Phát biểu được khái niệm quang hợp ở thực vật. Viết được phương trình quang hợp. Nêu được vai trò của quang hợp ở thực vật.
Trình bày được vai trò của sắc tố trong việc hấp thụ năng lượng ánh sáng. Nêu được các sản phẩm của quá trình biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học (ATP và NADPH).
Nêu được các con đường đồng hóa carbon trong quang hợp. Chứng minh được sự thích nghi của thực vật C₄ và CAM trong điều kiện môi trường bất lợi.
Trình bày được vai trò của sản phẩm quang hợp trong tổng hợp chất hữu cơ (chủ yếu là tinh bột), đối với cây và đối với sinh giới.
Phân tích được ảnh hưởng của các điều kiện bên ngoài đến quang hợp.
Phân tích được mối quan hệ giữa quang hợp và năng suất cây trồng.
Vận dụng hiểu biết về quang hợp để giải thích được một số biện pháp kĩ thuật công nghệ nâng cao năng suất cây trồng.

2. Phát triển năng lực

Năng lực chung

Năng lực tự học – tự chủ: Chủ động, tích cực thực hiện các nhiệm vụ của bản thân khi tìm hiểu khái quát về quang hợp ở thực vật.
Năng lực hợp tác và giao tiếp: Xác định nội dung hợp tác nhóm, trao đổi, thảo luận và hoàn thành phiếu học tập về cơ chế quá trình quang hợp.
Năng lực vận dụng và sáng tạo: Vận dụng linh hoạt các kiến thức, kĩ năng để giải quyết các vấn đề thực tiễn liên quan đến quang hợp.

Năng lực riêng

Năng lực nhận thức kiến thức sinh học: Phát biểu được khái niệm quang hợp ở thực vật. Viết được phương trình quang hợp. Nêu được vai trò của quang hợp ở thực vật; Trình bày được vai trò của sắc tố trong việc hấp thụ năng lượng ánh sáng. Nêu được các sản phẩm của quá trình biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học (ATP và NADPH).
Năng lực tìm tòi và khám phá thế giới sống: Trình bày được vai trò của sản phẩm quang hợp trong tổng hợp chất hữu cơ (chủ yếu là tinh bột), đối với cây và đối với sinh giới; Phân tích được ảnh hưởng của các điều kiện bên ngoài đến quang hợp.
Năng lực vận dụng kiến thức sinh học vào thực tiễn: Phân tích được mối quan hệ giữa quang hợp và năng suất cây trồng; Vận dụng hiểu biết về quang hợp để giải thích được một số biện pháp kĩ thuật công nghệ nâng cao năng suất cây trồng.

- Năng lực số:

1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video, tổ chức được tìm kiếm dữ liệu, thông tin và nội dung trong môi trường số.
2.1.NC1a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm trắc nghiệm/màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi.
6.2.NC1b: Điều chỉnh hệ thống AI để phù hợp với nhu cầu.

3. Phát triển phẩm chất

Tích cực hoạt động nhóm phù hợp với khả năng của bản thân.
Trung thực, trách nhiệm trong nghiên cứu và học tập, quan tâm đến nhiệm vụ của nhóm.
Có ý thức hoàn thành tốt các nội dung thỏa thuận trong môn học.
Có niềm say mê, hứng thú với việc khám phá và học tập, nghiên cứu. Có tình yêu với thiên nhiên nói chung và thực vật nói riêng.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

Video AI được tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học
SGK, KHBD.
Tranh, ảnh và video khái quát về cấu tạo của lá cây, quá trình quang hợp, các con đường đồng hóa carbon trong quang hợp.
Phiếu học tập:

PHIẾU HỌC TẬP

Bài 4. Quang hợp ở thực vật

Câu 1: Quang hợp ở thực vật là gì?

Câu 2: Viết phương trình tổng quát của quá trình quang hợp.

Câu 3: Sản phẩm của quang hợp là gì và chúng có vai trò như thế nào đối với sinh giới?

Câu 4: Hệ sắc tố ở cây xanh được chia làm mấy nhóm? Cho biết vai trò của các nhóm sắc tố này trong quang hợp.

Câu 5: Đọc thông tin phần II.1 và II.2 SGK trang 28 – 29 và hoàn thành các nội dung sau:

a) Hoàn thiện bảng sau: (Gợi ý: Các pha diễn ra tại vị trí nào của lục lạp? Quan sát hình 4.2, cho biết nguyên liệu đầu vào và sản phẩm cuối cùng là gì?)

Quá trình quang hợp	Nơi diễn ra	Nguyên liệu	Sản phẩm
Pha sáng
Pha tối

b) Phân biệt con đường cố định CO₂ trong pha tối ở thực vật C₃, C₄ và CAM.

Nội dung	Thực vật C₃	Thực vật C₄	Thực vật CAM
Điều kiện sống
Không gian diễn ra
Thời gian thực hiện
Chất nhận CO₂ đầu tiên
Sản phẩm đầu tiên
Cường độ quang hợp
Nhu cầu nước
Ví dụ

Câu 6: Ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh đến quang hợp

a) Ánh sáng

- Ảnh hưởng đến quang hợp:

- Ví dụ:

b) Khí CO₂

- Ảnh hưởng đến quang hợp:

- Ví dụ:

c) Nhiệt độ

- Ảnh hưởng đến quang hợp:

- Ví du:

Câu 7: Vì sao quang hợp quyết định năng suất cây trồng? Nêu một số biện pháp kĩ thuật và công nghệ nâng cao năng suất cây trồng thông qua quang hợp.

2. Đối với học sinh

SHS sinh học 11 kết nối tri thức.
Tranh ảnh, tư liệu có liên quan đến nội dung bài học và dụng cụ học tập.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a) Mục tiêu: Ôn lại bài cũ, đưa ra các nội dung thú vị gần gũi với thực tế để khơi gợi hứng thú học tập.

b) Nội dung: HS xem video khái quát về oxygen, trả lời câu hỏi mở đầu có nội dung liên quan đến bài học.

c) Sản phẩm: Đáp án cho câu hỏi mở đầu.

d) Tổ chức thực hiện:

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV yêu cầu HS: Xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó

1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video

- GV đưa ra câu hỏi mở đầu cho HS: Quan sát video sau đây, cho biết nguồn thức ăn và nguồn oxygen góp phần duy trì sự sống trên Trái Đất bắt nguồn từ đâu?

https://www.youtube.com/watch?v=0s2gT7Pg2gI (từ 0:00 đến 2:53)

- GV yêu cầu HS: Sử dụng Chatbot AI (ChatGPT/Gemini) đóng vai trò là "Nhà sinh thái học", giải thích ngắn gọn kịch bản Trái Đất sẽ ra sao nếu toàn bộ thực vật ngừng quang hợp trong 1 năm.

6.2.NC1b: Điều chỉnh hệ thống AI để phù hợp với nhu cầu.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:

- HS quan sát và trả lời câu hỏi mở đầu.

Bước 3: Báo cáo thảo luận:

- Các HS xung phong phát biểu trả lời.

Bước 4: Kết luận và nhận xét:

Đáp án:

- Nguồn thức ăn và nguồn oxygen góp phần duy trì sự sống trên Trái Đất bắt nguồn chủ yếu từ quá trình quang hợp của các sinh vật quang tự dưỡng.

- GV nhận xét, đánh giá và dẫn vào bài: “Để nồng độ khí oxygen duy trì ở mức 21% như hiện nay, quá trình quang hợp đóng một vai trò rất quan trọng? Vậy quá trình quang hợp diễn ra như thế nào? Quang hợp có ảnh hưởng gì đến năng suất cây trồng? Chúng ta cùng nhau tìm hiểu Bài 4: Quang hợp ở thực vật.”

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Tìm hiểu khái quát về quang hợp

a) Mục tiêu: Phát biểu được khái niệm quang hợp ở thực vật; Viết được phương trình quang hợp; Nêu được vai trò của quang hợp ở thực vật; Trình bày được vai trò của sắc tố trong việc hấp thụ năng lượng ánh sáng.

b) Nội dung: HS hoạt động nhóm đôi hoàn thành câu 1, 2, 3, 4 phiếu học tập và câu hỏi trong mục Dừng lại và suy ngẫm SGK trang 27, tìm hiểu thông tin mục Em có biết SGK trang 34 để trả lời câu hỏi.

c) Sản phẩm: Đáp án phiếu học tập câu 1, 2, 3, 4 và câu trả lời mục Dừng lại và suy ngẫm SGK trang 27.

d) Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

Hoạt động 2: Tìm hiểu quá trình quang hợp ở thực vật

a) Mục tiêu: Nêu được các sản phẩm của quá trình biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học (ATP và NADPH); Nêu được các con đường đồng hóa carbon trong quang hợp; Chứng minh được sự thích nghi của thực vật C₄ và CAM trong điều kiện môi trường bất lợi; Trình bày vai trò của sản phẩm quang hợp trong tổng hợp chất hữu cơ (chủ yếu là tinh bột) đối với cây và đối với sinh giới.

b) Nội dung: HS hoạt động nhóm, đọc thông tin SGK trang 28 – 29, làm phiếu học tập và báo cáo theo kĩ thuật phòng tranh, trả lời câu hỏi mục Dừng lại và suy ngẫm SGK trang 30.

c) Sản phẩm: Đáp án câu 5 trong phiếu học tập và câu hỏi mục Dừng lại và suy ngẫm SGK trang 30.

d) Tổ chức thực hiện

HĐ CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV chia lớp thành 4 nhóm quan sát hình 4.2, 4.3, 4.4 và 4.5, đọc thông tin SGK trang 28 – 29, tìm hiểu nội dung dựa trên câu 5 phiếu học tập thực hiện nhiệm vụ như sau:

+ Nhóm 1: Bảng 5a phiếu học tập.

+ Nhóm 2: Bảng 5b, cột Thực vật C₃.

+ Nhóm 3: Bảng 5b, cột Thực vật C₄.

+ Nhóm 4: Bảng 5b, cột Thực vật CAM.

- Các nhóm thực hiện nhiệm vụ trên bảng nhóm, treo sản phẩm ở 4 vị trí và cử 1 HS ở lại. Các HS khác đóng vai khách tham quan đi nghe trình bày lần lượt tại các bức tranh của nhóm khác, đặt câu hỏi và hoàn thiện vào phiếu học tập của mình.

- GV yêu cầu các nhóm: Suy nghĩ và trả lời câu hỏi 2 mục Dừng lại và suy ngẫm SGK trang 30. Từ đó chứng minh sự thích nghi của thực vật C₄ và CAM trong điều kiện môi trường bất lợi.

- GV yêu cầu HS: Quan sát hình 4.6 và trả lời câu hỏi: Cho biết sản phẩm quang hợp ở ba nhóm thực vật C₃, C₄ và CAM là gì? Sản phẩm đó đóng vai trò gì đối với sinh giới?

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS làm việc nhóm, nghiên cứu nội dung bài học và trả lời câu hỏi, hoàn thành bảng nhóm và phiếu học tập.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận

- Đại diện nhóm HS giơ tay phát biểu hoặc lên bảng trình bày.

- Một số HS nhóm khác nhận xét, bổ sung cho bạn.

Bước 4: Kết luận, nhận định

- GV nhận xét kết quả thảo luận nhóm, thái độ làm việc của các HS trong nhóm.

- GV tổng quát lại kiến thức trọng tâm và yêu cầu HS: Ghi chép đầy đủ vào vở.

- GV mở rộng kiến thức về quang hô hấp: Thường xảy ra ở nhóm thực vật C₃. Trong điều kiện cường độ ánh sáng cao, lượng CO₂ cạn kiệt, O₂ tích lũy nhiều (gấp 10 lần CO₂).

II. Quá trình quang hợp ở thực vật

- Đáp án câu 5 trong phiếu học tập (bên dưới).

- Đáp án câu hỏi 2 mục Dừng lại và suy ngẫm SGK trang 30:

+ Các nhóm thực vật được gọi là C₃, C₄ dựa trên sản phẩm đầu tiên trong quá trình cố định CO₂ ở pha tối:

Thực vật C₃ – hợp chất 3C (PGA)

Thực vật C₄ – hợp chất 4C (OAA)

Thực vật CAM - Crassulacean Acid Metabolism: tên họ thực vật lần đầu phát hiện cơ chế của nhóm này (Crassulacean).

+ Thực vật C₃: sống trong điều kiện ôn hòa, cường độ ánh sáng bình thường. Khi nhiệt độ cao, cường độ ánh sáng lớn có thể diễn ra quang hô hấp.

Thực vật C₄: sống ở nơi có cường độ ánh sáng và nhiệt độ cao, có khả năng dự trữ CO₂ trong mô thịt lá → có thể cố định CO₂ở nồng độ thấp khi khí khổng đóng → hạn chế sự mất nước.

Thực vật CAM: sống ở vùng khô hạn như hạn chế về nguồn nước (sa mạc) → để tiết kiệm nước, khí khổng thường đóng vào ban ngày và mở ra và ban đêm để lấy CO₂. Do đó, thực vật CAM: cố định CO₂ vào ban đêm, còn chu trình Calvin diễn ra vào ban ngày khi có ánh sáng.

Nhờ có thêm cơ chế dự trữ CO₂, thực vật C₄ và CAM có thể thích nghi trong điều kiện bất lợi của môi trường.

- Đáp án câu hỏi về sản phẩm quang hợp:

Sản phẩm quang ở các nhóm thực vật là C₃, C₄ và CAM là G3P – nguyên liệu tổng hợp nên các chất hữu cơ cần thiết (carbohydrate, protein, lipid) cho cơ thể thực vật và sinh giới.

Kết luận:

- Pha sáng: Hệ sắc tố nhận năng lượng ánh sáng chuyển hóa thành hóa năng (ATP và NADPH) → nguyên liệu cho pha tối.

- Pha tối: tùy nhóm thực vật mà pha tối sẽ diễn ra theo chu trình C₃ hay con đường C₄ và CAM.

- Sản phẩm quang hợp là nguyên liệu tổng hợp các chất hữu cơ cần thiết cho cơ thể.

Đáp án câu 5a

Quá trình quang hợp	Nơi diễn ra	Nguyên liệu	Sản phẩm
Pha sáng	Màng thylakoid	H₂O, NADP⁺, ADP, Pi và năng lượng ánh sáng	O₂, ATP và NADPH
Pha tối	Chất nền	CO₂, ATP, NADPH	Chất hữu cơ, NADP⁺, ADP, Pi

Đáp án câu 5b

Nội dung	Thực vật C₃	Thực vật C₄	Thực vật CAM
Điều kiện sống	Ôn đới, cận nhiệt đới	Nhiệt đới	Vùng khô hạn
Không gian diễn ra	Tế bào mô giậu	Tế bào mô giậu và tế bào bao bó mạch	Tế bào mô giậu
Thời gian thực hiện	Ban ngày	Ban ngày	Ngày và đêm
Chất nhận CO₂ đầu tiên	RuBP	PEP	PEP
Sản phẩm đầu tiên	3 – PGA	OAA	OAA
Cường độ quang hợp	Trung bình	Cao	Thấp
Nhu cầu nước	Cao	Thấp	Thấp
Ví dụ	Lúa, khoai, sắn…	Mía, ngô, kê…	Dứa, xương rồng, thuốc bỏng…

Hoạt động 3: Tìm hiểu ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh đến quang hợp

a) Mục tiêu: Phân tích được ảnh hưởng của các điều kiện bên ngoài đến quá trình quang hợp.

b) Nội dung: HS tham gia trò chơi “Tôi ảnh hưởng như thế nào đến quang hợp” thực hiện nhiệm vụ được phân công, trình bày sản phẩm của nhóm và hoàn thành câu 6 phiếu học tập, trả lời câu hỏi mục Dừng lại và suy ngẫm SGK trang 32.

c) Sản phẩm: Đáp án câu 6 phiếu học tập và mục Dừng lại và suy ngẫm SGK trang 32.

d) Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

Hoạt động 4: Tìm hiểu quang hợp và năng suất cây trồng

a) Mục tiêu: Phân tích được mối quan hệ giữa quang hợp và năng suất cây trồng.

b) Nội dung: HS hoạt động cá nhân đọc thông tin SGK trang 32 – 33, trả lời câu hỏi mục Dừng lại và suy ngẫm và điền vào phiếu học tập.

c) Sản phẩm: Đáp án mục Dừng lại và suy ngẫm, phiếu học tập.

d) Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV yêu cầu HS: Đọc thông tin SGK trang 32 – 33, trả lời câu hỏi mục Dừng lại và suy ngẫm trang 33.

- GV yêu cầu HS: Hoàn thành câu 7 phiếu học tập.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS tìm hiểu nội dung đã được giao, trả lời câu hỏi mục Dừng lại và suy ngẫm và câu 7 phiếu học tập.

Bước 3: Thảo luận và báo cáo

- HS báo cáo kết quả phiếu học tập của mình.

Bước 4: Nhận xét và đánh giá

- GV nhận xét và tổng quát lại kiến thức trọng tâm và yêu cầu HS ghi chép đầy đủ vào vở.

IV. Quang hợp và năng suất cây trồng

- Đáp án câu hỏi 1 mục Dừng lại và suy ngẫm trang 33:

Vì 90 – 95% tổng sản lượng chất hữu cơ trong cây là sản phẩm của quá trình quang hợp.

- Đáp án câu hỏi 2 mục Dừng lại và suy ngẫm trang 33:

+ Biện pháp kĩ thuật nông học:

- Bón phân hợp lí → thúc đẩy vận chuyển sản phẩm đồng hóa về cơ quan dự trữ, tăng diện tích lá → tăng năng suất cây trồng.

- Cung cấp đủ nước → nguyên liệu của quang hợp, sự vận chuyển vật chất trong cây.

- Gieo trồng đúng thời vụ → tạo điều kiện ngoại cảnh thuận lợi để cây sinh trưởng, phát triển tốt, cho năng suất cao…

- Chọn, tạo giống và phòng trừ sâu bệnh → diện tích lá lớn, tăng năng suất cây trồng.

+ Sử dụng công nghệ nâng cao năng suất cây trồng: Dùng đèn LED thay thế ánh sáng mặt trời → chủ động tạo nguồn sáng phù hợp với quá trình quang hợp từng loại cây trồng.

→ Rút ngắn thời gian, khắc phục điều kiện bất lợi của môi trường… giúp đem lại hiệu quả kinh tế cao.

- Đáp án câu hỏi 3 mục Dừng lại và suy ngẫm trang 33:

Công nghệ sử dụng đèn LED trồng cây trong nhà với nhiều ưu điểm vượt trội như tuổi thọ cao, phù hợp với từng loại cây trồng.

Thường được áp dụng trong nuôi cấy mô tế bào hoặc kết hợp với thủy canh để trồng các loại rau xanh.

Kết luận:

- Hoạt động quang hợp quyết định 90 – 95% năng suất cây trồng

- Để nâng cao năng suất cây trồng cần áp dụng các biện pháp kĩ thuật và công nghệ để tăng cường độ quang hợp.

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

…………………………………………..

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a) Mục tiêu: Vận dụng kiến thức trả lời câu hỏi thực tiễn.

b) Nội dung: HS thảo luận theo nhóm trả lời các câu hỏi 1, 2, 3 trong mục Luyện tập và vận dụng SGK trang 34.

c) Sản phẩm: Đáp án trả lời câu hỏi 1, 2, 3 trong mục Luyện tập và vận dụng SGK trang 34.

d) Tổ chức thực hiện:

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV chia lớp thành 6 nhóm:

+ Nhóm 1, 2: Thảo luận và trả lời câu hỏi 1 trong mục Luyện tập và vận dụng SGK trang 34.

+ Nhóm 3,4: Thảo luận và trả lời câu hỏi 2 trong mục Luyện tập và vận dụng SGK trang 34.

+ Nhóm 5, 6: Thảo luận và trả lời câu hỏi 3 trong mục Luyện tập và vận dụng SGK trang 34.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:

- HS suy nghĩ và thảo luận trong nhóm trả lời câu hỏi

Bước 3: Báo cáo, thảo luận:

- Đại diện HS trong nhóm trả lời câu hỏi.

- HS nhóm khác nhận xét và bổ sung.

Bước 4: Kết luận, nhận định:

- GV chữa bài, chốt đáp án.

- GV nhận xét thái độ làm việc, sản phẩm, phương án trả lời của các học sinh, ghi nhận và tuyên dương.

Đáp án:

- Câu hỏi 1 mục Luyện tập và vận dụng SGK trang 34: Cây xương rồng, thuốc bỏng,.. có cơ chế quang hợp đặc biệt phù hợp với điều kiện khô hạn. Chúng đóng khí khổng vào ban ngày để tránh sự mất nước, chỉ khi khí khổng mở vào ban đêm thì quang hợp mới diễn ra. Vì vậy, nguồn nguyên liệu CO₂ khuếch tán vào qua khí khổng cũng hạn chế, cường độ quang hợp không cao, sự tạo thành và tích lũy các chất đồng hóa ko nhiều như thực vật C₄nên cây chậm phát triển.

…………………………………………..