Đang tải... (xem toàn văn)
Dạy học tích hợp liên môn là dạy học những nội dung kiến thức liên quanđến hai hay nhiều môn học. Tích hợp là nói đến phương pháp và mục tiêu của hoạt động dạy học còn liên môn là đề cập tới nội dung dạy học. Đã dạy học tích hợp thì chắc chắn phải dạy kiến thức liên môn và ngược lại, để đảm bảo hiệu quả của dạy liên môn thì phải bằng cách và hướng tới mục tiêu tích hợp. Ở mức độ thấp thì dạy học tích hợp mới chỉ là lồng ghép những nội dung giáo dục có liên quan vào quá trình dạy học một môn học như: lồng ghép giáo dục đạo đức, lối sống; giáo dục
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VỤ GIÁO DỤC TRUNG HỌC DỰ ÁN GIÁO DỤC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG GIAI ĐOẠN TÀI LIỆU TẬP HUẤN DẠY HỌC TÍCH HỢP LIÊN MÔN Lĩnh vực: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Dành cho CBQL giáo viên Trung học phổ thông Hà Nội, năm 2015 MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHUNG VỀ DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP LIÊN MÔN I Khái niệm dạy học tích hợp liên môn Dạy học tích hợp liên môn dạy học nội dung kiến thức liên quan đến hai hay nhiều môn học "Tích hợp" nói đến phương pháp mục tiêu hoạt động dạy học "liên môn" đề cập tới nội dung dạy học Đã dạy học "tích hợp" chắn phải dạy kiến thức "liên môn" ngược lại, để đảm bảo hiệu dạy liên môn phải cách hướng tới mục tiêu tích hợp Ở mức độ thấp dạy học tích hợp lồng ghép nội dung giáo dục có liên quan vào trình dạy học môn học như: lồng ghép giáo dục đạo đức, lối sống; giáo dục pháp luật; giáo dục chủ quyền quốc gia biên giới, biển, đảo; giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả, bảo vệ môi trường, an toàn giao thông Mức độ tích hợp cao phải xử lí nội dung kiến thức mối liên quan với nhau, bảo đảm cho học sinh vận dụng tổng hợp kiến thức cách hợp lí để giải vấn đề học tập, sống, đồng thời tránh việc học sinh phải học lại nhiều lần nội dung kiến thức môn học khác Chủ đề tích hợp liên môn chủ đề có nội dung kiến thức liên quan đến hai hay nhiều môn học, thể ứng dụng chúng tượng, trình tự nhiên hay xã hội Ví dụ: Kiến thức Vật lí Công nghệ động cơ, máy phát điện; kiến thức Vật lí Hóa học nguồn điện hóa học; kiến thức Lịch sử Địa lí chủ quyền biển, đảo; kiến thức Ngữ văn Giáo dục Công dân giáo dục đạo đức, lối sống… II Ưu điểm việc dạy học theo chủ đề tích hợp liên môn Đối với học sinh, trước hết, chủ đề liên môn, tích hợp có tính thực tiễn nên sinh động, hấp dẫn, có ưu việc tạo động cơ, hứng thú học tập cho học sinh Học chủ đề tích hợp, liên môn, học sinh tăng cường vận dụng kiến thức tổng hợp vào giải tình thực tiễn, phải ghi nhớ kiến thức cách máy móc Điều quan trọng chủ đề tích hợp, liên môn giúp cho học sinh học lại nhiều lần nội dung kiến thức môn học khác nhau, vừa gây tải, nhàm chán, vừa hiểu biết tổng quát khả ứng dụng kiến thức tổng hợp vào thực tiễn Đối với giáo viên ban đầu có chút khó khăn việc phải tìm hiểu sâu kiến thức thuộc môn học khác Tuy nhiên khó khăn bước đầu khắc phục dễ dàng hai lý do: Một là, trình dạy học môn học mình, giáo viên thường xuyên phải dạy kiến thức có liên quan đến môn học khác có am hiểu kiến thức liên môn đó; Hai là, với việc đổi phương pháp dạy học nay, vai trò giáo viên không người truyền thụ kiến thức mà người tổ chức, kiểm tra, định hướng hoạt động học học sinh lớp học; vậy, giáo viên môn liên quan có điều kiện chủ động phối hợp, hỗ trợ dạy học Như vậy, dạy học theo chủ đề liên môn giảm tải cho giáo viên việc dạy kiến thức liên môn môn học mà có tác dụng bồi dưỡng, nâng cao kiến thức kĩ sư phạm cho giáo viên, góp phần phát triển đội ngũ giáo viên môn thành đội ngũ giáo viên có đủ lực dạy học kiến thức liên môn, tích hợp Thế hệ giáo viên tương lai đào tạo dạy học tích hợp, liên môn trình đào tạo giáo viên trường sư phạm III Bố trí giáo viên giảng dạy Trong thời gian đầu, tổ/nhóm chuyên môn thảo luận, phân công giáo viên phối hợp thực tham mưu để hiệu trưởng lựa chọn phân công giáo viên có điều kiện thuận lợi thực Thông qua việc triển khai dạy học chủ đề tích hợp liên môn qua sinh hoạt tổ/nhóm chuyên môn, giáo viên giúp tự bồi dưỡng để năm học sau giáo viên đảm nhận nhiều phân môn môn học tích hợp Việc quản lý dạy học chủ đề tích hợp liên môn cần thực theo hướng bảo đảm quyền tự chủ nhà trường, tổ/nhóm chuyên môn giáo viên; nâng cao lực đội ngũ cán quản lý công tác kiểm tra, giám sát hỗ trợ nhà trường thực kế hoạch giáo dục theo định hướng phát triển phẩm chất lực học sinh Chú trọng biện pháp nhằm tạo điều kiện thuận lợi sở vật chất, thiết bị dạy học, thời gian, kinh phí…; khuyến khích, tạo động lực cho giáo viên tích cực, chủ động, sáng tạo thực kế hoạch, đề xuất điều chỉnh, báo cáo kết kinh nghiệm tổ chức dạy học chủ đề tích hợp liên môn Các hoạt động đạo, tra, kiểm tra cấp phải tôn trọng kế hoạch giáo dục phê duyệt nhà trường Các cấp quản lý chưa xếp loại dạy, chưa tra hoạt động sư phạm giáo viên dạy học chủ đề tích hợp liên môn Tập trung đổi sinh hoạt tổ/nhóm chuyên môn thông qua hoạt động nghiên cứu học Tăng cường hoạt động dự giờ, rút kinh nghiệm để điều chỉnh góp ý điều chỉnh nội dung dạy học chủ đề tích hợp liên môn; hoàn thiện bước nội dung chủ đề kế hoạch môn học, phương pháp hình thức tổ chức dạy học, kiểm tra, đánh giá kết học tập học sinh theo định hướng phát triển lực học sinh Nên ghi hình tiết dạy họp, thảo luận/rút kinh nghiệm để làm tư liệu chia sẻ cho giáo viên tham khảo Tổ chức tốt hoạt động sinh hoạt chuyên môn theo cụm trường; cử người phụ trách tổ chức quản lý hoạt động chuyên môn "Trường học kết nối" đạo trường tích cực tham gia hoạt động chuyên môn mạng; tăng cường tổ chức hội thảo, đánh giá tổng kết, rút kinh nghiệm việc thực dạy học chủ đề tích hợp liên môn Tăng cường hoạt động trao đổi, chia sẻ kinh nghiệm kế hoạch giáo dục theo định hướng phát triển lực học sinh thông qua hình thức tổ chức hội nghị, hội thảo, học tập, giao lưu nhà trường với sở giáo dục triển khai mô hình trường học sở giáo dục khác IV Xây dựng chủ đề dạy học tích hợp liên môn Xác định nội dung dạy học tích hợp liên môn Tuy có mối liên hệ với chương trình môn học chương trình giáo dục trung học phổ thông hành có tính độc lập tương đối, thiết kế theo mạch kiến thức môn học nguyên tắc kiến thức học trước sở kiến thức học sau Vì thế, số nội dung kiến thức có liên quan đến nhiều môn học đưa vào chương trình môn học gây chồng chéo, tải Không thế, thời điểm dạy học kiến thức môn học khác khác nhau, thuật ngữ dùng khác nhau, gây khó khăn cho học sinh Để khắc phục khó khăn đó, chưa có chương trình mới, cần phải rà soát chương trình môn học có liên quan với chương trình giáo dục phổ thông hành, tìm kiến thức chung để xây dựng thành chủ đề dạy học tích hợp liên môn Ví dụ: - Trong chương trình môn Vật lí, Hóa học, Sinh học, Địa lí có nội dung kiến thức chung thuộc chủ đề như: Cấu tạo chất, Năng lượng, Cơ khí Rà soát chương trình môn học này, xác định số kiến thức liên môn sau: + Kiến thức "Cấu tạo chất", "Thuyết động học phân tử" "Các định luật chất khí" môn Vật lí 10 kiến thức "Nguyên tử" "Liên kết hóa học" môn Hóa học 10; + Kiến thức "Chất rắn kết tinh Chất rắn vô định hình", "Biến dạng vật rắn" môn Vật lí 10 kiến thức "Liên kết ion, tinh thể ion", "Tinh thể nguyên tử tinh thể phân tử" môn Hóa học 10; + Kiến thức "Sự chuyển thể chất", "Độ ẩm không khí" môn Vật lí 10 kiến thức "Ngưng đọng nước khí Mưa" môn Địa lí 10 - Trong chương trình môn Ngữ Văn, Lịch sử, Địa lí, Giáo dục Công dân, có nội dung kiến thức chung thuộc chủ đề như: Môi trường, Bùng nổ dân số, Dịch bệnh, Truyền thống dân tộc, Xu hướng toàn cầu hóa khu vực hóa Rà soát chương trình môn học này, xác định số kiến thức liên môn sau: + Môn Lịch sử Địa lý có kiến thức chung về: Điều kiện tự nhiên vị trí địa lý, Phát kiến địa lý, Hệ thống đồ, Lịch sử Địa lí quốc gia vùng lãnh thổ giới; + Môn Ngữ văn Lịch sử có kiến thức chung về: Các tác phẩm văn học, Văn học nước ngoài, Văn hóa Phục hưng, Các tảc giả, tác phẩm; - Trong chương trình môn Vật lí, Hóa học, Sinh học, Địa lí, Công nghệ có nội dung kiến thức chung ứng dụng đời sống kĩ thuật Rà soát chương trình môn học này, xác định số kiến thức liên môn sau: + Kiến thức "Nội biến đổi nội năng", "Các nguyên lí nhiệt động lực học" môn Vật lí 10 kiến thức "Động đốt trong" môn Công nghệ 11; + Kiến thức dòng điện xoay chiều" môn Vật lý kiến thức động điện, máy phát điện môn Công nghệ Dạy học theo chủ đề tích hợp liên môn đề cập đến nội dung dạy học, đến hình thức tổ chức phương pháp dạy học, đến nội dung phương pháp kiểm tra, đánh giá kết học tập Chương trình giáo dục tồn nội dung kiến thức liên môn, việc dạy học tích hợp liên môn cần phải thực chương trình hành, việc thiết kế, xếp nội dung dạy học chương trình, sách giáo khoa chưa thật tạo nhiều thuận lợi cho mục tiêu Việc lựa chọn nội dung dạy học để xây dựng chủ đề tích hợp liên môn phù hợp nhằm khắc phục khó khăn Xây dựng chủ đề dạy học tích hợp liên môn Bộ Giáo dục Đào tạo (GDĐT) giao quyền tự chủ xây dựng thực kế hoạch giáo dục, phát huy vai trò sáng tạo nhà trường giáo viên; đạo sở giáo dục trung học, tổ chuyên môn giáo viên chủ động, linh hoạt việc xây dựng kế hoạch giáo dục định hướng phát triển lực học sinh phù hợp với điều kiện thực tế nhà trường, địa phương khả học sinh Từ năm học 2013-2014, trường phổ thông giao quyền tự chủ việc xây dựng triển khai kế hoạch giáo dục dựa vào mục tiêu giáo dục quy định chương trình góp phần nâng cao chất lượng giáo dục, phù hợp với điều kiện cụ thể nhà trường theo tinh thần văn đạo Bộ GDĐT: Công văn số 3535/BGDĐT-GDTrH ngày 27 tháng năm 2013 việc Hướng dẫn triển khai thực phương pháp “Bàn tay nặn bột” phương pháp dạy học tích cực khác; Công văn số 791/HD-BGDĐT ngày 25 tháng năm 2013 việc hướng dẫn thí điểm phát triển chương trình giáo dục nhà trường phổ thông; Công văn số 5555/BGDĐT-GDTrH ngày 08 tháng 10 năm 2014 việc hướng dẫn sinh hoạt chuyên môn đổi phương pháp dạy học kiểm tra, đánh giá; tổ chức quản lí hoạt động chuyên môn trường trung học/trung tâm giáo dục thường xuyên qua mạng; công văn hướng dẫn thực nhiệm vụ giáo dục trung học năm Theo đó, thay cho việc dạy học thực theo bài/tiết sách giáo khoa nay, tổ/nhóm chuyên môn vào chương trình sách giáo khoa hành, lựa chọn nội dung để xây dựng chủ đề dạy học môn học chủ đề tích hợp liên môn phù hợp với việc sử dụng phương pháp dạy học tích cực điều kiện thực tế nhà trường Trên sở rà soát chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ theo chương trình hành hoạt động học dự kiến tổ chức cho học sinh theo phương pháp dạy học tích cực, xác định lực phẩm chất hình thành cho học sinh chuyên đề xây dựng Các kiến thức liên môn nằm chương trình lớp khác lựa chọn để xây dựng thành chủ đề dạy học tích hợp liên môn Tùy vào điều kiện, hoàn cảnh cụ thể, nhà trường xây dựng chủ đề tích hợp liên môn phù hợp Trong thời gian đầu, để tránh xáo trộn nhiều gây khó khăn cho việc thực kế hoạch giáo dục chung, nhà trường chọn nội dung kiến thức liên môn nằm chương trình lớp để xây dựng chủ đề dạy học tích hợp liên môn, đảm bảo hoàn thành chương trình môn học khối năm học Trong năm học tiếp theo, sở chủ đề tích hợp liên môn xây dựng thực hiện, nhà trường tiếp tục mở rộng xây dựng chủ đề tích hợp liên môn toàn kế hoạch giáo dục nhà trường Trong năm học 2015-2016, có điều kiện thuận lợi, nhà trường giao cho tổ/nhóm chuyên môn xây dựng thực vài chủ đề tích hợp liên môn phù hợp Trong trường hợp chưa có điều kiện thực năm học 2015-2016, nhà trường cần tổ chức xây dựng kế hoạch giáo dục có chủ đề tích hợp liên môn để thực từ năm học 2016-2017 Nội dung trình bày chủ đề tích hợp liên môn 3.1 Tên chủ đề Căn vào nội dung kiến thức ứng dụng chúng thực tiễn để xác định tên chủ đề cho phù hợp, thể nội dung tích hợp liên môn 3.2 Nội dung chương trình môn học tích hợp chủ đề - Trình bày nội dung kiến thức thuộc chương trình môn học dạy học tích hợp chủ đề; nêu rõ yêu cầu cần đạt; tên (tiết), thời lượng phân phối chương trình hành thời điểm dạy học theo chương trình hành; - Phương án/kế hoạch dạy học môn học sau tách riêng phần nội dung kiến thức dạy học theo chủ đề xây dựng; - Trình bày nội dung dạy học chủ đề; phân tích thời lượng thời điểm thực chủ đề mối liên hệ phù hợp với chương trình dạy học môn học liên quan; - Trình bày ý tưởng/câu hỏi chủ đề nhằm giải vấn đề để qua học sinh học nội dung kiến thức liên môn kĩ tương ứng tách từ chương trình môn học nói trên, vấn đề theo nội dung dạy học vấn đề cần giải thực tiễn; - Ý nghĩa việc thực chủ đề dạy họccác môn học liên quan/hoạt động trải nghiệm sáng tạo việc hình thành kiến thức, kĩ năng, thái độ phát triển lực, phẩm chất học sinh 3.3 Mục tiêu chủ đề a) Về kiến thức: Trình bày nội dung kiến thức mà học sinh học thông qua chủ đề (chỉ trình bày kiến thức đánh giá) b) Về kĩ năng: Trình bày kĩ học sinh hình thành thông qua thực hoạt động học theo chủ đề (chỉ trình bày kĩ đánh giá) Sử dụng động từ hành động để ghi loại kĩ lực mà học sinh phát triển qua thực chủ đề c) Về thái độ: Trình bày tác động việc thực hoạt động học theo chủ đề nhận thức, giá trị sống định hướng hành vi học sinh d) Các lực hướng tới: Học sinh học thông qua thực hành, sáng tạovà tạo sản phẩm học tập có ý nghĩa cho thân; thiết kế, xây dựng, sáng tạo sản phẩm thực việc Các lực đọc, viết, toán học, khoa học… phát triển việc tạo sản phẩm học tập 3.4 Sản phẩm cuối chủ đề Mô tả rõ sản phẩm mà học sinh phải hoàn thành nội dung hình thức thể (bài báo báo, trình chiếu, tập tranh ảnh, video, mô hình, vật thật, dụng cụ thí nghiệm, phần mềm…); nêu rõ tên yêu cầu sản phẩm với tiêu chí đánh giá sản phẩm V Tổ chức dạy học chủ đề tích hợp liên môn Xây dựng kế hoạch dạy học Trong chương trình nay, nội dung kiến thức đề cập đến hai hay nhiều môn học điều chỉnh theo hai hướng: dạy kiến thức môn học bổ sung thêm kiến thức liên quan đến môn lại kiến thức liên môn có môn học chiếm ưu thế, không dạy lại môn khác; tách kiến thức có liên quan khỏi môn học, xây dựng thành chủ đề liên môn để tổ chức dạy học riêng vào thời điểm phù hợp, song song với trình dạy học môn liên quan Theo định hướng đó, để tổ chức dạy học chủ đề tích hợp liên môn, tổ/nhóm chuyên môn nhà trường cần phải xây dựng kế hoạch thực sau: - Xây dựng kế hoạch dạy học môn có liên quan sau tách số kiến thức để xây dựng chủ đề tích hợp liên môn Kế hoạch dạy học môn học cần phải tính đến thời điểm dạy học chủ đề tích hợp liên môn xây dựng, đảm bảo phù hợp hài hòa môn học Trong trường hợp cần thiết, phải hy sinh phần lôgic hình thành kiến thức để tăng hội vận dụng kiến thức cho học sinh Trong số trường hợp, phần kiến thức chung tách để xây dựng chủ đề tích hợp liên môn không nằm trọn vẹn học chương trình môn học hành Khi đó, phần kiến thức lại học cần bố trí để dạy học cho hợp lý theo hướng lồng ghép vào học khác, học liền kề trước sau - Lựa chọn thời điểm tổ chức dạy học chủ đề tích hợp liên môn phù hợp với kế hoạch dạy học môn học liên quan Căn vào nội dung kiến thức thời lượng dạy học lấy từ môn học tương ứng, tổ/nhóm chuyên môn thống thời điểm năm học để tổ chức dạy học chủ đề tích hợp liên môn (chẳng hạn dành cho chủ đề khoảng tuần) Trong thời gian đầu, lựa chọn để xây dựng tổ chức dạy học khoảng 02 chủ đề/học kỳ Thiết kế tiến trình dạy học Dạy học theo chủ đề, dù đơn môn hay liên môn, phải trọng việc ứng dụng kiến thức chủ đề ấy, bao gồm ứng dụng vào thực tiễn ứng dụng môn học khác Do vậy, mặt phương pháp dạy học phân biệt dạy học chủ đề đơn môn hay dạy học chủ đề liên môn, tích hợp Điều quan trọng dạy học nhằm phát triển lực học sinh đòi hỏi phải tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực sáng tạo cho học sinh, mà hoạt động phải tổ chức lớp, lớp, trường, trường, nhà cộng đồng, đặc biệt quan tâm đến hoạt động thực hành ứng dụng kiến thức vào giải vấn đề thực tiễn Vận dụng phương pháp kĩ thuật dạy học tích cực, việc thiết kế tiến trình dạy học chủ đề tích hợp liên môn phải đảm bảo yêu cầu sau: 2.1 Về phương pháp dạy học Tiến trình dạy học phải thể chuỗi hoạt động học học sinh phù hợp với phương pháp dạy học tích cực vận dụng Tùy theo đặc thù môn nội dung dạy học chủ đề, giáo viên lựa chọn phương pháp dạy học khác Tuy nhiên, phương pháp dạy học tích cực nói chung dựa quan điểm dạy học giải vấn đề có tiến trình sư phạm tương tự nhau: xuất phát từ kiện/hiện tượng/tình huống/nhiệm vụ làm xuất vấn đề cần giải lựa chọn giải pháp/xây dựng kế hoạch giải vấn đề - thực giải pháp/kế hoạch để giải vấn đề - đánh giá kết giải vấn đề Vì vậy, nhìn chung tiến trình dạy học chủ đề tích hợp liên môn sau: a) Đề xuất vấn đề Để đề xuất vấn đề, giáo viên giao cho học sinh nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề Nhiệm vụ giao cho học sinh thể nhiều hình thức khác như: giải thích kiện/hiện tượng tự nhiên hay xã hội; giải tình học tập hay thực tiễn; tiến hành thí nghiệm mở đầu Dưới hướng dẫn giáo viên, học sinh quan tâm đến nhiệm vụ đặt ra, sẵn sàng nhận tự nguyện thực nhiệm vụ Từ nhiệm vụ cần giải quyết, học sinh huy động kiến thức, kĩ biết nảy sinh nhu cầu kiến thức, kĩ chưa biết, hi vọng tìm tòi, xây dựng được; diễn đạt nhu cầu thành câu hỏi Lúc vấn đề học sinh xuất hiện, hướng dẫn giáo viên vấn đề thức diễn đạt Nhiệm vụ giao cho học sinh cần đảm bảo học sinh giải trọn vẹn với kiến thức, kĩ có mà cần phải học thêm kiến thức để vận dụng vào trình giải vấn đề b) Giải pháp kế hoạch giải vấn đề Sau phát biểu vấn đề, học sinh độc lập hoạt động, xoay trở để vượt qua khó khăn, tìm giải pháp để giải vấn đề Trong trình đó, cần phải có định hướng giáo viên để học sinh đưa giải pháp theo suy nghĩ học sinh Thông qua trao đổi, thảo luận định hướng giáo viên, học sinh xác định giải pháp khả thi, bao gồm việc học kiến thức phục vụ cho việc giải vấn đề đặt ra, đồng thời xây dựng kế hoạch hành động nhằm giải vấn đề c) Thực kế hoạch giải vấn đề Trong trình thực giải pháp kế hoạch giải vấn đề, học sinh diễn đạt, trao đổi với người khác nhóm kết thu được, qua chỉnh lý, hoàn thiện tiếp Trường hợp học sinh cần phải hình thành kiến thức nhằm giải vấn đề, giáo viên giúp học sinh xây dựng kiến thức thân sở đối chiếu kiến thức, kinh nghiệm sẵn có với hiểu biết mới; kết nối/sắp xếp kiến thức cũ kiến thức dựa việc phát biểu, viết kết luận/ khái niệm/ công thức mới… Trong trình đó, học sinh cần phải học lí thuyết hoặc/và thiết kế phương án thực nghiệm, tiến hành thực nghiệm, thu lượm liệu cần thiết xem xét, rút kết luận Kiến thức, kĩ hình thành giúp cho việc giải câu hỏi/vấn đề đặt Trong trình hoạt động giải vấn đề, hướng dẫn giáo viên, hành động học sinh định hướng phù hợp với tiến trình nhận thức khoa học Giáo viên cần hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức, kĩ học để giải tình có liên quan học tập sống hàng ngày; tiếp tục tìm tòi mở rộng kiến thức thông qua nguồn tư liệu, học liệu, khác nhau; tự đặt tình có vấn đề nảy sinh từ nội dung học, từ thực tiễn sống, vận dụng kiến thức, kĩ học để giải cách khác Qua trình dạy học, với phát triển lực giải vấn đề học sinh, định hướng giáo viên tiệm cận dần đến định hướng tìm tòi sáng tạo, nghĩa giáo viên đưa cho học sinh gợi ý cho học sinh tự tìm tòi, huy động xây dựng kiến thức cách thức hoạt động thích hợp để giải nhiệm vụ mà họ đảm nhận Nghĩa bồi dưỡng cho học sinh khả tự xác định hành động thích hợp tình quen thuộc học sinh d) Trình bày, đánh giá kết Sau hoàn thành hoạt động giải vấn đề, hướng dẫn giáo viên, học sinh trình bày, tranh luận, bảo vệ kết thu Giáo viên xác hoá, bổ sung, xác nhận, phê duyệt kết quả, bao gồm kiến thức mà học sinh học thông qua hoạt động giải vấn đề Học sinh ghi nhận kiến thức vận dụng thực tiễn học 2.2 Về kĩ thuật dạy học Tiến trình dạy học nói thể cụ thể thành chuỗi hoạt động học học sinh Mỗi hoạt động học học sinh phải thể rõ mục đích, nội dung, phương thức sản phẩm học tập mà học sinh phải hoàn thành Phương thức hoạt động học sinh thể thông qua kĩ thuật học tích cực sử dụng Có nhiều kĩ thuật học tích cực khác nhau, kĩ thuật có mục tiêu rèn luyện kĩ khác cho học sinh Tuy nhiên, dù sử dụng kĩ thuật học tích cực việc tổ chức hoạt động học học sinh phải thực theo bước sau: - Chuyển giao nhiệm vụ học tập: nhiệm vụ học tập giao cho học sinh phải rõ ràng phù hợp với khả học sinh, thể yêu cầu sản phẩm mà học sinh phải hoàn thành thực nhiệm vụ; hình thức giao nhiệm vụ sinh động, hấp dẫn, kích thích hứng thú nhận thức học sinh; đảm bảo cho tất học sinh tiếp nhận sẵn sàng thực nhiệm vụ - Thực nhiệm vụ học tập: học sinh khuyến khích hợp tác với thực nhiệm vụ học tập; giáo viên cần phát kịp thời khó khăn học sinh có biện pháp hỗ trợ phù hợp, hiệu quả; không để xảy tình trạng học sinh bị "bỏ quên" trình dạy học - Báo cáo kết thảo luận: yêu cầu hình thức báo cáo phải phù hợp với nội dung học tập kĩ thuật dạy học tích cực sử dụng; giáo viên cần khuyến khích cho học sinh trao đổi, thảo luận với nội dung học tập; xử lí tình sư phạm nảy sinh cách hợp lí - Đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập: giáo viên tổ chức cho học sinh trình bày, thảo luận kết thực nhiệm vụ; nhận xét trình thực nhiệm vụ học tập học sinh; phân tích, nhận xét, đánh giá kết thực nhiệm vụ ý kiến thảo luận học sinh; xác hóa kiến thức mà học sinh học thông qua hoạt động Mỗi chủ đề thực nhiều tiết học nên nhiệm vụ học tập thực lớp học Vì thế, tiết học thực số bước tiến trình sư phạm phương pháp kĩ thuật dạy học sử dụng Khi dự dạy, giáo viên cần phải đặt toàn tiến trình dạy học chủ đề thiết kế Cần tổ chức ghi hình dạy để sử dụng phân tích học 2.3 Về thiết bị dạy học học liệu Thiết bị dạy học học liệu sử dụng dạy học chủ đề phải đảm bảo phù hợp với hoạt động học thiết kế Việc sử dụng thiết bị dạy học học liệu thể rõ phương thức hoạt động học sản phẩm học tập tương ứng mà học sinh phải hoàn thành hoạt động học 2.4 Về kiểm tra, đánh giá Phương án kiểm tra, đánh giá trình dạy học phải đảm bảo đồng với phương pháp kĩ thuật dạy học tích cực sử dụng Cần tăng cường đánh giá hình thành phát triển lực, phẩm chất học sinh thông qua trình thực nhiệm vụ học tập, thông qua sản phẩm học tập mà học sinh hoàn thành; tăng cường hoạt động tự đánh giá đánh giá đồng đẳng học sinh Để thực điều đó, hoạt động học tiến trình dạy học, cần mô tả cụ thể sản phẩm học tập mà học sinh phải hoàn thành với tiêu chí đánh giá cụ thể Hướng dẫn giáo viên dạy học chủ đề tích hợp liên môn Để giáo viên tổ chức tốt hoạt động học cho học sinh, cần hướng dẫn cụ thể để giáo viên tổ chức hoạt động học tương ứng biên soạn kế hoạch dạy học chủ đề sau: 3.1 Hướng dẫn chung Làm rõ tiến trình sư phạm phương pháp dạy học tích cực sử dụng chủ đề, giúp cho giáo viên hiểu rõ nội dung, ý nghĩa hoạt động học chuỗi hoạt động học chủ đề 3.2 Hướng dẫn cụ thể cho hoạt động học học sinh - Hướng dẫn kĩ thuật học tích cực sử dụng tổ chức hoạt động (động não, khăn trải bàn, mảnh ghép, phòng tranh ) thể kế hoạch dạy học chủ đề biên soạn; gợi ý kĩ thuật dạy học khác sử dụng để giáo viên lựa chọn, điều chỉnh kế hoạch dạy học chủ đề cho phù hợp với điều kiện thực tiễn - Hướng dẫn kĩ thuật sử dụng thiết bị dạy học, học liệu sử dụng hoạt động học học sinh (nếu có) biên soạn kế hoạch dạy học chủ đề; gợi ý thiết bị dạy học, học liệu thay - Hướng dẫn để làm rõ cách chuyển giao nhiệm vụ cho học sinh biên soạn kế hoạch dạy học chủ đề qua: lời nói; tài liệu, thiết bị dạy học, học liệu; cách quan sát hoạt động học học sinh, khó khăn mà học sinh gặp ; biện pháp giúp học sinh vượt qua khó khăn để hoàn thành nhiệm vụ học tập; biện pháp theo dõi, giúp đỡ học sinh hoạt động học lớp, nhà cộng đồng; biện pháp tổ chức cho học sinh báo cáo thảo luận sản phẩm học tập; - Hướng dẫn phương án đánh giá kết hoạt động học học sinh thể kế hoạch dạy học chủ đề (đánh giá quan sát, nhận xét; cách biên soạn câu hỏi/bài tập/nhiệm vụ học tập; cách đánh giá sản phẩm học tập học sinh; xây dựng bảng tự đánh giá (rubric); cách tổ chức cho học sinh tự đánh giá, đánh giá đồng đẳng; cách ghi nhật kí dạy học ); gợi ý phương án đánh giá khác sử dụng Với việc tổ chức tiến trình dạy học trên, hình dung chủ đề dạy học bao gồm số nhiệm vụ học tập thiết kế thành hoạt động Lớp học chia thành nhóm nhỏ Tùy mục đích, yêu cầu vấn đề học tập, nhóm phân chia ngẫu nhiên hay có chủ định, trì ổn định hay thay đổi phần tiết học, giao nhiệm vụ hay nhiệm vụ khác Trong nhóm nhỏ, thành viên phải làm việc tích cực, ỷ lại vào vài người hiểu biết động Các thành viên nhóm giúp đỡ tìm hiểu vấn đề nêu khôngkhí thi đua với nhóm khác Kết làm việc nhóm đóng góp vào kết học tập chung lớp Các kĩ thuật dạy học tích cực như: khăn trải bàn, mảnh ghép, động não, đồ tư duy, XYZ, ổ bi sử dụng tốt chức hoạt động nhóm lớp để thực nhiệm vụ nhỏ nhằm đạt mục tiêu dạy học Trong hoạt động, giáo viên sử dụng kĩ thuật để giao cho học sinh giải nhiệm vụ học tập giao Kết hoạt động nhóm học sinh đưa thảo luận, từ nảy sinh vấn đề cần giải 10 Chú ý: Giao nhiệm vụ nhà thực từ hoạt động khởi động Hoạt động khởi động a) Nội dung + Mô thí nghiệm tạo tia âm cực nhà bác học người Anh Tôm-xơn vào năm 1897 Tại tia âm cực làm chong chóng quay bị lệch quỹ đạo vềphía dương chuyển động qua không gian hai cực tích điện trái dấu? + Mô phỏngthí nghiệm tìm hạt nhân nguyên tử nhà bác học Rơ- dơ-pho vào năm 1911 Tại hầu hết hạt anpha xuyên thẳng qua vàng có số hạt lệch hướng ban đầu số hạt bị bật trở lại? + Khi cọ xát vật làm cho chúng nhiễm điện, ví dụ: vỏ bút nhựa cọ xát vào mái tóc… Tại vật cọ xát lại bị nhiễm điện? + Quan sát số hình ảnh trồng bị bệnh thiếu khoáng; bệnh nhân liên quan đến thiếu nguyên tố hóa học phần ăn Tại “thiếu lân, thiếu vôi trồng lạc”? Để đảm bảo sức khỏe, phần ăn cần phải nào? Tại sao? b) Tổ chức hoạt động - GV chuyển giao nhiệm vụ, quan sát, đánh giá việc tiếp nhận nhiệm vụ học tập, thực nhiệm vụ, kết hoạt động học tập HS - HS xem phần mềm mô hai thí nghiệm - HS làm thí nghiệm nhiễm điện vật cọ xát (kiến thức THCS) 27 - HS xem hình ảnh số bệnh nhân liên quan đến thiếu nguyên tố hóa học phần ăn - HS thảo luận nhóm đề xuất phương án giải thích tượng xảy thí nghiệm - HS quan sát số hình ảnh trồng bị bệnh thiếu khoáng; hình ảnh phim bệnh nhân liên quan đến thiếu nguyên tố hóa học phần ăn, sau thảo luận nhóm trả lời câu hỏi: Tại “thiếu lân, thiếu vôi trồng lạc (đậu phộng) ”? Để đảm bảo sức khỏe, phần ăn cần phải nào? Tại sao? - GV nghiệm thu kết hoạt động Chú ý: Trong trình HS hoạt động GV cần quan sát, trợ giúp kịp thời khó khăn nhóm HS c) Sản phẩm: Báo cáo phương án giải thích tượng theo câu hỏi nêu Các ý kiến tranh luận trồng bị bệnh thiếu khoáng; câu giải thích HS Hoạt động hình thành kiến thức a) Nội dung + Cấu tạo nguyên tử gồm hạt nhân electron: khối lượng, kích thước điện tích + Vỏ nguyên tử: Thuyết electron dịch chuyển electron tượng điện Định luật bảo toàn điện tích + Thành phần hạt nhân nguyên tử gồm proton nơtron; khối lượng, kích thước điện tích Số khối + Nguyên tố hóa học, đồng vị kí hiệu nguyên tử; + Nguyên tử khối nguyên tử khối trung bình nguyên tố + Vai trò nguyên tố hóa học sống: Sáu nguyên tố C, H, O, N, S, P gọi nguyên tố phát sinh sinh vật Các nguyên tố chiếm 97% khối lượng tế bào Trong tế bào có nhiều nguyên tố với hàm lượng vai trò khác Nguyên tố đại lượng : C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg Nguyên tố vi lượng : Fe, Mn, B, Cl, Zn, Cu, Mo, Ni Với thực vật, nguyên tố dinh dưỡng khoáng đất có vai trò quan trọng Nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu thực vật nguyên tố mà thiếu không hoàn thành chu trình sống, thay nguyên tố khác trực tiếp tham gia vào trình chuyển hóa vật chất thể b) Tổ chức hoạt động - GV chuyển giao nhiệm vụ học tập, quan sát, đánh giá việc tiếp nhận nhiệm vụ học tập, thực nhiệm vụ, kết hoạt động học tập HS - GV yêu cầu HS đọc SGK/tài liệu bổ trợ để tìm hiểu nội dung để đưa ý kiến cá nhân - GV tổ chức cho HS thảo luận nhóm để thống ý kiến - GV yêu cầu HS báo cáo kết hoạt động theo tiến độ hoạt động - HS lắng nghe, ghi chép ý kiến thầy/cô giáo - GV nghiệm thu kết hoạt động 28 Chú ý: Có thể phân chia nhiệm vụ thành modun cho phù hợp với thời gian điều kiện tổ chức hoạt động c) Sản phẩm: Báo cáo nhóm nội dung tìm hiểu Hoạt động luyện tập a) Nội dung - Vẽ mô hình mô tả cấu tạo nguyên tử, ký hiệu, hạt nhân hiđro, cacbon, natri; tìm hiểu kích thước, khối lượng, điện tích hạt nhân - Giải thích tượng nhiễm điện cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng thuyết electron - Tìm hiểu vật (chất) dẫn điện vật (chất) cách điện - Tìm hiểu ảnh hưởng nguyên tố hóa học sức khỏe người nói riêng, với sinh vật nói chung HS đưa câu hỏi, mẫu vật bệnh trồng thiếu khoáng b) Tổ chức hoạt động - GV chuyển giao nhiệm vụ, quan sát, đánh giá việc tiếp nhận nhiệm vụ học tập, thực nhiệm vụ, kết hoạt động học tập HS - HS làm việc cá nhân - HS thảo luận nhóm để đưa kiến thống - Báo cáo kết hoạt động theo tiến độ hoạt động - Lắng nghe ghi chép kiến thầy (cô) giáo - GV nghiệm thu kết hoạt động c) Sản phẩm: Báo cáo nhóm nội dung làm Hoạt động vận dụng a) Nội dung - Tìm hiểu phân biệt vật (chất) dẫn điện vật (chất) cách điện xung quanh em - Giải thích tạo thành ion âm, ion dương chất khí bị đốt nóng - Tìm hiểu số bệnh liên quan đến thiếu nguyên tố hóa học phần ăn địa phương em b) Tổ chức hoạt động - GV chuyển giao nhiệm vụ học tập, hướng dẫn yêu cầu kết sản phẩm hoạt động học tập HS - HS học cá nhân nhà, hỏi người thân để trợ giúp - HS nộp báo cáo sản phẩm vào “Góc học tập” lớp c) Sản phẩm: Một viết để báo cáo với bạn lớp vấn đề tìm hiểu Hoạt động tìm tòi, khám phá a) Nội dung - Tìm hiểu tượng sấm sét tự nhiên; - nguyên tố hóa học cần cho sinh vật HS đưa câu hỏi, mẫu vật bệnh trồng thiếu khoáng, làm thành triển lãm nhỏ - Tìm hiểu đề xuất giải pháp để có sống khỏe mạnh - Tìm hiểu ứng dụng đồng vị phóng xạ sử dụng lượng hạt nhân vào mục đích hòa bình b) Tổ chức hoạt động - GV chuyển giao nhiệm vụ học tập, hướng dẫn yêu cầu kết sản phẩm hoạt động học tập HS - HS học cá nhân nhà đọc SGK truy cập internet, hỏi người thân để trợ giúp 29 - HS nộp báo cáo sản phẩm vào “Góc học tập” lớp c) Sản phẩm: Một viết để báo cáo với bạn lớp việc tìm hiểu III Thiết bị dạy học tài liệu bổ trợ Tài liệu bổ trợ - Sách giáo khoa Hóa học 10; Sách giáo khoa Sinh học 10, 11; Sách giáo khoa Vật lý 11 Các trang web phần mềm máy tính phù hợp với lực học sinh cung cấp đầy đủ thông tin liên quan đến việc thực chủ đề - Nội dung hỗ trợ: 1.1 Nội dung Thành phần cấu tạo nguyên tử Kích thước, khối lượng nguyên tử a) Thành phần cấu tạo nguyên tử Lớp vỏ Gồm hạt mang điện âm gọi electron (hay điện tử) Khối lượng electron xấp xỉ 1/1840 khối lượng nguyên tử hiđro nguyên tử nhẹ nhất, tức bằng: me = 9,1095.10-31 kg hay 0,00055 đơn vị Cacbon (đv.C) Điện tích electron -1,6.10-19 Culông Đó điện tích nhỏ nhất, gọi điện tích nguyên tố Hạt nhân a) Hạt nhân nguyên tử gồm hạt proton nơtron Proton Proton có điện tích điện tích electron ngược dấu tức +1,6.10-19 Culông Như proton electron mang điện tích nguyên tố, có dấu ngược Để thuận tiện, người ta quy ước lấy điện tích nguyên tố làm đơn vị, coi điện tích electron 1- điện tích proton 1+ Nơtron Hạt nơtron không mang điện, có khối lượng xấp xỉ khối lượng proton bằng: mp = mn = 1,67.10-27 kg hay xấp xỉ đv.C b Kích thước, khối lượng nguyên tử Kích thước: Nếu hình dung nguyên tử khối cầu có đường kính khoảng 10-10 m Để biểu thị kích thước nguyên tử, người ta dùng đơn vị Angxtrom kí hiệu Å (1Å = 10-10 m hay 1Å = 10-8 cm) Nguyên tử nhỏ hiđro có bán kính khoảng 0,53 Å Đường kính hạt nhân nguyên tử nhỏ hơn, vào khoảng 10-4 Å, đường kính nguyên tử lớn đường kính hạt nhân khoảng 10.000 lần Ta tưởng tượng phóng đại nguyên tử vàng lên 109 lần (một tỉ lần !) có đường kính 30 cm nghĩa nguyên tử vừa bóng rổ Trong hạt nhân nguyên tử vàng có đường kính nhỏ 0,003 cm nghĩa có kích thước hạt cát nhỏ 30 Đường kính electron proton lại nhỏ nhiều: khoảng 10-7 Å Electron chuyển động xung quanh hạt nhân Giữa electron hạt nhân chân không: từ ta thấy nguyên tử có cấu tạo rỗng Khối lượng : Khối lượng nguyên tử vào khoảng 10-26 kg Nguyên tử nhẹ hiđro có khối lượng 1,67.10-27 kg Khối lượng nguyên tử cacbon 1,99.10-26 kg Một lượng chất nhỏ chứa số nguyên tử lớn tới mức ta khó mà hình dung Ví dụ : Trong gam cacbon có 1023 nguyên tử cacbon Một lít nước chứa tới khoảng 9.1025 nguyên tử hiđro oxi 1.2 Nội dung Hạt nhân nguyên tử - Nguyên tố hoá học - Đồng vị a) Hạt nhân nguyên tử Điện tích hạt nhân Vì điện tích proton đơn vị điện tích dương (1+) nên hạt nhân có Z proton, điện tích hạt nhân Z+ Thực nghiệm cho biết nguyên tử trung hoà điện nên số proton hạt nhân số electron chuyển động quanh hạt nhân Như vật, nguyên tử: Điện tích hạt nhân = Sốproton = Số electron Ví dụ: Điện tích hạt nhân nguyên tử oxi 8+, nguyên tử oxi có proton có electron Biết điện tích hạt nhân nguyên tử (cũng biết số proton số electron) tức nắm chìa khóa nhận biết nguyên tử Số hiệu nguyên tử Điện tích hạt nhân nguyên tử nguyên tố gọi số hiệu nguyên tử nguyên tố Số hiệu nguyên tử đặc trưng cho nguyên tố hoá học thường kí hiệu Z Ví dụ : Số hiệu nguyên tử nguyên tố urani 92 Vậy : điện tích hạt nhân nguyên tử urani 92+; có 92 proton hạt nhân 92 electron lớp vỏ Số khối Tổng số hạt proton (kí hiệu Z) tổng số hạt hạt nơtron (kí hiệu N) hạt nhân gọi số khối hạt nhân (kí hiệu A) 31 A=Z+N Ví dụ: Trong hạt nhân nguyên tử clo có 17 proton 18 nơtron, số khối hạt nhân nguyên tử clo là: 17 + 18 = 35 Khối lượng nguyên tử Khối lượng nguyên tử tổng khối lượng proton, nơtron electron có nguyên tử Nhưng khối lượng electron nhỏ so với khối lượng proton nơtron nên khối lượng nguyên tử coi khối lượng proton nơtron hạt nhân nguyên tử Ví dụ: Hạt nhân nguyên tử nhôm có 13 proton 14 nơtron, xung quanh hạt nhân có 13 electron Xác định khối lượng nguyên tử nhôm Khối lượng nguyên tử nhôm coi khối lượng 13 proton 14 nơtron Khối lượng proton nơtron xấp xỉ đv.C Vậy khối lượng nguyên tử nhôm 27 đv.C Như vậy, hạt nhân nhỏ so với nguyên tử lại tập trung toàn khối lượng nguyên tử Kí hiệu nguyên tử Để đặc trưng đầy đủ cho nguyên tố hoá học, bên cạnh kí hiệu thường dùng, người ta ghi dẫn sau Từ kí hiệu ta biết : - Số hiệu nguyên tử nguyên tố clo 17 ; điện tích hạt nhân nguyên tử 17+ ; hạt nhân có 17 proton (35 - 17) = 18 nơtron - Nguyên tử clo có 17 electron chuyên động quanh nhân - Khối lượng nguyên tử clo 35 đv.C c) Đồng vị Khi nghiên cứu nguyên tử nguyên tố hoá học, người ta thấy hạt nhân nguyên tử đó, số proton số khối khác số nơtron khác Người gọi nguyên tử có số proton khác số nơtron đồng vị Chẳng hạn oxi có ba đồng vị : Cả ba đồng vị có proton hạt nhân sốnơtron 8, 9, 10 b) Nguyên tố hoá học Tất nguyên tử có điện tích hạt nhân thuộc nguyên tố hoá học Như vậy, nguyên tử nguyên tố hoá học có số 32 proton số electron Ví dụ : Tất nguyên tử có điện tích hạt nhân 17+ thuộc nguyên tố clo Các nguyên tử nguyên tố clo có 17 proton 17 electron Cho đến nay, người ta biết 92 nguyên tố tự nhiên khoảng 17 nguyên tố nhân tạo (tổng số khoảng 109 nguyên tố) Các nguyên tố nhân tạo chưa phát thấy Trái Đất hay nơi khác vũ trụ mà điều chế phòng thí nghiệm Tính chất nguyên tố hoá học tính chất tất nguyên tử nguyên tố Hầu hết nguyên tố hoá học hỗn hợp nhiều đồng vị, có vài nguyên tố có đồng vị Ngoài đồng vị tồn tự nhiên (khoảng 300), người ta điều chế đồng vị nhân tạo (khoảng 1000) Các đồng vị nguyên tố có tính chất hoá học giống Đối với nguyên tố hiđro, người ta biết ba đồng vị 1H,2 H,3 H Khối lượng nguyên tử trung bình nguyên tố hoá học Vì hầu hết nguyên tố hoá học hỗn hợp nhiều đồng vị nên khối lượng nguyên tử nguyên tố khối lượng nguyên tử trung bình hỗn hợp đồng vị có kể đến tỉ lệ phần trăm đồng vị 1.3 Nội dung Thuyết electron – Định luật bảo toàn điện tích Thiết kế trình diễn MS.Powerpoint mô hình thí nghiệm giải thích nhiễm điện ma sát, tiếp xúc, hưởng ứng dựa thuyết electron định luật bảo toàn điện tích Bài viết giới thiệu nội dung thuyết electron định luật bảo toàn điện tích - chuẩn kiến thức, kỹ – Vật lý 11 1) Thuyết electron – Định luật bảo toàn điện tích a) Cấu tạo nguyên tử phương diện điện Điện tích nguyên tố: - Cấu tạo nguyên tử: + Hạt nhân mang điện dương: gồm protôn mang điện dương nơtron không mang điện + Các electron mang điện âm chuyển động xung quanh hạt nhân + Số electron = số proton nên nguyên tử trung hòa điện - Điện tích electron proton nhỏ nên gọi điện tích nguyên tố b) Thuyết electron: Thuyết dựa vào cư trú di chuyển electron để giải thích tượng điện tính chất điện vật gọi thuyết electron - Electron rời khỏi nguyên tử di chuyển từ nơi đến nơi khác + Nguyên tử electron trở thành Ion dương + Nguyên tử trung hòa nhận thêm electron trở thành Ion âm - Một vật có: Số e > số proton: nhiễm điện âm; Số e < số proton: nhiễm điện dương 2) Định luật bảo toàn điện tích: Trong hệ cô lập điện, tổng đại số điện tích không đổi 1.4 Nội dung Nguyên tố hóa học thể sinh vật Các nguyên tố hóa học cấu tạo nên thể sống 33 Trong tế bào chứa nhiều nguyên tố khác với hàm lượng khác Trong gần 100 nguyên tố hóa học có tự nhiên, tế bào có mặt 70 nguyên tố khác Trong nguyên tố có mặt tế bào, 16 nguyên tố (C, H, O, N, S, P, K, Mg, Ca, Fe, Ca, Cl, Na, Mn, Zn, I) nguyên tố có vai trò quan trọng việc cấu tạo nên thành phần tế bào, thực chức sống tế bào Sáu nguyên tố C, H, O, N, S, P gọi nguyên tố phát sinh sinh vật vai trò quan trọng chúng Các nguyên tố chiếm 97% khối lượng tế bào Từ nguyên tố này, cấu tạo nên tất hợp chất hữu tế bào nên có vai trò định tồn sống Ngoài 16 nguyên tố chủ yếu trên, tế bào có nhiều nguyên tố khác với hàm lượng vai trò khác Trong tế bào nhóm sinh vật khác nhau, hàm lượng nguyên tố không giống Hàm lượng nguyên tố tế bào thay đổi tuỳ thuộc điều kiện môi trường (thực vật, VSV), chế độ dinh dưỡng (động vật): + Nguyên tố đại lượng : C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg + Nguyên tố vi lượng : Fe, Mn, B, Cl, Zn, Cu, Mo, Ni Với thực vật, nguyên tố dinh dưỡng khoáng đất có vai trò quan trọng Nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu thực vật nguyên tố mà thiếu không hoàn thành chu trình sống, thay nguyên tố khác trực tiếp tham gia vào trình chuyển hóa vật chất thể Ở người, gần toàn khối lượng (99%) thể người tạo thành từ sáu nguyên tố: oxi, carbon, hydro, nitơ, canxi, phốt 34 Tỉ lệ phần trăm nguyên tố thể chúng ta: Oxy (65%) Carbon (18,6%) Hydro (9,7%) Nitơ (3,2%) Canxi (1,8%) Phốt (1.0%) Kali (0,4%) Natri (0,2%) Clo (0,2%) 10 Magiê (0,06%) 12 Đồng, Kẽm, Selen, Molybđen, Flo, Iot, Mangan, Coban, Sắt (0,70%) 13 Liti, Stronti, Nhôm, Silic, Chì, Vanadi, Arsen, Brom (rất ít) Vai trò nguyên tố hóa học với thể sống a Vai trò nguyên tố khoáng với thực vật Các nguyên tố khoáng đóng vai trò quan trọng đời sống thực vật: - Chất khoáng thành phần xây dựng nên chất hữu cơ chất nguyên sinh, cấu trúc nên tế bào quan Ngoài nguyên tố đại lượng nguyên tố có vai trò chủ yếu việc tạo nên chất sống, nói chất khoáng nhiều có dạng liên kết hợp chất hữu liên kết hóa học hay hóa lý có độ bền khác Ví dụ N, S thành phần bắt buộc protein; P, N có mặt acid nucleic, phospholipid; Mg N cấu tạo nên chlorophyll 35 Hình Các nguyên tố khoáng cần cho - Nguyên tố khoáng tham gia vào trình điều chỉnh hoạt động trao đổi chất, hoạt động sinh lý Vai trò điều chỉnh nguyên tố khoáng thông qua: + Chất khoáng có tác dụng điều tiết cách mạnh mẽ trình sống thông qua tác động đến chi tiêu hóa lý hóa keo chất nguyên sinh điện tích, độ bền, khả ngậm nước, độ phân tán, độ nhớt v.v hệ keo Nhìn chung, ion hóa trị làm tăng độ trương keo mạnh ion hóa trị đặc biệt ion hóa trị + Chất khoáng có khả điều tiết hoạt động sinh lý thông qua tác động đến hệ enzyme hệ thống hợp chất khác có vai trò quan trọng trao đổi chất trao đổi lượng - Các nguyên tố khoáng có khả làm tăng tính chống chịu thực vật điều kiện bất lợi số nguyên tố đại lượng, vi lượng làm tăng tính chống chịu hạn, chịu rét chịu bệnh Hiện tượng thiếu nguyên tố dinh dưỡng thường biểu thành dấu hiệu màu sắc đặc trưng Ví dụ: + Thiếu đạm (N): vàng nhạt, cằn cỗi + Thiếu lân (P): vàng đỏ, trổ hoa trễ, chín muộn + Thiếu Kali: ảnh hưởng đến sức chống chịu + Thiếu Ca: ảnh hưởng đến độ vững cây, rễ bị thối, khô héo + Thiếu Mg: 36 b Vai trò nguyên tố với thể người - Oxygen (O) chiếm khoảng 65%, tham gia cấu tạo hầu hết chất hữu cơ, phân tử nướcvà tham gia vào trình hô hấp - Carbon (C) chiếm khoảng 18%, tạo liên kết với nguyên tử khác, tạo khung chất hữu - Hydrogen (H) chiếm khoảng 10%, thành phần nước hầu hết chất hữu - Nitrogen (N) có khoảng 3%, tham gia cấu tạo protein, acidnucleic - Calcium (Ca) có khoảng 1,5% thành phần xương răng, có vai trò quan trọng co cơ, dẫn truyền xung thần kinh đông máu - Phosphor (P) có khoảng 1%, giữ vai trò quan trọng chuyển hoá lượng, thành phần acid nucleic - Kalium (K) (Potassium), có khoảng 0,4% cation (ion+) chủ yếu tế bào, giữ vai trò quan trọng cho hoạt động thần kinh co - Sulfua (S) có khoảng 0,3%, có mặt thành phần phần lớn protein - Natrium (Na) (Sodium), có khoảng 0,2% cation chủ yếu dịch mô, giữ vai trò quan trọng cân chất dịch, dẫn truyền xung thần kinh - Magnesium (Mg) khoảng 0,1% thành phần nhiều hệ enzyme quan trọng, cần thiết cho máu mô 37 - Magnesium (Mg) khoảng 0,1% thành phần nhiều hệ enzyme quan trọng, cần thiết cho máu mô - Chlor (Cl) khoảng 0,1%, anion (ion-) chủ yếu dịch thể, có vai trò cân nội dịch - Sắt (Fe) (Ferrum) có dấu vết, thành phần hemoglobin, myoglobin số enzyme - Iod (I) - có dấu vết thành phần hormone tuyến giáp 38 Hình Ảnh hưởng mức hàm lượng nguyên tố (Cx) chức tế bào tình trạng sức khoẻ người Học sinh làm trình bày poster giới thiệu vai trò quan trọng nguyên tố hóa học với sống bệnh tật thiếu nguyên tố hóa học Có thể cho HS trả lời số câu hỏi sau học nội dung này: Câu Vì cần phải bón phân với liều lượng hợp lí tùy thuộc vào loại đất, loại phân bón, giống loại trồng? Trả lời : - Phân bón nguồn quan trọng cung cấp dinh dưỡng cho trồng - Liều lượng phân bón cao mức cần thiết không độc hại mà gây ô nhiễm môi trường ví dụ, lượng Mo mô thực vật đạt 20 mg/1kg chất khô hay cao hơn, động vật ăn rau tươi bị ngộ độc Mo người xuất bệnh Gút Dư lượng phân bón khoáng chất làm xấu lí tính cấu trúc đất, giết chết vi sinh vật có lợi bị rửa trôi xuống ao hồ sông suối gây ô nhiễm nguồn nước Do cần bón phân hợp lí (đúng lúc, lượng, cách, loại) để sinh trưởng tốt, suất cao, hiệu phân bón cao mà lại giảm chi phí, không gây ô nhiễm Câu Hãy liên hệ thực tế, nêu số biện pháp giúp chuyển hóa loại muối khoảng không tan thành dạng họa tan dễ hấp thụ cây? Trả lời : Rễ hấp thụ muối khoáng dạng hòa tan Sự chuyển hóa chất khoáng dạng không tan thành dạng hấp thụ chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố môi trường hàm lượng nước, độ thoáng, độ pH, nhiệt độ, vi sinh vật đất Nhưng yếu tố lại chiểu ảnh hưởng cấu trúc đất Để giúp cho trình chuyển hóa chất khoáng từ dạng không tan thành dạng hòa tan, dễ hấp thụ, nhà nông thường sử dụng số biện pháp như: làm cỏ sục bùn, phá váng sau đất bị ngập úng, cày phơi ải đất, cày lật úp rạ xuống, bón vôi đất chua, - Trong tế bào: nguyên tố hóa học có tất phận 39 thể sinh vật - Các bệnh liên quan đến không cân (thiếu, thừa) nguyên tố + Động vật: Ví dụ thiếu sắt gây bệnh thiếu máu người + Thực vật: Ví dụ lúa thiếu kali trở nên không cứng cáp, dễ bị đổ - Cần cung cấp đầy đủ nguyên tố hóa học cho thể sinh vật: + Động vật: qua thức ăn + Thực vật: qua phân bón Câu Vai trò N thể thực vật A hoạt hoá enzim B thành phần protein axit nucleic C thành phần thành tế bào D thành phần diệp lục Câu Nguyên tố có vai trò cấu trúc diệp lục A Nitơ C kali B phốt D magiê Thiết bị dạy học - Thiết bị, dụng cụ thí nghiệm; máy tính nối mạng, phần mềm … - Sưu tầm số có biểu thiếu khoáng - Tranh phóng to h 4.2 Sinh học 11 IV Dự kiến thuận lợi khó khăn cách khắc phục Thuận lợi - Hầu hết trường THPT Việt Nam kết nối mạng internet toàn cầu - Kỹ công nghệ thông tin HS tương đối tốt - Chương trình nhà trường tạo điều kiện thuận lợi cho việc tổ chức dạy học theo chủ đề - Có kế thừa cách tiếp cận dạy học tích hợp liên môn KHTN từ cấp THCS - Giáo viên dạy liên môn trình dạy học nên có kinh nghiệm liên môn tích hợp - Nội dung kiến thức SGK hành có nhiều nội dung phù hợp với dạy học Tích hợp liên môn KHTN Khó khăn - Lần thực dạy học tích hợp liên môn theo quy trình dựa sở khoa học nên GV nhiều bỡ ngỡ - Nhiều GV chưa hoàn toàn có đủ kiến thức môn học liên quan nên hạn chế việc vận dụng liên môn giải vấn đề thực tiễn Việc bố trí thời khóa biểu dạy chủ đề tích hợp khó khăn - Hệ thống SGK biên soạn chưa thực có tính logic môn học liên quan nên học sinh có nhiều khó khăn vận dụng kiến thức liên 40 môn nhận thức - Cơ sở vật chất trường học hạn chế Cách khắc phục khó khăn - Trang bị cho GV sở lí luận thực tiễn dạy học tích hợp liên môn thông qua “truonghocketnoi” chương trình bồi dưỡng thường xuyên - Bồi dưỡng cho GV kiến thức môn học liên quan đến chủ đề liên môn qua chương trình bồi dưỡng thường niên - Bố trí lại phân phối chương trình môn KHTN nhằm đáp ứng trình tự logic kiến thức tạo thuận lợi cho học sinh học chủ đề tích hợp - Tăng cường cộng tác GV môn KHTN - Nâng cao nhận thức cán quản lý, GV tính chất cấp thiết dạy học tích hợp liên môn đến phát triển lực học sinh 41