NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH 1.1 Cơ sở lý luận
1.1.1 Năng lực và định hướng phát triển năng lực cho HS THPT
1.1.1.1 Khái niệm về năng lực
Năng lực là một phạm trù từng đƣợc bàn đến trong mọi lĩnh vực của cuộc sống xã hội Đã có nhiều định nghĩa khác nhau về năng lực
Theo cách tiếp cận hành vi truyền thống, năng lực (NL) được xem là khả năng riêng biệt của từng cá nhân, hình thành từ việc kết hợp các mảng kiến thức và kỹ năng cụ thể.
Trong thập kỉ gần đây, NL đang đƣợc nhìn nhận bằng tiếp cận tích hợp:
Năng lực (NL) được định nghĩa bởi Trần Trọng Thủy và Nguyễn Quang Uẩn (1998) là sự tổng hợp các thuộc tính độc đáo của cá nhân, phù hợp với yêu cầu đặc trưng của một hoạt động cụ thể Điều này nhằm đảm bảo việc hoàn thành tốt nhiệm vụ trong lĩnh vực hoạt động đó.
Theo F.E Weinert (2001), năng lực là những kỹ năng và khả năng mà cá nhân có được hoặc đã sẵn có, giúp họ giải quyết các tình huống cụ thể Điều này bao gồm cả động cơ, yếu tố xã hội và khả năng áp dụng các phương pháp giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong các tình huống linh hoạt.
NL là khả năng thực hiện các hành động một cách có trách nhiệm và hiệu quả, giải quyết nhiệm vụ trong các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội và cá nhân Điều này được thực hiện dựa trên hiểu biết, kỹ năng, kinh nghiệm và sự sẵn sàng hành động trong những tình huống khác nhau.
Năng lực được định nghĩa là khả năng áp dụng kiến thức và kỹ năng của cá nhân để tìm ra giải pháp thành công cho các tình huống trong cuộc sống Đánh giá năng lực dựa trên cách thức và khả năng của cá nhân trong việc giải quyết các vấn đề thực tiễn.
Thông thường, khi nói đến năng lực người ta không nói đến năng lực chung mà
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THƯC TIỄN CỦA VIỆC ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH
Cơ sở lý luận
1.1.1 Năng lực và định hướng phát triển năng lực cho HS THPT
1.1.1.1 Khái niệm về năng lực
Năng lực là một phạm trù từng đƣợc bàn đến trong mọi lĩnh vực của cuộc sống xã hội Đã có nhiều định nghĩa khác nhau về năng lực
Theo cách tiếp cận hành vi truyền thống, năng lực (NL) được hiểu là khả năng riêng biệt của mỗi cá nhân, được hình thành từ việc kết hợp các mảng kiến thức và kỹ năng cụ thể.
Trong thập kỉ gần đây, NL đang đƣợc nhìn nhận bằng tiếp cận tích hợp:
Theo Trần Trọng Thủy và Nguyễn Quang Uẩn (1998), năng lực (NL) được định nghĩa là tổng hợp các thuộc tính độc đáo của cá nhân, phù hợp với yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định Điều này nhằm đảm bảo việc hoàn thành tốt các nhiệm vụ trong lĩnh vực hoạt động đó.
F.E Weinert (2001) định nghĩa năng lực (NL) là tập hợp các khả năng và kỹ năng mà cá nhân có thể học hỏi hoặc đã sẵn có, giúp họ giải quyết các tình huống cụ thể Điều này bao gồm sự sẵn sàng về động cơ và xã hội, cũng như khả năng áp dụng các phương pháp giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống thay đổi.
NL là khả năng thực hiện các hành động một cách có trách nhiệm và hiệu quả, giải quyết các nhiệm vụ trong các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội và cá nhân Điều này được thực hiện trong nhiều tình huống khác nhau dựa trên hiểu biết, kỹ năng, kỹ xảo và kinh nghiệm, cùng với sự sẵn sàng hành động.
Năng lực được định nghĩa là khả năng áp dụng kiến thức và kỹ năng của mỗi cá nhân để tìm ra giải pháp hiệu quả cho các tình huống trong thực tế cuộc sống, trong những điều kiện cụ thể Đánh giá năng lực này dựa trên cách thức và khả năng hoạt động của cá nhân khi đối mặt với các vấn đề trong cuộc sống.
Thông thường, khi nói đến năng lực người ta không nói đến năng lực chung mà
Năng lực trong các lĩnh vực như hội họa, toán học, kinh doanh và dạy học không phải là cố định mà là một cấu trúc động, đa thành phần Nó bao gồm kiến thức, kỹ năng và các giá trị khác, thể hiện khả năng sẵn sàng hành động để giải quyết các vấn đề thực tiễn Dạy học theo định hướng phát triển năng lực giúp học sinh phát triển toàn diện và áp dụng những gì đã học vào cuộc sống.
Năng lực được hiểu là khả năng áp dụng kiến thức, kinh nghiệm, kỹ năng, thái độ và hứng thú để hành động một cách hiệu quả trong những tình huống đa dạng của cuộc sống.
Chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực là một mô hình cụ thể của chương trình định hướng kết quả đầu ra, đóng vai trò như công cụ thực hiện giáo dục định hướng điều khiển đầu ra.
Trong chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực, mục tiêu dạy học của chương trình được mô tả thông qua các nhóm năng lực
Dạy học theo định hướng phát triển năng lực nhằm hình thành khả năng giải quyết hiệu quả các nhiệm vụ dựa trên kiến thức, kỹ năng và kinh nghiệm của người học Năng lực của học sinh là cơ sở xác định mục tiêu, nội dung và phương pháp giảng dạy Chương trình này tập trung vào kết quả đầu ra, nhấn mạnh việc vận dụng tri thức vào thực tiễn.
Nội dung của dạy học theo định hướng phát triển năng lực bao gồm:
- Đánh giá kết quả học tập của HS [5]
Trong quá trình dạy học để định hướng phát triển năng lực cho HS, cần thực hiện đồng bộ các biện pháp sau:
- Cải tiến các phương pháp dạy học truyền thống
- Kết hợp đa dạng các phương pháp dạy học
- Phát huy tối đa hiệu quả dạy học giải quyết vấn đề, dạy học theo tình huống có vấn đề
- Tăng cường sử dụng công nghệ thông tin và các phương tiện hiện đại trong dạy
- Tăng cường sử dụng các kĩ thuật dạy học phát huy sự chủ động sáng tạo của học sinh
- Chú trọng sử dụng các phương pháp dạy học phù hợp với từng môn học
- Hình thành và phát triển các phương pháp học tập tích cực cho HS
Tóm lại, có nhiều phương hướng đổi mới phương pháp dạy học với các cách tiếp cận đa dạng Tuy nhiên, để đảm bảo hiệu quả trong việc đổi mới này, cần phải đáp ứng đầy đủ về cơ sở vật chất, phương tiện, cũng như các điều kiện tổ chức và quản lý.
Tri thức, kinh nghiệm, kĩ năng của mỗi cá nhân chỉ đƣợc hình thành bền vững và phát huy hiệu quả thông qua các hoạt động tự học
Khái niệm tự học (TH) nhấn mạnh phương pháp học tập chủ động, nơi cá nhân tự mình tìm tòi và lĩnh hội tri thức Trong bối cảnh hiện nay, với sự phát triển nhanh chóng của khoa học và thông tin cùng với quá trình toàn cầu hóa, TH trở nên ngày càng quan trọng Nó không chỉ giúp chúng ta nâng cao kiến thức mà còn thoát khỏi tình trạng lạc hậu và kém phát triển.
Học cốt lõi được khẳng định là quá trình học tập (TH) có tính chất tích cực và chủ động, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng giáo dục và sự phát triển con người ở mỗi quốc gia TH đã trở thành chiến lược phát triển giáo dục hiện đại không chỉ ở Việt Nam mà trên toàn thế giới Nhiều định nghĩa về TH đã được đưa ra, phản ánh sự đa dạng trong cách tiếp cận và ứng dụng trong giáo dục.
Thái Duy Tuyên nhấn mạnh rằng, TH (thực hành) là một hoạt động độc lập, giúp người học chiếm lĩnh kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo và trải nghiệm lịch sử - xã hội của nhân loại.
Nguyễn Cảnh Toàn khẳng định rằng tự học là quá trình mà cá nhân sử dụng trí tuệ và các phẩm chất của bản thân để tiếp thu tri thức trong một lĩnh vực nào đó, biến tri thức thành của riêng mình Đặng Vũ Hoạt bổ sung rằng tự học là hình thức nhận thức nhằm chiếm lĩnh tri thức và kỹ năng, có thể diễn ra trong lớp học hoặc ngoài trường học, không nhất thiết phải theo sách giáo khoa và chương trình cụ thể.
Tác giả Nguyễn Hiến Lê cho rằng: “TH là quá trình bản thân tự tìm tòi khám phá chứ không ai bắt buộc” [25]
Nguyễn Gia Cầu trong bài viết trên tạp chí Giáo dục số 146 năm 2006 nhấn mạnh rằng, "TH là quá trình tự học, trong đó học sinh tự mình tiếp thu tri thức khoa học và rèn luyện kỹ năng thực hành mà không cần sự hướng dẫn trực tiếp từ giáo viên hay sự quản lý từ cơ sở giáo dục."
Cơ sở thực tiễn
Để xác định thực trạng phát triển năng lực tự học môn Sinh học 12 tại một số trường THPT, chúng tôi đã tiến hành điều tra thông qua việc quan sát sư phạm, dự giờ, tham khảo giáo án và trao đổi ý kiến với giáo viên bộ môn Chúng tôi cũng đã sử dụng phiếu thăm dò ý kiến từ giáo viên và học sinh tại một số trường THPT ở tỉnh Nghệ An Qua quá trình này, chúng tôi đã rút ra một số kết luận quan trọng.
1.2.1 Thực trạng tổ chức dạy học định hướng phát triển năng lực tự học cho học sinh của giáo viên THPT hiện nay
Chúng tôi đã tiến hành khảo sát 41 giáo viên dạy môn Sinh học tại tỉnh Nghệ An về việc tổ chức dạy học nhằm phát triển năng lực tự học cho học sinh, và kết quả thu được như sau:
Bảng 1.1 Kết quả điều tra thực trạng tổ chức dạy học theo định hướng phát triển NLTH cho HS
TT Vấn đề Các phương án trả lời
Theo thầy (cô) việc định hướng phát triển năng lực tự học cho học sinh trong dạy học
Thầy(cô) thấy sự cần thiết việc định hướng phát triển năng lực TH cho HS phần
Sinh thái học ở mức độ nào
Thầy(cô) đã định hướng phát triển năng lực TH cho HS ở mức độ nào?
4 Để định hướng phát triển năng lực tự học cho HS thầy(cô) đã sử dụng những biện pháp nào
Khi định hướng phát triển năng lực TH cho HS thầy(cô) gặp phải những khó khăn nào
Các tài liệu hướng dẫn về phát triển NL TH còn ít
Năng lực TH của HS còn hạn chế
HS chƣa tự giác trong quá trình tự học
Xác định các biện pháp để phát triển năng lực TH
Dựa trên bảng số liệu, đa số giáo viên (60,89%) nhận thức được tầm quan trọng của việc định hướng phát triển năng lực tự học cho học sinh trong quá trình dạy học, đặc biệt là trong lĩnh vực Sinh thái học Tuy nhiên, vẫn có một bộ phận giáo viên (39,02%) chưa chú trọng đúng mức đến việc này, dẫn đến việc một số giáo viên (31,71%) không quan tâm đầy đủ đến việc phát triển năng lực tự học cho học sinh trong quá trình giảng dạy.
Trong quá trình dạy học nhằm phát triển năng lực tư duy cho học sinh, giáo viên thường xuyên áp dụng các biện pháp như sử dụng câu hỏi, bài tập, sơ đồ và bảng biểu Những phương pháp này không chỉ giúp định hướng mà còn nâng cao khả năng tư duy của học sinh trong quá trình học tập.
Việc thực hiện TH cho học sinh gặp nhiều khó khăn do năng lực và ý thức thực hiện của học sinh còn hạn chế Ngoài ra, việc thiếu tài liệu hướng dẫn phát triển năng lực thực hiện cũng là một trở ngại lớn Đặc biệt, giáo viên gặp rất nhiều khó khăn trong việc áp dụng các biện pháp phù hợp, với tỷ lệ lên tới 75,61%.
1.2.2 Thực trạng về việc tự học của học sinh THPT Để có sự đánh giá khách quan chúng tôi đã tiến hành điều tra trên 432 HS tại 3 trường THPT Anh Sơn 1, THPT Anh Sơn 2 và THPT Anh Sơn 3 và thu được số liệu nhƣ sau:
Bảng 1.2 Kết quả điều tra thực trạng học tập môn sinh học của HS
TT Vấn đề Các phương án trả lời
Khi học bộ môn sinh học bạn thích học theo phương pháp nào
Tự học, tự nghiên cứu 222 51,39 Rèn luyện các kĩ năng 175 40,51
2 Nhận thức của bạn về phát Rất cần thiết 190 43,99
21 triển năng lực TH trong học tập môn Sinh học
Bạn đánh giá như thế nào và năng lực tự học của mình
Trong quá trình tự học môn Sinh học bạn gặp phải những khó khăn nào
Thiếu phương pháp tự học 248 57,40 Thiếu sự hướng dẫn của GV 89 20,6 Thiếu tài liệu hướng dẫn 134 31,02 Năng lực TH còn hạn chế 325 75,23 Thiếu động lực để tự học 65 15,05
5 Để phát triển năng lực TH bạn thường TH theo những hình thức nào
Tự học hoàn toàn ở nhà 41 9,49
Tự học trên lớp có GV hướng dẫn 432 100
Tự học thông qua tài liệu hướng dẫn của GV 246 56,94
TH thông qua các phương tiện khác 52 12,04
Kết quả điều tra cho thấy hầu hết học sinh nhận thức rằng năng lực tự học là rất cần thiết trong quá trình học tập, vì vậy các em rất yêu thích những giờ học mà giáo viên tạo điều kiện cho việc tự học và nghiên cứu Mặc dù các em hiểu rõ tầm quan trọng của năng lực này, nhưng vẫn thừa nhận rằng khả năng tự học của mình còn hạn chế, chủ yếu do chưa có phương pháp tự học phù hợp (57,40%) Dù vậy, giáo viên đã hỗ trợ và hướng dẫn các em trong quá trình dạy học.
Kết quả điều tra về thực trạng dạy và học cho thấy hầu hết giáo viên và học sinh đều nhận thức rõ về môn Sinh học.
Năng lực tư duy hợp tác (TH) có vai trò quan trọng trong giáo dục, nhưng việc định hướng phát triển năng lực này cho học sinh trong quá trình dạy học vẫn còn hạn chế Chúng tôi cho rằng những hạn chế này xuất phát từ một số nguyên nhân nhất định.
- Năng lực của HS trong lớp học không đồng đều do đó việc vận dụng các biện pháp phát triển năng lực TH đạt hiệu quả không cao
Môn Sinh học thường không được học sinh lựa chọn khi thi tuyển vào các ngành nghề, dẫn đến việc nhiều em coi đây là môn phụ và không đầu tư nhiều thời gian cũng như công sức cho việc học tập bộ môn này.
Nhiều giáo viên hiện nay vẫn thiếu hụt trong việc nghiên cứu và đầu tư vào các phương pháp giảng dạy, điều này ảnh hưởng đến khả năng phát triển năng lực tự học cho học sinh.
- Nhiều GV còn nặng nề trong việc truyền thụ kiến thức mà chƣa chú ý đến việc phát triển năng lực cho HS
- Những kiến thức về việc định hướng phát triển năng lực TH cho HS của GV hiện nay còn hạn chế
Chính vì những nguyên nhân trên mà việc định hướng phát triển năng lực TH cho
HS hiện nay chưa đạt được kết quả cao trong quá trình dạy học, điều này hạn chế việc nâng cao chất lượng giáo dục.
Từ thực tiễn nêu trên một lần nữa khẳng định việc định hướng phát triển năng lực
TH cho HS trong dạy học Sinh học, đặc biệt phần Sinh Thái học là điều rất cần thiết
Qua nghiên cứu lí luận và thực tiễn chúng tôi nhận thấy việc phát triển năng lực
Năng lực tư duy học sinh (TH) trong dạy học đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu, nhưng việc định hướng phát triển năng lực này vẫn chưa được chú trọng đúng mức, dẫn đến kết quả học tập chưa cao Chúng tôi tin rằng việc áp dụng các biện pháp hiệu quả để phát triển năng lực TH sẽ nâng cao chất lượng dạy học, đặc biệt là trong môn Sinh học.
Phân tích nội dung, cấu trúc phần STH, Sinh học 12
Chương 2 ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN SINH THÁI HỌC, SINH HỌC 12
2.1 PHÂN TÍCH CẤU TRệC, NỘI DUNG PHẦN SINH THÁI HỌC, SINH HỌC
2.1.1 Nhiệm vụ phần Sinh thái học
Phần sinh thái học, sinh học 12 trang bị cho HS:
Kiến thức về môi trường bao gồm các khái niệm cơ bản liên quan đến các cấp tổ chức của thế giới sống, cũng như các mối quan hệ giữa sinh vật với nhau và giữa sinh vật với môi trường Những mối quan hệ này đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành các quy luật sinh thái cơ bản.
Các quy luật sinh thái cơ bản đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu trạng thái biến đổi và cân bằng của các cấp tổ chức sống Việc nghiên cứu nguyên nhân và cơ chế gây ra những biến đổi này giúp chúng ta nắm bắt được cách thức hoạt động của hệ sinh thái và duy trì sự cân bằng trong tự nhiên.
Bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên là những kiến thức ứng dụng quan trọng, giúp duy trì cân bằng sinh thái và nâng cao chất lượng cuộc sống trong sản xuất.
- Phát triển kĩ năng tƣ duy (quan sát, phân tích, tổng hợp, suy luận, khái quát hóa…)
Phát triển kỹ năng ứng dụng kiến thức vào thực tiễn là rất quan trọng, bao gồm việc bảo vệ môi trường, sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên, duy trì cân bằng sinh thái và áp dụng vào đời sống sản xuất Những kỹ năng này không chỉ giúp nâng cao nhận thức về bảo vệ môi trường mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững trong các hoạt động sản xuất.
- Phát triển kỹ năng suy luận toán học [4]
2.1.1.3 Hình thành nhân cách cho học sinh
Giáo dục cho học sinh về thế giới quan khoa học giúp các em nhận thức được các cấp độ tổ chức sống trong mối quan hệ với môi trường xung quanh Điều này không chỉ giúp các em hiểu rõ sự biến đổi và cân bằng tương đối của hệ sinh thái mà còn khuyến khích sự phát triển tư duy phản biện và trách nhiệm với môi trường.
- Hình thành thái độ bảo vệ môi trường cho học sinh: bảo vệ môi trường sống, bảo vệ các loài động, thực vật
- Hình thành quan điểm hệ thống cho học sinh [4]
2.1.2 Cấu trúc và nội dung phần Sinh thái học, Sinh học 12
2.1.2.1 Cấu trúc phần Sinh thái học, Sinh học 12
Trong chương trình Sinh học phổ thông mới, STH được giảng dạy ở phần cuối của chương trình lớp 12, phù hợp với cách tiếp cận cấu trúc - hệ thống Kiến thức về STH được trình bày theo các cấp tổ chức sống từ nhỏ đến lớn, chủ yếu tập trung vào cấp độ cơ thể trở lên Điều này phản ánh đặc điểm của Sinh học hiện đại, dựa trên lý thuyết về các cấp độ tổ chức sống, đồng thời mở rộng tầm hiểu biết của học sinh THPT so với học sinh THCS.
* Phần Sinh thái học, Sinh học 12 gồm có 3 chương
- Chương I Cá thể và quần thể sinh vật
- Chương II Quần xã sinh vật
- Chương III HST, sinh quyển và bảo vệ môi trường
* Nội dung phần Sinh thái học, sinh học 12 có thể đƣợc khái quát theo sơ đồ sau:
Sơ đồ 2.1 Cấu trúc nội dung chương trình Sinh thái học, Sinh học 12
Logic phản ánh tính hệ thống của các cấp độ tổ chức sống, được sắp xếp theo nguyên tắc thứ bậc và có mối quan hệ tương hỗ với nhau.
Cá thể Quần thể QX-HST Sinh quyển
Các cấp độ tổ chức sống
Các nhân tố sinh thái
25 nhau và với môi trường thể hiện qua các nội dung về kiến thức khái niệm, quá trình và những quy luật sinh thái cơ bản [10]
2.1.2.2 Nội dung phần Sinh thái học, Sinh học 12
* Nội dung phần Sinh thái học đƣợc thể hiện qua bảng sau:
Bảng 2.1 Nội dung phần Sinh thái học
- Nêu đƣợc khái niệm nhân tố sinh thái
- Nêu được khái niệm môi trường, các loại môi trường sống
- Giải thích đƣợc các khái niệm nơi ở và ổ sinh thái, nguyên nhân và hiệu quả của việc hình thành ổ sinh thái
- Trình bày đƣợc khái niệm quần thể (về mặt sinh thái học)
Các mối quan hệ sinh thái giữa các cá thể trong quần thể đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng của hệ sinh thái Những mối quan hệ này có thể bao gồm cạnh tranh, hợp tác, và ký sinh, mỗi loại đều có ý nghĩa sinh thái riêng Ví dụ, trong một quần thể thực vật, sự cạnh tranh giữa các cây để thu hút ánh sáng mặt trời có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của chúng Ngược lại, mối quan hệ hợp tác như sự cộng sinh giữa nấm và rễ cây giúp cả hai bên cùng phát triển tốt hơn Những ví dụ này minh họa rõ nét tầm quan trọng của các mối quan hệ sinh thái trong quần thể.
Phân tích các đặc trưng cơ bản của quần thể sinh vật bao gồm tỷ lệ giới tính, nhóm tuổi, sự phân bố cá thể, mật độ quần thể, kích thước quần thể và sự tăng trưởng của quần thể Những yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu rõ cấu trúc và động thái của quần thể sinh vật.
- Trình bày đƣợc những đặc trƣng cơ bản, cấu trúc dân số và sự tăng trưởng của quần thể người Các biện pháp hạn chế gia tăng dân số
- Tình bày đƣợc các dạng biến động số lƣợng cá thể của quần thể
- Nêu đƣợc trạng thái cân bằng quần thể
Cơ chế điều chỉnh số lượng cá thể trong quần thể là một quá trình phức tạp, chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố môi trường và mật độ cá thể Các yếu tố môi trường như nguồn thức ăn, nước, và điều kiện khí hậu đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng của quần thể Mật độ cá thể cũng ảnh hưởng đến khả năng sinh sản và sự sống sót của các cá thể, từ đó điều chỉnh số lượng của quần thể Sự tương tác giữa các yếu tố này quyết định sự phát triển và ổn định của quần thể trong môi trường sống của chúng.
- Định nghĩa đƣợc khái niệm quần xã Lấy đƣợc ví dụ minh họa
- Phân tích đƣợc các đặc trƣng cơ bản của quần xã : Tính đa
VẬT dạng về loài, số lƣợng và chức năng của các nhóm loài, sự phân bố của các loài trong không gian
- Phân tích đƣợc các mối quan hệ giữa các loài Giải thích đƣợc cạnh tranh là nguyên nhân dẫn tới phân li ổ sinh thái
- Giải thích đƣợc những ví dụ cụ thể minh họa cho từng mối quan hệ giữa các loài
- Có khả năng vận dụng đƣợc hiện tƣợng khống chế sinh học vào trong sản xuất
- Trình bày đƣợc quá trình diễn thế sinh thái và vận dụng vào khai thác tài nguyên, bảo vệ môi trường
- Trình bày đƣợc khái niệm hệ sinh thái
- Trình bày đƣợc các thành phần cấu trúc hệ sinh thái, các kiểu hệ sinh thái
- Phân biệt đƣợc hệ sinh thái tự nhiên và nhân tạo
- Phân tích được mối quan hệ dinh dưỡng: chuỗi thức ăn, lưới thức ăn, bậc dinh dƣỡng
- Nêu được những ví dụ minh hoạ chuỗi và lưới thức ăn, tháp sinh thái
- Phân tích đƣợc sự chuyển hóa năng lƣợng qua các bậc dinh dƣỡng
- Trình bày đƣợc các tháp sinh thái, cách tính hiệu suất sinh thái
- Nêu đƣợc khái niệm chu trình sinh địa hóa
- Trình bày đƣợc một số chu trình sinh địa hóa trong tự nhiên
- Trình bày đƣợc quá trình chuyển hóa năng lƣợng trong hệ sinh thái (dòng năng lƣợng)
- Nêu đƣợc khái niệm sinh quyển và các khu sinh học chính trên trái đất
- Trình bày đƣợc cơ sở Sinh thái học của việc khai thác tài
Tài nguyên thiên nhiên bao gồm nhiều dạng khác nhau và việc khai thác chúng bởi con người có thể gây ra những tác động tiêu cực lên sinh quyển Để đảm bảo phát triển bền vững, cần phải quản lý tài nguyên một cách hiệu quả, áp dụng các biện pháp cụ thể và tăng cường giáo dục về bảo vệ môi trường.
Cấu trúc nội dung phần sinh thái học được xây dựng theo quan điểm tiếp cận hệ thống, nhằm đề xuất các biện pháp phát triển năng lực tự học cho học sinh Điều này không chỉ giúp học sinh nhận thức và lĩnh hội kiến thức tốt hơn mà còn khơi dậy niềm say mê và hứng thú trong học tập Qua đó, học sinh sẽ hiểu rõ hơn về thiên nhiên và vai trò của nó, từ đó có những biện pháp hợp lý để bảo vệ môi trường.
2.1.2.3 Các đơn vị kiến thức có thể sử dụng các biện pháp định hướng phát triển năng lực tự học cho HS phần Sinh thái học, Sinh học 12
Các đơn vị kiến thức có thể sử dụng các biện pháp định hướng phát triển NLTH cho HS đƣợc thể hiện qua bảng sau:
Bảng 2.2 Đơn vị kiến thức có thể định hướng phát triển NLTH phần Sinh thái
Chương Bài Đơn vị kiến thức Biện pháp sử dụng
I Cá thể và quần thể sinh vật
Bài 35 Môi trường sống và các NTST
- Môi trường sống và các nhân tố sinh thái
- Sự thích nghi của SV với MT sống
- Sơ đồ bảng biểu, câu hỏi và bài tập
- Câu hỏi và bài tập
Bài 36 QTSV và mối quan hệ giữa các cá thể trong QT
- QTSV và quá trình hình thành
- Câu hỏi và bài tập
- Câu hỏi và bài tập
Bài 37 Các - Tỉ lệ giới tính - Sơ đồ bảng biểu
28 đặc trƣng cơ bản của QTSV
- Sự phân bố cá thể của QT
- Câu hỏi, bài tập và
- Câu hỏi và bài tập
Bài 38 Các đặc trƣng cơ bản của QTSV (tiếp)
- Những nhân tố ảnh hưởng đến kích thước QT
- Tăng trưởng của QT người
- Câu hỏi và bài tập
- Câu hỏi và bài tập
- Câu hỏi và bài tập
Bài 39 Biến động số lƣợng cá thể của QTSV
- Biến động số lƣợng cá thể của
- Sự điều chỉnh số lƣợng cá thể của QT và trạng thái cân bằng của QT
II Quần xã sinh vật
QXSV và một số đặc trƣng cơ bản của
- Đặc trƣng cơ bản của QX
- Các mối quan hệ sinh thái
- Hiện tƣợng khống chế sinh học
- Câu hỏi và bài tập
- Câu hỏi và bài tập
Bài 41 Diễn thế sinh thái
- Khái niệm diễn thế sinh thái
- Các loại diễn thế sinh thái và nguyên nhân
III HST, sinh quyển và bảo vệ môi trường
- Các thành phần cấu trúc của HST
- Các kiểu HST chủ yếu trên trái đất
- Câu hỏi và bài tập
Bài 43 Trao đổi vật chất
- Câu hỏi và bài tập
Quy trình định hướng phát triển năng lực tư duy cho học sinh trong dạy-học phần Sinh thái học, Sinh học 12
VẬT dạng về loài, số lƣợng và chức năng của các nhóm loài, sự phân bố của các loài trong không gian
- Phân tích đƣợc các mối quan hệ giữa các loài Giải thích đƣợc cạnh tranh là nguyên nhân dẫn tới phân li ổ sinh thái
- Giải thích đƣợc những ví dụ cụ thể minh họa cho từng mối quan hệ giữa các loài
- Có khả năng vận dụng đƣợc hiện tƣợng khống chế sinh học vào trong sản xuất
- Trình bày đƣợc quá trình diễn thế sinh thái và vận dụng vào khai thác tài nguyên, bảo vệ môi trường
- Trình bày đƣợc khái niệm hệ sinh thái
- Trình bày đƣợc các thành phần cấu trúc hệ sinh thái, các kiểu hệ sinh thái
- Phân biệt đƣợc hệ sinh thái tự nhiên và nhân tạo
- Phân tích được mối quan hệ dinh dưỡng: chuỗi thức ăn, lưới thức ăn, bậc dinh dƣỡng
- Nêu được những ví dụ minh hoạ chuỗi và lưới thức ăn, tháp sinh thái
- Phân tích đƣợc sự chuyển hóa năng lƣợng qua các bậc dinh dƣỡng
- Trình bày đƣợc các tháp sinh thái, cách tính hiệu suất sinh thái
- Nêu đƣợc khái niệm chu trình sinh địa hóa
- Trình bày đƣợc một số chu trình sinh địa hóa trong tự nhiên
- Trình bày đƣợc quá trình chuyển hóa năng lƣợng trong hệ sinh thái (dòng năng lƣợng)
- Nêu đƣợc khái niệm sinh quyển và các khu sinh học chính trên trái đất
- Trình bày đƣợc cơ sở Sinh thái học của việc khai thác tài
Tài nguyên thiên nhiên bao gồm nhiều dạng khác nhau và việc khai thác chúng bởi con người có thể gây ra những tác động đáng kể lên sinh quyển Để đảm bảo phát triển bền vững, cần có các biện pháp quản lý tài nguyên hiệu quả, cùng với giáo dục bảo vệ môi trường nhằm nâng cao nhận thức cộng đồng về tầm quan trọng của việc bảo vệ tài nguyên thiên nhiên.
Cấu trúc nội dung phần sinh thái học được xây dựng theo quan điểm tiếp cận hệ thống, nhằm đề xuất các biện pháp phát triển năng lực tự học cho học sinh Điều này giúp học sinh nhận thức và lĩnh hội kiến thức tốt hơn, đồng thời khơi dậy lòng say mê và hứng thú trong học tập Qua đó, học sinh sẽ hiểu rõ hơn về thiên nhiên và vai trò của nó, từ đó có những biện pháp hợp lý để bảo vệ môi trường.
2.1.2.3 Các đơn vị kiến thức có thể sử dụng các biện pháp định hướng phát triển năng lực tự học cho HS phần Sinh thái học, Sinh học 12
Các đơn vị kiến thức có thể sử dụng các biện pháp định hướng phát triển NLTH cho HS đƣợc thể hiện qua bảng sau:
Bảng 2.2 Đơn vị kiến thức có thể định hướng phát triển NLTH phần Sinh thái
Chương Bài Đơn vị kiến thức Biện pháp sử dụng
I Cá thể và quần thể sinh vật
Bài 35 Môi trường sống và các NTST
- Môi trường sống và các nhân tố sinh thái
- Sự thích nghi của SV với MT sống
- Sơ đồ bảng biểu, câu hỏi và bài tập
- Câu hỏi và bài tập
Bài 36 QTSV và mối quan hệ giữa các cá thể trong QT
- QTSV và quá trình hình thành
- Câu hỏi và bài tập
- Câu hỏi và bài tập
Bài 37 Các - Tỉ lệ giới tính - Sơ đồ bảng biểu
28 đặc trƣng cơ bản của QTSV
- Sự phân bố cá thể của QT
- Câu hỏi, bài tập và
- Câu hỏi và bài tập
Bài 38 Các đặc trƣng cơ bản của QTSV (tiếp)
- Những nhân tố ảnh hưởng đến kích thước QT
- Tăng trưởng của QT người
- Câu hỏi và bài tập
- Câu hỏi và bài tập
- Câu hỏi và bài tập
Bài 39 Biến động số lƣợng cá thể của QTSV
- Biến động số lƣợng cá thể của
- Sự điều chỉnh số lƣợng cá thể của QT và trạng thái cân bằng của QT
II Quần xã sinh vật
QXSV và một số đặc trƣng cơ bản của
- Đặc trƣng cơ bản của QX
- Các mối quan hệ sinh thái
- Hiện tƣợng khống chế sinh học
- Câu hỏi và bài tập
- Câu hỏi và bài tập
Bài 41 Diễn thế sinh thái
- Khái niệm diễn thế sinh thái
- Các loại diễn thế sinh thái và nguyên nhân
III HST, sinh quyển và bảo vệ môi trường
- Các thành phần cấu trúc của HST
- Các kiểu HST chủ yếu trên trái đất
- Câu hỏi và bài tập
Bài 43 Trao đổi vật chất
- Câu hỏi và bài tập
29 trong HST - Bậc dinh dƣỡng
- Câu hỏi và bài tập
Bài 44 Chu trình sinh địa hóa và sinh quyển
- Trao đổi vật chất qua chu trình sinh địa hóa
- Câu hỏi và bài tập
- Câu hỏi và bài tập
Bài 45 Dòng năng lƣợng trong HST
- Dòng năng lƣợng trong HST
- Câu hỏi và bài tập
2.2 CÁC BIỆN PHÁP ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH PHẦN SINH THÁI HỌC, SINH HỌC 12
2.2.1 Sử dụng câu hỏi và bài tập
Ví dụ 1: Dạy mục II.1 Giới hạn sinh thái, bài 35 Môi trường sống và các nhân tố sinh thái
Giới hạn sinh thái của Cá Chép đối với nhân tố nhiệt độ là 2 0 C đến 44 0 C, khoảng thuận lợi là 17 0 C đến 37 0 C, điểm cực thuận là 28 0 C
- Vẽ sơ đồ mô tả giới hạn sinh thái của Cá Chép đối với nhân tố nhiệt độ
- Giả sử khi sống trong các ao hồ ở miền Bắc, về mùa đông giá rét nhiệt độ môi trường là 0 0 C thì cá chép có sống được không
- Thế nào là giới hạn sinh thái, khoảng thuận lợi, khoảng chống chịu?
Ví dụ 2: Dạy mục II.2 Ổ sinh thái, bài 35 Môi trường sống và các nhân tố sinh thái
GV cho HS quan sát hình trả lời các câu hỏi sau:
- Thế nào là nơi ở? Thế nào là ổ sinh thái ?
- Phân biệt nơi ở và ổ sinh thái?
- Ý nghĩa của việc nghiên cứu ổ sinh thái?
Ví dụ 3: Dạy mục II.1 Quan hệ hỗ trợ, bài 36 Quần thể sinh vật và mối quan hệ giữa các cá thể trong quần thể
GV cho HS nghiên cứu các ví dụ sau đây:
+ Hãy cho biết những ví dụ trên đây thể hiện cho mối quan hệ gì giữa các cá thể trong quần thể?
+ Mối quan hệ đó có vai trò nhƣ thế nào đối với quần thể?
+ Trình bày khái niệm về mối quan hệ đó?
Hình 2.1.a Ổ sinh thái về thức ăn của
Hình 2.1.b Sự phân li ổ sinh thái
Hình 2.2.a Hiện tƣợng lền rễ ở cây thông nhựa
Hình 2.2.b Cho hỗ trợ nhau tìm thức ăn
Hình 2.2.c Bồ nông xếp hàng bắt cá
+ Lấy các ví dụ tương tự ở thực vật cũng như ở động vật
Ví dụ 4: Dạy mục II.2 Quan hệ cạnh tranh, bài 36 Quần thể sinh vật và mối quan hệ giữa các cá thể trong quần thể
Cho các ví dụ sau đây:
Khi mật độ quần thể cá lóc quá cao, những con lớn sẽ săn và ăn thịt các con nhỏ hơn Tương tự, các thành viên trong đàn chó sói cũng phối hợp để săn mồi hiệu quả.
+ Những con sư tử đực đánh nhau để tranh giành vị trí đầu đàn
+ Ở loài cá Edriolychnus schmidtcas khi điều kiện sống không thuận lợi thì một số con đực sẽ kí sinh trên con cái
+ Đàn bò rừng tập trung lại để chống lại sư tử
+ Những con cá heo phối hợp với nhau để bắt cá
+Chim đại bàng đẻ 2 con, con lớn hơn sẽ giết chết con bé hơn
+ Hổ cạnh tranh nhau giành nơi ở dẫn đến việc phân chia lãnh thổ
- Những ví dụ nào thể hiện cho mối quan hệ cạnh tranh cùng loài
- Khi nào thì có hiện tƣợng các cá thể trong loài cạnh tranh nhau?
- Hãy nêu những ý nghĩa của mối quan hệ cạnh tranh cùng loài?
Ví dụ 5: Dạy mục II Nhóm tuổi, Bài 37: Các đặc rưng cơ bản của quần thể sinh vật
Quan sát hình và trả lời các câu hỏi:
- Hình trên thể hiện cho những dạng tháp tuổi nào Một quần thể bao gồm mấy nhóm tuổi?
Hình 2.3 Các tháp tuổi của QTSV
- Ý nghĩa sinh thái của mỗi nhóm tuổi trong quần thể?
- Có những yếu tố nào ảnh hưởng đến cấu trúc tuổi của quần thể?
- Việc nghiên cứu thành phần nhóm tuổi có ý nghĩa nhƣ thế nào?
Ví dụ 6: Dạy mục V.2 Những nhân tố ảnh hưởng đến kích thước quần thể, Bài
38 Các đặc rưng cơ bản của quần thể sinh vật
Quan sát hình: Các nhân tố ảnh hưởng tới kích thước quần thể
- Có những nhân tố nào ảnh hưởng đến kích thước quần thể?
- Các nhân tố đó phụ thuộc vào những yếu tố nào?
- Sự gia tăng của nhân tố nào sẽ làm tăng kích thước quần thể, nhân tố nào giảm kích thước quần thể?
- Bốn nhân tố trên có quan hệ với nhau như thế nào nếu kích thước của quần thể không thay đổi?
Ví dụ 7: Dạy mục IV Mật độ cá thể của quần thể, Bài 37 Các đặc rưng cơ bản của quần thể sinh vật
- Mật độ cá thể là gì? Lấy ví dụ minh hoạ?
- Tại sao mật độ cá thể của quần thể đƣợc coi là một trong những đặc trƣng cơ bản của QT?
- Mật độ quần thể phụ thuộc vào những yếu tố nào? Lấy ví dụ minh hoạ?
Khi nuôi cá quả với mật độ quá cao, sẽ xảy ra hiện tượng cạnh tranh khốc liệt giữa các cá thể, dẫn đến stress, giảm sức đề kháng và tăng nguy cơ dịch bệnh Nghiên cứu mật độ quần thể là rất cần thiết để tối ưu hóa điều kiện nuôi, đảm bảo sức khỏe và phát triển bền vững cho cá, đồng thời nâng cao hiệu quả kinh tế trong nghề nuôi trồng thủy sản.
Hình 2.4 Các nhân tố ảnh hưởng tới kích thước của QT
Ví dụ 8: Dạy mục VI Tăng trưởng của quần thể sinh vật, Bài 38 Các đặc trưng cơ bản của quần thể sinh vật
Học sinh nghiên cứu hình vẽ: Đường cong tăng trưởng của quần thể sinh vật
- Quần thể có mấy kiểu tăng trưởng?
- Quần thể tăng trưởng theo tiềm năng sinh học trong điều kiện nào?
- Trên thực tế quần thể có tăng trưởng theo tiềm năng sinh học không? Vì sao?
- Quần thể tăng trưởng theo tiềm năng sinh học khác với tăng trưởng thực tế như thế nào?
- Hãy vẽ đường cong tăng trưởng của các quần thể sinh vật sau:
+ Vi khuẩn lam trong hồ
Ví dụ 9: Dạy mục V.1 Kích thước tối thiểu và kích thước tối đa, Bài 38 Các đặc rưng cơ bản của quần thể sinh vật
GV cho các ví dụ:
+ Quần thể voi trong rừng mưa nhiệt đới thường có kích thước 25 con/quần thể + Quần thể gà rừng khoảng 200 con/quần thể
+ Quần thể hoa đỗ quyên ở vùng núi Tam Đảo 150 cây/quần thể [10]
- Kích thước quần thể là gì? Thế nào là kích thước tối thiểu? Kích thước tối đa?
- Kích thước quần thể tùy thuộc vào những yếu tố nào?
- Nếu kích thước quần thể vượt quá mức tối đa và giảm xuống dưới mức tối thiểu thì điều gì sẽ xảy ra?
- Nêu ý nghĩa của việc nghiên cứu kích thước quần thể?
Hình 2.5 Đường cong tăng trưởng của QTSV
Ví dụ 10: Dạy mục VII Tăng trưởng của quần thể người, bài 38 Các đặc rưng cơ bản của quần thể sinh vật
HS nghiên cứu SGK và Đồ thi tăng trưởng dân số thế giới trả lời các câu hỏi: [10]
- Dân số thế giới đã tăng trưởng với tốc độ như thế nào? Tăng mạnh vào thời gian nào?
- Nhờ những thành tựu nào mà con người đã đạt tới mức độ tăng trưởng đó?
Mức độ sinh sản, tử vong, xuất cư và nhập cư của quần thể người đóng vai trò quan trọng trong việc xác định sự tăng trưởng dân số Tại Việt Nam, tỷ lệ sinh cao cùng với sự giảm dần của tỷ lệ tử vong đã góp phần vào sự gia tăng dân số trong những thập kỷ qua Bên cạnh đó, hiện tượng xuất cư và nhập cư cũng ảnh hưởng đáng kể, khi nhiều người Việt Nam ra nước ngoài làm việc, trong khi đó, cũng có nhiều người nước ngoài đến Việt Nam sinh sống và làm việc Sự cân bằng giữa các yếu tố này sẽ quyết định tốc độ tăng dân số và cấu trúc dân số trong tương lai.
- Sự tăng trưởng nhanh chóng của dân số thế giới đã ảnh hưởng như thế nào tới môi trường sống?
Mục II.2 trong bài 40 về quần xã sinh vật tập trung vào đặc trưng phân bố cá thể trong không gian của quần xã Bài viết nêu rõ các đặc điểm cơ bản của quần xã sinh vật và cách chúng tương tác với môi trường xung quanh.
Hình 2.6 Đồ thi tăng trưởng dân số thế giới
HS nghiên cứu hình: Các tầng trong rừng mƣa nhiệt đới
Trả lời các câu hỏi:
- Hãy kể tên các tầng theo thứ tự? Nguyên nhân của sự phân tầng là gì?
Trong hồ nuôi cá nước ngọt, việc nuôi kết hợp nhiều loài cá khác nhau mang lại nhiều lợi ích Mục đích chính của việc này là tạo ra một hệ sinh thái cân bằng, giúp tăng cường sức khỏe và sự phát triển của cá Sự đa dạng loài cũng giúp cải thiện chất lượng nước và giảm thiểu dịch bệnh, đồng thời tối ưu hóa việc sử dụng thức ăn và tài nguyên Nhờ vào sự tương tác giữa các loài cá, người nuôi có thể đạt được hiệu quả kinh tế cao hơn và duy trì một môi trường nuôi trồng bền vững.
- Sự phân tầng nhƣ vậy có ý nghĩa gì trong tự nhiên và trong sản xuất nông nghiệp?
- Ngoài ra các cá thể trong quần xã có kiểu phân bố nào nữa không?
Ví dụ 12: Dạy mục I Khái niệm hệ sinh thái, Bài 42 Hệ sinh thái
HS quan sát tranh: Mối quan hệ giữa các thành phần chủ yếu của một HST
- Một hệ sinh thái hoàn chỉnh bao gồm những thành phần nào?
Hình 2.7 Các tầng trong rƣng mƣa nhiệt đới
Hình 2.8 Sơ đồ mối quan hệ giữa các thành phần chủ yếu của HST
- Các thành phần cấu trúc đó có mối quan hệ với nhau nhƣ thế nào?
- Các mối quan hệ đó đã giúp cho hệ sinh thái có đặc điểm gì?
- Vậy thế nào là hệ sinh thái?
Trong các hệ sinh thái, có thể lấy ví dụ như rừng nhiệt đới, đồng cỏ và hệ sinh thái biển Trong rừng nhiệt đới, thành phần cấu trúc bao gồm cây cối, động vật, vi sinh vật và đất, với mối quan hệ tương hỗ giữa chúng, như cây cung cấp oxy và thức ăn cho động vật, trong khi động vật giúp phát tán hạt giống Ở đồng cỏ, thành phần chính là cỏ, động vật ăn cỏ và các loài săn mồi, tạo nên một chuỗi thức ăn mà ở đó mỗi loài đều có vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng sinh thái Hệ sinh thái biển bao gồm cá, rong biển, và các sinh vật phù du, với mối quan hệ phức tạp giữa chúng như cá ăn rong biển và rong biển cung cấp nơi cư trú cho các loài khác.
Ví dụ 13: Dạy mục II.1 Đặc trưng về thành phần loài trong quần xã, bài 40 Quần xã sinh vật và một số đặc trưng cơ bản của quần xã
GV yêu cầu HS hoàn thành bảng sau:
Quần xã Các loài sinh vật
- Hãy chỉ ra những điểm khác nhau cơ bản giữa 2 quần xã trên?
- Vậy quần xã đặc trƣng bởi những yếu tố nào?
Ví dụ 14: Dạy mục I.2 Lưới thức ăn, Bài 43 Trao đổi vật chất trong hệ sinh thái
HS quan sát hình: Một lưới thức ăn trong hệ sinh thái rừng, trả lời các câu hỏi trong sau:
- Hãy liệt kê 3 chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái đó?
Hình 2.9 Một lưới thức ăn của HST Rừng
- Em có nhận xét gì về mối quan hệ giữa các chuỗi thức ăn đó?
- Một loài có thể tham gia vào nhiều chuỗi thức ăn hay không?
- Vậy lưới thức ăn là gì?
- Lưới thức ăn của hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới với lưới thức ăn hệ sinh thái sa mạc thì lưới thức ăn ở đâu phức tạp hơn?
- Từ đó em có kết luận gì về mối quan hệ giữa lưới thức ăn và sự đa dạng của quần xã?
Ví dụ 15: Dạy mục II Tháp sinh thái, Bài 43 Trao đổi vật chất trong hệ sinh thái
HS quan sát hình vẽ : Tháp sinh thái, trả lời các câu hỏi sau:
- Cấu trúc một tháp sinh thái nhƣ thế nào?
- Có mấy loại tháp sinh thái? Ƣu, nhƣợc điểm của mỗi dạng tháp?
- Dạng tháp nào là hoàn thiện nhất? Vì sao?
- Hãy xây dựng các dạng tháp sinh thái thể hiện chuỗi thức ăn sau và em có nhận xét gì về các dạng tháp đó?
+ Thực vật phù du → Giáp xác → Cá trích → Cá thu
Ví dụ 16 : Dạy mục I Trao đổi vật chất qua chu trình sinh địa hóa, bài 44 Chu trình sinh địa hóa và sinh quyển
HS quan sát sơ đồ tổng quát về chu trình trao đổi vật chất trong tự nhiên và trả lời các câu hỏi:
- Các chất dinh dưỡng trong tự nhiên trao đổi theo con đường như thế nào?
- Hạy giải thích một cách khái quát sự trao đổi vật chất trong quần xã và chu trình sinh địa hóa?
- Từ đó hãy cho biết chu trình sinh địa hoá là gì?
- Vai trò của chu trình sinh địa hoá?
Ví dụ 17: Dạy mục I.2 Dòng năng lượng trong hệ sinh thái, bài 45 Dòng năng lượng trong hệ sinh thái và hiệu suất sinh thái
Hình 2.11 Sơ đồ chu trình trao đổi vật chất trong tự nhiên
Hình 2.12a Dòng năng lƣợng trong HST
Hình 2.12b Một lưới thức ăn trong HST rừng
HS sử dụng sơ đồ để khái quát năng lượng truyền qua các bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thái, đồng thời áp dụng sơ đồ lưới thức ăn nhằm trả lời các câu hỏi liên quan đến mối quan hệ giữa các sinh vật và sự phân bố năng lượng trong môi trường tự nhiên.
- Hãy giải thích vì sao năng lƣợng truyền lên các bậc dinh dƣỡng càng cao thì càng nhỏ dần?
- Các sinh vật sản suất trong hệ sinh thái đó?
Trong chu trình dinh dưỡng, những sinh vật như vi khuẩn, nấm và động vật gi decomposer đóng vai trò quan trọng trong việc truyền năng lượng từ môi trường vô sinh vào chu trình dinh dưỡng Chúng phân hủy chất hữu cơ và tái chế các chất dinh dưỡng, giúp duy trì sự cân bằng trong hệ sinh thái Ngược lại, các sinh vật sản xuất như thực vật hấp thụ năng lượng từ ánh sáng mặt trời và chuyển hóa thành chất hữu cơ, cung cấp nguồn thức ăn cho các sinh vật khác trong chu trình dinh dưỡng.
- Trong hệ sinh thái trên, năng lƣợng đƣợc truyền nhƣ thế nào? [10]
Ví dụ 18: Dạy mục II Hiệu suất sinh thái, bài 45 Dòng năng lượng trong hệ sinh thái và hiệu suất sinh thái
Hệ sinh thái nhận khoảng 2,10^6 kcal/m²/ngày từ năng lượng mặt trời, nhưng chỉ có 2,5% năng lượng này được sử dụng cho quá trình quang hợp Đáng chú ý, 90% năng lượng bị mất đi do hô hấp Trong chuỗi thức ăn, sinh vật tiêu thụ bậc I chỉ sử dụng được 50 kcal, trong khi sinh vật tiêu thụ bậc II chỉ sử dụng 5 kcal và sinh vật tiêu thụ bậc III sử dụng 1,0 kcal.
- Vẽ hình tháp năng lƣợng của hệ sinh thái đó?
- Thế nào là hiệu suất sinh thái? Tính hiệu suất sinh thái ở mỗi bậc dinh dƣỡng?
- Vì sao chuỗi thức ăn trong tự nhiên thường chỉ có từ 4 đễn 5 mắt xích?
2.2.2 Sử dụng bài sơ đồ, bảng biểu
Ví dụ 1: Dạy mục III Sự phân bố cá thể của quần thể, bài 37 Các đặc trưng cơ bản của quần thể
Nghiên cứu SGK mục III trang 163,164 để hoàn thành bảng sau
Các dạng phân bố Ví dụ Đặc điểm Ý nghĩa
- Trong tự nhiên thì kiểu phân bố nào là phổ biến nhất? vì sao?
Ví dụ 2: Dạy mục I Môi trường sống và các nhân tố sinh thái, bài 35 Môi trường sống và các nhân tố sinh thái
Cho HS quan sát sơ đồ sau và cho biết
Sơ đồ 2.2 Các nhân tố tác động lên đời sống của chuột
+ Có những nhân tố nào tác động lên đời sống của chuột?
+ Tập hợp tất cả các nhân tố đó gọi là môi trường sống của chuột Vậy môi trường sống là gì? Có mấy loại môi trường?
+ Cho biết môi trường sống của một số loài sinh vật quen thuộc?
+ Nêu hành động của con người ảnh hưởng đến môi trường sống của sinh vật Từ đó, đề xuất biện pháp bảo vệ môi trường?
+ Các nhân tố của môi trường tác động lên đời sống của chuột gọi là nhân tố sinh thái Vậy nhân tố sinh thái là gì?
+ Có thể xếp chúng thành mấy nhóm nhân tố sinh thái? Những nhóm nhân tố sinh thái đó tác động lẫn nhau nhƣ thế nào?
Ví dụ 3: Dạy mục I Biến động số lượng cá thể, bài 39 Biến động số lượng cá thể của quần thể
Cho các ví dụ sau về sự biến động số lƣợng cá thể của quần thể:
1 Hằng năm vào mùa hè số lượng ve sầu tăng cao
2 Khi hạn hán số lượng trai sông trong ao giảm mạnh
3 Thực vật phù du tăng số lượng vào ban ngày, giảm về ban đêm
4 Số lượng chuột đồng giảm xuống khi lũ lụt
5 Hằng năm số lượng chim én tăng vào mùa xuân
6 Khi nhiệt độ xuống quá thấp thì số lượng cá chép trong ao giảm mạnh
7 Hằng năm số lượng muỗi sẽ tăng cao vào mùa mưa
8 Rươi palolo chỉ sinh sản vào ngày của tuần trăng thứ 4 trong tháng
9 Thỏ, Mèo rừng canada 9 - 10 năm biến động số lượng 1 lần
10 Động vật phù du tăng số lượng vào ban đêm, giảm về ban ngày
11 Cứ 3-4 năm, ở đồng rêu phương Bắc số lượng cáo tăng lên gấp 100 lần sau đó lại giảm xuống
12 Cứ 10-12, ở vùng biển peru số lượng cá cơm lại giảm số lượng 1 lần do dòng nước nóng chảy về
- Hãy sắp xếp các quần thể đó vào các dạng biến động thích hợp ở cột ví dụ và điền các tiêu chí còn lại để hoàn thành bảng sau:
Các dạng biến động ví dụ Khái niệm Nguyên nhân biến động
Biến động không theo chu kỳ
Biến động theo chu kỳ
Chu kỳ ngày đêm Chu kỳ tuần trăng Chu kỳ mùa
- Việc nghiên cứu biến động số lƣợng cá thể của quần thể có ý nghĩa nhƣ thế nào trong thực tiễn?
Ví dụ 4: Dạy mục I Khái niệm diễn thế sinh thái, bài 41 Diễn thế sinh thái
HS quan sát hình: Diễn thế sinh thái ở đầm nước nông hoàn thành sơ đồ sau:
Sơ đồ 2.3 Quá trình diễn thế sinh thái
- Theo em, song song với sự biến đổi của quần xã, các điều kiện tự nhiên của môi trường đã thay đổi như thế nào?
- Dựa vào sơ đồ trên, hãy cho biết: Diễn thế sinh thái là gì?
- Nguyên nhân gây ra diễn thế sinh thái? [10]
Ví dụ 5: Dạy mục II Các loại diễn thế sinh thái, bài 41 Diễn thế sinh thái
QX5 Hình 2.13 Diễn thế sinh thái ở đầm nước nông
Nghiên cứu SGK mục II, III trang 182, 183 kết hợp quan sát các hình về quá trình diễn thế để hoàn thành bảng sau: [10] Đặc điểm Các loại diễn thế
Diễn thế nguyên sinh Diễn thế thứ sinh
Các giai đoạn của diễn thế
Hình 2.14 Diễn thế nguyên sinh và diễn thế thứ sinh
Ví dụ 6 : Dạy mục II.2 Sự điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể, bài 39: Biến động số lượng cá thể của quần thể sinh vật
Nghiên cứu mục II.2, SGK trang 173 để hoàn thành sơ đồ cơ chế điều chỉnh số lƣợng cá thể của QT bằng cách hoàn thành các chú thích: 1, 2, 3, 4, 1 ' , 2 '
Sơ đồ 2.4 Quá trình điều chỉnh số lượng cá thể của QTSV
- Khi nào thì quần thể sẽ điều chỉnh số lựng cá thể?
- Quần thể điều chỉnh số lƣợng các thể bằng cách nào?
- Thế nào là trạng thái cân bằng của quần thể?
Ví dụ 7: Dạy mục I Tỉ lệ giới tính, bài 37: Đặc trưng cơ bản của quần thể sinh vật
Tỷ lệ giới tính Các nhân tố ảnh hưởng tới tỷ lệ giới tính
- Ngỗng và vịt có tỷ lệ giới tính là 40/60
Trước mùa sinh sản, nhiều loài thằn lằn và rắn thường có số lượng cá thể cái vượt trội hơn cá thể đực Tuy nhiên, sau khi mùa sinh sản kết thúc, tỷ lệ giữa hai giới tính này trở nên gần như cân bằng.
- Do tỷ lệ tử vong không đồng đều giữa cá thể cái và cá thể đực, cá thể cái trong mùa sinh sản chết nhiều hơn cá thể đực
Với loài kiến nâu (Formicarufa) nếu đẻ trứng ở nhiệt độ thấp hơn 20 0 C thì trứng
Số lƣợng cá thể của QT ở mức cân bằng
Số lƣợng cá thể của QT ở mức cân bằng
45 nở ra toàn cá thể cái, nếu đẻ trứng ở nhiệt độ lớn hơn 20 0 C thì trứng nở ra toàn cá thể đực
- Gà, Hươu, Nai số lượng cá thể cái lớn hơn cá thể đực gấp 2 hoặc 3 lần, đôi khi tới 10 lần
-Muỗi đực sống tập trung ở một nơi riêng với số lƣợng nhiều hơn muỗi cái
Cây Thiên Nam Tinh, thuộc họ Ráy, có hai loại rễ khác nhau: rễ cũ lớn chứa nhiều chất dinh dưỡng sẽ nảy chồi tạo ra cây chỉ có hoa cái, trong khi rễ cũ nhỏ sẽ cho ra cây chỉ có hoa đực.
- Tỉ lệ giới tính là gì?
Tỷ lệ giới tính của quần thể chịu ảnh hưởng bởi nhiều nhân tố khác nhau Để hiểu rõ hơn, cần hoàn thành bảng 4 về các nhân tố này, từ đó xác định các yếu tố chính tác động đến tỷ lệ giới tính Những nhân tố này có thể bao gồm điều kiện sinh thái, văn hóa, kinh tế, và các yếu tố sinh học, ảnh hưởng trực tiếp đến sự phân bổ giới tính trong quần thể.
- Ứng dụng về sự hiểu biết về tỷ lệ giới tính có ý nghĩa gì trong chăn nuôi, bảo vệ môi trường?
Việc loại bỏ một số cá thể đực khỏi đàn linh dương ở châu Phi không chỉ giúp kiểm soát số lượng mà còn thúc đẩy sự phát triển bền vững của loài Điều này cho phép các cá thể đực khỏe mạnh hơn sinh sản, từ đó cải thiện chất lượng di truyền và tăng cường khả năng thích nghi với môi trường Hơn nữa, việc quản lý này cũng góp phần duy trì cân bằng sinh thái trong khu vực, đảm bảo sự phát triển ổn định của quần thể linh dương.
Ví dụ 8 Dạy mục II Các thành phần cấu trúc của hệ sinh thái, bài 42 Hệ sinh thái
Nghên cứu SGK mục II trang 187 để hoàn thành bảng sau sao cho phù hợp với các đại diện minh hoạ:
Các thành phần của hệ sinh thái Đại diện minh hoạ Chức năng từng thành phần
Nhiệt độ, ánh sáng, lƣợng mƣa…
TV và một số VSV có khả năng quang hợp, hoá tổng hợp
Nấm, VSV dị dƣỡng sống hoại sinh
Ví dụ 9 Dạy mục III Các kiểu hệ sinh thái chủ yếu trên trái đất, bài 42 Hệ Sinh thái