chuyên đề: “ Để thực hiện tốt các tiết thực hành sinh học trong trường THPT ”

1. Các bài thực hành sinh học do đặc điểm riêng biệt diễn ra suốt quá trình sống. Các bài thực hành có thể thực hiện và nhận được kết quả ngay trong thời gian thí nghiệm. Tuy nhiên có những bài phải theo dõi, quan sát, chuẩn bị trước và sau buổi thí nghiệm. Tùy tính chất từng bài GV giao nhiệm vụ và yêu cầu thu hoạch có tính linh hoạt, có phần GV phải chuẩn bị trước. 2. Để thu được kết quả thí nghiệm, GV nên giao cho mỗi HS hay mỗi nhóm những đối tượng nghiên cứu riêng biệt để HS có thể so sánh, tham khảo. 3. Tạo điều kiện cho việc chuẩn bị các thí nghiệm, việc chuẩn bị thiết bị ( dụng cụ, hóa chất ). LƯU Ý ĐẶC BIỆT QUÝ THẦY CÔ CÓ THỂ SỬ DỤNG CHUYÊN ĐỀ ĐỂ VIẾT SKKN MÀ KHÔNG HỀ TRÙNG LẶP.

MỞ ĐẦU

Qua nhiều năm thực hiện chương trình thay sách, giáo viên môn Sinh học cơ bản hoàn thành yêu cầu của Bộ Giáo dục và Đào tạo đề ra: nghiêm túc soạn bài, lên lớp theo phương pháp mới, tự viết chương trình dạy tự chọn chủ đề bám sát đưa vào giảng dạy Thực hiện tốt yêu cầu đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp giáo dục, thông qua bộ môn Sinh học trong giáo dục đạo đức, lối sống và hướng nghiệp, phấn đấu nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện Giảng dạy bảo đảm kiến thức chính xác có hệ thống Thực hiện nghiêm túc chương trình và qui chế chuyên môn của ngành Thực hiện đúng

đủ chương trình, kế hoạch giáo dục theo biên chế năm học, đảm bảo trình tự số tiết, nội dung chương trình và các qui chế chuyên môn của ngành

Tuy nhiên việc kết hợp giữa chương trình học lý thuyết với các bài thực hành còn nhiều khó khăn, đặc biệt là công tác bồi dưỡng học sinh giỏi phần thực hành và tổ chức thi còn nhiều hạn chế Nguyên nhân là do các tổ chuyên môn của các trường không thực hiện đầy đủ các tiết thực hành và một phần là do cơ sở vật chất chưa đầy đủ, kinh phí chi cho các tiết thực hành để chuẩn bị chưa được đáp ứng thỏa đáng, và một phần là do một số giáo viên thiếu sự nhiệt tình, tâm huyết trong các tiết thực hành

Với chuyên đề: “ Để thực hiện tốt các tiết thực hành sinh học trong trường THPT

”, tôi xin nêu lên tầm quan trọng của thiết bị dạy học sinh học trong quá trình dạy học các bài bài thực hành sinh học ở trường THPT cũng như đưa ra những thực trạng về tình hình thiết bị dạy học và các giải pháp cải tiến thực trạng đó

NỘI DUNG

I Vai trò của thiết bị dạy học sinh học trong quá trình dạy học lí thuyết và thực hành

Quan sát và thí nghiệm là các phương pháp nghiên cứu cơ bản của khoa học tự nhiên, của các môn khoa học thực nghiệm, trong đó có sinh học Sinh vật học là một khoa học đã và sẽ không phát triển được nếu không có quan sát, thí nghiệm

Quan sát, thí nghiệm đã tạo khả năng cho các nhà khoa học phát hiện và quan sát các sự kiện, hiện tượng mới, phát hiện những quy luật mới, rút ra những kết luận khoa học và tìm cách vận dụng vào thực tiễn

Thông qua quan sát và thí nghiệm bằng các thao tác tư duy phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa và khái quát hóa giúp học sinh xây dựng các khái niệm Bằng cách

đó các em nắm kiến thức một cách vững chắc và giúp cho tư duy phát triển

Quan sát và thí nghiệm đòi hỏi phải có những thiết bị dạy học như tranh, ảnh, mô hình, các mẫu vật tự nhiên và các phương tiện thiết bị phục vụ cho việc tiến hành các thí nghiệm

Quan sát và thí nghiệm không chỉ cho phép học sinh lĩnh hội tri thức một cách sâu sắc, vững chắc mà còn tạo cho các em một động lực bên trong, thúc đẩy các em thêm hăng say học tập

Đi đôi với tầm quan trọng của thiết bị dạy học chúng ta cũng cần nhấn mạnh đến phương pháp sử dụng các thiết bị dạy học đó như thế nào để có thể đạt hiệu quả cao, đáp ứng mục tiêu dạy học hiện nay của sự nghiệp giáo dục

II Thực trạng về tình hình sử dụng thiết bị dạy học và những tồn tại:

1 Thực trạng:

- Hiện nay số lượng và chất lượng thiết bị dạy học chưa đáp ứng được yêu cầu của việc dạy học nói chung và đặc biệt là yêu cầu việc đổi mới dạy học nói riêng.Tình trạng đó

có thể có nhiều nguyên nhân, phần vì kinh phí cho lĩnh vực này hạn hẹp tuy đã có nhiều

cố gắng, phần vì thiếu sự quản lí chỉ đạo, động viên những người tốt, việc tốt trong sử dụng và cải tiến sáng tạo thiết bị dạy học hiện có…

- Hầu hết các bài thực hành thí nghiệm sinh học ở trường THPT trong chương trình và sách giáo khoa được bố trí ở cuối mỗi chương chỉ mang tính chất củng cố, minh họa cho các kiến thức lí thuyết đã được trình bày trong các bài học của chương dưới hình

thức là “ bày sẵn ” từng bước cho học sinh Cách biên soạn này là xuất phát từ tình hình thực tiễn của các trường hiện nay cùng trình độ của đa số học sinh trong cả nước, trong lúc giáo viên chưa có điều kiện bồi dưỡng chu đáo

- Hơn nữa số tiết thực hành quy định trong chương trình và sách giáo khoa cũng còn rất hạn chế

- Mặt khác, tiến trình một bài thực hành chủ yếu là do giáo viên thực hiện, học sinh chỉ quan sát, theo dõi chứ chưa có khả năng tự thực hiện, tự tìm tòi, nghiên cứu để chứng minh cho kiến thức lí thuyết đã được học Do đó, kĩ năng thực hành và tư duy tích cực sáng tạo của học sinh còn nhiều hạn chế

2 Tồn tại:

- Một số thiết bị ở phòng bộ môn còn kém chất lượng, chưa khai thác hết kính hiển vi

- Các loại băng hình phục vụ tiết thực hành còn thiếu

- Phương tiện dạy học ở các bài còn thiếu chưa đáp ứng được đổi mới phương pháp dạy học

- GV khai thác phòng thí nghiệm, thực hành còn hạn chế

- Phong trào làm đồ dùng dạy học còn hạn chế

III Một số giải pháp cải tiến thực trạng:

- Tổ bộ môn căn cứ tình hình thực tế và căn cứ vào chuẩn kiến thức kĩ năng do

Bộ GDĐT ban hành để định ra những nội dung phù hợp cho các tiết thực hành đảm bảo truyền đạt đủ các kiến thức, kĩ năng theo yêu cầu

- Nên lựa chọn một số bài để học sinh tự tiến hành thực hành nhằm củng cố kiến thức hay rèn luyện kĩ năng, thao tác thực hành để phat huy tính tích cực, chủ động của học sinh

- Đối với một số bài thực hành đơn giản có thể tiến hành ở nhà, GV có thể hướng dẫn học sinh về nhà tự làm và yêu cầu học sinh trình bày kết quả trong tiết học tiếp theo

- Đối với các học sinh giỏi, giáo viên có thể bổ sung thêm kiến thức nâng cao

để củng cố, hệ thống và nhất là chuẩn xác hoá các kiến thức, kĩ năng theo yêu cầu Đồng thời trong tiết thực hành giáo viên nên chia nhóm, bố trí chỗ ngồi để học sinh

có thể giúp đỡ nhau nâng cao hiệu quả của tiết thực hành

- Phải đảm bảo dạy đủ số tiết thực hành của từng chương và của cả năm học Trong điều kiện có thể, các trường nên bố trí các tiết thực hành vào 1 buổi để tạo thuận lợi cho giáo viên và học sinh khi dạy học:

+ Lớp 10 là 05 tiết (có thể bố trí vào 02 buổi) với các nội dung: Thí nghiệm co và phản co nguyên sinh, một số thí nghiệm về enzim, quan sát các kì của nguyên phân trên tiêu bản rễ hành, lên men êtilic và lactic, quan sát một số vi sinh vật

+ Lớp 10 nâng cao là 10 tiết (có thể bố trí vào 03 - 04 buổi) với các nội dung: Đa dạng thế giới sinh vật, thí nghiệm nhận biết một số thành phần hóa học của tế bào, quan sát tế bào dưới kính hiển vi, thí nghiệm co và phản co nguyên sinh, thí nghiệm sự thẩm thấu và tính thấm của tế bào, một số thí nghiệm về enzim, quan sát các kì của nguyên phân qua tiêu bản tạm thời hay cố định, lên men êtilic, lên men lactic, quan sát một số

vi sinh vật, tìm hiểu một số bệnh truyền nhiễm phổ biến ở địa phương

+ Lớp 11 là 08 tiết (có thể bố trí vào 03 buổi) với các nội dung: Thí nghiệm thoát hơi nước và thí nghiệm về vai trò của phân bón, phát hiện diệp lục và carôtenôit, phát hiện hô hấp ở thực vật, đo một số chỉ tiêu sinh lý của người, hướng động, xem phim về tập tính động vật, xem phim về sinh trưởng phát triển ở động vật, nhân giống vô tính ở thực vật bằng giâm, chiết, ghép

+ Lớp 11 nâng cao là 08 tiết (có thể bố trí vào 03 buổi) với các nội dung: Thoát hơi nước và bố trí thí nghiệm về phân bón, tách chiết sắc tố từ lá và tách các nhóm sắc

tố bằng phương pháp hóa học, chứng minh quá trình hô hấp tỏa nhiệt, tìm hiểu hoạt động của tim ếch, hướng động, xem phim về tập tính một số động vật, quan sát sinh trưởng phát triển của một số động vật, nhân giống giâm, chiết, ghép ở thực vật

+ Lớp 12 là 03 tiết (có thể bố trí vào 01 - 02 buổi) với các nội dung: Quan sát các dạng đột biến số lượng nhiễm sắc thể trên tiêu bản cố định và trên tiêu bản tạm thời, lai giống, quản lý và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên

+ Lớp 12 nâng cao là 06 tiết (có thể bố trí vào 02 - 03 buổi) với các nội dung: Xem phim về cơ chế nhân đôi ADN, phiên mã và dịch mã Quan sát các dạng đột biến

số lượng nhiễm sắc thể trên tiêu bản cố định Lai giống Bằng chứng về nguồn gốc động vật của loài người Khảo sát vi khí hậu của một khu vực Tính độ phong phú của loài và kích thước quần thể theo phương pháp đánh bắt thả lại

- Đồng thời để các tiết thực hành được thực hiện đầy đủ và đạt kết quả tốt, Sở GD và Nhà trường cần trang bị thiết bị dạy học đầy đủ hơn

- Tùy tình hình thực tế có thể tự tạo thiết bị phục vụ cho tiết thực hành…

IV Nội dung thực hành:

Do điều kiện về thời gian tôi xin giới thiệu một số thí nghiệm về Sinh lí động vật

và Sinh lí thực vật như sau:

1 Sinh lí động vật:

1.1 Tìm hiểu hoạt động của hệ tim mạch:

1.1.1 Mục đích:

- Tìm thấy được tim hoạt động nhịp nhàng theo chu kì ( xen kẽ giữa hoạt động và nghỉ - giữa co và giản của cơ tim )

- Xác định được các loại mạch ( động mạch, tĩnh mạch và mao mạch ) dựa vào cấu tạo thành mạch, tốc độ vận chuyển của máu trong mạch và màu máu

1.1.2 Phương tiện cần chuẩn bị:

- Mỗi nhóm chuẩn bị 2 ếch nhỏ hoặc cóc

- Dụng cụ mổ, khai mổ, kim găm, bông thấm nước, móc thủy tinh

- Hệ thống khuếch đại hoạt động của tim, chỉ và kẹp tim

- Dung dịc sinh lí 0.65% NaCl

- Hệ thống kích thích điện đơn giản

- Dung dịch Adrênalin 1/100.000 và Acetincholin ( nếu có )

- Bảng gỗ có khoét lỗ ( để quan sát sự chuyển vận của máu trong mạch )

- Kính hiển vi

1.1.3 Thao tác tiến hành:

a Chuẩn bị mổ lộ tim theo các bước:

- Hủy tủy

- Mổ lộ tim

b Quan sát hoạt động tim:

Theo dõi trình tự co nhĩ, co thất và dãn chung ( thời gian tim nghỉ ) trên hệ thống khuếch đại.(phòng thí nghiệm không có)

c Tìm và kích thích dây thần kinh mê tẩu giao cảm:

Để hiểu cơ chế điều hòa thần kinh đối với hoạt động tim Ếch sau khi đã

mổ lộ tim để quan sát hoạt động của tim ở mục b có thể tiếp tục mổ để tìm dây thần kinh mê tẩu giao cảm theo các bước:

- Cắt một nhát sâu đi qua da và cơ giữa góc hàm và bờ trên chi trước, bên phía muốn tìm dây thần kinh Kéo chân đó sang bên và xuống phía dưới ghim lại, đồng thời dùng ghim cố định đầu ếch

- Dùng móc thủy tinh phá bỏ màng liên kết ở góc hàm và chi trước để lộ ra một hốc ở góc hàm và bờ trên của gốc chi trước Gạt các cơ còn lại lên trên và vào giữa, đó là cơ đá móng sau ( m.Ptro hyoidei posteriores ) sẽ để lộ ra bó dây thần kinh mạch bên phải đi tới tim trong đó có dây mê tẩu giao cảm nằm ở phía dưới bờ sau của cơ đá móng sau và vắt ngang qua cơ nâng bả dưới ( M.Levator scapulea inferior) là một cơ hình chóp khá dễ phát hiện, có thể căn cứ vào cơ này

để tìm dây mê tẩu giao cảm

- Dùng móc thủy tinh gỡ để tách riêng bó dây thần kinh này khỏi mạch máu Luồn chỉ để sau này nâng lên và đặt vào cực kích thích được dễ dàng

- Theo dõi kết quả thể hiện trên nhịp tim trước, trong và sau khi kích thích trong 15 giây ở mỗi giai đoạn và so sánh các số liệu thu được và có thể rút ra những kết luận gì về:

+ Ảnh hưởng của các sợi giao cảm và đối giao cảm đối với nội quan nói chung Trong điều hòa hoạt động của các cơ quan

+ Giải thích kết quả dựa vào cấu tạo của dây giao cảm và đối giao cảm

* Ngoài điều hòa bằng thần kinh đối với hoạt động của tim mạch còn có sự điều hòa bằng thể dịch nhờ các hócmôn có thể dùng adrenalin nhỏ lên trên

sẽ thấy nhịp tim và cường độ co tim tăng lên

1.2 Tìm hiểu chức năng của tủy sống:

( chức năng của chất xám và chất trắng của tủy sống )

1.2.1 Mục đích:

Tìm hiểu chức năng của tủy sống có liên quan đến các thành phần cấu tạo của tủy ( chất xám và chất trắng )

1.2.2 Phương tiện chuẩn bị:

- Ếch hoặc cóc.

- Dụng cụ mổ, bông thấm và khăn vải màu

- Giá treo có kẹp kèm móc sắt ( hoặc thay bằng kim băng )

- Cốc đựng nước lã dung tích 250ml

- Dung dịch sinh lí 0.65% NaCl

- Dung dịch HCl hoặc H2SO4 có nồng độ từ thấp đến cao ( 0.3%, 1%, 3% )

- Diêm hoặc bật lửa ( thay cho kích thích mạch )

- Dao xén loại nhỏ

1.2.3 Thao tác tiến hành:

- Ếch hoặc cóc đã phá não ( dùng dùi đâm vào khớp đầu cổ, hướng ngược mũi kim lên phía hộp sọ để phá não ) dùng để tiến hành thí nghiệm

- Tiến hành theo các bước được ghi trong bảng 1 dưới đây, theo phương pháp nghiên cứu:

Bảng 1:

Bước/Lô TN Điều kiện TN Thứ tự

TN

Cường độ và vị trí kích thích

Kết quả quan sát

Lô I ( HS tiến

hành theo nhóm )

Ếch đã hủy

nguyên tủy

1 Kích thích nhẹ: 1 chi sau

bằng HCl 0.3%

?

2 Kích thích chi đó mạnh

hơn bằng HCl 1%

?

3 Kích thích chi đó rất mạnh

bằng HCl 3%

?

Lô II ( GV biểu

diễn TN)

GV thực hiện vết cắt ngang tủy

4 Kích thích rất mạnh chi

sau bằng HCl 3%

?

5 Kích thích mạnh chi trước

bằng HCl 3%

?

Lô III ( GV biểu

diễn TN )

Hủy tủy ở phía trên vết cắt ngang

6 Tiếp tục kích thích rất

mạnh chi trước bằng HCl 3%

?

7 Kích thích chi sau rất

mạnh bằng HCl 3%

?

Qua quan sát kết quả thí nghiệm do các nhóm tiến hành ở lô I dựa vào những hiểu biết của mình, HS phải nêu lên các kết luận mang tính giả định/ dự đoán:

+ Trong tủy có nhiều căn cứ thần kinh Các căn cứ này không biệt lập nhau mà liên hệ với nhau, đặc biệt quan sát thấy khi kích thích rất mạnh chi sau thì cả chi trước

cũng co và ngược lại Mối liên hệ đó hoặc ở trong cùng một tầng tủy hoặc giữa các tầng tủy với nhau ( liên hệ dọc )

+ Làm thế nào để chứng minh cho dự đoán ( giả định )là có mối liên hệ dọc? Từ những liên tưởng và vốn hiểu biết đã tích lũy HS đề xuất phương án thí nghiệm ( dự kiến kế hoạch ) là: thử cắt ngang tủy sống Nghĩa là cắt mối liên hệ dọc xem các hiện tượng xảy ra ở thí nghiệm 3 trong lô I còn xảy ra nữa không?

Như vậy, GV chỉ thực hiện phương án giải quyết mà HS đề xuất, xuất phát từ giả định mà các em đã nêu

Kết quả của lô thí nghiệm II cho phép khẳng định chức năng dẫn truyền của chất trắng trong tủy sống

Và kết quả của lô thí nghiệm III xác nhận vai trò của chất xảmtong tủy sống là thực hiện chức năng của các trung khu/ căn cứ thần kinh

*Lưu ý:

1 Vết cắt ngang phải ở các vị trí chính xác các căn cứ điều khiển chi trên và chi dưới nằm ở gần nhau nên chỉ lệch đi một đốt sống là thí nghiệm sẽ không thành công

2 Nếu khéo cắt ngang tủy ( chỉ cắt lướt ở phía sau mà không đưa mũi dao sâu để đứt ngang tủy ) thì khi kích thích chi sau ở thí nghiệm 4, chi trước sẽ không co mà chỉ

có chi sau co, nhưng kích thích mạnh chi trước ở thí nghiệm 5 sẽ không chỉ có chi trên

co mà cả chi dưới cũng co Có kết quả đó là khi do cắt lướt, cột chất trắng phía trước chưa bị mũi dao làm gián đoạn

Từ đó cho biết thêm cột sau của chất trắng dẫn truyền xung hướng tâm ( đi lên )

và cột trước chất trắng dẫn truyền xung li tâm ( đi xuống )

1.3 Tìm hiểu chức năng của dây thần kinh tủy:

( thông qua phân tích chức năng của rễ tủy )

1.3.1 Mục đích:

Qua tìm hiểu chức năng của rễ trước và rễ sau sẽ hiểu được dây thần kinh tủy là

do sự sáp nhập lại của các rễ tủy sau khi ra khỏi lỗ gian đốt

1.3.2 Phương tiện cần chuẩn bị:

- Ếch hoặc cóc

- Dụng cụ mổ, bông thấm nước, khăn vải màn

- Móc thủy tinh

- Dung dịch sinh lý ( 0.65% NaCl )

- Giá và kẹp có móc treo ( có thể thay móc bằng kim băng )

- Dung dịch HCl 1% hoặc H2SO4 1% ( có thể thay bằng diêm )

1.3.3 Thao tác tiến hành:

Đây là thí nghiệm khó, GV biểu diễn cho HS quan sát và rút kết luận

Các rễ sau ở đoạn cùng của tủy sống liên quan đến nón tủy khá dài và tập trung thành “ từng đuôi ngựa ”, dây thần kinh tủy đi xuống tập hợp thành dây thần kinh tọa

Vì vậy, cần mổ các cung đốt sống để tìm rễ tủy và tiến hành thí nghiệm

a Cách mổ lấy rễ tủy:

- Ếch để sống không hủy tủy, gói trong khăn vải màn có tẩm dung dịch sinh lí, đặt úp sấp trên lòng bàn tay trái lật ngửa, 2 ngón giữa và ngón trỏ giữ chặt 2 bên ngành ngang của đốt sống lưng, ngón trỏ giữ chặt đầu và 2 ngón còn lại giữ các chi sau để giữ chắc ếch trong lòng bàn tay, chuẩn bị cho các thao tác mổ tìm rễ tủy

- Tay phải sử dụng kéo mổ rạch ra giữa lưng, từ mõm trâm đuôi lên đến giữa sống lưng Banh da sang 2 bên để thấy rõ cơ lưng dài nằm dọc sống lưng và bám vào trâm đuôi Cắt đầu bám vào trâm đuôi và tước ngược lần, lật ở cả 2 bên sẽ thấy rõ các đốt sống lưng 7, 8, 9 tiếp với trâm đuôi

- Dùng mũi kéo sắc khéo léo mổ các cung đốt sống lần lượt từ đốt 9 rồi 8, 7 Máu

sẽ chảy rất nhiều, dùng ngay vải màn bọc ếch máu chảy đến đâu thấm đến đấy giữ một lúc cho máu cầm

- Dùng kẹp nhỏ và móc thủy tinh phá vở lớp màng tủy sẽ thấy rõ các bó rễ tủy, lớp nằm nông phía trên là các rễ sau luồn chỉ để sau này cắt hoặc nâng lên để cắt các rễ trước

*Chú ý:

+ Các rễ rất mảnh dễ bị đứt, đặt biệt là các rễ sau nằm nông dễ bị mũi kéo làm tổn thương, nhất là các rễ sau phía bên trái Rễ trước bên phải khó bị đứt hơn vì hướng mũi kéo hoạt động là thiên về bên trái

+ Chỉ cần còn 1 rễ hoạt động là vẫn có thể xác định được chức năng của các rễ + Có thể kiểm tra chi sau bên nào còn có rễ trước ( là rễ vận động ) thì chi đó sẽ

co khi ta kích thích mạnh chi trước

b Tiến hành thí nghiệm:

Xác định chức năng của các rễ: rễ trước, rễ sau, dây thần kinh tủy thông qua cách thử phản ứng của ếch.Dùng axit hoặc diêm kích thích vào các phần khác nhau trên các chi của ếch như sau: