Thiết kế và sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm trong dạy học chương “chuyển hóa vật chất và năng lượng” phần thực vật

Một trong những phương hướng để gắn lí thuyết với thực hành, khắc phục thựctrạng trên, giúp học sinh nắm vững các kiến thức, kĩ năng cơ bản về lý thuyết và thựcnghiệm của môn Sinh học đó

PHẦN 1 ĐẶT VẤN ĐỀ

1 Lý do chọn đề tài

Giáo dục và đào tạo đã từ lâu là một yếu tố rất quan trọng, thiết yếu trong việc pháttriển của một đất nước Không chỉ riêng ở Việt Nam, các quốc gia trên thế giới đềulấy giáo dục làm quốc sách hàng đầu Ở nước ta hiện nay, giáo dục và đào tạo đang làvấn đề được nhà nước và xã hội đặc biệt quan tâm Việc đào tạo con người – đào tạonguồn lực lao động đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc thúc đẩy phát triểnkinh tế, văn hóa, xã hội Luật Giáo Dục, điều 28.2 đã ghi “Phương pháp Giáo Dụcphổ thong phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sang tạo của học sinh; phù hợpvới đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả nănglàm việc theo nhóm, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác độngđến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập”

Sinh học là môn khoa học thực nghiệm, một trong những phương pháp nghiên cứuchủ yếu là quan sát và thí nghiệm Thí nghiệm trong dạy học sinh học có thể nghiêncứu trên lớp, phòng thí nghiệm, vườn trường…có thể do giáo viên biểu diễn hoặc họcsinh thực hiện Nội dung chủ yếu của chương trình Sinh học 11 là những kiến thức vềcác quá trình sinh lý cơ bản như chuyển hóa vật chất và năng lượng, tính cảm ứng,sinh trưởng và phát triển, sinh sản trong cơ thể thực vật, động vật; ảnh hưởng của cácnhân tố sinh thái lên các quá trình đó và các nguyên tắc ứng dụng vào thực tiễn sảnxuất và cuộc sống Chính vì vật, phương pháp thực hành thí nghiệm là một trongnhững phương pháp có nhiều ưu thế việc thực hiện mục tiêu đào tạo

Mặt khác, thực tế giảng dạy sinh học ở nhà trường phổ thông hiện nay, đa số giáoviên chưa thực sự chú trọng đến phương pháp thực hành đặc biệt là thực hành thínghiệm, chưa gắn việc giảng dạy lý thuyết với thực hành Vì vậy, học sinh chưa đượctạo điều kiện để bồi dưỡng phát triển năng lực tư duy, năng lực thực nghiệm, năng lựchoạt động tự lực, sáng tạo

Một trong những phương hướng để gắn lí thuyết với thực hành, khắc phục thựctrạng trên, giúp học sinh nắm vững các kiến thức, kĩ năng cơ bản về lý thuyết và thựcnghiệm của môn Sinh học đó là việc sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm trong dạyhọc Thông qua việc giải bài tập thực hành thí nghiệm, học sinh được bồi dưỡng, pháttriển năng lực tư duy, năng lực thực nghiệm, năng lực hoạt động tự lực, sáng tạo, bộc

lộ rõ khả năng sở trường, sở thích về sinh học Như vậy, giải các bài tập thực hành thí

theo học ở các bậc cao hơn Vì vậy, loại bài tập này có tác dụng toàn diện trong việcđào tạo, nâng cao chất lượng dạy học Sinh học ở THPT.

Xuất phát từ những lý do trên, tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Thiết kế và sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm trong dạy học chương “Chuyển hóa vật chất và năng lượng” phần thực vật – Sinh học 11, THPT”.

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu thiết kế và sử dụng các bài tập thực hành thí nghiệm trong dạy họcchương “Chuyển hóa vật chất và năng lượng” phần thực vật nhằm rèn luyện một số kĩnăng tư duy thực nghiệm cho học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học

3 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế và sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm phù hợp với nội dung thì sẽphát triển được kĩ năng tư duy thực nghiệm của học sinh, góp phần nâng cao chấtlượng dạy – học

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu lí luận và thực tiễn về bài tập thực hành thí nghiệm, vai trò vàphương pháp sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm, hệ thống các nhóm kĩ năng nhậnthức của học sinh

- Phân tích mục tiêu, cấu trúc và nội dung chương “Chuyển hóa vật chất và nănglượng” phần thực vật - Sinh học 11

- Nghiên cứu quy trình, kỹ thuật thiết kế bài tập thực hành thí nghiệm Từ đó, thiết

kế hệ thống bài tập thực hành thí nghiệm nhằm rèn luyện một số kĩ năng tư duy thựcnghiệm cho học sinh trong dạy – học chương “Chuyển hóa vật chất và năng lượng”phần thực vật - Sinh học 11

- Nghiên cứu quy trình sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm Từ đó, thiết kế hệthống bài tập thực hành thí nghiệm nhằm rèn luyện một số kĩ năng tư duy thựcnghiệm cho học sinh trong dạy – học chương “Chuyển hóa vật chất và năng lượng”phần thực vật – Sinh học 11

- Thực nghiệm sư phạm để bước đầu đánh giá hiệu quả của việc sử dụng bài tậpthực hành để rèn luyện một số kĩ năng tư duy thực nghiệm của học sinh

5 Đối tượng nghiên cứu

Các bài tập thực hành thí nghiệm và quy trình sử dụng trong dạy – học chương

“Chuyển hóa vật chất và năng lượng” phần thực vật – Sinh học 11

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- Nghiên cứu tổng quan các tài liệu về chủ trương, đường lối của Đảng và nhànước trong công tác giáo dục và đổi mới phương pháp dạy học, các tài liệu lý luậndạy học, đặc biệt là dạy học bằng bài tập thực hành thí nghiệm làm cơ sở cho việc vậndụng vào dạy – học chương “Chuyển hóa vật chất và năng lượng” phần thực vật –Sinh học 11.

- Nghiên cứu các tài liệu về hệ thống kĩ năng của học sinh trung học phổ thông làm

cơ sở để xác định một số kĩ năng tư duy thực nghiệm cơ bản cần rèn luyện

- Nghiên cứu SGK Sinh học 11 và các tài liệu tham khảo về Sinh học cơ thể làm

cơ sở cho việc xác định nội dung có thể thiết kế bài tập thực hành thí nghiệm

6.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Điều tra trên đối tượng học sinh, đánh giá qua thái độ trên lớp và kết quả các bàikiểm tra

- Vận dụng quy trình sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm để rèn luyện một số kỹnăng tư duy thực nghiệm cho học sinh Từ chỗ đơn giản hóa kiến thức, học sinh sẽhiểu sâu và nhớ lâu kiến thức, học sinh được thỏa sức sáng tạo theo cách riêng củamình, giúp học sinh tự tin vào bản thân hơn và kích thích được hứng thú trong quátrình học tập

- Rèn luyện thói quen tự nghiên cứu, tự tìm hiểu và buộc học sinh tư duy khi họcbài, hạn chế tình trạng đa số học sinh hiện nay là việc học phụ thuộc rất nhiều vàogiáo viên, học một cách thụ động, máy móc

PHẦN 2: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI

1.1.1 Thí nghiệm và bài tập thực hành thí nghiệm

1.1.1.1 Thí nghiệm

Sinh học là môn khoa học thực nghiệm gắn liền với thí nghiệm và thực hành Thínghiệm trong dạy học có thể tiến hành trên lớp, phòng thí nghiệm, vườn trường, ởnhà,…có thể do giáo viên biểu diễn hoặc do học sinh thực hiện Thí nghiệm vừa làphương tiện, vừa là nguồn cung cấp kiến thức mới có vai trò quan trọng đặc biệt đốivới sự phát triển tư duy, sáng tạo của học sinh

Vai trò của thí nghiệm trong dạy học Sinh học:

- Thí nghiệm là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn

- Thí nghiệm là phương tiện duy nhất giúp học sinh hình thành kỹ năng, kỹ xảothực hành và tư duy khoa học

- Thí nghiệm giúp học sinh nắm vững kiến thức lí thuyết đầy đủ hơn nhờ đi sâutìm hiểu bản chất của các hiện tượng, quá trình sinh học

1.1.1.2 Bài tập thực hành thí nghiệm

Trong dạy học Sinh học, bài tập thực hành thí nghiệm là những bài tập chỉ mặt kếtquả của các thí nghiệm Sinh học đang khảo sát Các bài tập này được giải bằng cáchvận dụng tổng hợp các kiến thức lý thuyết và thực nghiệm, các kĩ năng hoạt động trí

óc và thực hành, các vốn hiểu biết về thực tiễn đời sống Bài tập thực hành thí nghiệmthường được sử dụng khi nghiên cứu các loại kiến thức sinh lý, sinh thái Thông quahoạt động giải bài tập, học sinh tự mình khám phá ra những điều mới mẻ từ tác độngchủ ý của các em lên đối tượng thí nghiệm, qua đó kích thích hứng thú học tập, tạo sựsay mê yêu thích môn Sinh học

1.1.1.3 Vai trò của bài tập thực hành thí nghiệm

Loại bài tập này có tác dụng toàn diện trong việc đào tạo, giúp học sinh nắm vữngcác kiến thức, kĩ năng cơ bản về lý thuyết và thực nghiệm của bộ môn Các bài tậpnày có thể sử dụng với nhiều mục đích, vào những thời điểm khác nhau Thông quacác bài tập thực hành thí nghiệm, học sinh được bồi dưỡng, phát triển năng lực tư duy,năng lực thực nghiệm, năng lực hoạt động tự lực, sáng tạo, bộc lộ rõ khả năng, sởtrường về bộ môn

Giải các bài tập thực hành thí nghiệm là một hình thức hoạt động nhằm nâng caochất lượng học tập, tăng cường hứng thú, gắn học với hành, lý luận với thực tế, kích

thích tính tích cực tự lực, trí thông minh, tài sáng tạo, tháo vát,… của từng học sinh.Đây cũng là một trong những biện pháp để phát hiện ra đúng những học sinh khá, giỏi

về bộ môn

Thông qua bài tập thực hành thí nghiệm sẽ tạo ra học sinh khả năng tổng hợp kiếnthức lý thuyết và thực nghiệm, các kĩ năng hoạt động trí óc và thực hành một cáchkhéo léo, các vốn hiểu biết về vật lý, kỹ thuật và thực tế đời sống nhằm phát huy tốtnhất khả năng suy luận, tu duy lôgic

Với bài tập thực hành thí nghiệm, học sinh có thể đề xuất các phương án thínghiệm khác nhau gây ra không khí tranh luận sôi nổi

1.1.2 Phương pháp sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm trong dạy – học Sinh học

1.1.2.1 Sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm trong khâu nghiên cứu bài học mới

Trong khâu nghiên cứu bài học mới, bài tập thực hành thí nghiệm được dùng nhưmột bài tập tình huống, bài tập nhận thức, đặt ra một vấn đề mới mà khi học xong họcsinh sẽ lĩnh hội được kiến thức mới và hình thành nên kĩ năng mới Học sinh phải tựmình tiến hành thí nghiệm, quan sát hiện tượng, phân tích thí nghiệm,…để rút ra kếtluận có giá trị nhận thức mới Vai trò của giáo viên là hướng dẫn học sinh phân tíchkết quả, tìm ra mối quan hệ nhân quả bằng các câu hỏi định hướng Bài tập nàythường đưa ra khi nghiên cứu một nội dung mới, vấn đề mới

1.1.2.2 Sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm trong khâu củng cố - hoàn thiện kiến thức

Các bài tập thực hành thí nghiệm được sử dụng trong khâu hoàn thiện kiến thứcthường được tiến hành sau khâu dạy bài mới, vào cuối tiết học, giờ thực hành, ngoạikhóa, ôn tập cuối chương, cuối học kỳ hoặc ôn tập cuối năm,…

1.1.2.3 Sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm trong khâu kiểm tra đánh giá

Công việc kiểm tra có thể thực hiện thông qua các bài tập thực hành thí nghiệm vìvừa có tác dụng kiểm tra được kiến thức, vừa kiểm tra được kĩ năng, vừa sinh độnghấp dẫn đối với học sinh

1.1.2.4 Những lưu ý khi sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm

Bài tập thực hành thí nghiệm có thể dùng dưới nhiều dạng khác nhau:

Dạng 3: Bài tập có dữ kiện bằng các hình vẽ mô phỏng hay hình ảnh chụp từ thí

nghiệm (dùng hình vẽ hay ảnh thật để mô tả cách lắp đặt thí nghiệm, hoặc từ hình vẽhay ảnh thật về kết quả thí nghiệm để phân tích các khả năng phù hợp…) Hoặc bàitập có dự kiện được mô tả qua đoạn phim quay các thao tác, diễn biến của một thínghiệm…

Trong dạy học Sinh học, thường ưu tiên sử dụng dạng 1, vì đây là bài tập mangtính chất thực hành

Ở dạng 2 và 3, HS dưới sự hướng dẫn của GV tham gia thiết kế, mô tả, đề xuấtphương án thí nghiệm trên giấy và bút (bằng lời hoặc bằng hình vẽ); hoặc xem xéttính hợp lí của cách thiết kế cũng như các diễn biến và kết quả thí nghiệm…từ đó rút

ra kết luận Loại bài tập này được sử dụng trong trường hợp thiếu thiết bị thí nghiệm,thời tiết xấu không tiến hành thí nghiệm được, hoặc sử dụng trong khâu kiểm tra đánhgiá… (gọi là bài tập thực hành thí nghiệm tư duy trên giấy và bút)

Việc vận dụng bài tập thí nghiệm giấy – bút, tuy HS không có điều kiện học tập vàrèn luyện các thao tác thí nghiệm, nhưng ưu điểm chính của phương pháp là đòi hỏi

HS phải tư duy tích cực, có vốn thực hành phong phú mới có thể hiểu được thínghiệm, trả lời được các câu hỏi để tìm ra được kết luận cần thiết

1.1.3 Kỹ năng học tập

1.1.3.1 Kỹ năng học tập

- Các kỹ năng học tập, phục vụ chức năng nhận thức liên quan việc thu thập, xử lý,

sử dụng thông tin: Kỹ năng làm việc với SGK, kỹ năng quan sát, kỹ năng tiến hànhthí nghiệm, kỹ năng phân tích – tổng hợp,…

- Các kỹ năng học tập phục vụ chức năng tổ chức, tự điều chỉnh quá trình học tậpliên quan đến việc quản lý phương tiện học tập: Kỹ năng tự kiểm tra, tự đánh giá, tựđiều chỉnh,…

- Các kỹ năng tương tác trong học tập: Kỹ năng hợp tác, kỹ năng học nhóm,

1.1.3.2 Kỹ năng nhận thức

- Kỹ năng phân tích – tổng hợp: Kỹ năng phan tích thí nghiệm là kỹ năng phân tíchcác yếu tố cấu thành nên thí nghiệm: dụng cụ, hóa chất, nguyên liệu,…các điều kiệnthí nghiệm, sự tương tác giữa các yếu tố để tìm ra đáp án cho các câu hỏi đưa ra trongbài tập thực hành thí nghiệm

- Kỹ năng so sánh: trong đề tài tôi dung cách so sánh có đối chứng, nghĩa là sosánh kết quả của hai đối tượng cùng loại nhằm rút ra kiến thức học sinh cần lĩnh hội

- Kỹ năng phán đoán – suy luận:

+ Kỹ năng phán đoán là năng lực sử dụng các dữ kiện, các tri thức hay khái niệmthuộc lĩnh vực chuyên môn đã có; vận dụng chúng để phát hiện ra các thuộc tính bảnchất của sự vật, hiện tượng; đưa ra những phán đoán, nhận định nhằm giải quyết cácnhiệm vụ học tập.

+ Suy luận là một hình thức của tư duy Từ 1 hay nhiều phán đoán đã có, rút rađược 1 phán đoán mới theo các quy tắc logic xác định

- Kỹ năng thiết kế thí nghiệm: Khi thiết kế thí nghiệm học sinh có thể dựa vào cácdụng cụ thí nghiệm cho sẵn hoặc các em có thể tự nghĩ ra các dụng cụ đơn giản đểlàm thí nghiệm chứng minh cho 1 mệnh đề nào đó đề bài đưa ra

1.1.3.3 Các yêu cầu khi sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm để rèn luyện một số

kỹ năng tư duy thực nghiệm cho học sinh

- Phải phù hợp với nội dung chương trình, bài học

- Gần gũi với đời sống thực tiễn của học sinh

- Phải phù hợp với trình độ của học sinh

- Các dụng cụ, thiết bị thí nghiệm đơn giản, dễ tìm, các thao tác thí nghiệm khôngquá khó

- Tạo khả năng để học sinh đưa ra nhiều giải pháp khi giải bài tập

- Rèn luyện được một số kỹ năng tư duy thực nghiệm

- Khắc sâu được một số kiến thức lý thuyết nhất định

1.2 CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.2.1 Thực trạng dạy học Sinh học

1.2.1.1 Thực trạng giảng dạy của giáo viên

Tôi sử dụng phiếu trưng cầu ý kiến của 16 giáo viên thuộc trường THPT Kết quảthăm dò thu được như bảng 1.1 và bảng 1.2:

Bảng 1.1 Kết quả điều tra về phương pháp giảng dạy của giáo viên

Thường xuyên

Không thường

Không sử dụng

Bảng 1.2 Kết quả điều tra về phương pháp sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm

trong dạy học Sinh học ở các trường THPT

xuyên

Không thường xuyên

Qua bảng 1.2, nhận thấy việc sử dụng bài tập thực hành thí nghiệm trong dạy họcSinh học của giáo viên còn đang tập trung ở khâu củng cố - hoàn thiện kiến thức,chưa được chú trọng ứng dụng nhiều ở các khâu khác

D Làm việc khác (đọctruyện, học bài môn khác)

6 Giờ học Sinh A Có sử dụng thí nghiệm 82 43,16

B Thí nghiệm do đại diệnhọc sinh lớp làm, học sinhquan sát, tìm hiểu

C Thí nghiệm do học sinh tựlàm, tự nghiên cứu

D Thí nghiệm tưởng tượng

do thầy giáo nêu ra, học sinhnghiên cứu và rút ra kết luận

Qua bảng thống kê kết quả điều tra HS, nhận thấy rằng phần lớn HS vẫn chưa cónhiều hứng thú hoặc chưa có thái độ rõ ràng với bộ môn Sinh học (bình thường:41,05%; không thích: 24,21%) Nguyên nhân chính của vấn đề này là do phương phápdạy học của GV vẫn chưa tạo được hứng thú học tập cho HS (41,3%)

Giờ học Sinh học chưa thực sự là giờ học hấp dẫn đối với HS (77,37%) Do đó, đa

số HS còn thụ động, lơ là trong tiết học, ít tham gia phát biểu xây dựng bài, thậm chímột số HS còn làm việc riêng trong giờ học

Phần lớn HS yêu thích, có hứng thú với các tiết học Sinh học khi có sử dụng cácphương tiện trực quan như: thí nghiệm, sơ đồ, máy tính, máy chiếu và tỏ ra chán nảnvới phương pháp dạy học truyền thống Đặc biệt, hầu hết HS đều thích những tiết học

có sử dụng thí nghiệm (43,16%), nhất là những thí nghiệm do bản thân tiến hành, tựnghiên cứu (43,16%)

1.2.1.3 Nguyên nhân của thực trạng dạy học Sinh học

- Về phía giáo viên:

+ Đa số giáo viên quen với phương pháp giảng dạy thuyết trình truyền thống, tâm

lý ngại khó, ngại khổ, năng lực thực hành hạn chế Do vậy khi sử dụng các phươngpháp phát huy tính tích cực của học sinh còn lúng túng trong triển khai Mặt khác, cơ

sở vật chất, trang thiết bị sử dụng dạy các bài thực hành, tiến hành thí nghiệm cònthiếu

+ Nhiều giáo viên chưa chú trọng rèn luyện các kỹ năng học tập cho học sinh + Các trường chưa có các biện pháp khuyến khích giáo viên và học sinh đổi mớiphương pháp dạy – học theo hướng tích cực

- Về phía học sinh:

+ Năng lực học sinh không đồng đều nên việc tổ chức các bài tập thực hành thínghiệm còn nhiều khó khăn

+ Từ lâu phương pháp dạy học bị động: giáo viên đưa ra kiến thức, học sinh nghe

và ghi chép lại đã ăn sâu vào tiềm thức của học sinh nên việc triển khai phương phápnày gặp nhiều khó khăn do tâm lý ngại khó của học sinh

+ Mặt khác, do hiện nay chương trình học chính khóa khá nặng, lại thêm tình trạngcác em học phụ đạo thêm ngoài giờ chiếm khá nhiều thời gian nên việc tiến hành cácbài tập thí nghiệm dài gặp khá nhiều khó khăn

- Nguyên nhân khách quan:

+ Môn Sinh chỉ được vận dụng để thi khối B nên khó chọn nghề, chọn trường đểthi so với các môn khoa học tự nhiên khác Vì vậy, các em chỉ xem môn Sinh là mônphụ và không giành thời gian, công sức nhiều để đầu tư học tập

+ Do phân phối chương trình chưa hợp lý, chặt chẽ, một số tiết học có thể sử dụngthêm thí nghiệm thực hành thì dung lượng kiến thức quá nặng

+ Chế độ thi cử còn nặng nề về lý thuyết, chưa quan tâm đến thực hành Nhữngdạng bài tập thực hành thí nghiệm thông thường chỉ bắt gặp trong các đề thi Olympic

1.2.2 Mục tiêu chương “Chuyển hóa vật chất và năng lượng” phần thực vật – Sinh học 11

1.2.2.1 Mục tiêu

- Kiến thức:

+ HS có được những tri thức về quá trình sinh học cơ bản chủ yếu của thực vật:

Trao đổi nước, khoáng ở thực vật với ba con đường hấp thu nước ở rễ, vận chuyểnnước ở thân, thoát hơi nước ở lá, quá trình quang hợp, hô hấp, các yếu tố ảnh hưởngđến quang hợp, hô hấp và ứng dụng trong việc tăng năng suất cây trồng

- Kỹ năng:

+ Kỹ năng thực hành: rèn luyện kỹ năng quan sát, thực hành thí nghiệm như: xácđịnh cường độ thoát hơi nươc ở lá, vai trò của phân bón, chiết rút sắc tố, phát hiện hôhấp, quang hợp ở thực vật…giúp học sinh phát triển tư duy thực nghiệm

+ Kỹ năng tư duy: phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hóa…đặc biệt kỹ năngnhận biết, đặt ra và giải quyết các vấn đề trong học tập cũng như thực tiễn cuộc sống + Kỹ năng tự học: biết thu thập và xử lý thông tin, lập bảng biểu, sơ đồ, đồ thị, làmviệc cá nhân và nhóm, làm các báo cáo nhỏ, trình bày trước tổ, lớp…

1.2.2.2 Bảng hệ thống thí nghiệm trong dạy học chương “Chuyển hóa vật chất và

năng lượng”, phần thực vật – Sinh học 11

Bài 1,2,3 Trao đổi

nước ở thực vật

- Quá trình hấp thụ nước

ở rễ

- Quá trình vận chuyểnnước ở thân

- Quá trình thoát hơi nước

ở lá

- Áp suất rễ

- Hiện tượng ứ giọt

- Vận chuyển nước ở thân

- Sự bốc hơi nước do quá trìnhthoát hơi nước của cây

- Sức hút khi nước bốc hơi qualá

- Ảnh hưởng của nhiệt độ, gióđến tốc độ thoát hơi nước của lá

- Lá bốc hơi nước qua lỗ khíBài 4,5,6 Trao đổi

- Quá trình hút bám trao đổi ở rễ

- Ảnh hưởng của các nhân tốánh sang, nhiệt độ, độ ẩm, đất…

- Ảnh hưởng của các nhân

tố môi trường đến quátrình hấp thu khoáng củacây

đến quá trình hấp thụ khoángcủa cây

- Cây thải oxi trong quá trìnhquang hợp

- Thử tinh bột trong lá cây

- Diệp lục cần cho sự quang hợp

- Chiết rút sắc tố

- Ánh sáng cần cho sự quanghợp

- Khí CO2 cần cho sự quanghợp

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM

ĐỂ RÈN LUYỆN MỘT SỐ KỸ NĂNG TƯ DUY THỰC NGHIỆM TRONG DẠY – HỌC CHƯƠNG “CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG”, PHẦN THỰC VẬT – SINH HỌC 11

2.1 THIẾT KẾ BÀI TẬP THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG”, PHẦN THỰC VẬT – SINH HỌC 11

2.1.1 Quy trình thiết kế bài tập thực hành thí nghiệm để rèn luyện kỹ năng tư duy thực nghiệm cho học sinh

Bước 1: Nghiên cứu mục tiêu của chương, bài và nội dung có thể tiến hành thí

nghiệm ở SGK Sinh học 11

Bước 2: Xác định các kỹ năng tư duy thực nghiệm cần rèn luyện

Bước 3: Tiến hành thí nghiệm hoặc tìm kiếm tư liệu về quá trình thí nghiệm, kết quả

thí nghiệm cho từng nội dung bài học

Bước 4: Gia công sư phạm thành các dạng bài tập thực hành thí nghiệm để rèn luyện

các kỹ năng tư duy thực nghiệm

Bước 5: Sắp xếp thành hệ thống bài tập thực hành thí nghiệm theo từng nhóm rèn

luyện kỹ năng tư duy thực nghiệm

2.1.2 Hệ thống bài tập thực hành thí nghiệm rèn luyện một số kỹ năng tư duy thực nghiệm cho học sinh trong dạy – học chương “Chuyển hóa vật chất và năng lượng” phần thực vật – Sinh học 11

2.1.2.1 Bài tập rèn luyện kỹ năng phân tích thí nghiệm

Yêu cầu: Đối với bài tập này yêu cầu HS phải phân tích được mục đích của các thí

nghiệm, các điều kiện tiến hành thí nghiệm, kết quả thí nghiệm, trên cơ sở đó giảithích được kết quả của các thí nghiệm đã tiến hành Từ đó, rút ra được kiến thức cơbản cần khám phá, hoặc củng cố, hoàn thiện và nâng cao kiến thức đã học

Bài tập 1:

Trinh và Lan làm thí nghiệm sau:

Ngâm hạt đậu nảy mầm, quấn vào giấy thấm và đặt

vào mép trên ống nghiệm như hình 2.1 Trong ống

nghiệm đổ nước khoảng 2/3 ống nghiệm

Lan cho rằng rễ cây dài ra thêm để tìm tới nguồn

nước Trinh lại cho rằng độ dài của rễ cây vẫn giữ

nguyên như

lúc đầu vì ta đặt cách xa nguồn nước một khoảng nên rễ không tiếp xúc được nguồnnước Em đồng tình với ý kiến của bạn nào? Hãy giải thích ý kiến của em? Đặc điểmnào của bộ rễ liên quan đến hiện tượng trên?

(Dùng để dạy, củng cố bài: Trao đổi nước ở thực vật)

Bài tập 2:

Trồng cây: cà chua, đu đủ,… cho phát triển bình

thường Cắt ngang thân cây cách gốc khoảng 1 đoạn

khoảng 5cm Nối thân cây với ống pipet bằng một đoạn

ống cao su Dùng xilanh bơm nước vào pipet, đánh dấu

mực nước ban đầu (hình 2.2)

Hiện tượng gì sẽ xảy ra sau 30 phút, sau 1 giờ Giải

thích? Tại sao phải tưới đủ nước cho cây trước khi làm

thí nghiệm?

(Dùng để dạy, củng cố bài: Trao đổi nước ở thực vật)

Hình 2.2

Bài tập 3:

Bạn Vân quan sát bạn Lan làm thí nghiệm như sau:

Trồng cây cà chua trong chậu, dùng chuông thủy tinh

úp lên chậu Sau một đêm, bạn Vân thấy kết quả như

hình 2.3 Bạn Vân cho rằng Lan làm thí nghiệm chứng

minh sự thoát hơi nước ở lá

Theo em, bạn Vân suy nghĩ đã đúng chưa? Vì sao?

Em hãy giải thích cơ chế của thí nghiệm trên cho bạn

Vân?

(Dùng để dạy, củng cố bài: Trao đổi nước ở thực vật)

Ì Hình 2.3

Bài tập 4:

Lấy 1 cốc thủy tinh chứa nước có hòa vài giọt

fucsin, một cốc chứa nước lọc Cắm vào mỗi cốc 1

bông hoa màu trắng Sau 15 phút, ta được kết quả như

hình 2.4.

Hãy nêu mục đích của thí nghiệm trên Cần phải làm

gì để kiểm chứng mục đích của thí nghiệm trên được

chính xác hơn?

(Dùng để dạy, củng cố bài: Trao đổi nước ở thực vật)

Hình 2.4

Bài tập 5:

Nam tiến hành thí nghiệm như sau: Dùng 2 chậu có

trồng cây với kích thước tương đương nhau Chậu A:

cây đầy đủ các bộ phận: rễ, lá, thân Chậu B: ngắt bỏ lá

Dùng túi polyetylen trong bịt kín đến tận gốc cây Để 2

chậu cây ở nơi sáng trong 2 giờ và được kết quả như

hình 2.5.

Lan thắc mắc không biết mục đích thí nghiệm của

Nam là gì? Vì sao khi tiến hành thí nghiệm cần sử dụng

1 cây còn nguyên rễ, thân, lá và 1 cây ngắt bỏ hết lá?

Em hãy giúp Lan giải đáp thắc mắc trên

(Dùng để dạy, củng cố bài: Trao đổi nước ở thực vật)

Quan sát hiện tượng xảy ra và giải thích Theo em, vì sao ở thí nghiệm này phải

bịt chặt miệng chai bằng bông không thấm nước trên có bôi lớp vasolin? Nếu thay thếcách trên bằng cách đổ vào mỗi chai một ít dầu ăn thì có làm thay đổi kết quả thínghiệm hay không? Vì sao?

(Dùng để dạy, củng cố bài: Trao đổi nước ở thực vật)

Hình 2.6 Kết quả thí nghiệm

Bài tập 7:

Gieo hạt đậu xanh vào 2 bên chậu đất ẩm Ở giữa chậu, đặt một cốc nhựa bên

trong chứa 1 ít phân N, P, K Đáy cốc được đâm thủng nhiều lỗ (hình 2.7A) Giữ độ

ẩm cho cây Sau 5 ngày, nhổ một vài cây còn nguyên rễ để quan sát (hình 2.7B).

Em có nhẫn xét gì về sự sinh trưởng của rễ cây trong thí nghiệm trên? Nếu bỏ vàocốc này florua thì điều gì sẽ xảy ra? (Florua là chất độc với cây)? Giải thích? Nêu mụcđích của thí nghiệm trên?

(Dùng để dạy, củng cố bài: Trao đổi khoáng và nito ở thực vật)

Bạn Mai tiến hành thí nghiệm như sau:

Gieo hạt đậu xanh vào 4 chậu chứa cát đã được rửa sạch và phơi khô Khi cây mọc,chọn tỉa các cây đều nhau sao cho giữ lại trong mỗi chậu khoảng 5 cây

Chế độ chăm sóc với mỗi chậu như sau:

Chậu 1: bón phân, tưới đủ nước, để ngoài ánh sáng

Chậu 2: bón phân, không tưới nước, để ngoài ánh sáng

Chậu 3: bón phân, tưới đủ nước, che kín không cho tiếp xúc với ánh sáng

Chậu 4: không bón phân, tưới đủ nước, để ngoài ánh sáng

Sau 1 thời gian theo dõi thu được kết quả như sau:

- Một chậu cây héo chết

- Một chậu cây mọc vống, lá và thân vàng

- Một chậu cây còi cọc

- Một chậu cây phát triển xanh tốt

Nhưng do đánh dấu chậu bằng phấn bị mờ đi, nhìn không rõ nên Mai rất lúng túngkhông biết các kết quả đó tương ứng với các chậu cây nào, em hãy xác định giúpMai? Kết quả thí nghiệm chứng minh cho điều gì? Theo em điều kiện môi trường nào

là tốt nhất cho cây có thể sinh trưởng và phát triển tốt nhất?

(Dùng để dạy, củng cố bài: Trao đổi khoáng và nito ở thực vật)

Bài tập 10:

Nam và Hùng làm thí nghiệm như sau:

Lấy một chai nhựa đổ đầy nước, cho vào chai khoảng 5 nhánh rong đuôi chồn Sau

đó, dùng cái bong bóng bịt chặt miệng chai lại (hình 2.8A) Đặt chai ở nơi có nắng gắt Sau 3 giờ có kết quả như hình 2.8B.

Em hãy cho biết tại sao bong bóng phồng lên? Mục đích thí nghiệm của 2 bạn trên

là gì? Theo em, 2 bạn còn phải làm thao tác nào nữa để hoàn thành thí nghiệm củamình?

(Dùng để dạy, củng cố bài: Quang hợp)

Hình 2.8A Hình 2.8B

Bài tập 11:

Lấy 2 cốc nước vôi trong giống nhau, úp 2 chuông

thủy tinh lên Chú ý ở chuông A bên trong bỏ thêm vào

chậu cây nhỏ Sau đó, úp mỗi chuông lên tấm kính ướt

(hình 2.9) Đặt cả 2 chuông thí nghiệm vào chỗ tối Sau

6 giờ, quan sát kết quả xảy ra ở 2 chuông thí nghiệm

Hãy cho biết kết quả thí nghiệm xảy ra như thế nào?

Giải thích?

Người ta dùng thí nghiệm chuông B không có cây để

làm gì? Một bạn cho rằng có thể thay cốc nước vôi trong

ở chuông B bằng 1 cây tương tự chuông A Theo em có

thể thay thế như vậy được không? Vì sao? Tại sao phải

úp chuông lên tấm kính ướt? Có cách xử lý nào khác

Bài tập 12:

Bạn Hoa làm thí nghiệm như sau: Lấy khoảng 2 – 3g lá rau khoai tươi, cắt nhỏ,cho vào cối sứ, nghiền với 1 ít axeton 80% cho thật nhuyễn Thêm axeton khuấy đều,

lọc qua phễu lọc vào bình chiết, ta được một hỗn hợp màu xanh lục (hình 2.10 A, B).

Lấy 1 lượng benzen gấp đôi lượng dịch vừa chiết, đổ vào bình chiết, lắc đều rồi để

Hình 2.10A Hình 2.10B

2.1.2.2 Bài tập rèn luyện kỹ năng so sánh kết quả thí nghiệm

Yêu cầu: Phân tích các thí nghiệm, so sánh sự giống nhau và khác nhau về kết quả

giữa các thí nghiệm hoặc giữa thí nghiệm và đối chứng, giải thích được vì sao có sựgiống nhau và khác nhau đó Từ đó, rút ra kiến thức cần khám phá, hoặc củng cố,hoàn thiện và nâng cao kiến thức đã học

Bài tập 1:

Bạn Lan dùng chuông thủy tinh úp lên chậu cây cà chua Sau 1 đêm thấy có hiệntượng như ở hình 2.11 A Bạn Hòa dùng túi polyetilen chụp lên tán cây rồi buộcmiệng túi vào gốc cây và đặt cây ngoài sáng Sau 1 thời gian thấy có hiện tượng như ởhình 2.11 B

Có ý kiến cho rằng: 2 bạn Lan và Hòa thực hiện thí nghiệm chứng minh sự thoáthơi nước của cây Theo em, ý kiến trên đúng hay sai? Nhận xét của riêng em về mụcđích của 2 thí nghiệm trên?

(Dùng để củng cố bài: Trao đổi nước ở thực vật)

Hình 2.11A Hình 2.11B

Bài tập 2:

Chọn 2 lá to, dùng 2 miếng giấy lọc tẩm coban clorua đã sấy khô (có màu xanh da

trời) đặt vào mặt dưới của lá thứ nhất (hình 2.12A) và mặt trên của lá thứ 2 (hình

2.12B) Biết rằng, giấy lọc tẩm coban clorua có màu xanh sẽ chuyển sang màu hồng

khi thấm nước Hãy so sánh xem mặt nào của lá có giấy tẩm coban clorua chuyển từxanh sang hồng nhanh hơn? Vì sao lại có sự khác nhau về thời gian này ở 2 mặt củalá? Tại sao phải dùng lam kính để ép 2 miếng giấy tẩm coban clorua?

(Dùng để dạy, củng cố bài: Trao đổi nước ở thực vật)

Hình 2.12A Hình 2.12B