế bào đơn giản hơn Cấu trúc tế bào phức tạp hơn Có vùng nhân Có nhân chính thức Trong khối tế bào chất chỉ có bào Trong khối tế bào chất có nhiều loại quan Ribôxôm cấu trúc khác nhau như: ty thể, bộ máy gôngi, lưới nội chất, ribôxôm,.. Chưa có sự xoang hóa... Có sự xoang hóa: các bào quan đều có màng bao bộc... b) Nhận xét: Từ những điểm giống nhau cơ bản về cấu trúc của tế bào nhân sơ và cấu trúc của tế bào nhân thực → có thể kết luận về nguồn gốc thống nhất của chúng. Tế bào nhân sơ có cấu trúc rất đơn giản so với cấu trúc của tế bào nhân thực → có thể kết luận thích nghi là hướng tiến hóa cơ bản nhất. Câu 6: (dùng khi bồi dưỡng học sinh giỏi môn sinh) Điểm khác biệt điển hình giữa tế bào nhân thực so với tế bào nhân sơ là gì? Nêu ý nghĩa tiến hóa của đặc điểm đó ở tế bào nhân thực. Gợi ý: 61 Tình huống: Tế bào nhân thực có cấu trúc phức tạp hơn tế bào nhân sơ (khác nhau) Trong số những đặc điểm khác nhau đó, đặc điểm nào là sự khác biệt điển hình? Nêu ý nghĩa tiến hóa của đặc điểm đó và giải thích. 62 Nội dung cần đạt: a) Sự khác nhau của tế bào nhân thực so với tế bào nhân sơ (học sinh tự nêu) Điểm khác biệt điển hình giữa tế bào nhân thực so với nhân sơ là: có nhân chính thức, các bào quan có màng bao bộc, có hệ thống nội màng... → Sự xoang hóa. b) Ý nghĩa của đặc điểm đó. + Sự xoang hóa đã tạo nên các vùng riêng biệt duy trì được các điều kiện hóa học đặc biệt, ổn định và có thể rất khác nhau → mỗi bào quan trong cùng 1 tế bào là 1 vị trí mà các quá trình trao đổi chất có thể diễn ra với những điều kiện khác nhau, thậm chí các quá trình đối nghịch nhau có thể xảy ra đồng thời tại các khu vực khác nhau nhờ sự xoang hóa của tế bào. 11
+ Sự xoang hóa bằng hệ thống màng sinh chất làm tăng vọt diện tích bề mặt trao đổi chất toàn phần của tế bào. + Tăng nồng độ en zym cho các phản ứng sinh hóa nội bào. Câu 7: (sử dụng trong dạyhọc bài mới hoặc dùng khi ôn tập) So sánh cấu trúc của tế bào thực vật và cấu trúc của tế bào động vật. Em hãy đưa ra nhận xét và giải thích vì sao có sự giống nhau và khác nhau đó? Gợi ý: 71 Tình huống: Tế bào thực vật và tế bào động vật thuộc hai giới sinh vật rất khác nhau. Chúng có đặc điểm cấu trúc nào giống nhau không? Chúng có cấu trúc khác nhau ở những điểm nào? Em có thể rút ra được những kêt luận gì? 72 Nội dung cần đạt: a) So sánh * Giống nhau Có thành phần cấu tạo hóa học giống nhau. Đều là tế bào nhân thực có cấu trúc phức tạp, cơ bản giống nhau + Màng sinh chất: có cấu trúc kiểu "khảm động" gồm các phân tử phốt pholipit kép làm nền, khảm vào đó là các phân tử prôtêin xuyên màng và các phân tử prôtêin bám màng... + Có nhân chính thức, có bộ khung xương tế bào, cố định các bào quan có màng bao bộc, mỗi bào quan đều có cấu trúc phù hợp với chức năng chuyên biệt của chúng. + Trong khối tế bào chất có nhiều enzym, các chất hữu cơ, nước và các chất vô cơ khác... Đều có hệ thống nội màng, có mức độ xoang hóa cao... * Khác nhau Tế bào thực vật Tế bào động vật Có lục lạp. Có trung thể. Có không bào trung tâm. Không có không bào trung tâm. Có thành xellulôzơ vững chắc. Không có thành xellulôzơ. b) Nhận xét và giải thích * Nhận xét Tế bào thực vật và tế bào động vật có cấu trúc phức tạp vì chúng phải đảm nhiệm rất nhiều chức năng sống khác nhau. * Giải thích Nguyên nhân có sự giống và khác nhau là do: Tế bào thực vật và tế bào động vật đều có chung nguồn gốc từ các tế bào nhân thực nguyên thủy nên có cấu trúc cơ bản giống nhau. 12
Tế bào thực vật và tế bào động vật đã tiến hóa theo hai hướng khác nhau. Chúng có cấu trúc khác nhau phù hợp với phương thức trao đổi chất của mỗi loại tế bào thực vật và của tế bào động vật khác nhau. + Tế bào thực vật: có lục lạp bào quan thực hiện chức năng quang hợp, thích nghi với phương thức tự dưỡng, sống cố định ở thực vật. + Tế bào động vật không có lục lạp, không có thành xellulôzơ, thích nghi với phương thức dị dưỡng, sống vận động ở động vật. Câu 8: (dùng khi bồi dưỡng học sinh giỏi môn sinh) a) Trình bày cấu tạo của bào quan chứa các enzim thủy phân làm nhiệm vụ tiêu hóa nội bào trong tế bào nhân thực. Loại tế bào trong cơ thể người chứa nhiều bào quan đó nhất? Giải thích. b) Vì sao các enzim thủy phân làm nhiệm vụ tiêu hóa nôi bào lại không phá vỡ bào quan chứa chúng? Gợi ý: 81 Tình huống: Quá trình trao đổi chất trong hoạt động sống của tế bào tạo ra nhiều "chất thải", những "chất lạ" xâm nhập tế bào,...cần phải được phân giải, phải được "dọn sạch" nhờ các enzym thủy phân. Bào quan nào trong tế bào làm nhiệm vụ đó? Cấu trúc của bào quan này như thế nào? Vì sao bào quan này không bị tiêu hóa bởi chính enzym chứa đựng trong nó? 82 Nội dung cần đạt: a) Bào quan lizoxom Cấu tạo: bào quan dạng túi, có kích thước trung bình từ 0,25 – 0,6 m, có một màng bao bọc. Tế bào bạch cầu chứa nhiều lizoxom nhất. Vì: Tế bào bạch cầu chuyên tiêu diệt các tế bào vi khuẩn, các tế bào bệnh lý và tế bào già nên nó phải có nhiều lizoxom nhất b) Giải thích Vì trong tế bào có hệ thống tự bảo vệ Bình thường các enzim trong lizoxom được giữ trong trạng thái bất hoạt chỉ khi cần mới được hoạt hóa bằng cách thay đổi độ pH trong lizoxom. Câu 9: (sử dụng trong dạyhọc bài mới hoặc dùng khi ôn tập) Nêu những điểm giống nhau, những điểm khác nhau về cấu trúc của ty thể và lục lạp. Gợi ý: 91 Tình huống: Ty thể là bào quan thực hiện chức năng hô hấp nội bào, có trong mọi tế bào nhân thực 13
Lục lạp là bào quan thực hiện chức năng quang hợp, chỉ có ở tế bào thực vật → có cấu trúc khác nhau. Chúng có thể có đặc điểm cấu trúc nào giống nhau hay không? 92 Nội dung cần đạt: a) Giống nhau Hình cầu hoặc hình trứng, số lượng nhiều. Cấu trúc màng kép, khối chất nền có chứa các enzym Có sự xoang hóa. Đều chứa ADN mạch vòng, kích thước nhỏ,... có khả năng nhân đôi độc lập với ADN trong nhân tế bào. b) Khác nhau Ty thể Lục lạp Bào quan có ở mọi tế bào nhân thực Bào quan chỉ có ở tế bào thực vật (tế bào động vật, tế bào thực vật) Màng ngoài nhẵn, màng trong ăn sâu Màng ngoài và màng trong đều nhẵn vào bên trong tạo ra các mào Trong khối chất nền: không có hạt Trong khối chất nền: có rất nhiều Grana... hạt Grana gồm các túi màng dẹp (tilacoit) xếp chồng lên nhau... Chứa enzym thực hiện chức năng hô Chứa enzym thực hiện chức năng hấp nội bào. quang hợp. Câu 10: (dùng khi bồi dưỡng học sinh giỏi môn sinh) Có quan điểm cho rằng ty thể và lục lạp ở tế bào nhân thực là những cấu trúc nội bào có nguồn gốc là các tế bào nhân sơ đã ẩn nhập vào các tế bào nhân thực sơ khai bằng cách thực bào. Theo em, quan điểm trên đã dựa vào những cơ sở nào? Giải thích. Gợi ý: 101 Tình huống: Ty thể và lục lạp là những bào quan trong cấu trúc của tế bào nhân thực, có cấu trúc tương tự vi khẩn, có những chức năng mà một số vi khuẩn cũng có. Giả thiết: ty thể và lục lạp là những vi khuẩn xưa kia đã xâm nhập tế bào nhân thực sơ khai bằng cách thực bào. Giả thiết đó có cơ sở không? Giải thích (chứng minh có hoặc không có cơ sở). 102 Nội dung cần đạt: Ti thể giống với các vi khuẩn hiếu khí, lục lạp rất giống một số dạng vi khuẩn quang hợp về kích thước và cấu tạo. Ti thể và lục lạp đều có màng kép. Màng trong chứa prôtêin chuyển tải điện tử tương đương với màng của tế bào nhân sơ, màng ngoài giống với màng của tế bào về thành phần và cấu trúc. 14
Ti thể và lục lạp có ADN riêng có dạng vòng giống với các sinh vật nhân sơ. Ti thể và lục lạp đều có ribôxom 70S, axitamin mở đầu là fMet như vi khuẩn. Ti thể và lục lạp có khả năng tự nhân lên độc lập trong tế bào. Một số chất kháng sinh kìm hãm sự sinh trưởng của tế bào nhân sơ, ngăn cản sự tổng hợp prôtêin thì những chất kháng sinh này cũng ngăn cản sự tổng hợp prôtêin bên trong ti thể và lục lạp nhưng không ngăn cản sự tổng hợp prôtêin trong tế bào chất của tế bào nhân thực. Câu 11: (dùng khi bồi dưỡng học sinh giỏi môn sinh) So sánh đặc điểm e được vận chuyển trên màng tilacoit của lục lạp và e được vận chuyển trên màng trong của ty thể trong tế bào. Gợi ý: 111 Tình huống: Ty thể và lục lạp là hai bào quan có trong cấu trúc của tế bào nhân thực, có chức năng khác nhau Trên màng tilacoit của lục lạp và màng trong của ty thể đều có e được vận chuyển. Chúng có đặc điểm gì giống nhau hay chúng hoàn toàn khác nhau? 112 Nội dung cần đạt: a) Giống nhau + Đều là quá trình v/c của e giàu năng lượng qua dãy chất chuyền e được sắp xếp theo một trật tự xác định. + Năng lượng giải phóng từ e đều dùng tổng hợp ATP theo phương thức hóa thẩm. b) Sự khác nhau Đặc điểm e di chuyển trên màng e di chuyển trên màng tilacoit của lục lạp trong của ty thể Nguồn gốc Từ diệp lục Từ chất hữu cơ Năng lượng e thu Ánh sáng liên kết hóa học trong đựợc từ phân tử hữu cơ. Chất nhận e cuối NADP O2 cùng Câu 12: (dùng khi ôn tập) Cấu trúc của tế bào nhân sơ và cấu trúc của tế bào nhân thực về cơ bản giống nhau nhưng chúng cũng rất khác nhau. Quan điểm tiến hóa cho rằng chúng có nguồn gốc thống nhất. Em hãy nêu cơ sở để chứng minh quan điểm trên. Gợi ý: 121 Tình huống: 15
Vì sao có sự giống nhau trong cấu tạo của tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực? Sự giống nhau trong cấu tạo của tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực có phải là ngẫu nhiên hay chúng có chung một nguồn gốc? Nếu chúng có nguồn gốc chung thì cơ sở nào chứng tỏ điều này? 122 Nội dung cần đạt: Nêu những điểm giống nhau về cấu trúc của tế bào nhân sơ và cấu trúc của tế bào nhân thực (học sinh tự nêu). → Khẳng định chúng có cấu trúc cơ bản giống nhau. Những điểm giống nhau về cấu trúc của tế bào nhân sơ và cấu trúc của tế bào nhân thực không phải là ngẫu nhiên mà chúng có chung một nguồn gốc từ tế bào nguyên thủy. Những điểm giống nhau rất cơ bản ở trên (thành phần cấu tạo hóa học, thành phần cấu trúc chung của tế bào) là cơ sở để kết luận về nguồn gốc thống nhất của chúng. Câu 13: (dùng khi bồi dưỡng học sinh giỏi môn sinh) So sánh đặc điểm không bào của tế bào động vật và không bào của tế bào thực vật. Gợi ý: 131 Tình huống: Không bào của tế bào động vật và không bào của tế bào thực vật có số lượng, kích thước khác nhau. Cấu trúc của chúng có điểm nào giống nhau không? Chức năng của mỗi loại trong tế bào thực vật, trong tế bào động vật có những điểm nào khác nhau? 132 Nội dung cần đạt: a) Giống nhau: Đều là bào quan dạng túi, màng đơn. Bên trong chứa dịch không bào: nước, các ion khoáng, enzym, các chất hữu cơ b) Khác nhau: Không bào ở tế bào động Không bào ở tế bào thực vật vật Kích thước nhỏ hơn. Kích thước lớn hơn. Chỉ có ở một số tế bào. Phổ biến ở tế bào thực vật. Cấu Chứa enzym, các hợp chất Chứa nước, các chất khoáng hòa trúc hữu cơ, vô cơ... tan, sắc tố, chất thải... Hình thành tùy lúc và trạng Hình thành trong quá trình phát triển thái hoạt động của tế bào của tế bào, kích thước lớn dần. Chứ Tiêu hóa nội bào, bài tiết, co Tùy loại tế bào: dự trữ nước, tạo áp c bóp. suất thẩm thấu, hấp dẫn côn trùng, chứa chất độc tự vệ,... 16
năng Câu 14: (dùng khi bồi dưỡng học sinh giỏi môn sinh) Cho 3 tế bào cùng loại vào: nước cất (A), dung dịch KOH nhược trương (B), dung dịch Ca(OH)2 nhược trương (C) cùng nồng độ với dung dịch KOH. Sau một thời gian cho cả 3 tế bào vào dung dịch saccarôzơ ưu trương. Hãy giải thích các hiện tượng xảy ra (câu 4*. trang 67 sách giáo khoa Sinh học 10 Nâng cao). Gợi ý: 141 Tình huống: Thí nghiệm 1 Cho 3 TBTV vào nước cất (A), dung dịch KOH nhược trương (B), dung dịch Ca(OH)2 nhược trương (C) cùng nồng độ với dung dịch KOH. Sau một thời gian cho cả 3 tế bào vào dung dịch saccarôzơ ưu trương. Hiện tượng gì xảy ra? Giải thích. Thí nghiệm 2 Tương tự thí nghiệm 1, đối với 3 TBĐV. Hiện tượng trong thí nghiệm 2 có gì giống và khác với hiện tượng ở thí nghiệm 1? Giải thích. Nêu nguyên nhân dẫn đến sự khác nhau trong 2 thí nghiệm trên? 142 Nội dung cần đạt: * Nhận xét về áp suất thẩm thấu ở 3 loại môi trường: PA
Thí nghiệm 1 Cho các tế bào thực vật (TBTV) và tế bào động vật (TBĐV) vào dung dịch (dd) ưu trương. Hiện tượng có gì giống nhau hay hoàn toàn khác nhau? Giải thích. Thí nghiệm 2 Cho các TBTV và TBĐV vào dd nhược trương. Hiện tượng có gì giống nhau và khác nhau? Giải thích. Điều kiện thí nghiệm như nhau, đối với mỗi loại tế bào kết quả thí nghiệm lại khác nhau? Giải thích nguyên nhân dẫn đến sự khác nhau đó. 152 Nội dung cần đạt: Loại Hiện tượng Giải thích dd TBTV TBĐV Nước từ trong TBTV và TBĐV thẩm thấu ra ngoài. Do TBTV có thành tế bào → Xảy ra hiện Ưu Co Teo tượng co nguyên sinh. trươn nguyên bào TBĐV không có thành tế bào → Màng tế bào g sinh biến đổi, tế bào nhăn nheo ( gọi là hiện tượng teo bào). Nước từ ngoài dd thẩm thấu vào TBTV và TBĐV. Do TBTV có thành tế bào, nước chỉ thẩm thấu khi tế bào đạt thể tích (V) tối đa, ngay cả khi Nhược vẫn còn chênh lệch nồng độ → tế bào chỉ Trương Tan trươn trương lên mà không bị vỡ (hiện tượng trương bào bào g bào). TBĐV không có thành tế bào, nước vẫn tiếp tục đi vào nếu còn chênh lệch nồng độ → tế bào căng phồng và có thể bị vỡ (hiện tượng tan bào). Câu 16: (dùng khi ôn tập cuối chương II dành cho cả lớp) Một nhà sinh học chụp bằng kính hiển vi điện tử hai ảnh của tế bào chuột, hai ảnh của tế bào lá đậu, hai ảnh của tế bào vi khuẩn E.coli. Ông quên đánh dấu và chỉ còn các ghi chú quan sát sau đây: Hình A: Lục lạp, các Riboxom Hình B: Vách tế bào, màng sinh chất Hình C: Ti thể, vách tế bào, màng sinh chất Hình D: Các vi ống, bộ máy gôngi Hình E: Màng bào chất, các ribosom Hình F: Nhân, lưới nội chất hạt Em có thể phát hiện và phân loại hình ảnh thuộc các đối tượng đã chụp được không? Giải thích. 18
Gợi ý: 161 Tình huống: Ảnh chụp bằng kính hiển vi điện tử của các tế bào chuột (TBĐV), tế bào lá đậu (TBTV), tế bào E.coli (tế bào vi khuẩn) Tác giả chỉ ghi chú về đặc điểm của mỗi ảnh chụp tế bào mà "quên" hay "cố tình" không ghi tên của mỗi ảnh đã chụp đối tượng nào. Bằng kiến thức đã học về "cấu trúc của tế bào" hãy phân biệt các nhóm đối tượng trên được không? 162 Nội dung cần đạt: Loại TB Hình Giải thích Tế bào lá A, C Vì có nhân tế bào → Tế bào nhân thực. đậu Có lục lạp, có vách tế bào, có ty thể → tế bào thực vật. Tế bào D, F Vì có nhân tế bào và có các bào quan khác → Tế bào chuột nhân thực → tế bào động vật. Tế bào B, E Chỉ có Ribôsôm mà không có các bào quan khác. E.coli 2.3.2. Sử dụng câu hỏi bài tập tình huống * Quy trình chung sử dụng câu hỏi và bài tập tình huống: Bước 1: Giáo viên nêu câu hỏi, bài tập chứa đựng tình huống dạy học. Bước 2: Học sinh nghiên cứu giải quyết tình huống bằng cách trả lời câu hỏi hoặc làm bài tập tình huống. Bước 3: Tổ chức cho học sinh thảo luận. Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh thảo luận hướng về một hay một vài giải pháp được coi là tốt nhất để trả lời câu hỏi, làm bài tập tình huống. Bước 4: Giáo viên nêu hướng giải quyết tình huống, chính xác hoá kiến thức và kết luận. Bước 5: Học sinh tự rút ra kiến thức, hoàn thiện các kỹ năng nhận thức. *Sau đây là một ví dụ sử dụng câu hỏi, bài tập tình huống trên lớp. Ví dụ: Câu 16 (dùng khi ôn tập " Cấu trúc của tế bào"dành cho cả lớp) Bước 1: Giáo viên nêu câu hỏi bài tập chứa đựng tình huống dạy học: Một nhà sinh học chụp bằng kính hiển vi điện tử hai ảnh của tế bào chuột, hai ảnh của tế bào lá đậu, hai ảnh của tế bào vi khuẩn E.coli. Ông quên đánh dấu hình và để lẫn lộn. Nếu chỉ còn các ghi chú quan sát sau đây em có thể phát hiện ảnh thuộc đối tượng nào không? Hình A: Lục lạp, các Ribosom Hình B: Vách tế bào, màng sinh chất 19
Hình C: Ti thể, vách tế bào, màng sinh chất Hình D: Các vi ống, bộ máy gôngi Hình E: Màng bào chất, các ribosom Hình F: Nhân, lưới nội chất hạt Bước 2: Học sinh hoạt động độc lập: nghiên cứu giải quyết tình huống thông qua việc trả lời câu hỏi, làm bài tập tình huống. Bước 3: Tổ chức cho học sinh thảo luận: Trên cơ sở phân tích cấu tạo của tế bào thực vật, tế bào động vật, tế bào vi khuẩn, học sinh có thể xác định được tiêu bản thuộc từng đối tượng. Các em đưa ra các căn cứ, quan điểm để xác định các tiêu bản. Giáo viên có thể gợi ý thêm cho học sinh bằng một số câu hỏi như sau: Cấu tạo của tế bào thực vật có điểm gì đặc trưng? Điểm khác biệt giữa tế bào thực vật, động vật với tế bào vi khuẩn là gì? Bước 4: Giáo viên nêu hướng giải quyết, chính xác hoá kiến thức và kết luận. Hình A: Có lục lạp đặc trưng của tế bào thực vật nên đây là tiêu bản của tế bào lá đậu. Hình C: Có ty thể đặc trưng của tế bào có nhân chính thức (thực vật, động vật). Mặt khác, hình C có vách tế bào → là tiêu bản của tế bào lá đậu. Hình F: Có lưới nội chất hạt – đặc trưng của tế bào nhân thực nên đây là tiêu bản tế bào động vật (mỗi đối tượng chỉ có hai ảnh nên đây không thể là tiêu bản tế bào lá đậu). Hình D: Có bộ máy gôngi – đặc trưng của tế bào có nhân chính thức → là tiêu bản của tế bào động vật. Bằng phương pháp loại trừ, còn lại hình B và hình E là của tế bào E.Coli. Bước 5: Học sinh tự rút ra kiến thức, hình thành củng cố các kỹ năng nhận thức: Học sinh đối chiếu cách giải quyết tình huống của bản thân với hướng dẫn, cách giải quyết tình huống của giáo viên để hoàn thiện kỹ năng. Các em tự hoàn thiện kiến thức và hình thành kỹ năng qua bảng sau: Loại TB Hình Giải thích Tế bào lá A, C Vì có nhân tế bào → Tế bào nhân thực. đậu Có lục lạp, có vách tế bào, có ty thể → tế bào thực vật. Tế bào D, F Vì có nhân tế bào và có các bào quan khác → Tế bào chuột nhân thực → tế bào động vật. Tế bào B, E Chỉ có Ribôsôm mà không có các bào quan khác. E.coli 2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm 2.4.1. Kết quả thực nghiệm 20