Tài liệu Giao an 01 10 (he sinh thai)

Giáo án Tên bài dạy: Chương V. Hệ sinh thái Môn học: Sinh thái học và môi trường Họ và tên giáo viên: Trần Thị Kim Ngân Số lượng sinh viên: 20 Lớp: K29 – Sinh hoá Thời gian: 45 phút Giáo trình Sinh thái học và môi trường (90 tiết) gồm 2 phần: Phần 1. Sinh thái học: trang bị cho sinh viên kiến thức về sinh thái và mối quan hệ giữa 3 cấp độ tổ chức sống trong sinh giới: cá thể, quần thể, quần xã. Mối quan hệ này thể hiện rõ trong cấp độ tổ chức cao nhất của sinh giới là hệ sinh thái. Phần 2. Môi trường: bàn về những vấn đề như bảo vệ môi trường, chống ô nhiễm môi trường, vấn đề sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên theo hướng phát triển bền vững. Ở các chương trước sinh viên đã nghiên cứu các vấn đề đại cương, sinh thái học cá thể, sinh thái học quần thể, sinh thái học quần xã. Trong chương này các em được tìm hiểu một mức độ tổ chức cao nhất của sinh giới là hệ sinh thái. Chương V. Hệ sinh thái. (7 tiết) I. Khái niệm hệ sinh thái II. Sự chuyển hoá vật chất trong hệ sinh thái 2.1. Chuỗi thức ăn 2.2. Lưới thức ăn 2.3. Hình tháp sinh thái 2.4. Chu trình sinh địa hoá hay vòng tuần hoàn vật chất 2.5. Các con đường chính hoàn lại vật chất vào chu trình III. Sự chuyển hoá năng lượng trong hệ sinh thái và năng suất sinh học Nội dung trong giáo án này là mục 2.4. I. MỤC TIÊU Sau bài học, sinh viên phải có khả năng: 1.1. Về kiến thức - Phân tích được nội hàm của định nghĩa về chu trình sinh địa hoá (hay vòng tuần hoàn vật chất), dấu hiệu để xác định được chu trình. Từ đó có thể phân tích ý nghĩa của chu trình trong sinh giới và xác định được cơ chế duy trì sự cân bằng sinh thái trong sinh quyển. - Phân tích được ý nghĩa của chu trình sinh-địa-hóa trong tự nhiên (hoặc sinh quyển) và giải thích cơ chế duy trì sự cân bằng sinh thái. - Mô tả được các chu trình S-Đ-H của Cacbon, N, nước, P. - Nêu và giải thích được các hiện tượng ô nhiễm và vấn đề môi trường có lien quan đến 4 chu trình nêu trên (vấn đề mất cân bằng CO2, hiện tượng mưa axit, hiện tượng nóng lên của Trái Đất…) - Đề xuất một số biện pháp bảo vệ môi trường và quản lí tài nguyên thiên nhiên dựa trên hiểu biết về chu trình tuần hoàn vật chất. Xây dựng được chu trình cacbon, theo đó các em tiếp tục hoàn thiện các chu trình còn lại (ở nhà): chu trình N, chu trình nước, chu trình P. Từ đó giải thích được các vấn đề liên quan đến môi trường như: vấn đề cân bằng CO 2, hiện tượng mưa axit, tình trạng nguồn nước hiện nay trong khí quyển và sự nóng lên của trái đất, ... 1.2. Về kỹ năng Rèn luyện và phát triển kỹ năng phân tích thông qua việc các mối quan hệ trong sinh thái và kỹ năng liên hệ thực tế thực trạng ô nhiễm không khí. Rèn luyện kĩ năng vận dụng và tư duy logic thông qua việc giải thích một số vấn đề môi trường dựa trên cơ sở chu trình tuần hoàn vật chất. Rèn luyện kỹ năng làm việc cá nhân và làm việc theo nhóm. 1.3. Về thái độ - Nhận thức được thực trạng các vấn đề môi trường toàn cầu: hàm lượng khí CO2 trong khí quyển tăng, sự ô nhiễm nguồn nước, ... - Có ý thức và hành vi đúng trong việc góp phần làm giảm hàm lượng khí CO2 trong khí quyển, bảo vệ nguồn nước sạch, góp phần bảo vệ môi trường nơi mình sinh sống. - Có ý thức vận dụng kiến thức cơ sở sinh thái học trong giải quyết các vấn đề về môi trường. II. NỘI DUNG CHÍNH + Xây dựng các chu trình vật chất: Chu trình C (làm mẫu ở lớp). Chu trình N, chu trình nước, chu trình P (gv hướng dẫn về nhà) + Khai thác bản chất của chu trình cacbon từ đó nêu lên ý nghĩa của từng mắt xích trong chu trình + Tìm hiểu nguyên nhân các vấn đề ô nhiễm toàn cầu: Hiệu ứng nhà kính, mưa axit, … có liên quan đến các mắt xích trong chu trình. III. CÂU HỎI QUAN TRỌNG 1. Các thành phần xây dựng nên hệ sinh thái? 2. Các mối quan hệ trong hệ sinh thái? 3. Chu trình sinh địa hoá là gì? 4. Những đối tượng nào tham gia trong quá trình hấp thu khí CO 2? 5. Những đối tượng nào tham gia trong quá trình giải phóng khí CO 2? 6. Trên thực tế, hàm lượng CO 2 trong khí quyển có thực sự được giữ cân bằng không? 7. Hiện tượng gì xảy ra khi nồng độ khí CO2 trong khí quyển tăng? IV. ĐÁNH GIÁ 4.1. Bằng chứng đánh giá + Sinh viên xây dựng được chu trình C đúng bản chất, nêu được ý nghĩa của việc nghiên cứu chu trình tuần hoàn vật chất. + Dựa trên chu trình cacbon, sinh viên chỉ ra nguyên nhân gây nên hàm lượng khí CO2 trong khí quyển tăng cao. Nếu một mắt xích trong chu trình bị bẻ gãy liệu sẽ có hiện tượng gì xảy ra? + Xây dựng được các trình N, chu trình nước, chu trình P, …phân tích được ý nghĩa của các chu trình đó trong sinh giới. 4.2. Hình thức đánh giá - Đánh giá phần chuẩn bị bài của sinh viên (quan sát). - Đánh giá phần làm việc trên lớp: tham gia vào hoạt động nhóm, sản phẩm của nhóm (phiếu trắc nghiệm) - Đánh giá phần bài tập về nhà: làm đầy đủ và đúng bài tập được giao về nhà (chấm bài) Đánh giá bằng cách: cho các em phán đoán các vấn đề môi trường hiện nay thông qua trình chiếu tranh ảnh và làm bài tập vận dụng dưới dạng trắc nghiệm. V. ĐỒ DÙNG DẠY HỌC Phương tiện trực quan: - Một số hình ảnh về ô nhiễm môi trường và thông tin tư liệu có liên quan đến nội dung bài dạy được soạn thảo trên phần mền Power point. - Các tư liệu có liên quan đến ô nhiễm môi trường (do sinh viên được giao tìm hiểu, nghiên cứu). Phương tiện kĩ thuật hỗ trợ: - Máy vi tính, máy Projector, bảng đen, phiếu học tập - Giấy: A0, A4 - Bút dạ, băng dính hoặc đinh ghim, phấn trắng - Các phần mềm được sử dụng trong quá trình giảng dạy: Microsoft powpoint, exe – learning, flash. VI. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Học sinh làm việc theo nhóm đã phân chia: 5 em/ 1 nhóm HOẠT ĐỘNG 1. Vật chất đi đâu? Thời gian: 10 phút Mục tiêu: - Phân tích được ý nghĩa của chu trình sinh địa hoá (chu trình vật chất) trong sinh giới. Từ đó phân biệt các loại vòng tuần hoàn vật chất Phương pháp: Làm việc tập thể để tìm ra kiến thức. Nội dung 2.4. Chu trình sinh địa hoá 2.4.1. Đại cương về chu trình sinh địa hoá + Khái niệm Chu trình sinh địa hoá là chu trình vận động của các chất vô cơ trong hệ sinh thái theo con đường từ ngoại cảnh chuyển vào cơ thể sinh vật, rồi từ cơ thể sinh vật chuyển trở lại ngoại cảnh. + Ý nghĩa Đây là một trong những cơ chế cơ bản duy trì sự cân bằng sinh thái trong sinh quyển. + Phân loại Vòng tuần hoàn vật chất nước Vòng tuần hoàn của những nguyên tố có giai đoạn khí chiếm ưu thế: Chu trình C, N Vòng tuần hoàn của những nguyên tố có giai đoạn lắng đọng chiếm ưu thế: Chu trình P, S Hoạt động cụ thể MỤC HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Dựa trên nền kiến thức sinh học đã được học ở lớp 12 nêu lên mối quan hệ vật chất và sự tiêu hao dòng năng lượng trong hệ sinh thái. CH. Các thành phần xây dựng nên - Sinh cảnh: Nước, khí hậu, đât. hệ sinh thái? - Quần xã: Sinh vật sản xuất, sinh vật 2.4.1. tiêu thụ, sinh vật phân huỷ Hướng các em tìm hiểu mối quan hệ - Phân tích và nêu ý nghĩa vòng tuần giữa sinh cảnh – sinh cảnh, quần xã hoàn vật chất: Đó là cơ chế để duy trì – quần xã, sinh cảnh – quần xã. sự cân bằng trong sinh thái Từ đó phân tích để dẫn ra vòng tuần - Phân loại được các vòng tuần hoàn vật chất. hoàn vật chất. HOẠT ĐỘNG 2. Chu trình cacbon Thời gian: 25 phút Mục tiêu: Kết thúc hoạt động 2, sinh viên phân tích được ý nghĩa của chu trình cacbon. Từ đó giải thích được vấn đề có liên quan đến môi trường: sự cân bằng CO2 trong khí quyển. Phương pháp: Học tập theo nhóm (5 em/ 1 nhóm), báo cáo và đánh giá Nội dung 2.4.2. Chu trình cacbon + Xây dựng chu trình C NLMT CO2 VSV Lên men Hô hấp Cây xanh, tảo Động vật Hô hấp Chết Chết Xác TV Xác Đv Lắng đọng Than đá, bùn, dầu mỏ, khí đốt Đốt cháy + Ý nghĩa: Giữ cân bằng CO2 trong khí quyển. Tư liệu, phương tiện đồ dùng: Phiếu học tập, file ảnh về khí thải vào môi trường Hoạt động cụ thể MỤC HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN 2.4.2. + Hướng dẫn sinh viên xây dựng chu trình cacbon. CH1. Những đối tượng nào tham gia vào quá trình hấp thụ CO2? CH2. Những đối tượng nào tham gia vào quá trình giải phóng CO2? + Phát giấy A0, bút dạ cho các nhóm + Phát phiếu học tập HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH - Thực vật, (nước biển?) - Động vật, thực vật, vi sinh vật phân huỷ, khói từ các nhà máy, … + Học sinh làm việc theo nhóm và thảo luận dựa trên phiếu học tập (3 phút). + Điền kết quả vào giấy A0. + Nhóm kết thúc sớm nhất sẽ được lên + Nhận xét kết quả của hoạt động trình bày kết quả. nhóm. + Các nhóm kết thúc sau sẽ góp ý và + Dẫn ra chu trình chính xác, có mô thảo luận. phỏng sự vận động của phân tử CO 2 trong chu trình trên phần mềm Flash. Giáo viên chốt lại những điểm quan trọng trong chu trình; CO2 từ bên ngoài, đi vào HST theo con đường nào…quay trở lại MT qua sự phân hủy của VSV, qua hô hấp của sinh vật…. Ứng dụng: Giáo dục môi trường + Trình chiếu các tư liệu về hình ảnh + Không/ có khí thải hiện nay và các vấn đề chặt + Phá rừng, sự phát triển của các nhà phá rừng. máy, … Giáo viên có thể chiếu hình ảnh về lũ lụt…từ đó nêu vấn đề: đó là hậu quả + Hiệu ứng nhà kính? của thay đổi khí hậu - nóng lên toàn cầu. Nguyên nhân của hiện tượng này là mất cân bằng CO2 trong khí quyển - lượng CO2 tăng quá cao. Vậy vấn đề đặt ra ở đây: Những nguồn nào gây ra tăng CO2 trong khí quyển  SV dựa vào sơ đồ chỉ ra: chặt phá rừng, đốt nhiên liệu hóa thạch (than), gia tăng khí thải do hoạt động công nghiệp, do sinh hoạt của con người… GV nêu thêm các hậu quả của nóng lên toàn cầu: ảnh hưởng đến mùa màng (an ninh lương thực, mất nhà cửa của dân vùng lũ, bệnh tật…) Vấn đề đặt ra tiếp: Vậy giải quyết vấn đề này như thế nào?  SV chỉ trên sơ đồ các nguồn phát thải CO2  con người phải giảm thiểu khí CO2 thải ra MT bằng biện pháp: trồng rừng, hạn chế sử dụng NL hóa thạch, sử dụng công nghệ an toàn không thải khí CO2 trogn công nghiệp và đời sống…; có các biện pháp thích ứng với biến đổi khí hậu… + Thực tế, lượng CO2 trong khí quyển có cân bằng hay không? Tại sao? + Nếu hàm lượng CO2 trong khí quyển quá cao sẽ gây hiện tượng gì? HOẠT ĐỘNG 3. Về nhà tìm hiểu những gì? Mục tiêu: Sinh viên xây dựng được chu trình nước, chu trình N, chu trình P. Từ đó phân tích ý nghĩa của chu trình và giải thích các vấn đề có liên quan đến môi trường toàn cầu: mưa axit, sự ô nhiễm nguồn nước, … Phương pháp: Làm việc cá nhân Nội dung: 2.4.3. Chu trình nước 2.4.4. Chu trình nitơ 2.4.5. Chu trình photpho V. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trần Kiên, Mai Sỹ Tuấn, 2007. Giáo trình sinh thái học và môi trường, Nxb đại học sư phạm, 375tr., (tr.160 – tr.177). 2. Sách giáo khoa sinh học 9. Nxb Giáo dục, tr.150 – tr.159. 3. Sách giáo khoa sinh học 12 (nâng cao). Nxb Giáo dục, tr.249 – tr.254. Nên thiết kế bài học theo hướng qui nạp: từ chu trình C cụ thể, rút ra khái niệm chung về chu trình tuần hoàn vật chất và ý nghĩa của nó. Hoạt động 1: đi đâu? (tìm hiểu chu trình Cacbon) gồm các nội dung sau đâu - Phân tích và xây dựng được chu trình Cacbon (dấu hiệu bản chất: cacbon từ bên ngoài môi trường, đi vào bên trong hệ sinh thái, qua các cơ thể sinh vật – các sinh vật ở các bậc dinh dưỡng, rồi lại trở lại môi trường, tạo thành vòng kín. Như vậy phải làm rõ sự tham gia của 2 phần của hệ sinh thái: phần sinh cảnh, và phần sinh vật) - Từ đó rút ra ý nghĩa chu trình Cacbon. - Liên hệ các hiện tượng/vấn đề MT có liên quan đến chu trình Cacbon. - Giao về nhà tìm hiểu các chu trình còn lại. Hoạt động 2. - Chỉ ra các dấu hiệu bản chất và hình thành khái niệm chu trình tuần hoàn vật chất - Nêu ý nghĩa hu trình tuần hoàn vật chất (có 2 ý nghĩa, ý nghĩa đối với bản than sinh quyển – cơ chế duy trì sự cân bằng sinh thái; ý nghĩa đối với con người: là nguyên lí/cơ sở cho các biện pháp bảo vệ, quản lí và khai thác nguồn tài nguyên thiên nhiên một cách bền vững…). Em nên có phần cấu trúc và nội dung của bài học, để thấy được trong một tiết học, lượng kiến thức SV sẽ học là thế nào, có chính xác về măt KH không… Đưa thêm vào phần đánh giá sinh viên ( phiếu đánh giá làm việc nhóm, câu trắc nghiệm…)