Giáo án Sinh quyển

Huy động hiểu biết ban đầu của HS về nơi có sinh vật sống và xác định vấn đề cần tìm hiểu về sinh quyển.

GV đặt câu hỏi: “Sinh vật có thể sống ở những nơi nào trên Trái Đất? Có phải chỉ có rừng mới có sinh vật không?”. HS ghi nhanh câu trả lời cá nhân ra giấy nháp trong 1 phút, sau đó phát biểu.

Câu trả lời ban đầu của HS và nhận thức ban đầu: sinh vật không chỉ có ở rừng mà còn ở đại dương, đất trồng trọt và trong đất; vấn đề cần giải quyết là xác định phạm vi và đặc điểm phân bố của sinh vật.

Nêu được khái niệm sinh quyển và phạm vi không gian của sinh quyển; phân biệt được sinh cảnh, đa dạng loài và giới hạn sinh thái.

HS làm việc theo cặp đôi, đọc phần “Kiến thức và cơ chế địa lí” trong bài giảng và hoàn thành Phiếu học tập số 1 gồm: (1) xác định các phần không gian thuộc sinh quyển; (2) ghép ba khái niệm với đặc trưng của chúng; (3) xét xem đại dương, đất nông nghiệp và sinh vật nhỏ trong đất có thuộc phạm vi nghiên cứu của sinh quyển hay không.

Phiếu học tập số 1 hoàn chỉnh: sinh quyển gồm phần thấp khí quyển, toàn bộ thủy quyển và phần trên thạch quyển có sự sống; sinh cảnh là nơi sống với điều kiện môi trường cụ thể; đa dạng loài là sự phong phú thành phần loài; giới hạn sinh thái là khoảng điều kiện loài có thể tồn tại; đại dương, đất nông nghiệp và sinh vật nhỏ trong đất đều thuộc phạm vi nghiên cứu của sinh quyển. Kiến thức HS rút ra: sinh quyển rộng hơn rừng.

Giải thích được sự phân bố sinh vật theo giới hạn chịu đựng về nhiệt, ẩm, ánh sáng, đất và tương tác sinh học; nêu được vai trò của khí hậu, đất và địa hình.

Nhóm 4 HS thực hiện kĩ thuật khăn trải bàn: vẽ sơ đồ tư duy ở giữa tờ giấy với chủ đề “Sinh vật phân bố theo điều kiện nào?”, sau đó ghi các nhân tố vào các nhánh: nhiệt, ẩm, ánh sáng, đất, tương tác sinh học, khí hậu, địa hình (cao độ và hướng sườn). Mỗi nhánh ghi một tác động cụ thể. Câu hỏi gợi ý: “Vì sao mỗi loài chỉ tồn tại trong một khoảng điều kiện nhất định?”.

Sơ đồ tư duy nhóm gồm: nhiệt, ẩm, ánh sáng, đất và tương tác sinh học quy định giới hạn sinh thái; mỗi loài có biên độ sinh thái riêng nên phân bố khác nhau; khí hậu tác động mạnh đến thảm thực vật quy mô lớn; đất ảnh hưởng đến dinh dưỡng; địa hình tạo thay đổi theo cao độ và hướng sườn. Kiến thức HS rút ra: sinh vật phân bố theo giới hạn sinh thái và không chịu tác động của một nhân tố duy nhất.

Vận dụng kiến thức để nhận biết đúng, sai và giải thích các nhận định về sinh quyển; tính được tỉ lệ phần trăm trong ví dụ giả định.

Phần A (cá nhân, 3 phút): Chọn hai nhận định đúng về sinh quyển: A. Sinh quyển có cả sinh vật biển; B. Sinh quyển chỉ gồm rừng; C. Mỗi loài có giới hạn sinh thái; D. Rừng đơn loài luôn tương đương rừng tự nhiên. Chọn đáp án đúng trong câu hỏi: Yếu tố nào chi phối mạnh phân bố thảm thực vật trên quy mô đới? A. Tên đơn vị hành chính; B. Màu trên bản đồ bất kì; C. Số bến xe; D. Khí hậu.
Phần B (cặp đôi, 5 phút): Ghép thuật ngữ với đặc trưng (Sinh cảnh, Đa dạng loài, Giới hạn sinh thái); điền vào chỗ trống “Nơi sống với điều kiện môi trường cụ thể: {{1}}; Sự phong phú thành phần loài: {{2}}”; tính: khảo sát giả định ghi 40 loài, trong đó 10 loài cây gỗ, cây gỗ chiếm bao nhiêu phần trăm số loài?
Phần C (cá nhân, 3 phút): Đánh giá từng nhận định: a) Sinh quyển có cả sinh vật biển; b) Mỗi loài có giới hạn sinh thái; c) Sinh quyển chỉ gồm rừng; d) Rừng đơn loài luôn tương đương rừng tự nhiên.

Đáp án: Phần A chọn A và C (sinh quyển có cả sinh vật biển; mỗi loài có giới hạn sinh thái); chọn D cho câu hỏi về phân bố thảm thực vật quy mô đới vì khí hậu tạo điều kiện nhiệt, ẩm chủ yếu. Phần B: sinh cảnh – nơi sống với điều kiện môi trường cụ thể; đa dạng loài – sự phong phú thành phần loài; phép tính $\dfrac{10}{40}\times 100 = 25\%$, cây gỗ chiếm 25% số loài, không suy ra tỉ lệ số cá thể. Phần C: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Sai, vì rừng trồng đơn loài không tương đương rừng tự nhiên.

Vận dụng kiến thức sinh quyển để phản biện nhận định trong tình huống thực tế, sửa nhận định sai và nêu giới hạn của kết luận.

Nhóm 4 HS hoàn thành Phiếu học tập số 2: (1) Phản biện nhận định “Một dự án thay rừng tự nhiên bằng cây trồng đơn loài và nói ‘số cây không giảm nên đa dạng sinh học không giảm’”; (2) Một bạn khẳng định “Sinh quyển chỉ gồm rừng”: hãy sửa nhận định, giải thích và nêu một ví dụ hoặc điều kiện giới hạn; (3) Nêu hai quy tắc ứng xử khi quan sát thực địa, dựa trên việc không hái mẫu và không cho động vật hoang dã ăn. Nếu chưa kịp hoàn thành, HS hoàn thiện ở nhà.

Phiếu học tập số 2 gồm: phản biện nhận định đơn loài nêu ba ý chính: số cây không phản ánh số loài, cấu trúc tầng, nguồn gen hoặc nơi sống của động vật; rừng tự nhiên có mạng tương tác và sinh cảnh đa dạng; thay bằng đơn loài có thể làm giảm nhiều thành phần dù số thân cây bằng nhau, cần đánh giá hệ sinh thái chứ không chỉ đếm cây. Sửa nhận định “Sinh quyển chỉ gồm rừng”: sinh quyển gồm mọi vùng có sự sống trong phần thấp khí quyển, thủy quyển và phần trên thạch quyển; ví dụ sinh vật phù du biển và vi sinh vật đất; rừng chỉ là một kiểu hệ sinh thái. Quy tắc thực địa: không hái mẫu, không cho động vật hoang dã ăn. Kiến thức HS vận dụng: đa dạng sinh học cần đánh giá bằng sinh cảnh và loài, không đếm số cây.