skkn xây DỰNG bài tập THỰC NGHIỆM TRONG dạy học SINH học NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG lực THỰC NGHIỆM CHO học SINH PHỔ THÔNG

Việcnghiên cứu xây dựng hệ thống các bài tập thực nghiệm và sử dụng chúng mộtcách hợp lý trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông là một việc làm quantrọng nhằm cụ thể hóa mục tiêu phát

THÔNG TIN CHUNG VỀ SÁNG KIẾN

1 Tên

sáng kiến:

XÂY DỰNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC SINH HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH PHỔ THÔNG

2 Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Môn Sinh học.

3 Thời gian áp dụng sáng kiến: Từ ngày 05 tháng 09 năm 2013 đến ngày 07

Chức vụ công tác: Tổ phó tổ chuyên môn

Nơi làm việc: Trường THPT chuyên Lê Hồng Phong

Địa chỉ liên hệ: Trường THPT chuyên Lê Hồng Phong - 76 Vị Xuyên

Điện thoại: 0982826215

5 Đồng tác giả: Không có

6 Đơn vị áp dụng sáng kiến:

Tên đơn vị: Trường THPT chuyên Lê Hồng Phong

Địa chỉ: 76 Vị Xuyên – Nam Định

Điện thoại: 0350 3640297

I Điều kiện hoàn cảnh tạo ra sáng kiến

Sự phát triển kinh tế xã hội của Việt Nam trong bối cảnh hội nhập quốc tếvới những ảnh hưởng của xã hội tri thức và toàn cầu hóa đã tạo ra những cơ hộinhưng đồng thời đặt ra những yêu cầu mới đối với giáo dục trong việc đào tạođội ngũ nhân lực có trình độ cao Chương trình THPT đòi hỏi đổi mới phươngpháp dạy học nhằm đạt được những mục tiêu của chương trình Trong đổi mớiphương pháp dạy học cần chú trọng phát huy tính tích cực, độc lập, sáng tạo củahọc sinh, tăng cường thực hành, gắn nội dung dạy với thực tiễn cuộc sống Đổimới phương pháp dạy học gắn liền với sử dụng phương tiện dạy học mới và đổimới đánh giá kết quả học tập của học sinh

Những đường lối và quan điểm chỉ đạo về giáo dục của Nhà nước lànhững định hướng quan trọng cho việc phát triển và đổi mới giáo dục THPT.Định hướng mục tiêu giáo dục là đào tạo con người phát triển toàn diện, pháttriển những phẩm chất và năng lực đáp ứng với đòi hỏi của sự phát triển kinh tế

và xã hội Định hướng phương thức giáo dục là gắn lý thuyết với thực hành, gắn

tư duy với hành động Định hướng về phương pháp dạy học là phát huy tính tíchcực, tự lực và sáng tạo của học sinh Những đường lối và quan điểm chỉ đạo vềgiáo dục trên đây đã được quán triệt và vận dụng trong việc xây dựng chươngtrình THPT

Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII đã khẳng định: “Đổi mới phươngpháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp

tư duy sáng tạo của người học” Định hướng trên đã được pháp chế hóa trongLuật Giáo dục ở trang khoản 2 Điều 28: “Phương pháp giáo dục phổ thông phảiphát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặcđiểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹnăng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui,hứng thú học tập cho học sinh” Như vậy, đổi mới phương pháp dạy học là mộtvấn đề cấp thiết mang tính thời sự với sự nghiệp giáo dục ở nước ta

Trên cơ sở các quan điểm chỉ đạo, việc hình thành và phát triển năng lực

ở người học đã được xác định trong mục tiêu đổi mới giáo dục phổ thông sau

2015 Để góp phần chuẩn bị cho việc triển khai thực hiện có hiệu quả mục tiêugiáo dục phổ thông sau 2015 thì việc nghiên cứu thiết kế các hoạt động học tập

ở các môn học và tổ chức dạy học theo hướng hình thành, phát triển năng lựcngười học là vấn đề cần được quan tâm nghiên cứu Sinh học là bộ môn khoahọc có nhiều nội dung kiến thức gắn với thực nghiệm, do đó dạy và học thực

2

hành đóng vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu giáo dục của bộ mônSinh học Tuy nhiên, thực trạng dạy và học bộ môn Sinh học trong nhiều trườngphổ thông hiện nay chưa được giáo viên và học sinh chú trọng đúng mức, đồngthời điều kiện về trang thiết bị, cơ sở vật chất chưa được đáp ứng đầy đủ và chưađảm bảo chất lượng để thực hiện đúng yêu cầu dạy học của bộ môn nhất là đốivới việc dạy học thực hành.

Đã có nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng bài tập vừa là phương tiện, vừa làphương pháp để tổ chức các hoạt động học tập cho học sinh có hiệu quả Việcnghiên cứu xây dựng hệ thống các bài tập thực nghiệm và sử dụng chúng mộtcách hợp lý trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông là một việc làm quantrọng nhằm cụ thể hóa mục tiêu phát triển năng lực thực nghiệm của người học,vừa góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn, vừa phát triển được nănglực chuyên biệt của bộ môn cho người học

Từ những vấn đề do thực tiễn đặt ra, tôi đã mạnh dạn xây dựng quy trìnhthiết kế bài tập thực nghiệm và sử dụng những bài tập đã thiết kế trong nhiều

năm giảng dạy Sau đây, tôi xin được trình bày sáng kiến: “Xây dựng bài tập thực nghiệm trong dạy học Sinh học nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh phổ thông”

II Mô tả giải pháp

1 Mô tả giải pháp trước khi tạo ra sáng kiến

Hướng nghiên cứu về rèn luyện, phát triển kĩ năng, năng lực cho học sinh,sinh viên trong dạy học đã được nghiên cứu từ khá sớm trên thế giới, trong đó

có công trình của X.I.Kixegof, Hình thành các kĩ năng và kĩ xảo sư phạm cho sinh viên trong điều kiện của nền giáo dục đại học, ông và các cộng sự đã thiết

kế hơn 100 kĩ năng giảng dạy trong đó tập trung vào 50 kĩ năng cần thiết nhấtđược phân phối theo từng kĩ năng thực hành, thực tập sư phạm (dẫn theo

Nguyễn Minh Châu, 2004) Trong tác phẩm Sự phát triển của những khái niệm sinh học đại cương, các tác giả đã cho rằng hệ thống các bài tập thực hành có ý

nghĩa to lớn đối với sự phát triển của các khái niệm sinh học, đặc biệt là các kháiniệm sinh học đại cương Các tác giả cũng cho rằng thông qua các bài tập thựchành có thể hình thành được ở học sinh một hệ thống xác định các kĩ năng cầnthiết (L.P Anastaxova, O.N.Kazakova, L.S.Korotkova, I.V.Misina,G.A.Taraxova, 1974) Tuy nhiên, các tác giả nêu trên chưa đề cập đến khái niệmbài tập thực hành, phân loại bài tập thực hành và phương pháp sử dụng các bài

tập thực hành để hình thành hệ thống các kĩ năng cần thiết cho người học

Ở Việt Nam, trong những năm gần đây, hướng nghiên cứu về rèn luyện,phát triển kĩ năng, năng lực cho học sinh, sinh viên trong dạy học đã được nhiềutác giả quan tâm Tác giả Ngô Văn Hưng (2010) đã đề xuất biện pháp để rènluyện cho học sinh kĩ năng hệ thống hóa kiến thức trong quá trình học tập Sinhhọc 9 Đỗ Thành Trung (2012) đã đề xuất quy trình rèn luyện và đưa ra 3 biệnpháp rèn luyện năng lực dạy học thực hành Sinh học ở THPT cho sinh viên sưphạm sinh các trường đại học, trong đó có biện pháp sử dụng các câu hỏi, bàitập để hình thành năng lực dạy học thực hành Sinh học ở THPT cho sinh viên sưphạm Theo Thái Duy Tuyên (2010), có thể nói quá trình học tập là quá trìnhgiải một hệ thống bài tập đa dạng Trong thực tế, một bài giảng, một giờ lên lớp

có hiệu quả, có thỏa mãn yêu cầu nâng cao tính tích cực, sáng tạo của học sinhhay không phụ thuộc rất nhiều vào hệ thống bài tập (bao gồm cả câu hỏi, bàitoán, bài tập nhận thức ) có lí thú, có được biên soạn và sử dụng tốt không Tácgiả cũng cho rằng, bài tập là một hệ thông tin xác định bao gồm những điều kiện

và những yêu cầu được đưa ra trong quá trình dạy học, đòi hỏi ở người học mộtlời giải đáp, mà lời giải đáp này về toàn bộ hoặc từng phần không ở trạng thái cósẵn của người học tại thời điểm mà bài tập được đặt ra (Câu hỏi chỉ nêu yêu cầuhoặc nhiệm vụ mà học sinh cần trả lời) Khi đề cập đến hệ thống bài tập, theo

tác giả Thái Duy Tuyên, hệ thống bài tập bao hàm cả Câu hỏi, bài toán, bài tập thí nghiệm, thực hành, bài tập nhận thức Tác giả cũng đã đề cập khá sâu khái

niệm bài tập; vai trò, vị trí của bài tập trong quá trình dạy học; phân loại hệthống bài tập; các yêu cầu của bài tập; các nguyên tắc xây dựng và quy trình xâydựng bài tập; sử dụng hệ thống bài tập; xây dựng hệ thống bài tập thực hành và

sử dụng hệ thống bài tập thực hành Tuy nhiên, tác giả chưa đề cập đến kháiniệm bài tập thực hành cũng như chưa đề xuất quy trình xây dựng và sử dụngbài tập thực hành trong dạy học ở trường phổ thông

Đi sâu nghiên cứu hướng xây dựng và sử dụng bài tập thực hành trong dạyhọc nhằm phát triển năng lực của người học còn có các tác giả Trần Thị Hương(2005), Trần Trung Kiên (2011), Trần Thị Tuyết Oanh (2011) Trong đó, tác giảTrần Thị Hương (2005) trong công trình nghiên cứu của mình đã đưa ra kháiniệm, cấu trúc, phân loại bài tập thực hành giáo dục học

Như vậy, việc rèn luyện, phát triển kĩ năng, năng lực cho người học đãđược nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu và đã có nhiều hướng nghiên cứu được

đề xuất, trong đó có hướng nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập để

4

rèn luyện, phát triển kĩ năng, năng lực cho người học.

Ngoài ra, chúng tôi đã xây dựng các phiếu điều tra cho giáo viên và cho

học sinh ở các trường THPT trong tỉnh Nam Định (xem phụ lục) dựa trên các

nội dung cần điều tra và tiến hành điều tra để thu thập kết quả từ đó làm cơ sởthực tiễn cho các giải pháp mới của sáng kiến Nhận thức của giáo viên và họcsinh về vai trò của thực hành thí nghiệm trong dạy và học bộ môn Sinh học ởtrường phổ thông

Kết quả xử lý câu hỏi điều tra nhận thức của giáo viên và học sinh về vaitrò của thực hành trong dạy và học bộ môn Sinh học ở trường phổ thông đượcchúng tôi thể hiện ở bảng 1.1 dưới đây:

Bảng 1.1 Kết quả điều tra nhận thức của giáo viên và học sinh về vai trò của thực hành trong dạy và

học bộ môn Sinh học ở trường phổ thông

Nội dung điều tra

Kết quả

Sốlượng Tỉ lệ

Sốlượng Tỉ lệ

Để tìm hiểu nguyên nhân của thực trạng trên, chúng tôi tiến hành thiết kếcâu hỏi tìm hiểu một số khó khăn ảnh hưởng đến công tác tổ chức thực hành thínghiệm của giáo viên Phiếu điều tra được thực hiện trên 120 giáo viên ở cáctrường THPT tỉnh Nam Định và kết quả chúng tôi thu được như sau:

Bảng 1.2 Kết quả điều tra một số nguyên nhân ảnh hưởng đến thực trạng tổ chức thực hành thí nghiệm của giáo viên trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông

Kết quả điều tra giáo viên

Nội dung điều tra Số lượng Tỉ lệ

Giáo viên ít hứng thú vớiphương pháp thực hành thínghiệm

Học sinh ít hứng thú vớiphương pháp thực hành thínghiệm

Từ thực trạng trên cho thấy, đã có một số nghiên cứu về việc sử dụng bài tập trong dạy học nói chung và trong dạy học Sinh học nói riêng nhưng chưa có những giải pháp để phát triển năng lực thực nghiệm thông qua việc

trò của bài tập thực nghiệm trong dạy học.

- Thiết kế quy trình xây dựng bài tập thực nghiệm trong dạy học

- Xây dựng 30 bài tập thực nghiệm để phục vụ cho dạy học Sinh học nhằm pháttriển năng lực thực nghiệm cho học sinh

- Tiến hành thực nghiệm để đánh giá hiệu quả của quy trình và các bài tập thựcnghiệm đã xây dựng

2.2 Các bước thực hiện giải pháp

2.2.1 Xây dựng một số cơ sở lý thuyết cho sáng kiến

- Khái niệm:

Bài tập thực nghiệm là một dạng nhiệm vụ học tập có cấu trúc gồmnhững dữ kiện và những yêu cầu đòi hỏi người học phải thực hiện bằng hoạtđộng thực nghiệm, qua đó phát triển năng lực thực nghiệm cho người học Cóthể nói, quá trình thực hiện bài tập thực nghiệm chính là quá trình thực hiệncác hoạt động thực nghiệm, do đó sẽ rèn luyện và phát triển năng lực thựcnghiệm cho người học

- Phân loại:

+ Bài tập hình thành giả thuyết thực nghiệm

+ Bài tập về phương án thực nghiệm

+ Bài tập về kĩ năng thao tác tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quảthực nghiệm

+ Bài tập phân tích kết quả và rút ra kết luận

- Vai trò của bài tập thực nghiệm trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông:

Nói về vai trò, ý nghĩa của bài tập trong dạy học, G.Polia (1975) đã viết:

“Một phát minh khoa học lớn giải quyết được một vấn đề lớn, nhưng trong lời giảibất kỳ bài tập nào cũng có một chút phát minh Bài tập mà bạn đang giải có thể làbình thường nhưng nó khơi động được lòng ham hiểu biết của bạn và thúc đẩy bạnphải sáng tạo và nếu bạn tự giải bài tập đó bằng sức mình thì bạn sẽ cảm thấy căngthẳng về trí tuệ dẫn đến phát minh và sẽ hưởng thụ niềm vui của thắng lợi”

Bài tập thực nghiệm Sinh học là bài tập giúp học sinh tìm tòi, phát hiện,chiếm lĩnh tri thức Sinh học bằng phương pháp thực nghiệm, qua đó hình thànhcho học sinh những kĩ năng thực nghiệm, phát triển tư duy thực nghiệm vàphương pháp nghiên cứu sinh học

+ Về cấu trúc ngôn ngữ, bài tập thực nghiệm chứa đựng mối quan hệ giữacái đã biết và yêu cầu của bài tập tạo nên tình huống có vấn đề qua đó kích thích

được tính tích cực, sáng tạo, hứng thú học tập của học sinh.

+ Về cấu trúc thao tác, bài tập thực nghiệm đòi hỏi học sinh phải trực tiếpthực hiện các thao tác vật chất và thao tác tư duy theo một logic chặt chẽ, qua đóvừa rèn luyện được kĩ năng thực nghiệm, tác phong nghiên cứu khoa học, vừachiếm lĩnh được kiến thức khoa học

+ Bài tập thực nghiệm phát huy được tối đa nguồn tri thức, kĩ năng đã cócủa học sinh vừa để tìm kiếm tri thức mới, vừa rèn luyện năng lực vận dụng tíchhợp nhiều nguồn tri thức để giải quyết vấn đề nghiên cứu

+ Trong quá trình thực hiện yêu cầu của bài tập thực nghiệm, đòi hỏingười học phải thực hiện các thao tác tư duy (như so sánh, phân tích, tổng hợp,đánh giá, sáng tạo) qua đó giúp người học phát triển năng lực tư duy thựcnghiệm bộ môn Sinh học Các bài tập thực nghiệm ở mức độ nhận thức cao sẽgiúp học sinh phát triển tư duy sáng tạo trong nghiên cứu khoa học; các em tựđưa ra các giả thuyết, tự bố trí, tiến hành các thực nghiệm để chấp nhận hoặc bác

bỏ giả thuyết khoa học mà mình đưa ra

+ Bài tập thực nghiệm rèn luyện cho học sinh tính kiên trì, tỉ mỉ trongcông việc, hình thành ở các em niềm say mê đối với môn học, niềm tin đối vớikhoa học Qua việc giải các bài tập thực nghiệm, giáo viên có thể phát hiện vàbồi dưỡng những học sinh có năng khiếu, có niềm đam mê đối với môn học vàđối với nghiên cứu khoa học

+ Bài tập thực nghiệm tạo điều kiện tốt để học sinh tăng cường năng lựclàm việc hợp tác theo nhóm nhỏ; tăng cường năng lực giao tiếp và qua thảo luận,tranh luận sẽ rèn luyện cho các em năng lực lý giải, lập luận, phê phán một cáchkhoa học, năng lực trình bày một báo cáo khoa học

2.2.2 Quy trình quy trình xây dựng bài tập thực nghiệm trong dạy học Sinh học ở trường THPT

Quy trình xây dựng bài tập để phát triển năng lực thực nghiệm cho họcsinh trong dạy học được tóm tắt bằng sơ đồ sau:

8

Xác định mục tiêu tổng quát của chương trình môn học, của chương và

mục tiêu cụ thể ở mỗi bài học

Xác định kiến thức, kĩ năng có thể xây dựng thành bài tập thực nghiệm

Thiết kế bài tập thực nghiệm theo các dạng

Sơ đồ 2.1 Quy trình xây dựng bài tập thực nghiệm

Bước 2: Xác định các kiến thức, kĩ năng thực nghiệm của bài học có thể xây dựng thành bài tập thực nghiệm

Việc xác định nội dung kiến thức và các kĩ năng thực nghiệm ở mỗi bàihọc là cơ sở để xây dựng bài tập thực nghiệm; đảm bảo cho việc thực hiện mụctiêu bài học; sự gắn kết lý thuyết và thực nghiệm Do đó, cần xác định, lựa chọncác kiến thức Sinh học có thể nghiên cứu bằng thực nghiệm và các kĩ năng tiếnhành hoạt động thực nghiệm tương ứng cần rèn luyện, phát triển cho học sinh đểxây dựng thành bài tập thực nghiệm

Bước 3: Thiết kế bài tập thực nghiệm theo các dạng

Trên cơ sở các kiến thức, kĩ năng thực nghiệm của bài học đã được xácđịnh, lựa chọn, cần mã hóa chúng thành bài tập thực nghiệm dựa trên cácnguyên tắc đã đề ra, phù hợp với mục đích và phương pháp sử dụng

Bài tập thực nghiệm có cấu trúc gồm 2 phần: các dữ kiện và các yêu cầu

Do đó, để có thể mã hóa kiến thức, kĩ năng đã xác định ở bước 3 thành bài tậpthực nghiệm có giá trị, cần thực hiện theo logic sau: Xác định các yêu cầu vàmức độ của từng yêu cầu cần đưa ra trong bài tập để học sinh thực hiện → phântích mối liên hệ giữa yêu cầu của bài tập với cái học sinh đã biết để xác định các

dữ kiện cần cho trong bài tập → lựa chọn các dữ kiện và mức độ từng dữ kiệncần cho trước trong bài tập → xác định hình thức thể hiện các dữ kiện trong bàitập (dữ kiện có thể được thể hiện dưới dạng kênh chữ; kênh hình hoặc kênh chữ

kết hợp với kênh hình…) → diễn đạt các yêu cầu của bài tập ở mức độ phù hợpvới mục tiêu đã đặt ra.

Khi xây dựng bài tập thực nghiệm cần xác định xem bài tập thực nghiệm

đó được sử dụng nhằm mục đích gì (góp phần phát triển năng lực thành phầnnào của năng lực thực nghiệm)? Điều kiện để thực hiện bài tập đó (yêu cầu gì

về trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất)? Thời điểm sử dụng bài tập (trước khi dạybài mới; trong khi dạy bài mới hay sau khi học xong bài học)? Bài tập thựcnghiệm đó dự định để tổ chức trên lớp hay giao về nhà cho học sinh? Nhữngcăn cứ trên sẽ định hướng cụ thể cho việc xây dựng một bài tập thực nghiệm

2.2.3 Hệ thống các bài tập thực nghiệm để dạy học Sinh học đã được xây dựng

Bài tập 1: Trong nghiên cứu về sự di truyền của một loại tính trạng, Menđen đã

rút ra 3 giả thuyết khoa học được khái quát thành quy luật phân li như sau:

- Mỗi tính trạng của cơ thể do một cặp nhân tố di truyền (cặp alen) quy định, một có nguồn gốc từ bố, một có nguồn gốc từ mẹ

- Trong tế bào con lai, các nhân tố di truyền không hòa trộn vào nhau

- Khi giảm phân, mỗi nhân tố di truyền trong cặp nhân tố phân li đồng đều về các giao tử, mỗi giao tử chứa chỉ một nhân tố di truyền và tỉ lệ giao tử là bằng nhau.

a Từ những giả thuyết trên, theo em, Menđen đã đặt ra những câu hỏi nàotrước khi nghiên cứu về sự di truyền của một loại tính trạng?

b Hãy thiết kế thí nghiệm để trả lời cho các câu hỏi trên?

c Kết quả thí nghiệm như thế nào thì sẽ chứng minh cho các giả thuyết nêutrên?

Bài tập 2: Trong nghiên cứu về sự di truyền của một loại tính trạng, Menđen đã

rút ra 3 giả thuyết khoa học được khái quát thành quy luật phân li như sau:

- Mỗi tính trạng của cơ thể do một cặp nhân tố di truyền (cặp alen) quy định, một có nguồn gốc từ bố, một có nguồn gốc từ mẹ

- Trong tế bào con lai, các nhân tố di truyền không hòa trộn vào nhau

- Khi giảm phân, mỗi nhân tố di truyền trong cặp nhân tố phân li đồng đều về các giao tử, mỗi giao tử chứa chỉ một nhân tố di truyền và tỉ lệ giao tử là bằng nhau.

a Từ những giả thuyết trên, theo em, Menđen đã đặt ra những câu hỏi nào

10

trước khi nghiên cứu về sự di truyền của một loại tính trạng?

b Hãy thiết kế thí nghiệm để trả lời cho các câu hỏi trên?

c Kết quả thí nghiệm như thế nào thì sẽ chứng minh cho các giả thuyết nêutrên?

Bài tập 3: Ở một loài thực vật có hai đột biến gen lặn cùng gây ra kiểu hình hoa

trắng Hai đột biến gen trên có thể thuộc cùng locut hoặc khác locut Để khẳngđịnh giả thuyết nào là đúng, em sẽ phải làm như thế nào?

Bài tập 4: Hãy thiết kế thí nghiệm để phân biệt tính trạng do 1 gen quy định

nằm trên vùng không tương đồng của NST X với gen nằm trên vùng tương đồngcủa NST XY?

Bài tập 5: Một giả thuyết cho rằng: Gen kháng rầy nâu có khả năng hạn chế sự

kí sinh của rầy nâu và đồng thời cũng làm tăng năng suất của cây lúa

a Hãy thiết kế một thí nghiệm để chứng minh cho giả thuyết trên?

b Hãy chỉ ra biến độc lập, biến phụ thuộc trong thí nghiệm đó?

c Kết quả thí nghiệm sẽ như thế nào nếu thay đổi biến độc lập?

d Hiện nay, có nhiều ý kiến trái chiều về việc nghiên cứu cũng như sử dụngsinh vật biến đổi gen Quan điểm của em về vấn đề này như thế nào? Em ủng hộhay phản đối việc nghiên cứu cũng như việc sử dụng sinh vật biến đổi gen?

Bài tập 6: Một nhà khoa học đã nhân giống vô tính để tạo ra các cây lúa có

cùng kiểu gen giống hệt nhau từ một cây không có gen kháng rầy nâu Bằng kĩthuật chuyển gen, ông tiến hành chuyển một gen kháng rầy vào cây lúa nhờ Tiplasmit Ở lô đối chứng, ông cũng tiến hành chuyển Ti plasmit vào cây nhưng Tiplasmit này không chứa gen kháng rầy Sau đó các cây thực nghiệm và đốichứng được trồng trong cùng một điều kiện môi trường y hệt nhau và cho lâynhiễm rầy Ông quan sát sự có mặt của rầy trên cây lúa, đồng thời thu thập sốliệu về sản lượng hạt của cây chuyển gen và cây đối chứng Kết quả là số lượngrầy ở cây đối chứng cao hơn cây chuyển gen Đồng thời, sản lượng hạt của câychuyển gen kháng rầy cao hơn sản lượng của cây không được chuyển gen

a Hãy cho biết thí nghiệm trên nhằm trả lời cho câu hỏi nghiên cứu nào?

b Từ kết quả nêu trên có thể có thể rút ra kết luận gì?

Bài tập 7: Năm 1958, F.C.Steward và các cộng sự tại đại học Cornell đã tiến

hành thí nghiệm sau: Cắt một lát ngang của củ cà rốt được các mẩu mô 2mg.Các mẩu mô được nuôi dưỡng trong môi trường dinh dưỡng Trong môi trườngdinh dưỡng lỏng, khuấy đều làm tách các tế bào rời khỏi nhau Các tế bào đơn lẻtrong dịch huyền phù bắt đầu phân chia tạo ra cây con Cây con được nuôi cấy

trên môi trường thạch sau đó được chuyển ra trồng ở đất.

(Nguồn: F.C Steward et al., Growth and organized development of cultured cells.II Organized in cultured grown from suspended cells American Journal

of Botany 45: 705-708 (1958)

Từ đoạn thông tin trên, hãy trả lời các câu hỏi sau:

a Những câu hỏi nghiên cứu nào có thể được đặt ra để F.C.Steward và cáccộng sự tiến hành thí nghiệm nêu trên?

b Hãy đưa ra giả thuyết cho thực nghiệm của F.C.Steward và các cộng sự?

c Thí nghiệm của F.C.Steward và các cộng sự có giá trị gì?

d Nếu kết quả thí nghiệm thu được chỉ là một loại mô (mô rễ) chứ khôngphải là một cây hoàn chỉnh thì có thể rút ra kết luận gì?

Bài tập 8: Có một dòng ngô bị đột biến gen làm cho thân cây bị lùn Khi xử lí

các cây ngô lùn này bằng một loại hoá chất thì người ta thấy cây cao bìnhthường Một dòng ngô khác có thân cao bình thường nhưng khi bị nhiễm mộtloại virut thì cũng trở thành dạng ngô lùn giống như dạng ngô bị đột biến gen vàkhi được xử lí bằng hoá chất như trường hợp đầu cũng lại cho cây cao bìnhthường Từ hiện tượng trên, hãy đưa ra giả thuyết về cơ chế gây bệnh ngô lùn dovirut

Bài tập 9: Người ta tiến hành xử lí các cây lấy từ hai dòng đậu Hà Lan thuần

chủng đều có thân lùn (dòng 1 và 2) và các cây lấy từ dòng đậu thuần chủng cóthân cao bình thường (dòng 3) bằng cùng một loại hoocmôn thực vật với cùngmột nồng độ và thời gian xử lí như nhau Tất cả các cây thí nghiệm lấy từ cácdòng 1, 2 và 3 đều có cùng độ tuổi sinh lí và được gieo trồng trong điều kiệnnhư nhau Sau một thời gian theo dõi người ta thấy các cây được xử lí hoocmôncủa dòng 1 có thân cao bình thường như cây của dòng 3, còn các cây của dòng 2

và 3 mặc dù được xử lí hoocmôn vẫn không có gì thay đổi về chiều cao

a Nêu các chức năng của hoocmôn nói trên và đưa ra giả thuyết giải thíchkết quả thí nghiệm

b Hãy mô tả thí nghiệm nhằm tìm bằng chứng ủng hộ giả thuyết trên

Bài tập 10: Trong một thí nghiệm sinh thái trên thực địa, một học sinh tiến hành

loại bỏ một loài động vật ra khỏi khu vực thí nghiệm gồm nhiều loài thực vậttrong một quần xã Sau một số năm quay lại đánh giá số lượng các loài thực vậttrong khu vực thí nghiệm, học sinh này nhận thấy số lượng loài thực vật đã giảm

đi nhiều so với trước khi tiến hành thí nghiệm

a Mục đích thí nghiệm của học sinh này là gì? Kết quả thu được có đáp ứng

12

được mục tiêu đề ra hay không? Giải thích.

b Hãy đưa ra giả thuyết giải thích sự suy giảm số lượng loài trong thínghiệm trên và nếu thấy cần thiết hãy mô tả thí nghiệm chứng minh giả thuyếtcủa mình

Bài tập 11: Các nhà khoa học đã đề xuất hai giả thuyết về sự hình thành gen

mới trong quá trình tiến hóa như sau: Theo giả thuyết 1, gen mới được hìnhthành qua tái tổ hợp các exon của các gen đã có trước; giả thuyết 2 cho rằng mộtgen được lặp lại thành 2 hoặc nhiều bản sao, sau đó các bản sao bị đột biến điểmphân hóa có thể dẫn đến hình thành gen mới Để tìm hiểu xem hai gen A và B(có chức năng khác nhau) ở các loài khác nhau có được tiến hóa theo giả thuyết

1 hay giả thuyết 2, người ta đã nghiên cứu sản phẩm protein của chúng ở cácloài khác nhau Hãy cho biết kết quả nghiên cứu như thế nào thì ủng hộ cho giảthuyết 1 và kết quả nghiên cứu như thế nào thì ủng hộ cho giả thuyết 2

Bài tập 12: Cho 2 bình thuỷ tinh, mỗi bình chứa 100 ml môi trường nuôi cấy

giống như nhau Người ta lấy vi khuẩn Pseudomonas fluorescens từ cùng một

khuẩn lạc, cấy vào hai bình thuỷ tinh nói trên Trong quá trình nuôi cấy, mộtbình được cho lên máy lắc (bình A), lắc tiên tục, còn bình kia thì để tĩnh (bìnhB) Sau một thời gian nuôi cấy, ở một bình, ngoài chủng vi khuẩn gốc (chủngđược cấy vào bình lúc ban đầu), người ta còn phân lập được thêm 2 chủng vikhuẩn có đặc điểm hình thái và một số đặc tính khác, khác hẳn với chủng gốc.Trong bình còn lại, sau một thời gian, người ta vẫn chỉ thấy có một chủng vikhuẩn gốc mà không phát hiện thấy một chủng nào khác

a Hãy cho biết bình nào (A hay B) có thêm 2 chủng vi khuẩn mới? Giảithích tại sao lại đi đến kết luận như vậy?

b Thí nghiệm này nhằm chứng minh điều gì?

Bài tập 13: Để xác định chất X có phải là tác nhân đột biến ở người hay không,

một nhà nghiên cứu đã tiến hành xử lý chất X trên vi khuẩn Salmonella Thí

nghiệm được tiến hành như sau: cấy 109 tế bào vi khuẩn Salmonella lấy từ một

chủng vi khuẩn không có khả năng tổng hợp histidine lên một đĩa petri thạch đặcchứa môi trường tối thiểu không có histidine, ở giữa đĩa petri có đặt một khoanhgiấy thấm nhỏ tẩm dịch chiết gan lợn tươi cùng với chất X Sau đó đĩa petri đượcđưa vào buồng nuôi cấy một thời gian để xem có khuẩn lạc nào xuất hiện trênđĩa petri hay không

a Cần phải bố trí thí nghiệm đối chứng như thế nào cho thí nghiệm trên?Giải thích

b Tại sao người ta lại dùng dịch chiết gan lợn tươi?

c Nếu X thực sự là tác nhân đột biến thì tần số đột biến được tính bằngcách nào và đột biến xảy ra là loại đột biến gì? Giải thích

d Ngoài đặc điểm không có khả năng tổng hợp histidine, chủng vi khuẩn

Salmonella dùng trong thí nghiệm trên còn phải có thêm một đột biến gì khác

nếu không sẽ khó đánh giá được chất X là tác nhân đột biến khi tần số đột biến

do nó gây ra là khá thấp?

Bài tập 14: Loài thực vật B ra hoa vào mùa hè và không ra hoa vào mùa đông.

Khi làm phép thử nhằm giúp cây ra hoa vào mùa đông, người ta đã xử lý cây từgiai đoạn còn non bằng cách ngắt quãng đêm dài nhờ chớp ánh sáng đỏ, chia 1đêm dài thành 2 đêm ngắn nhưng cây vẫn không ra hoa

a Hãy đưa ra 2 giả thuyết cho hiện tượng không ra hoa ở loài thực vật B

b Trình bày 2 thí nghiệm để kiểm chứng 2 giả thuyết đã đưa ra

Bài tập 15: Lấy 2 cây vạn niên thanh (có chiều cao khoảng 30 – 40cm) có kích

thước tương đương nhau và có đủ rễ, thân, lá Đổ gần đầy nước vào 2 bình tamgiác dung tích 100ml, sau đó nhúng ngập phần gốc của 2 cây vào 2 bình tamgiác trên Một cây để ở cửa sổ (nơi có ánh sáng chiếu từ một phía), một cây đểnơi có ánh sáng phân bố đồng đều (ngoài vườn)

a Hãy cho biết thực nghiệm trên nhằm mục đích gì?

b Hãy dự đoán kết quả thực nghiệm và giải thích?

c Hãy tiến hành thực nghiệm để kiểm chứng dự đoán của em?

Bài tập 16: Có một thực nghiệm được tiến hành như sau:

Lấy 2 cốc thủy tinh, cốc A chứa nước lã có hòa mực màu đỏ, cốc B chứanước lã không pha màu Cắm vào mỗi cốc một bông hoa lay ơn màu trắng rồi

để ra chỗ có ánh sáng khoảng 60 phút

a Hãy cho biết thực nghiệm trên nhằm trả lời cho câu hỏi nghiên cứu nào?

b Dự đoán hiện tượng sẽ xảy ra ở thực nghiệm trên và giải thích?

c Hãy tiến hành thực nghiệm để kiểm chứng dự đoán của em?

Bài tập 17: Hãy mô tả tiến trình thí nghiệm dung hợp hai tế bào của hai loài

động vật khác nhau để chứng minh các phân tử prôtêin của màng sinh chất cókhả năng di chuyển hay không

Bài tập 18: Hình dưới đây mô tả một quá trình thực nghiệm

14

a Hãy cho biết thực nghiệm ở hình trên nhằm mục đích gì?

b Hãy giải thích kết quả của thực nghiệm và rút ra kết luận?

c Hãy thiết kế một thực nghiệm khác mà vẫn thực hiện được mục đíchcủa thực nghiệm nói trên?

Bài tập 19: Cho một thực nghiệm được tiến hành như sau:

Cho hai chậu cây (2 cây ở 2 chậu cùng loài và có kích thước tương đươngnhau): chậu cây 1 vẫn để đầy đủ lá; chậu cây 2 có ngắt bỏ hết lá Dùng túi nilontrắng trùm toàn bộ cây lại và buộc kín đến tận gốc mỗi cây Sau đó để 2 chậucây vào chỗ có ánh sáng trong khoảng 4 giờ đồng hồ

a Thực nghiệm trên nhằm trả lời cho câu hỏi nghiên cứu nào?

b Tại sao cần sử dụng túi nilon trắng để chùm toàn bộ cây lại và buộc kínđến tận gốc mỗi cây?

a Hãy dự đoán và giải thích kết quả của thực nghiệm?

d Hãy thiết kế một thực nghiệm khác mà vẫn đảm bảo thực hiện đượcmục đích của thực nghiệm này?

Bài tập 20: Cho thực nghiệm được bố trí như hình mô tả dưới đây

Trước thực nghiệm Sau 2 giờ thực nghiệm

a Thực nghiệm trên nhằm trả lời cho câu hỏi nghiên cứu nào?

b Dựa vào hình, em hãy nêu các nguyên vật liệu cần thiết cho tiến hành thựcnghiệm? Nêu ý nghĩa của từng nguyên vật liệu trong thực nghiệm?

c Vì sao khi thực nghiệm phải sử dụng cây tươi, một cây có nguyên rễthân lá, một cây ngắt bỏ lá?

d Việc cho 1 lớp dầu ở mỗi bình tam giác nhằm mục đích gì?

e Hãy chỉ ra biến độc lập và biến phụ thuộc trong thực nghiệm trên?

f Kết quả của thực nghiệm như thế nào? Cơ sở nào cho phép kết luận kếtquả của thực nghiệm là chính xác?

g Hãy xác định các bước để tiến hành thực nghiệm nói trên?

Bài tập 21: Bằng thao tác vô trùng, người ta cho 40ml dung dịch 10% đường

glucôzơ vào hai bình tam giác cỡ 100ml (kí hiệu là bình A và B), cấy vào mỗi bình4ml dịch huyền phù nấm men bia (Saccharomyces cerevisiae) có nồng độ 103 tếbào nấm men/1ml Cả hai bình đều được đậy nút bông và đưa vào phòng nuôi cấy ở

35oC trong 18 giờ Tuy nhiên, bình A được để trên giá tĩnh còn bình B được lắc liêntục (120 vòng/phút) Hãy cho biết sự khác biệt có thể có về mùi vị, độ đục và kiểu

hô hấp của các tế bào nấm men giữa hai bình A và B Giải thích

Bài tập 22: Có bạn học sinh cho rằng mặt trên của lá cây chịu ảnh hưởng trực

tiếp của ánh sáng mặt trời do đó tốc độ thoát hơi nước qua mặt trên của lá sẽ lớnhơn so với tốc độ thoát hơi nước qua mặt dưới của lá

a Em có đồng ý với nhận định trên của bạn không? Tại sao? Hãy đưa ranhận định của em?

b Cần thiết kế phương án thực nghiệm như thế nào để có thể kiểm chứngnhận định mà em đưa ra?

Bài tập 23: Thực nghiệm của Garô (Gareau)

Năm 1859 Garô đã tiến hành một thực nghiệm và kết quả thực nghiệm đó được biểu diễn ở bảng sau:

Số lượngkhíkhổng/mm2

Lượng nước thoát

hơi(mg/24 giờ)Cây thược dược

(Số liệu thực nghiệm trích từ nguồn: SGK Sinh học 11, Cơ bản)

a Từ bảng biểu diễn kết quả thực nghiệm nêu trên, hãy cho biết giả thuyếtthực nghiệm của Garô là gì?

16