SKKN phương pháp tổ chức hiệu quả giờ dạy thực hành lên men êtilic và lactic

Với suy nghĩ trên, trong quá trình giảng dạy tôi luôn chú trọng tổ chức bàihọc thực hành, tích cực xây dựng phương pháp tổ chức giờ học sao cho hiệệ̣uquả nhất, đồng thời tìm tòi bổ sung

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THCS&THPT THỐNG NHẤT

MỤC LỤC

Trang

A.MỞ ĐẦU 02

1- Lý do chọn đề tài 02

2- Mục đích của đề tài 02

3- Phạm vi và đối tượng của đề tài 02

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 4- Phương pháp nghiên cứu 02

5- Đóng góp của đề tài……… 03

B NỘI DUNG 03

1- Cơ sở lý thuyết 03

2- Nội dung đề tài 04

CPHƯƠNG.KẾTLUẬNPHÁPVÀKIẾNTỔNGHỊ:CHỨC HIỆU QUẢ GIỜ THỰC33 HÀNH LÊN MEN ÊTILIC VÀ LACTIC D TÀI LIỆU THAM KHẢO 34

Người thực hiện: Đoàn Thị Thảo Chức vụ: Giáo viên

SKKN thuộc môn: Sinh học

THANH HOÁ NĂM 2019

1 MỞ ĐẦU

1.1 Lí do chọn đề tài

Sinh học là bộ môn khoa học thực nghiệệ̣m, kiến thức lí thuyết được vậndụng rất rõ nét trong sản xuất và đời sống Cùng với việệ̣c đổi mới phương pháp,nhiều năm qua giờ thực hành đã được chú trọng Xong làm thế nào để giờ thựchành đạt được giá trị và ý nghĩa thiết thực thì ngoài việệ̣c trang bị về cơ sở vậtchất, thiết bị cần phải có phương pháp tổ chức khoa học và hấp dẫn, điều đó sẽgiúp cho học sinh hiểu rõ về kiến thức lí thuyết, đồng thời khẳng định niềm tinvào khoa học cũng như tạo sự hứng thú với môn học

Qua thực tế giảng dạy, trực tiếp ôn thi đại học và ôn luyệệ̣n học sinh giỏi, tôinhận thấy các câu hỏi thuộc bài thực hành đều được đề cập, đặc biệệ̣t dạng câuhỏi ở mức vận dụng cao Vì vậy nếu chỉ dựa vào kiến thức lí thuyết được truyềntải trên lớp, học sinh chỉ ghi nhớ đơn thuần sẽ nhanh quên, khi trình bày sẽ giảithích sơ sài, rườm rà Trong khi đó nếu học sinh được trực tiếp thực hiệệ̣n bàithực hành thì kiến thức được học sẽ trở nên đơn giản, các em sẽ ghi nhớ lâuhơn, hiểu rõ bản chất của hiệệ̣n tượng vì thế mà hứng thú và thêm yêu thích mônhọc

Với suy nghĩ trên, trong quá trình giảng dạy tôi luôn chú trọng tổ chức bàihọc thực hành, tích cực xây dựng phương pháp tổ chức giờ học sao cho hiệệ̣uquả nhất, đồng thời tìm tòi bổ sung và hoàn thiệệ̣n hệệ̣ thống câu hỏi liên quan bàihọc nhằm tạo sự gắn kết giữa kiến thức lí thuyết và hiệệ̣n tượng thực tế Trong

đó tôi nhận thấy kiến thức về sự lên men ở Vi sinh vật là nội dung rất gần gũi

với thực tế đời sống vì thế tôi đã lựa chọn và xây dựng đề tài " Phương pháp

tổ chức hiệu quả giờ thực hành lên men êtilic và lactic " Tôi tin và hy vọng

phương pháp này sẽ giúp học sinh thấy dễ hiểu, nhớ lâu, làm bài chính xác,đồng thời góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy giờ thực hành nói riêng vàmôn học trong các nhà trường THPT theo yêu cầu hiệệ̣n nay

1.2 Mục đích nghiên cứu

- So sánh để thấy được sự khác biệệ̣t khi học sinh được thực hiệệ̣n bài thực hànhvới cách chỉ theo dõi giờ thực hành mẫu hay cách truyền thụ kiến thức đơnthuần với phương pháp đề nghị của đề tài

- Tìm tòi xây dựng hệệ̣ thống câu hỏi liên quan đến hiệệ̣n tượng thực tế sẽ được làm sáng tỏ trong khi thực hiệệ̣n bài thực hành

1.3 Đối tượng nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu bài thực hành: Lên men êtilic và lactic thuộc phầnchuyển hóa vật chất và năng lượng ở Vi sinh vật trong chương trình sinh họclớp 10 đối với học sinh lớp 10A1, 10A2, 10A3, 10A4 năm học 2018-2019 tạitrường THCS & THPT Thống Nhất Trong đó lớp 10A1, 10A2 tôi dạy theophương pháp đề nghị của đề tài, lớp 10A3, 10A4 tôi dạy theo hướng dẫn củasách giáo khoa

1.4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu cơ sở lí thuyết

- Phương pháp thu thập thông tin

- Phương pháp phân tích, so sánh

1

- Phương pháp thống kê, xử lí số liệệ̣u

1.5 Những điểm mới của đề tài

- Có sự tổng quát phương pháp tổ chức giờ học thực hành

- Sử dụng hình vẽ sơ đồ thí nghiệệ̣m lên men rượu, hình dạng nấm men vàkính hiển vi quang học giúp học sinh nắm được cách tiến hành thí nghiệệ̣m,thấy được hình ảnh nấm men củng cố sự tin tưởng vào kiến thức phần visinh học

- Xây dựng hệệ̣ thống câu hỏi kiểm tra kiến thức lí thuyết trước khi tiếnhành thí nghiệệ̣m, câu hỏi gắn liền với hiệệ̣n tượng sinh học xuất hiệệ̣n trongquá trình làm thí nghiệệ̣m và câu hỏi liên quan đến hiệệ̣n tượng thực tế sảnxuất và đời sống được sử dụng trong bài thu hoạch

- Có sự phân tích, đối chiếu, so sánh giữa việệ̣c dạy lí thuyết hoặc theo dõi giờ thực hành mẫu với phương pháp đề nghị của đề tài

2 NỘI DUNG

2.1 Cơ sở lí luận

- Thực hành sinh học là một dạng bài tập được xây dựng cho chính họcsinh, trong đó học sinh phải trực tiếp tiến hành quan sát, tiến hành thínghiệệ̣m thực nghiệệ̣m để tìm hiểu kiến thức mới, củng cố kiến thức đã học

hoặc vận dụng kiến thức sinh học vào thực tiễn cuộc sống [2]

- Bài tập thực hành sinh học được phân loại dựa trên 2 tiêu chí chính là hoạt động của học sinh và hình thức thực hiệệ̣n:

+ Căn cứ vào hoạt động của học sinh, bài tập thực hành sinh học ( BTTH SH) có thể được chia thành:

BTTH quan sát gồm tiến hành quan sát các mẫu vật, các đối tượng

nghiên cứu , để tìm hiểu các đặc điểm hình thái, cấu tạo và những biểu

hiệệ̣n khác của đối tượng cần nghiên cứu

Ví dụ: BTTH quan sát hình thái nhiễm sắc thể ở các kì nguyên phân qua tiêu bản cố định ( Bài 20, sinh học 10)

BTTH thí nghiệm: Tiến hành thí nghiệệ̣m sinh học nhằm giúp học sinh

phát hiệệ̣n ra những kiến thức mới hoặc củng cố, chứng minh cho những

kiến thức đã lĩnh hội được

Ví dụ BTTH thí nghiệệ̣m để chứng minh cây thoát hơi nước qua lá ( bài 7, sinh học 11)

BTTH thực nghiệm: Tiến hành các thao tác thực nghiệệ̣m nhằm kiểm

tra tính khả thi và hiệệ̣u quả của việệ̣c ứng dụng những kiến thức / thành tựu

sinh học vào thực tiễn cuộc sống trước khi triển khai đại trà

Ví dụ Triển khai thực nghiệệ̣m để kiểm tra tính thích ứng và năng suất của một giống lúa mới

+ Căn cứ vào hình thức thực hiệệ̣n, BTTH SH có thể được chia thành:

BTTH thật : Yêu cầu học sinh phải tiến hành thực hiệệ̣n quan sát thật;

tổ chức thí nghiệệ̣m, thực hiệệ̣n thật hay phải trực tiếp thực hành vận dụng /

ứng dụng kiến thức sinh học vào thực tiễn cuộc sống

Ví dụ: BTTH lên men êtilic, ứng dụng vào sản xuất rượu, bia

BTTH mô phỏng: Ở dạng BTTH này, đối tượng cần nghiên cứu đã

được mô phỏng ( nhờ ứng dụng thành tựu Công nghệệ̣ thông tin) hoặc thao

tác tay

2

trong quá trình thực hành được thực hiệệ̣n qua phần mềm mô phỏng để thuận lợi cho quá trình tổ chức thực hành mà vẫn đảm bảo được mục tiêu cần đạt.

C6H12O6 2C2H5OH ( rượu êtilic ) + 2CO2 + Q

+ Vi khuẩn lên men lactic từ glucôzơ :

và Glucôzơ a lactic + CO2 + ethanol + acetic [4]

- Khi giảng dạy trên lớp hoặc quan sát giờ thực hành mẫu học sinh sẽ nắmđược kiến thức cơ bản về đối tượng vi sinh vật tham gia, nguyên liệệ̣u vàkết quả thu được Xong để học sinh hiểu được bản chất, giải thích đượcnhững câu hỏi từ thực tế và ghi nhớ được kiến thức thì việệ̣c trực tiếp tiếnhành thí nghiệệ̣m hoặc thực hiệệ̣n quy trình thực hành học sinh sẽ hiểu đượcbản chất kiến thức từ đó giải thích vấn đề sẽ mạch lạc hơn, nhớ lâu hơn

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh

nghiệm * Đối với giáo viên:

Trên thực tế, qua khảo sát việệ̣c thực hiệệ̣n các giờ thực hành của giáoviên trường sở tại và một số trường THPT đa phần các thầy cô đều trìnhchiếu bài thực hành mẫu hoặc giới thiệệ̣u cách thực hành theo hướng dẫncủa sách giáo khoa Cách làm đó theo tôi là giải pháp thay thế, không đemlại hiệệ̣u quả của giờ thực hành mà bản thân giáo viên không sẽ chủ độngvới kiến thức, đặc biệệ̣t còn khiến học sinh mất hứng thú với giờ học, mônhọc

Trong khi với chất lượng đầu vào của trường sở tại không cao lạikhông đều nên trong các bài thực hành tôi rất chú ý đến tính đối tượng để

có sự chuẩn bị kĩ cho bài dạy về dụng cụ, mẫu vật, chuẩn bị hệệ̣ thống câu

hỏi và quan trọng là cách thức tổ chức giờ dạy Vì thế bài dạy thường lôicuốn được hầu hết các đối tượng học sinh, học sinh dễ hiểu, thích thú, nhớkiến thức lâu, cũng như tự tin vận dụng vào thực tế đời sống.

* Đối với học sinh

Bản thân các em khi học kiến thức lí thuyết về phần vi sinh vật đã thấytrừu tượng, bởi bằng trực giác các em không thấy sự hiệệ̣n diệệ̣n của chúng

Vì thế nếu bài thực hành giáo viên chỉ trình chiếu bài thực hành mẫu hoặchướng dẫn cách

3

thực hành theo sách giáo khoa thì học sinh sẽ không hiểu rõ về kiến thức, khógiải thích hiệệ̣n tượng thực tế một cách đầy đủ và chính xác, đặc biệệ̣t các em sẽkhông có hứng thú, dễ chán môn học, thiếu tự tin để vận dụng vào thực tế.Trước thực trạng trên, tôi mong muốn mỗi giáo viên cần tìm phương pháp

tổ chức dạy giờ thực hành sao cho nâng cao hiệệ̣u quả bộ môn, giúp các em tintưởng vào khoa học sinh học, thích thú với trải nghiệệ̣m thực tế, gieo lên niềmsay mê sinh học trong học sinh Từ đó các em có thể tự tin tham gia các hoạtđộng tại gia đình hoặc có thể là sự hứng khởi cho những khám phá mới trongcác lĩnh vực của đời sống

2.3 Phương pháp tổ chức hiệu quả giờ thực hành

2.3.1 Phương pháp chung

2.3.1.1 GV nghiên cứu bài thực hành nhằm:

- Xây dựng hệệ̣ thống câu hỏi kiểm tra kiến thức lí thuyết trước khi tiến hành thí nghiệệ̣m

- Xây dựng hệệ̣ thống câu hỏi về các hiệệ̣n tượng sinh học xuất hiệệ̣n trong quá trình thực hành

- Xây dựng hệệ̣ thống câu hỏi, bài tập phù hợp giữa kiến thức lí thuyết và kết quảthực hành, giải thích các hiệệ̣n tượng bắt gặp trong thực tế sản xuất và đời sống ( câu hỏi được viêt trên bảng phụ )

- Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, nguyên liệệ̣u và sản phẩm làm trước

- Quan sát, nêu hiệệ̣n tượng

Bước 4: Thu hoạch

- Nhận xét, đánh giá kết quả thực hành: giáo viên nhận xét, học sinh tự nhận xétkết quả của nhóm mình và nhóm khác

- Tường trình bài thực hành

- Trả lời câu hỏi

Bước 5: Đánh giá giờ học, so sánh kết quả giữa việệ̣c dạy lí thuyết hoặc theo dõi

giờ thực hành mẫu với phương pháp đề nghị của đề tài

2.3.2 Phương pháp tổ chức thực hành lên men êtilic

2.3.2.1 Chuẩn bị câu hỏi

Câu 1 Lên men rượu là gì? Cho biết đối tượng vi sinh vật lên men êtilic,

nguyên liệệ̣u và sản phẩm chính của quá trình lên men êtilic?

4

Câu 2 Viết phương trình tổng quát (PTTQ) quá trình lên men do nấm men tham gia ? Điều kiệệ̣n cần thiết của quá trình lên men êtilic là gì ? Câu 3 Vì sao

ở ống nghiệệ̣m 3 không suất hiệệ̣n bọt khí ?

Câu 4 Vì sao trong ống nghiệệ̣m 2 dung dịch bị xáo trộn như bị khuấy, nhiều bọtkhí xuất hiệệ̣n ?

Câu 5 Nếu để ống nghiệệ̣m 2 sau 3- 4 giờ, hiệệ̣n tượng gì xảy ra ?

Câu 6 Xác định nhiệệ̣t độ của dung dịch trong mỗi ống nghiệệ̣m, tại sao lại có sự khác nhau đó ?

Câu 7 Nhận xét của em về mùi và vị ở ba ống nghiệệ̣m ?

Câu 8 Vì sao bánh mì có nấm men lại mềm và xốp hơn ?

Câu 9 Tại sao khi làm nước sirô quả trong bình nhựa kín, sau một thời gian thì bình sẽ căng phồng?

Câu 10 Tại sao khi ủ rượu cần tránh điều kiệệ̣n hiếu khí?

Câu 11 Rượu nhẹ (hoặc bia) để lâu có váng trắng và vị chua gắt, để lâu nữa thì

có mùi thối ủng Hãy giải thích hiệệ̣n tượng trên?

2.3.2.2.Tiến trình tổ chức giờ thực hành

*Câu hỏi kiểm tra kiến thức lí thuyết trước khi tiến hành thí nghiệm.

Câu 1 Lên men rượu là gì? Cho biết đối tượng Vi sinh vật lên men êtilic,

nguyên liệệ̣u và sản phẩm chính của quá trình lên men êtilic

Câu 2 Viết PTTQ quá trình lên men do nấm men ? Điều kiệệ̣n cần thiết của quá

trình lên men êtilic là gì ?

Trả lời

Câu 1.

- Lên men rượu là quá trình phân giải kị khí glucôzơ thành rượu êtilic với sự tham gia của nấm men hoặc hoặc một số vi sinh vật khác

- Vi sinh vật tham gia:

+ Nấm men là tác nhân biến đổi đường thành rượu, chủ yếu là chủng nấm

PTTQ: C6H12O6 2C2H5OH ( rượu êtilic ) + 2CO2 + Q [4]

- Điều kiệệ̣n cần thiết của quá trình lên men êtilic là phải có đường ( cơ chất lênmen ), nấm men ( trong bánh men hoặc nấm men thuần chủng )và điều kiệệ̣n kịkhí

*Tiến trình tổ chức

Bước 1 : Xác định dạng bài và mục tiêu bài thực hành

- Dạng bài thực hành: Bài thực hành lên men êtilic là dạng BTTH thí nghiệm:

Học sinh trực tiếp tiến hành thí nghiệệ̣m lên men êtilic từ đó học sinh phát hiệệ̣n

ra những kiến thức mới hoặc củng cố cho những kiến thức đã lĩnh hội được

5

- Mục tiêu :

+ Học sinh tiến hành được các bước thí nghiệệ̣m

+ Học sinh quan sát, giải thích và rút ra kết luận các hiệệ̣n tượng của thí nghiệệ̣mlên men êtilic

+ Học sinh hiểu và giải thích được các bước tiến hành thí nghiệệ̣m

+ Học sinh vận dụng kiến thức giải thích được các câu hỏi thực tiễn, có thể thành thạo thao tác lên men rượu

Bước 2: Chuẩn bị

- Dụng cụ: cho một nhóm thí nghiệệ̣m (2 học sinh )

+ 3 ống nghiệệ̣m ( đường kính từ 1-1,5 cm, dài 15 cm), đánh số 1, 2, 3

+ 2 cốc đong 250 ml hoặc 2 cốc đong 100 ml

+ Nhiệệ̣t kế rượu ( 1 chiếc)

+ Kính hiển vi quang học, hình vẽ sơ đồ thí nghiệệ̣m lên men rượu và hình dạng nấm men rượu

- Nguyên vật liệệ̣u:

+ 20 ml dung dich đường kính ( saccarôzơ ) 8-10%

+ 2-3 g bột bánh men tán nhỏ và rây lấy bột mịn hoặc nấm men thuần khiết+ 20 ml nước lã đun sôi để nguội

+ Treo hình sơ đồ thí nghiệệ̣m lên men rượu, giới thiệệ̣u cách tiến hành thí nghiệệ̣m

+ Treo tranh hình dạng nấm men rượu, yêu cầu học sinh quan sát

- Học sinh tiến hành

+ Pha vào cốc đong dung tích 250 ml đường Glucôzơ với nước đun sôi để nguội theo tỉ lệệ̣ 1: 9 để được dung dich đường nồng độ 10%

+ Cho vào đáy mỗi ống nghiệệ̣m 2 và 3 : 1 gam bột bánh men

+ Đổ nhẹ 10 ml dung dịch đường theo thành ống nghiệệ̣m 1 và 2

+ Đổ nhẹ 10 ml nước lã đun sôi để nguội theo thành ống nghiệệ̣m 3

+ Đặt 3 ống nghiệệ̣m vào cốc đong dung tích 250 ml đuy trì nhiệệ̣t độ nước trong cốc luôn là 30-320C

b Quan sát hiện tượng

- Học sinh quan sát hiệệ̣n tượng ở các ống nghiệệ̣m do giáo viên làm, ngửi mùi vànếm vị của dung dịch, ngửi mùi nấm men và mùi đường ở lọ

- Học sinh quan sát hiệệ̣n tượng ở ống nghiệệ̣m 1, 2, 3 dựa vào gợi ý :

+ Nhiệệ̣t độ của dung dịch: giáo viên gợi ý học sinh cách kiểm tra nhiệệ̣t độ dung dịch bằng cách sờ vào thành ống hoặc dùng nhiệệ̣t kế.

- Học sinh quan sát hình ảnh nấm men rượu trên kính hiển vi quang học, đối chiếu với hình ảnh nấm men trên hình vẽ

Bước 4: Thu hoạch

Học sinh hoàn thành bảng và trả lời các câu hỏi

sau: Bảng 1: Thí nghiệệ̣m thực hành lên men êtilic

Cách tiến hành

Giải thích hiệệ̣n tượng

Bảng 2: Điền các nhận xét vào bảng : có (+), không ( - )

Nhận xét Ống nghiệệ̣m 1 Ống nghiệệ̣m 2 Ống nghiệệ̣m 3

*Câu hỏi thu hoạch

*Câu hỏi về hiện tượng sinh học xuất hiện trong quá trình thực hành: Câu 3 Vì sao ở ống nghiệệ̣m 3 không suất hiệệ̣n bọt khí ?

Câu 4 Vì sao trong ống nghiệệ̣m 2 dung dịch bị xáo trộn như bị khuấy, nhiều

bọt khí xuất hiệệ̣n ?

Câu 5 Nếu để ống nghiệệ̣m 2 sau 3- 4 giờ, hiệệ̣n tượng gì xảy ra ?

Câu 6 Nhận xét của em về mùi và vị ở ba ống nghiệệ̣m ?

Câu 7 Xác định nhiệệ̣t độ của dung dịch trong mỗi ống nghiệệ̣m, tại sao lại có sự

khác nhau đó ?

Trả lời

Câu 3 Ống nghiệệ̣m 3 không xuất hiệệ̣n bọt khí vì ống nghiệệ̣m chứa nước không

chứa đường, vì thế nấm men không thực hiệệ̣n chuyển hóa [5]

Câu 4 Ở ống nghiệệ̣m 2 dung dịch bị xáo trộn như bị khuấy và có nhiều bọt khí

vì ở nhiệệ̣t độ thích hợp 30 – 32oC nấm men hoạt động mạnh, chuyển hóa đườngthành rượu etilic và giải phóng CO2, dung dịch đục hơn [1]

Câu 5 Nếu để ống nghiệệ̣m 2 sau 3-4 giờ , mùi thơm và vị dung dịch giảm do

một phần rượu bị vi khuẩn axêtic sẽ oxi hóa thành axit axetic.

Vi khuẩn axêtic CH3COOH + H2O + Q [4]

C2H5OH + O2

Câu 6 Ở ống nghiệệ̣m 1 và 3 do chỉ có nguyên liệệ̣u mà không có nấm men (ống

nghiệệ̣m 1), có nấm men mà không có đường ( ống nghiệệ̣m 3) nên không xảy raquá trình chuyển hóa vật chất vì thế nhiệệ̣t độ của dung dịch ở hai ống nghiệệ̣m là30-32oC

7