A ĐẶT VẤN ĐỀ Lí chọn đề tài Nghị số 29-NQ/TW ngày 04 tháng 11 năm 2013 Hội nghị ban chấp hành Trung ương Đảng lần thứ (Khóa XI) “Đổi bản, tồn diện giáo dục đào tạo, đáp ứng yêu cầu cơng nghiệp hóa, đại hóa điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa hội nhập quốc tế” đề mục tiêu, nhiệm vụ giải pháp cụ thể cho giáo dục đào tạo thời gian tới Trong đặc biệt nhấn mạnh mục tiêu đào tạo người theo hướng phát triển lực Theo việc phát huy khả tự học, tự nghiên cứu vận dụng kiến thức khoa học để giải vấn đề nội dung trọng tâm đổi nội dung phương pháp dạy học Trong nhiều năm qua, tài liệu giúp học sinh nghiên cứu, củng cố kiến thức cấp học, khối học hệ thống tài liệu giúp giáo viên học sinh nghiên cứu, ôn tập nâng cao để tham gia dự thi kì thi học sinh giỏi cấp, thi tuyển sinh vào trường THPT chuyên biên soạn, xuất nhiều nhằm đáp ứng nhu cầu nghiên cứu, ôn tập giáo viên học sinh Theo TS Đinh Quang Báo, việc biên tập tài liệu để phục vụ cho học sinh nghiên cứu phải đảm bảo nguyên tắc hệ thống nội dung mơn Theo đó, tính liên tục nội dung dạy học sinh học dựa hệ thống đảm bảo tính kế thừa Theo nguyên tắc việc dạy học sinh học vừa đảm bảo tính khoa học cao, vừa phù hợp với khả lĩnh hội học sinh Để thỏa mãn cao kết hợp nguyên tắc khoa học nguyên tắc phù hợp trình độ học sinh nội dung, chương trình phải kết hợp cách xếp theo đường thẳng với đồng tâm xốy trơn ốc Hiện nay, với chương trình kiến thức sinh học phần sinh thái học tảng để nghiên cứu chương trình sinh thái lớp 12 Tuy nhiên với việc phải nghiên cứu chuyên sâu chuyên đề sinh thái học để đáp ứng yêu cầu thi học sinh giỏi quốc gia lớp 12 kiến thức sinh học không đáp ứng yêu cầu kiến thức tảng phù hợp Qua nhiều năm nghiên cứu, bồi dưỡng học sinh giỏi quốc gia chuyên đề sinh thái học, thấy học sinh lớp 9, 10, 11 cần có tảng kiến thức phát triển sinh học đảm bảo tính kế thừa kiến thức đáp ứng yêu cầu nghiên cứu chun sâu Với lí tơi thực đề tài: “Phát triển kiến thức sinh học để bồi dưỡng học sinh giỏi phần Sinh thái học” Đối tượng phạm vi nghiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống kiến thức trọng tâm chuyên sâu, câu hỏi ôn tập nâng cao sở phát triển kiến thức sinh học phần Sinh thái học 2.2 Phạm vi nghiên cứu: Phát triển hệ thống kiến thức trọng tâm chuyên sâu, câu hỏi ôn tập nâng cao sở kiến thức sinh học phần Sinh thái học để bồi dưỡng học sinh thi tuyển sinh vào trườngTHPT chuyên tạo tảng kiến thức sinh thái học tốt để tiếp tục nghiên cứu chuyên sâu, đáp ứng kì thi học sinh giỏi quốc gia môn sinh học 12 Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu Phát triển kiến thức sinh học phần sinh thái học để soạn thảo tài liệu nghiên cứu tảng tốt cho việc bồi dưỡng học sinh thi vào trường THPT chuyên thi học sinh giỏi quốc gia đạt kết cao Phát hành thành tài liệu tham khảo thống để giáo viên học sinh toàn quốc tham khảo ứng dụng Giả thuyết khoa học Việc nghiên cứu, soạn thảo, ứng dụng hệ thống kiến thức trọng tâm chuyên sâu, câu hỏi ôn tập nâng cao sở phát triên kiến thức sinh học để bồi dưỡng học sinh giỏi phần Sinh thái học sở tảng quan trọng để học sinh ôn tập tốt chuyên đề sinh thái học phục vụ hiệu cho học sinh tham gia thi tuyển sinh vào trường THPT chuyên tảng tốt để tiếp tục nghiên cứu chuyên sâu đáp ứng kì thi học sinh giỏi quốc gia lớp 12 Phương pháp nghiên cứu 5.1 Nghiên cứu lí thuyết 5888 Nghiên cứu tài liệu chủ trương đường lối Đảng công tác giáo dục 5888 Nghiên cứu tài liệu tâm lí học, lí luận dạy học, phương pháp dạy học sinh học, chương trình nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên, tài liệu chuyên đề sinh thái học, đề thi Quốc gia, đề thi chọn quốc tế, đề thi tuyển sinh trường chuyên tài liệu khác 5.2 Phương pháp chuyên gia Gặp gỡ, trao đổi với chuyên gia lĩnh vực nghiên cứu, lắng nghe tư vấn chuyên gia để định hướng cho việc triển khai nghiên cứu đề tài 5.3 Phương pháp điều tra Thơng qua hình thức trưng cầu ý kiến, tiếp xúc trao đổi với giáo viên trường chuyên tính cấp thiết khả thi đề tài Những đóng góp đề tài Đề tài có tác dụng tốt cho giáo viên học sinh việc nghiên cứu, ôn luyện phần sinh thái học để phục vụ kì thi tuyển sinh vào trường THPT chuyên tảng tốt để tiếp tục nghiên cứu chuyên sâu đáp ứng kì thi học sinh giỏi quốc gia Bổ sung thêm cho hệ thống tài liệu tham khảo bồi dưỡng học sinh giỏi môn sinh học GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Cơ sở lí luận thực tiễn đề tài 1.1 Cơ sở lí luận Theo TS Đinh Quang Báo, việc biên tập tài liệu để phục vụ cho học sinh nghiên cứu phải đảm bảo nguyên tắc hệ thống nội dung mơn Theo đó, tính liên tục nội dung dạy học sinh học dựa hệ thống đảm bảo tính kế thừa Theo ngun tắc việc dạy học sinh học vừa đảm bảo tính khoa học cao, vừa phù hợp với khả lĩnh hội học sinh Để thỏa mãn cao kết hợp nguyên tắc khoa học nguyên tắc phù hợp trình độ học sinh nội dung, chương trình phải kết hợp cách xếp theo đường thẳng với đồng tâm xốy trơn ốc Theo ngun lí hoạt động nhận thức vỏ não việc tiếp nhận thông tin, trang bị kiến thức phù hợp người học chủ động nghiên cứu hiệu chuyên đề khoa học, người học có khả phát huy tối đa lực khai thác kiến thức vận dụng chúng Để nghiên cứu sâu chuyên đề sinh thái học đáp ứng kì thi học sinh giỏi quốc gia lớp 12 từ kiến thức sinh thái học lớp phải phát triển nâng cao 1.2 Cơ sở thực tiễn 0Qua nhiều năm nghiên cứu, bồi dưỡng học sinh giỏi chuyên đề sinh thái học, thấy học sinh lớp 9, 10, 11 cần có tảng kiến thức phát triển sinh học đảm bảo tính kế thừa kiến thức đáp ứng yêu cầu nghiên cứu chuyên sâu chuyên đề sinh thái học mà đề thi học sinh giỏi quốc gia, quốc tế yêu cầu Cũng qua nhiều năm bồi dưỡng học sinh giỏi quốc gia, thấy: năm đầu, vào dịp hè lớp (sau em học sinh trúng tuyển vào chuyên sinh gọi vào ôn tập hè) khơng ơn tập chương trình sinh học theo hướng “Phát triển kiến thức sinh học để bồi dưỡng học sinh giỏi phần Sinh thái học” vào lớp chuyên sinh em gặp nhiều khó khăn tiếp cận chương trình bồi dưỡng học sinh giỏi Trong năm gần tiến hành “Phát triển kiến thức sinh học để bồi dưỡng học sinh giỏi phần Sinh thái học” tiến hành ôn tập cho học sinh trước vào lớp 10, bồi dưỡng chuyên sâu chuyên đề sinh thái học học sinh dễ dàng tiếp cận, tiếp thu kiến thức hiệu để vận dụng giải vấn đề khó mà đề thi quốc gia, quốc tế yêu cầu Hệ thống kiến thức trọng tâm chuyên sâu, câu hỏi ôn tập nâng cao sở phát triển kiến thức sinh học để bồi dưỡng học sinh giỏi phần Sinh thái học Trong phạm vi đề tài xin trình bày hệ thống kiến thức trọng tâm chuyên sâu, câu hỏi ôn tập nâng cao sở phát triển kiến thức sinh học để bồi dưỡng học sinh giỏi phần Sinh thái học CHƯƠNG I SINH VẬT VÀ MÔI TRƯỜNG KIẾN THỨC TRỌNG TÂM VÀ CHUYÊN SÂU 5888 Môi trường nhân tố sinh thái Môi trường sống sinh vật Môi trường sống bao gồm tất bao quanh sinh vật, sinh vật có quan hệ trực tiếp gián tiếp với yếu tố cấu tạo nên môi trường phản ứng thích nghi 0Sinh vật tồn phát triển mơi trường có điều kiện sống phù hợp Do khơng có mơi trường sống chung cho tất sinh vật, mà lồi hay nhóm lồi sinh vật có mơi trường thích ứng riêng cho chúng Có loại mơi trường chủ yếu: Môi trường nước, Môi trường đất, Môi trường cạn, Môi trường sinh vật Các nhân tố sinh thái Nhân tố sinh thái yếu tố mơi trường có tác động trực tiêp gián tiếp lên sinh vật Được chia thành nhóm: + Nhóm nhân tố vơ sinh: Tất nhân tố vật lí hóa học mơi trường quanh sinh vật Các nhân tố vô sinh chủ yếu gồm: Các nhân tố khí hậu như: ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, gió… Các nhân tố thổ nhưỡng: đất, đá, thành phần giới, mùn hữu cơ… Các nhân tố nước như: nước biển, ao hồ, sông, nước mưa… Các nhân tố địa hình như: độ cao, độ dốc, độ trũng… Nhóm nhân tố hữu sinh: Là giới hữu môi trường, mối quan hệ sinh vật với sinh vật Trong người nhấn mạnh nhân tố ảnh hưởng lớn tới phát triển nhiều sinh vật Ảnh hưởng nhân tố sinh thái tới sinh vật tùy thuộc vào mức độ tác động chúng Ví dụ: ánh sáng mạnh hay yếu, nhiệt độ độ ẩm cao hay thấp, ngày dài hay ngắn, mật độ cá thể nhiều hay ít… Các nhân tố sinh thái thay đổi tùy theo mơi trường thời gian Ví dụ: vùng nhiệt đới, mùa hè nhiệt độ khơng khí lên đến 40oC trong nước khoảng 20-22oC; ánh sáng thay đổi từ buổi sáng đến trưa đến chiều đến tối… Giới hạn sinh thái - Giới hạn sinh thái giới hạn chịu đựng thể sinh vật nhân tố sinh thái định Nằm giới hạn sinh vật yếu dần chết 23 Trong giới hạn sinh thái có khoảng thuận lợi khoảng chống chịu hoạt động sinh vật + Khoảng thuận lợi khoảng nhân tố sinh thái mức phù hợp, đảm bảo cho sinh vật thực chức sống tốt + Khoảng chống chịu khoảng nhân tố sinh thái gây ức chế hoạt động sinh lí sinh vật Hình 1.1 Sơ đồ tổng qt mơ tả giới hạn sinh thái sinh vật Ví dụ: Giới hạn nhiệt độ cá rô phi Việt Nam Giới hạn Giới hạn Kho ng thu n l i t oC Điểm cực thuận 30oC Điểm gây chết (5,6oC) Giới hạn chịu dựng Đi m gây ch t (42oC) Hình1.2 Giới hạn nhiệt độ cá rô phi Việt Nam 5888 Ảnh hưởng số nhân tố sinh thái lên đời sống sinh vật Sự sinh trưởng, phát triển phân bố sinh vật chịu tác động nhiều nhân tố sinh thái Trong đó, nhân tố có ảnh hưởng lớn, sâu sắc ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm ảnh hưởng lẫn sinh vật 23 Ảnh hưởng ánh sáng Tất sinh vật Trái Đất sống nhờ vào nguồn lượng từ ánh sáng mặt trời Tùy theo cường độ, thời gian, nhịp điệu chiếu sáng mà có tác động khác đến sinh trưởng, phát triển, phân bố sinh vật a Ảnh hưởng ánh sáng lên đời sống thực vật 5888 Thích nghi với điều kiện chiếu sáng khác nhau, thực vật chia thành nhóm chính: 23 Nhóm ưa sáng: gồm sống nơi quang đãng tầng tán rừng Ví dụ: Gỗ tếch, phi lao, bạch đàn, lúa, đậu… 24 Nhóm ưa bóng: Gồm sống nơi ánh sáng yếu, ánh sáng tán xạ tán khác, mái che…Ví dụ: Gỗ lim, cà phê, vạn niên thanh, gừng … Trong đó, thuộc nhóm ưa sáng nhỏ phần lớn chịu bóng, sau đến năm tuổi chuyển thành ưa sáng - Ảnh hưởng tới hình thái hoạt động sinh lí Hình thái (liên quan tính hướng sáng cây): 10 + Cây mọc rừng thường có thân cao, thẳng; cành tập trung phần cây, cành phía sớm bị rụng Đó tượng tự tỉa cành tự nhiên + Cây mọc nơi trống trải thường có thân thấp, nhiều cành tán rộng Hình thái lá: 23 Lá tán thường nằm ngang; tán thường nằm nghiêng 24 Lá tán thường có phiến nhỏ, dày, cứng, màu xanh nhạt; tán thường có phiến rộng, mỏng, màu xanh thẩm Hoạt động sinh lí: Cường độ thời gian chiếu sáng có ảnh hưởng lớn tới hoạt động sinh lí như: quang hợp, hơ hấp, nước…Ví dụ: 5888 Cây ưa sáng nhiệt đới có cường độ quang hợp cao ánh sáng mạnh ưa bóng cường độ quang hợp cao ánh sáng yếu (khoảng 20% tàn lượng ánh sáng) 23 Cường độ hơ hấp ngồi ánh sáng cao bóng, đồng thời nước ngồi sáng cao bóng 24 Thời gian chiếu sáng ngày dài ngày dài phát triển nhanh, hoa sớm, ngược lại phần lớn ngày ngắn phát triển chậm, hoa muộn (Cây ngày dài hoa điều kiện thời gian chiếu sáng ngày dài 13 giờ, ví dụ: đại mạch, lúa mì… Cây ngày ngắn hoa điều kiện thời gian chiếu sáng ngày ngắn 11 giờ, ví dụ: cà phê chè, lúa…) 5888 Ảnh hưởng ánh sáng lên đời sống động vật - Thích nghi với điều kiện chiếu sáng khác nhau, động vật chia thành nhóm: 23 Nhóm động vật ưa sáng: Những loài chịu giới hạn rộng cường độ thời gian chiếu sáng Bao gồm động vật hoạt động ban ngày Ví dụ: trâu, bò, lợn, gà, nhiều lồi chim… 24 Nhóm động vật ưa tối: Những loài chịu giới hạn hẹp cường độ thời gian chiếu sáng Bao gồm động vật hoạt động ban đêm Ví dụ: hổ, mèo, cú… - Ánh sáng giúp động vật nhận biết vật định hướng không gian 25 Bằng thị giác động vật cảm nhận giới vật chất môi trường xung quanh 26 Nhờ khả nhận biết vật chiếu sáng mà động vật định hướng xa trở nơi cũ Ví dụ: Chim di cư tránh mùa đơng qua hàng nghìn km, bay liên tục 11 ngày đêm Ban đêm, kiến bò đường mòn nhờ ánh sáng mặt trăng - Ánh sáng ảnh hưởng đến sinh trưởng sinh sản sinh vật 23 Nhịp điệu chiếu sáng ảnh hưởng đến sinh trưởng sinh sản động vật: Trong tự nhiên, mùa xuân mùa sinh sản chim Mùa xuân, mùa hè mùa sinh sản số lồi thú như: chồn, sóc, nhím, ngựa… Mùa thu mùa đông mùa sinh sản cừu, hươu… 24 Cường độ thời gian chiếu sáng ảnh hưởng đến hoạt động sinh sản sinh trưởng nhiều lồi động vật Ví dụ: Sâu sòi Việt Nam đình dục (tạm ngừng hoạt động phát dục) vào mùa đông thời gian chiếu sáng/ngày ngắn Nhiều lồi chim ngồi vùng nhiệt đới, chín sinh dục xảy độ dài ngày tăng Một số loài thú cáo, số gặm nhấm sinh sản vào thời kì ngày dài; nhiều lồi nhai lại có thời sinh sản ứng với ngày dài 23 Ảnh hưởng nhiệt độ 5888 Nhiệt độ mơi trường có ảnh hưởng lớn đến sinh trường, phát triển, phân bố sinh vật Mỗi loài sinh vật tồn giới hạn nhiệt độ định 23 Nhiệt độ môi trường thay đổi, khác nhiệt độ mơi trường tạo nhóm sinh vật có khả thích nghi khác với thay đổi nhiệt độ Sự khác thể mặt hình thái, cấu tạo, hoạt động sinh lí tập tính sinh hoạt sinh vật 5888 Ảnh hưởng nhiệt độ lên đời sống thực vật 0Ảnh hưởng nhiệt độ đến hình thái giải phẩu thực vật: Lá thường phận dễ biến đổi tác động nhiệt độ Ví dụ: + Cây sống vùng nhiệt đới, bề mặt có tầng cutin dày có tác dụng hạn chế nước nhiệt độ khơng khí cao Ở vùng ơn đới, mùa đơng giá lạnh, thường rụng nhiều làm giảm diện tích tiếp xúc với khơng khí lạnh giảm nước, đồng thời hình thành vảy bảo vệ chồi non lớp bần cách nhiệt bao quanh chồi 42 Môi trường bị ô nhiễm, khối lượng đàn gia súc tăng lên lượng phân chúng thải tăng lên làm ô nhiễm nước ao, hồ b) Để đảm bào chất lượng sống môi trường phát triển bền vững: Để đảm bảo cung cấp đủ thịt cho người mà không cân sinh thái nhà khoa học kỉ 21 có ý tưởng sản xuất thịt từ thực vật Thịt nhân tạo (Novel protein foods = NPF) làm từ đạm loài thực vật như: đậu nành, đậu cơve, lúa mạch hay từ lồi nấm Fusarium Về lâu dài, nhân loại khơng chuyển sang thịt - thực vật khơng mang ý nghĩa đảm bảo cho môi trường phát triển bền vững mà có ý nghĩa loại thực phẩm “an toàn hơn” Rất nhiều người dân châu Âu sợ thịt bò sau sốt “bệnh bò điên” Câu Giả sử bệnh lan truyền từ động vật rừng mưa nhiệt đới Các bác sĩ chưa tìm cách chữa bệnh, ngăn cản việc truyền bệnh việc làm quan trọng Nếu bạn nhà sinh thái học quần xã bạn làm để góp phần ngăn cản lan truyền bệnh? Việc thêm lượng nhiều chất dinh dưỡng hồ đe dọa quần thể cá hồ nào? Có khối lượng lớn chất hữu tích lũy đất rừng kim phương bắc đồng rêu đới lạnh trái đất Dựa vào kiến thức mà bạn học giải thích nhà khoa học nghiên cứu nhiệt độ đất nóng lên lại giám sát kỹ chất hữu tích lũy Hướng dẫn trả lời Nếu bạn tìm vật chủ vật chủ bệnh vài vector trung gian, ví dụ muỗi bọ chét, bạn làm giảm xâm nhiễm làm giảm phong phú vật chủ vector giảm tiếp xúc chúng với nguời Thêm chất dinh duỡng nguyên nhân làm tăng đột ngột số luợng tảo sinh vật ăn chúng Sự gia tăng q trình hơ hấp tảo sinh vật tiêu thụ kể sinh vật phân hủy làm giảm luợng ôxy hồ, cá hồ thiếu ơxy Bởi nhiệt độ cao làm cho trình phân hủy diễn nhanh hơn, vật chất 43 hữu đất bị phân hủy nhanh để hình thành CO2, giải phón CO2 làm trái đất nóng lên Câu Trình bày số biện pháp ứng dụng cơng nghệ để kiểm sốt nhiễm mơi trường khơng khí mà em biết? Hướng dẫn trả lời Các cơng nghệ có khả lớn việc kiểm sốt ô nhiễm không khí: Sử dụng thiết bị lọc bụi rắn trước thải khí Sử dụng nhiên liệu có hàm lượng Sunphua thấp cách tách lọc tạp chất chứa lưu huỳnh trước sử dụng Sử dụng “buồng lọc ướt” cho ống khói tách lọc 80% - 95% khí dioxit sunphua – nguyên liệu sản xuất axit sunphua Sử dụng “buồng lọc ướt” cho ống khói lò thiêu chất thải nhựa để ngăn chặn chất độc Cải tiến cơng nghệ sản xuất ơtơ, sử dụng xăng khơng chì chất biến đổi xúc tác làm giảm lượng chất độc thoát ra… CHƯƠNG IV BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG A CÁC KIẾN THỨC TRONG TÂM VÀ CHUYÊN SÂU I Sử dụng hợp lí tài nguyên thiên nhiên Các dạng tài nguyên thiên nhiên chủ yếu - Tài nguyên thiên nhiên nguồn vật chất hình thành tồn tự nhiên mà người sử dụng cho sống Tài nguyên thiên nhiên vô tận, cách khai thác sử dụng hợp lí, nguồn tài nguyên thiên nhiên cạn kiệt nhanh chóng Các dạng tài nguyên thiên nhiên chủ yếu đất, nước, khoáng sản, lượng, sinh vật, rừng… Chúng chia thành nhóm: + Tài ngun khơng tái sinh: tài nguyên sau thời gian sử dụng bị cạn kiệt Ví dụ: Khí đốt thiên nhiên, dầu lửa, than đá… 44 + Tài nguyên tái sinh: dạng tài nguyên sử dụng hợp lí có điều kiện phát triển phục hồi Ví dụ: Tài nguyên nước, tài nguyên đất, tài nguyên sinh vật, tài nguyên rừng… Tài nguyên lượng vĩnh cửu lượng mặt trời, lượng gió, lượng thủy triều, lượng nhiệt từ lòng đất… Đó nguồn lượng sạch, sử dụng không gây ô nhiễm môi trường Sử dụng hợp lí tài nguyên thiên nhiên Sử dụng hợp lí tài nguyên thiên nhiên hình thức sử dụng vừa đáp ứng nhu cầu sử dụng tài nguyên xã hội tại, vừa đảm bảo trì lâu dài nguồn tài nguyên cho hệ cháu mai sau a Sử dụng hợp lí tài ngun đất Đất mơi trường để sản xuất lượng thực, thực phẩm nuôi sống người Đất nơi để xây nhà, khu cơng nghiệp, làm đường giao thơng… Sử dụng hợp lí tài nguyên đất sử dụng mà không làm cho đất bị thối hóa biện pháp chống xói mòn, chống khơ hạn, chống nhiễm mặn… nâng cao độ phì nhiêu đất Biện pháp quan trọng, hiệu việc bảo vệ đất phát triển thảm thực vật Các biện pháp phát triển thảm thực vật bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển mơ hình kinh tế vườn đồi… b Sử dụng hợp lí tài ngun nước Nước nhu cầu khơng thể thiếu sinh vật Trái Đất Tài nguyên nước yếu tố định chất lượng môi trường sống người Nguồn tài nguyên nước Trái Đất ngày dần bị ô nhiễm Tài nguyên nước tái sinh theo chu trình nước trái đất Biết cách sử dụng hợp lí nguồn tài nguyên nước không làm ô nhiễm cạn kiệt nguồn tài nguyên nước c Sử dụng hợp lí tài ngun rừng - Vai trò rừng: Cung cấp nhiều loại lâm sản quý gỗ, củi, thuốc nhuộm, thuốc chữa bệnh… Điều hòa khí hậu Ngăn chặn lũ lụt, xói mòn đất… Là nơi nhiều loài động vật, vi sinh vật 45 + Nơi tích trữ nguồn gen q giá, góp phần quan trọng việc giữ cân sinh thái đa dạng sinh học Trái Đất Thực trạng nay: Phần lớn tài nguyên rừng bị khai thác kiệt quệ, diện tích rừng ngày thu hẹp nhanh chóng ảnh hưởng xấu tới khí hậu trái đất, đe dọa sống người sinh vật khác Sử dụng hợp tài nguyên rừng kết hợp khai thác vừa mức với bảo vệ trồng rừng Thành lập khu bảo tồn thiên nhiên, vườn quốc gia… để bào vệ khu rừng có nguy bị khai thác bất hợp lí II Khơi phục mơi trường giữ gìn thiên nhiên hoang dã Ý nghĩa việc khôi phục môi trường giữ gìn thiên nhiên hoang dã Nhiều vùng Trái Đất ngày suy thoái nghiêm trọng, cần có biện pháp để khơi phục mơi trường Giữ gìn thiên nhiên hoang dã bảo vệ lồi sinh vật mơi trường sống tự nhiên chúng Khôi phục môi trường bảo vệ thiên nhiên hoang dã sở để trì cân sinh thái, tránh ô nhiễm môi trường cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên Mỗi quốc gia cần có biện pháp để khơi phục mơi trường bảo vệ thiên nhiên để phát triển bền vững Các biện pháp bảo vệ thiên nhiên a Bảo vệ tài nguyên sinh vật Các biện pháp chủ yếu bảo vệ tài nguyên sinh vật: Bảo vệ khu rừng già, rừng đầu nguồn Xây dựng khu bảo tồn, vườn quốc gia để bảo vệ sinh vật hoang giã Trồng cây, gây rừng tạo môi trường sống cho nhiều lồi sinh vật Khơng săn bắt động vật hoang dã khai thác mức loài sinh vật Ứng dụng công nghệ sinh học để bảo tồn nguồn gen quý b Cải tạo hệ sinh thái bị thối hóa + Đối với vùng đất trống, đồi núi trọc việc trồng gây rừng biện pháp chủ yếu cần thiết Tăng cường công tác làm thủy lợi tưới tiêu hợp lí Bón phân hợp lí hợp vệ sinh Thay đổi loại trồng hợp lí Chọn giống trồng, vật ni thích hợp có suất cao 46 Vai trò người việc bảo vệ thiên nhiên hoang dã Mỗi người có trách nhiệm bảo vệ thiên nhiên Vì người nhân tố định xu hướng biến đổi thiên nhiên, người định thiên nhiên biến đổi theo hướng phát triển hay suy thoái Và người phải chịu tác động xấu thiên nhiên biến đổi theo hướng suy thoái Bảo vệ đa dạng hệ sinh thái Sự đa dạng hệ sinh thái Trên Trái Đất có hệ sinh thái cạn hệ sinh thái nước a Các hệ sinh thái chủ yếu cạn gồm: Các hệ sinh thái rừng (rừng mưa nhiệt đới, rừng rộng rụng theo mùa ôn đới, rừng kim…) Các hệ sinh thái thảo nguyên Các hệ sinh thái hoang mạc Các hệ sinh thái nông nghiệp Các hệ sinh thái núi đá vôi… b Các hệ sinh thái chủ yếu nước gồm hệ sinh thái nước mặn nước Các hệ sinh thái nước mặn gồm: Hệ sinh thái vùng biển khơi Hệ sinh thái vùng ven bờ (rừng ngập mặn, rạn san hô, đầm phá ven biển…) Các hệ sinh thái nước gồm: Hệ sinh thái nước chảy (sông, suối…) Hệ sinh thái nước đứng (hồ, ao…) Bảo vệ hệ sinh thái rừng biển a Bảo vệ hệ sinh thái rừng Rừng, đặc biệt rừng mưa nhiệt đới, mơi trường sống nhiều lồi sinh vật Bảo vệ rừng góp phần bảo vệ lồi sinh vật, điều hòa khí hậu, giữ gìn cân sinh thái Trái Đất Rừng Việt Nam bị thu hẹp dần, nhà nước ta triên khai nhiều biện pháp để bảo vệ hệ sinh thái rừng như: Xây dựng kế hoạch để khai thác nguồn tài nguyên rừng mức độ phù hợp Xây dựng khu bảo tồn thiên nhiên, vườn quốc gia… 47 Trồng rừng Phòng cháy rừng Vận động đồng bào dân tọc người định canh, định cư Phát triển dân số hợp lí, ngăn cản việc di dân tự tới sinh sống sản xuất rừng + Tăng cường công tác tuyên truyền giáo dục bảo vệ rừng… b Bảo vệ hệ sinh thái biển Biển hệ sinh thái khổng lồ chiếm ¾ diện tích bề mặt Trái Đất Các loài động vật hệ sinh thái biển phong phú, nguồn thức ăn giàu đạm chủ yếu người Hiện nay, mức độ đánh bắt hải sản tăng nhanh nên nhiều lồi động vật biển có nguy bị cạn kiệt Các biện pháp bảo vệ hệ sinh thái biển: Có kế hoạch khai thác tài nguyên biển mức độ vừa phải Nghiêm cấm hình thức đánh bắt gây hủy hoại mơi trường để bào vệ lồi sinh vật biển Bảo vệ đẩy mạnh việc nuôi trồng lồi sinh vật có giá trị bị giảm dần Phòng chống nhiễm mơi trường biển c Bảo vệ hệ sinh thái nông nghiệp Các hệ sinh thái nông nghiệp cung cấp lương thực, thực phẩm nuôi sống người nguyên liệu cho công nghiệp Sự đa dạng hệ sinh thái nông nghiệp đảm bảo phát triển ổn định kinh tế môi trường đất nước Biện pháp bảo vệ trì hệ sinh thái nơng nghiệp chủ yếu, đồng thời phải cải tạo hệ sinh thái để đạt suất hiệu cao IV Luật Bảo vệ môi trường Sự cần thiết ban hành luật Luật Bảo vệ môi trường ban hành nhằm điều chỉnh hành vi xã hội để ngăn chặn, khắc phục hậu xấu hoạt động người thiên nhiên gây cho môi trường tự nhiên Đồng thời luật điều chỉnh việc khai thác, sử dụng thành phần môi trường hợp lí để phục vụ nghiệp phát triển bền vững đất nước Một số nội dung Luật Bảo vệ mơi trường Việt Nam a Phòng chống suy thối, nhiễm cố mơi trường (Chương II) 48 Quy định phòng chống suy thối mơi trường, nhiễm mơi trường, cố mơi trường có liên quan tới việc sử dụng thành phân mơi trường đất, nước, khơng khí, sinh vật, hệ sinh thái, đa dạng sinh học, cảnh quan Cấm nhập chất thải vào Việt Nam b Khắc phục suy thối, nhiễm cố mơi trường (Chương III) Các tổ chức cá nhân phải có trách nhiệm xử lí chất thải cơng nghệ thích hợp Các tổ chức cá nhân gây cố mơi trường có trách nhiệm bồi thường khắc phục hậu mặt môi trường Trách nhiệm người việc chấp hành Luật Bảo vệ môi trường Thực Luật Bảo vệ môi trường trách nhiệm người dân Việt Nam B CÂU HỎI - BÀI TẬP ÔN LUYỆN VÀ NÂNG CAO Câu Diện tích rừng Trái đất ngày giảm gây hậu gì? Sử dụng hợp lí tài nguyên rừng có ảnh hưởng đến tài nguyên đất nước? Hướng dẫn trả lời Hậu quả: Cây rừng bị chặt phá gây xói mòn đất, dễ xảy lũ lụt, gây nguy hiểm cho tính mạng tài sản người dân gây ô nhiễm mơi trường, Giảm độ phì đất, làm cho đất khô cằn Lượng nước thấm xuống tầng đất sâu giảm làm cho lượng nước ngầm giảm Thay đổi khí hậu, lượng mưa giảm, khơng Làm nhiều lồi sinh vật nơi loài sinh vật làm giảm đa dạng sinh học, dễ gây cân sinh thái Sử dụng hợp lí tài ngun rừng có ảnh hưởng tích cực tới đất nước: Sử dụng hợp lí tài ngun rừng có nghĩa rừng ln trì ổn định diện tích độ che phủ Rừng chống xói mòn đất, tăng lượng mùn cho đất, làm giảm nguy khô cằn đất Tăng lượng nước lưu giữ rừng làm tăng lượng nước ngấm xuống tầng đất 49 sâu làm tăng lượng nước ngầm, đồng thời điều hòa lượng mưa, làm giảm lũ lụt, giảm ô nhiễm môi trường Câu Nêu giải thích tác động người khiến lồi động vật có nguy bị diệt vong Nếu lồi có nguy bị diệt vong cần phải có biện pháp để trì phát triển lồi này? Hướng dẫn trả lời Những tác động người: Làm phân mảnh nơi sống (chia cắt nơi sống loài thành nhiều mảng nhỏ cô lập với nhau) làm thu hẹp nơi sống khiến nguồn sống không đủ cho số lượng tối thiểu cá thể loài tồn - Hoạt động săn bắt có chủ ý cách mức hoạt động gián tiếp tác động lên nguồn sống khiến cho số lượng cá thể lồi bị giảm xuống kích thước tối thiểu quần thể dẫn đến giảm khả chống chịu, giảm khả tìm kiếm bạn tình, giao phối cận huyết dẫn đến giảm sức sống, giảm khả sinh sản Số lượng cá thể giảm mức khiến yếu tố ngẫu nhiên làm giảm đa dạng di truyền quần thể, tăng nguy cận huyết làm cho quần thể tiếp tục suy giảm rơi vào vòng xốy tuyệt chủng Biện pháp: - Bảo vệ nơi , khoanh vùng nuôi bảo vệ làm t ăng nhanh số lượng cá thể nhiều tốt - Bổ sung nguồn gen cách trao đổi cá thể nhập thêm cá thể từ quần thể khác có Câu Chúng ta cần làm để khai thác tài ngun thiên nhiên vừa thoả mãn nhu cầu người, vừa đảm bảo trì lâu dài tài nguyên cho hệ mai sau? Hướng dẫn trả lời Các biện pháp khai thác hợp lí tài nguyên thiên nhiên vừa thoả mãn nhu cầu người, vừa đảm bảo trì lâu dài tài nguyên cho hệ mai sau: Tránh bỏ hoang lãng phí đất, tránh làm cho đất bị thối hố Cần thực biện pháp chống xói mòn, khơ hạn, ngập úng, nhiễm mặn, ….đồng thời nâng cao độ 50 màu mỡ cho đất Ngăn chặn nạn phá rừng, rừng nguyên sinh, đầu nguồn Tích cực trồng rừng để cung cấp đủ gỗ, củi cho sinh hoạt phát triển công nghiệp Vận động dân tộc thiểu số định canh, định cư, không đốt rừng làm rẫy Xây dựng khu bảo tồn thiên nhiên, góp phần bảo vệ đa dạng sinh học, hạn chế thay đổi khí hậu, chống xói mòn, hạn hán, lũ lụt… Tích cực bảo vệ rừng sử dụng tiết kiệm nguồn nước để trì trình sinh thái bền vững, tạo điều kiện thuận lợi cho tuần hoàn nước Trái Đất Khai thác mức độ vừa phải kĩ thuật tài nguyên biển, đảm bảo cho lồi sinh vật tiếp tục sinh sản phát triển Khai thác cần kết hợp với bảo vệ nguồn sống cho loài sinh vật biển Có biện pháp bảo vệ lồi sinh vật có nguy tuyệt chủng, xây dựng khu bảo tồn thiên nhiên tạo mơi trường sống cho nhiều lồi động vật Câu Đa dạng sinh học gì? Nêu ba nguy mà hoạt động người trực tiếp gây nên suy thoái đa dạng sinh học Hướng dẫn trả lời: Đa dạng sinh học gồm đa dạng di truyền, đa dạng loài đa dạng hệ sinh thái Ba nguy mà hoạt động người trực tiếp gây nên suy thoái đa dạng sinh học gồm có: Phá hủy mơi trường sống Ví dụ phá rừng làm rẫy, chuyển đổi hệ sinh thái tự nhiên thành hệ sinh thái nông nghiệp, thị hóa, gây vụ cháy rừng … làm thu hẹp, chí phá hủy mơi trường sống nhiều loài sinh vật tự nhiên Di chuyển loài sinh vật Việc người săn bắt vận chuyển loài sinh vật rời xa khu phân bố tự nhiên chúng dẫn đến việc chúng không kiểm sốt thiên địch vật bắt mồi tự nhiên chúng, phá vỡ lưới thức ăn tự nhiên, phá vỡ mối tương tác loài quần xã …; điều làm giảm kích thước quần thể loài khác tự nhiên kết hoạt động cạnh tranh quan hệ vật ăn thịt – mồi, v.v Khai thác mức tài nguyên sinh vật Việc khai thác mức nhiều loài sinh vật phục vụ nhu cầu người làm suy giảm quần thể động vật thực vật, chí đẩy chúng đến nguy tuyệt chủng bị tuyệt chủng hoàn toàn 51 Câu Tại lượng chất dinh dưỡng rừng mưa nhiệt đới lại phụ thuộc nhiều vào mức độ chặt phá rừng? Các khu bảo tồn khoanh vùng tạo động lực kinh tế cho công tác bảo tồn lâu dài vùng bảo vệ? Hướng dẫn trả lời: Phần lớn chất dinh duỡng rừng mưa nhiệt đới đuợc giữ cây, việc loại bỏ chặt phá rừng nhanh chóng loại bỏ bớt chất dinh duỡng từ hệ sinh thái Nguồn dinh duỡng có đất nhanh chóng bị mang tới dòng suối mạch nuớc ngầm mưa Các vùng bảo tồn cung cấp thuờng xuyên sản phẩm rừng, nuớc, thủy điện, tạo điều kiện cho giáo dục, nguồn thu từ du lịch sinh thái Câu Giả sử nhà thiết kế định phá hoại mảnh rừng hành lang hai công viên Để bù lại, nhà thết kế định thêm vùng rừng với diện tích vào hai công viên Là nhà sinh thái học chuyên nghiệp, bạn tranh luận để giữ lại hành lang đó? Hướng dẫn trả lời: Những hành lang mơi truờng sống giúp tăng tốc độ di cư phát tán sinh vật vùng sống tạo nên dòng gene vùng Điều giúp ngăn chặn việc giảm sức sống giao phối cận huyết Hành lang làm giảm tuơng tác sinh vật nguời sinh vật phát tán, truờng hợp liên quan đến thú ăn thịt lớn, ví dụ gấu lồi họ Mèo việc làm giảm mối tuơng tác cần thiết Câu Nếu kỉ nhiệt độ trái đất tăng lên trung bình oC, dự đốn khu hệ sinh vật có khả thay vị trí đồng rêu đới lạnh? Giải thích Hướng dẫn trả lời Rừng kim phía bắc thay khu sinh học đồng rêu đới lạnh dọc theo vùng bao hệ sinh thái Vì rừng kim phương bắc nằm từ đồng rêu đới lạnh tới bắc Mĩ, Bắc Âu, Châu Á dải nhiệt độ rừng kim phương Bắc cao nhiệt độ đồng rêu 52 Câu Việc phát triển dân số hợp lí quốc gia có ý nghĩa gì? Hướng dẫn trả lời Phát triển dân số hợp lí quốc gia có ý nghĩa: Góp phần làm giảm sức ép lên môi trường loại tài nguyên, sở để thực kế hoạch bảo vệ, cải tạo khai thác hợp lí tài nguyên môi trường theo hướng bền vững Câu Phân biệt tài nguyên tái sinh với tài nguyên không tái sinh Cho loại tài nguyên: đất, nước, rừng, than đá, dầu lửa, khí đốt, lượng ánh sáng, lượng gió, lượng thủy triều, lượng nhiệt từ lòng đất, khống sản Hãy xếp chúng vào nhóm: tài nguyên không tái sinh, tài nguyên tái sinh tài nguyên lượng vĩnh cửu Hướng dẫn trả lời a) - Tài nguyên tái sinh: dạng tài nguyên sử dụng hợp lí có điều kiện phát triển phục hồi - Tài nguyên không tái sinh: tài nguyên sau thời gian sử dụng bị cạn kiệt - Tài nguyên tái sinh: đất, nước, rừng Tài nguyên không tái sinh: than đá, dầu lửa, khí đốt, khống sản Tài ngun lượng vĩnh cửu: lượng ánh sáng, lượng gió, lượng thủy triều, lượng nhiệt từ lòng đất Câu 10 Gỗ Đinh hương loại tài nguyên quý Bằng kiến thức sinh học, em đề xuất biện pháp tái sinh loại tài nguyên Gợi ý: Các biện pháp bảo tồn: khoanh vùng khu bảo tồn; … Các biện pháp phục hồi: nhân giống vơ tính; … 53 Thực nghiệm sư phạm: 3.1 Phương pháp thực nghiệm sư phạm Trong đề tài nghiên cứu mình, tơi tiến hành thực nghiệm với hai nội dung sau: Trao đổi, khảo sát, tổng hợp ý kiến đồng nghiệp số trường chuyên như: Chuyên Hà Tĩnh, Chuyên Nghệ An, Chuyên Phú Yên Tiến hành kiểm tra, đánh giá kết học sinh đội tuyển học sinh giỏi quốc gia khóa liên tục gần đây, khóa khơng sử dụng kiến thức phát triển kiến thức sinh học phần sinh thái học làm kiến thức nền, khóa thứ thứ sử dụng kiến thức phát triển kiến thức sinh học phần sinh thái học làm kiến thức để tiếp cận, nghiên cứu chuyên đề chuyên sâu Mỗi khóa kiểm tra khảo sát với mức độ yêu cầu tương đương 3.2 Kết thực nghiệm sư phạm Các ý kiến đồng nghiệp cho đề tài có tính thiết thực khoa học cao, ứng dụng tốt cho công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Trong trình thực nghiệm sư phạm, kết hợp với kết làm học sinh quan sát tổ chức dạy học, thấy rằng: Về kết đạt kiểm tra thể bảng sau: Khóa thứ (6 học sinh) Kết Số lượng Khóa thứ (8 học sinh) Số Tỉ lệ lượng % Tỉ lệ % Khóa thứ (10 học sinh) Số lượng Khóa thứ (10 học sinh) Số Tỉ lệ lượng % Tỉ lệ % Đạt yêu cầu cao Đạt yêu cầu Chưa đạt yêu cầu 16,7 25,0 12 40,0 18 60,0 33,4 29,2 13 43,3 10 32,3 49,9 11 50.0 16,7 6,7 Qua bảng số liệu trên, ta thấy sau tiến hành thực nghiệm (khóa thứ thứ 4), chất lượng học tập học sinh nâng lên rõ rệt Cụ thể số học sinh 54 hoàn thành tốt kiểm tra tăng lên, số học sinh đạt yêu cầu tăng lên, số học sinh chưa đạt yêu cầu giảm rõ rệt Điều cho thấy đề tài bước đầu mang tính khả thi Ở khóa trước chưa tiến hành ứng dụng kiến thức phát triển kiến thức sinh học phần sinh thái học làm kiến thức nền, học sinh gặp nhiều khó khăn việc tiếp cận, lĩnh hội kiến thức chuyên sâu theo yêu cầu chuyên đề ôn luyện bồi dưỡng học sinh giỏi, nên hiệu lĩnh hội kiến thức thể kiểm tra khơng cao Trong khóa ứng dụng kiến thức phát triển kiến thức sinh học phần sinh thái học làm kiến thức nền, học sinh tiếp cận, lĩnh hội kiến thức chuyên sâu cách hệ thống, có tảng, nên hiệu lĩnh hội kiến thức thể kiểm tra cao nhiều 55 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Việc nghiên cứu, phát triển ứng dụng kiến thức sinh học phần Sinh thái học cho thấy tính khả thi việc bồi dưỡng học sinh thi tuyển sinh vào trườngTHPT chuyên tạo tảng kiến thức Sinh thái học tốt cho học sinh để tiếp tục nghiên cứu chuyên sâu, đáp ứng kì thi học sinh giỏi quốc gia môn sinh học 12 Qua q trình nghiên cứu, thực nghiệm, tơi xây dựng hệ thống kiến thức trọng tâm chuyên sâu, câu hỏi ôn tập nâng cao sở kiến thức sinh học phần Sinh thái học để bồi dưỡng học sinh thi tuyển sinh vào trườngTHPT chuyên thi học sinh giỏi quốc gia mơn sinh học 12 Đề tài có giá trị tốt cho em học sinh lớp ôn luyện để thi tuyển sinh vào khối chuyên sinh trường THPT chuyên em học sinh lớp 10, 11 tham gia đội tuyển thi học sinh giỏi quốc gia Hiện đề tài nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội thẩm định, biên soạn phát hành toàn quốc vào tháng năm 2014 Kiến nghị : Phát triển kiến thức sinh học phần Sinh thái học nói riêng, chương trình sinh học nói chung để bồi dưỡng học sinh giỏi điều quan trọng em học sinh Bởi kiến thức phù hợp để giúp em học sinh tiếp cận, nghiên cứu hiệu chuyên đề chuyên sâu đảm bảo nguyên tắc hệ thống đảm bảo tính kế thừa Vì cần tăng cường công tác nghiên cứu, phát triển kiến thức trọng tâm chuyên sâu hệ thống câu hỏi ôn tập nâng cao chương trình sinh học Cần có chủ trương, sách tích cực việc khuyến khích cơng tác nghiên cứu khoa học lĩnh vực giáo dục, đồng thời cần có diễn đàn để giao lưu học hỏi, trao đổi kinh nghiệm công tác nghiên cứu khoa học công tác giảng dạy, đặc biệt công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Dù tâm huyết dành nhiều thời gian để biên soạn, song hạn chế khách quan chủ quan nên đề tài không tránh khỏi thiếu sót định, tác giả mong nhận ý kiến góp ý đồng nghiệp để đề tài hoàn chỉnh Xin chân thành cám ơn! 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đinh Quang Báo, Nguyễn Đức Thành (2000) – Lí luận dạy học sinh học Nxb Giáo dục, Hà Nội Hồ Ngọc Đại (1983) – Tâm lí dạy học Nxb Giáo dục, Hà Nội Trần Bá Hoành (1994) – Kĩ thuật dạy học sinh học (Tài liệu BDTX chu kì 1995 – 1996 giáo viên THPT) Nxb Giáo dục, Hà Nội Trần Bá Hoành (2000) – Phát triển phương pháp dạy học tích cực môn sinh học (Sách bồi dưỡng thường xuyên chu kì 1007 - 2000) Nxb Giáo dục, Hà Nội Sách giáo khoa Sinh học 9, Sách giáo viên sinh học – Nxb Giáo dục Mai Sỹ Tuấn, Cù Huy Quảng – Tài liệu giáo khoa chuyên sinh học THPT sinh thái học Nxb Giáo dục, Hà Nội Vũ Trung Tạng - Bồi dưỡng học sinh giỏi sinh học THPT sinh thái học Nxb Giáo dục, Hà Nội Campbell – Reece – Sinh học Nxb Giáo dục, Hà Nội Các đề thi học sinh giỏi Quốc gia, chọn học sinh thi học sinh giỏi Quốc tế thi tuyển sinh vào trường THPT chuyên ... thức sinh học để bồi dưỡng học sinh giỏi phần Sinh thái học vào lớp chuyên sinh em gặp nhiều khó khăn tiếp cận chương trình bồi dưỡng học sinh giỏi Trong năm gần tiến hành Phát triển kiến thức. .. sinh học để bồi dưỡng học sinh giỏi phần Sinh thái học tiến hành ôn tập cho học sinh trước vào lớp 10, bồi dưỡng chuyên sâu chuyên đề sinh thái học học sinh dễ dàng tiếp cận, tiếp thu kiến thức. .. sở kiến thức sinh học phần Sinh thái học để bồi dưỡng học sinh thi tuyển sinh vào trườngTHPT chuyên tạo tảng kiến thức sinh thái học tốt để tiếp tục nghiên cứu chuyên sâu, đáp ứng kì thi học sinh