Giáo án STEM Lớp 10 - Chủ đề 29: Hệ tuần hoàn máu ở người

CHỦ ĐỀ 7: HỆ TUẦN HOÀN MÁU Ở NGƯỜI
Tác giả: TS. Ngô Văn Hưng, Vụ Giáo dục Trung học
PHẦN 1: MỤC ĐÍCH YÊU CẦU
Tóm tắt nội dung
Chủ đề: Human Blood Circulatory System Sinh học, Khoa học tự nhiên
Các kĩ năng: Đưa ra các câu hỏi; Giải quyết vấn đề; Thiết kế nghiên cứu; Thảo luận; Tư duy độc lập
Thời lượng: 2-3 giờ
Đối tượng (tuổi): Lớp 6 (tuổi 11-12); Lớp 7 (tuổi 12-13); Lớp 8 (tuổi 13-14); Lớp
9 (tuổi 14-15); Lớp 10 (tuổi 15-16)
Các đối tượng khác: Bài học này là phù hợp với học sinh và giáo viên Lớp 7 đến Lớp 10 trong một lớp có nhiều bậc học khác nhau.
PHẦN 2: TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1: Xác định vấn đề hoặc nhu cầu thực tiễn
Mục đích của hoạt động
Nội dung hoạt động
Tại sao khi bị thương chảy máu ồ ạt lại phải garo cầm máu ở phía trên vết thương? Tại sao khi quấn chun (nịt) ỏ ngón tay lại thấy đầu ngón tay chuyển màu tím thẫm và thấy tức ở ngón tay bị buộc chun?
Tại sao máu vận chuyển được trong cơ thể người?
Gần đây nhiều người dân đã bị rắn lục đuôi đỏ cắn. Làm thế nào để xử trí, sơ cứu kịp thời trước khi đưa nạn nhân đến bệnh viện ? Theo bác sĩ Phan Minh Đan, rắn lục đuôi đỏ cắn người thường gây tổn thương tại chỗ làm sưng đau vùng bị cắn, nặng thì có thể hoại tử hoặc rối loạn đông máu (chảy máu hoặc tạo những cục máu đông trong mạch máu).
Giải thích tại sao trong môn chạy thể dục, học sinh không được ngồi nghỉ ngay sau khi về đích mà vẫn phải vận động nhẹ, đi lại ?
Tài liệu tham khảo
Cấp cứu khi chảy máu. Thực hành cấp cứu khi bị rắn cắn, garo cầm máu.
: 32005712_he-tuan-hoan-mau.pptx
Câu hỏi luyện tập Câu 1:
Cho học sinh quan sát thực tiễn hoặc xem video https://www.youtube.com/watch?v=rWifl5iCOWg https://www.youtube.com/watch?v=daYFCxOANEc https://www.youtube.com/watch?v=Eu4oNS2Givw
Dự kiến sản phẩm
Cách thức tổ chức hoạt động
Hoạt động 2: Nghiên cứu lí thuyết nền (học kiến thức mới)
Mục đích của hoạt động
Mục đích và điều kiện tiên quyết Mục đích:
Để có thể giải thích quá trình tuần hoàn máu.
Để có thể đánh giá khả năng thiết kế thí nghiệm của học sinh.
Điều kiện tiên quyết:
Học sinh cần:
Có kiến thức cơ bản về sinh học của hệ tuần hoàn máu người.
Mô tả được giải phẫu cơ bản của tim và cách máu lưu thông và trao đổi khí của máu trong hệ tuần hoàn.
Mục tiêu bài học
Thiết kết được một thí nghiệm để nghiên cứu quá trình tuần hoàn máu trong cơ thể người.
Học sinh có thể trình bày được các hoạt động cơ bản của tất cả các cơ quan liên quan đến tuần hoàn máu.
Nội dung hoạt động
Kiến thức cơ sở:
Tim bơm máu giàu ôxi vào các phần khác của cơ thể và máu nghèo ôxi vào phổi. Ở tim người, có một tâm nhĩ và một tâm thất trong mỗi vòng tuần hoàn, và có tổng số 4 buồng tim của cả hai vòng tuần hoàn (vòng tuần hoàn hệ thống và vòng tuần hoàn phổi): tâm nhĩ trái, tâm thất trái, tâm nhĩ phải, tâm thất phải.
Tâm nhĩ phải là buồng tim phía trên của phía bên phải tim. Máu trở về tâm nhĩ phải là máu khử ôxi (nghèo ôxi) và đi xuống tâm thất phải rồi được bơm lên động mạch phổi đến phổi để nhận ôxi và loại bỏ cacbonic.
Tâm nhĩ trái nhận máu giàu ôxi mới từ phổi thông qua tĩnh mạch phổi. Máu này sẽ chảy xuống tâm thất ở bên trái và được bơm mạnh lên động mạch chủ để đi đến các cơ quan khác nhau của cơ thể.
Dự kiến sản phẩm
Vẽ được sơ đồ tuần hoàn máu ở người
Thiết kế được mô hình hai vòng tuần hoàn
Lắp ráp, thử nghiệm mô hình đã thiết kế.
Cách thức tổ chức hoạt động
Tổ chức nhóm: 3 - 4 học sinh/nhóm
Vật liệu cần thiết cho mỗi nhóm: Bốn chai nhựa nhỏ, 2 chai nhựa lớn, phễu nhựa, ống nhựa, tấm xốp chữ U, dung dịch nhuộm saffranin/màu thực phẩm đỏ hòa tan trong nước/bất kỳ chất lỏng màu đỏ nào (thể hiện màu của máu), bột tinh bột/bất kỳ chất lỏng màu trắng nào (thể hiện màu ôxi), bất kỳ chất kết dính mạnh nào; tốt nhất là Fevikwik, que hàn/que thủy tinh/que hương (để tạo lỗ trong chai nhựa).
Lưu ý: giáo viên nên thử trước về pha dung dịch màu, chai nhựa, ống nhựa dẫn truyền.
Có thể điều chỉnh số liệu về số lượng người, kích thước ống dẫn, chai nhưa,... để phù hợp với dụng cụ mô phỏng đã chuẩn bị.
Phương thức tiến hành:
	Lấy hai chai nhựa lớn đánh dấu là A và B. Lấy bốn chai nhựa nhỏ và đánh dấu là 1, 2, 3 và 4.
	Tạo lỗ trên các chai nhựa bằng cách sử dụng que hàn/nung nóng một que thủy tinh/que hương. Đường kính của lỗ phải bằng đường kính của ống nhựa. Tạo lỗ ở trung tâm của nắp và đáy của tất cả 6 chai nhựa.
Đầu tiên luồn ống nhựa vào chai A đi qua lỗ trên nắp và đáy chai.
	Tiếp tục luồn ống nhựa đó tương tự vào chai 1 và sau đó đến chai 2. Đặt cả hai chai một cái trên một cái dưới.
	Sau đó luồn ống nhựa đó theo cách tương tự vào các lỗ ở chai B (từ trên xuống dưới).
	Bây giờ tiếp tục luồn ống nhựa đó vào chai 3 và 4 và sắp xếp một chai phía dưới một chai khác.
	Tạo một lỗ nhỏ trong đường ống đi vào chai B (phần đục lỗ trên ống nằm cách phía trên nắp chai B một đoạn ngắn)
	Lấy một đoạn ống nhỏ riêng biệt và luồn vào lỗ nhỏ trên ống đi vào nắp chai B vừa được tạo.
Bây giờ đặt toàn bộ phần đã lắp ráp trên tấm xốp.
Dán chai A đầu tiên và sau đó bên cạnh nó dán chai 1 và 2 (một chai dưới một chai khác).
Dán chai B ở đầu kia của tấm xốp để lại không gian (ở giữa chai B và chai 1 và 2) cho chai 3 và 4.
Dán các chai còn lại, 3 và 4 bên cạnh chai 1 và 2 (không gian còn lại trong khi dán chai B).
Bất cứ nơi nào có đường ống phải được dán, dính vào đúng cách để đảm bảo rằng ống không bị uốn cong.
Bây giờ lấy phễu và đặt vào ống của chai A và đổ bất kỳ dung dịch màu đỏ vào đó.
Đồng thời, đặt phễu vào ống được lắp riêng rẽ trên chai B và thêm dung dịch màu trắng vào trong khi dung dịch màu đỏ sắp vào ống của chai B.
Quan sát đường đi của dung dịch màu đỏ và thay đổi màu sắc của nó.
Sau khi sử dụng, bạn cũng có thể tái sử dụng mô hình bằng cách cho nước máy vào cá ống để rửa sạch.
Hoạt động 3: Đề xuất các giải pháp khả dĩ
Mục đích của hoạt động
Để có thể giải thích quá trình tuần hoàn máu.
Để có thể đánh giá khả năng thiết kế thí nghiệm của học sinh.
Nội dung hoạt động
Tài liệu tham khảo
Hình ảnh thiết kế mô hình: ts/1532006164_hinh-anh-so-do-tuan-hoan.docx
Dự kiến sản phẩm
Thử nghiệm được mô hình tuần hoàn máu ở người.
Vận dụng mô hình này trả lời được các câu hỏi đầu tiên và các vấn đề thực tiễn.
Cách thức tổ chức hoạt động
Học sinh vận dụng quy trình thiết kế kĩ thuật gồm 8 bước (3 hoạt động) để giải quyết vấn đề đặt ra:
Tìm hiểu thực tiễn, xác định vấn đề
Nghiên cứu kiến thức nền
Động não – tìm giải pháp
Lựa chọn giải pháp khả thi
Thiết kế - chế tạo mẫu thử nghiệm
Thử nghiệm mẫu thiết kế
Báo cáo và thảo luận kết quả
Đánh giá và thiết kế lại
Hoạt động 4: Chọn giải pháp tốt nhất
Mục đích của hoạt động
Nội dung hoạt động
Câu hỏi luyện tập Câu 1:
Giải pháp nào trong các giải pháp đưa ra là phù hợp nhất? Tại sao?
Dự kiến sản phẩm
Cách thức tổ chức hoạt động
Hoạt động 5: Chế tạo mô hình hoặc mẫu thử nghiệm
Mục đích của hoạt động
Nội dung hoạt động
Dự kiến sản phẩm
Cách thức tổ chức hoạt động
Thảo luận nhóm để thống nhất trả lời. Có thể như sau:
Tim hoạt động như một “máy bơm” đẩy máu đi trong hệ mạch.
Liệu có cách nào chứng minh tim co bóp “bơm” máu đi trong hệ mạch?
Hoạt động 6: Thử nghiệm và đánh giá
Mục đích của hoạt động
Nội dung hoạt động
Dự kiến sản phẩm
Cách thức tổ chức hoạt động
Học sinh có thể viết phần giải thích ngắn gọn về những kết quả mà các em quan sát được từ các thí nghiệm.
Học sinh tự đánh giá + Giáo viên đánh giá theo các tiêu chí (Phiếu đánh giá): Tự quản lí; Làm việc nhóm; Kĩ năng giải quyết vấn đề; Vận dụng kiến thức; Giao tiếp hiệu quả
Mở rộng
Học sinh có thể học thêm về vai trò của tim và phổi tham gia vào quá trình tuần hoàn máu của con người.
Học sinh có thể nghiên cứu thêm về cách mà hệ thống tuần hoàn và hô hấp liên quan với nhau trong sự trao đổi khí ở người.
Hoạt động 7: Chia sẻ và thảo luận
Mục đích của hoạt động
Nội dung hoạt động
Dự kiến sản phẩm
Cách thức tổ chức hoạt động
Hoạt động 8: Điều chỉnh thiết kế
Mục đích của hoạt động
Nội dung hoạt động
Dự kiến sản phẩm
Cách thức tổ chức hoạt động
Hoạt động 9: Mở rộng
Mục đích của hoạt động
Nâng cao năng lực tự học, tìm tòi khám phá kiến thức mới.
Nội dung hoạt động
Câu hỏi luyện tập Câu 1:
Mở rộng
Học sinh có thể học thêm về vai trò của tim và phổi tham gia vào quá trình tuần hoàn máu của con người.
Học sinh có thể nghiên cứu thêm về cách mà hệ thống tuần hoàn và hô hấp liên quan với nhau trong sự trao đổi khí ở người.
Dự kiến sản phẩm
Giải thích vai trò của tim và phổi tham gia vào quá trình tuần hoàn máu của con người.
Cách mà hệ thống tuần hoàn và hô hấp liên quan với nhau trong sự trao đổi khí ở người.
Cách thức tổ chức hoạt động
Cho học sinh tự đọc trước sách giáo khoa, giải thích các hiện tượng thực tế: khi chạy thì nhịp tim và nhịp hô hấp tăng, khi ngủ thì nhịp tim và nhịp hô hấp chậm lại.