+ Thí nghiệm có thể được sử dụng để tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh với các mức độ khác nhau: Thông báo, tái hiện (bắt chước) tìm tòi bộ phận, giải thích, chứng minh, nghiên cứu[r]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC Đơn vị: Trường THPT Lê Xoay
-* -BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN
Tên sáng kiến: PHÁT HUY KHẢ NĂNG SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH THÔNG QUA
HƯỚNG DẪN CÁC NỘI DUNG THỰC HÀNH MÔN SINH HỌC CẤP THPT
*Tác giả sáng kiến: TĂNG VĂN ĐẠI
*Mã sáng kiến: 21.56
Vĩnh Phúc, tháng 01/2020
Trang 3BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN
1 Lời giới thiệu
Để đáp ứng về yêu cầu đổi mới phương pháp giảng dạy và kiểm tra đánh giá theo chương trình giáo dục phổ thông mới thì việc hướng dẫn cho học sinh thực hành cần được tiến hành nhiều hơn Với bộ
môn Sinh học thì việc tổ chức và hướng dẫn để học sinh được thực hành là rất quan trọng để học sinh pháthuy khả năng sáng tạo, tính tự giác và tự học Giáo dục đòi hỏi không chỉ trang bị cho học sinh những kiếnthức của nhân loại mà còn phải bồi dưỡng cho học tính năng động, khả năng tư duy sáng tạo và thực hànhgiỏi, tức là đào tạo những con người không chỉ biết mà phải có năng lực hành động thực tiễn
Theo định hướng của việc xây dựng chương trình giáo dục phổ thông mới nói chung là xây dựng nền giáo
dục mở, thực học, thực nghiệm Môn Sinh học sẽ được xây dựng và thiết kế theo các chủ đề dạy học Trong
đó, người giáo viên hoàn toàn chủ động trong việc lựa chọn cách thức xây dựng bài học để thiết kế các hoạtđộng nhằm phát huy tối đa các năng lực của học sinh như năng lực tự học, quan sát, làm việc nhóm, thiết kế,giải quyết vấn đề, …
Trong các đề thi học sinh giỏi cũng nhưng đề thi THPT QG ngày càng yêu cầu có những câu hỏi liên quanđến nội dung thực hành Do đó việc hướng dẫn học sinh nghiên cứu các nội dung thực hành Sinh học là rấtquan trọng giúp học sinh tự tin giải quyết tốt các câu hỏi này
Theo chương trình phổ thông hiện nay thì giáo viên vẫn còn nặng về truyền thụ kiến thức và thi cử Phươngpháp chủ yếu mà giáo viên vẫn đang sử dụng là các phương pháp dạy học truyền thống như phương phápgiảng giải, thuyết trình và rất hạn chế việc sử dụng các nội dung thực hành, thí nghiệm trong bài học Nhưngtheo chương trình GDPT mới thì cần phải thay đổi Ở chương trình GDPT mới này các nội dung thực hànhSinh học sẽ được đề cập nhiều hơn Người giáo viên là người hướng dẫn học sinh tự nghiên cứu, tự tổ chứccác nội dung thực hành đó không chỉ ở nhà trường mà còn có thể tiến hành tại nhà, ngoài tự nhiên
Chương trình Sinh học phổ thông từ kiến thức về tế bào học, cơ thể sống, di truyền đều có nhiều nội dung cóthể tổ chức thực hành, thí nghiệm giúp học sinh hiểu bài và vận dụng kiến thức vào thực tiến một cách hiệuquả Tuy nhiên, trong thực tiễn, việc sử dụng các các thí nghiệm, thực hành còn rất hạn chế và chưa phát huyđược hết tác dụng của chúng trong giảng dạy môn Sinh học ở các nhà trường
Qua thực nghiệm nhiều năm giảng dạy tôi nhận thấy sự cần thiết phải đẩy mạnh hơn nữa việc vận dụngcác nội dung thực hành, thí nghiệm Sinh học trong giảng dạy Điều nãy sẽ giúp học sinh có hứng thú học tập,phát huy được tính tự giác, khả năng sáng tạo và niềm đam mê với môn học
Xuất phát từ những lí do trên và kinh nghiệm giảng dạy tôi nảy sinh ý tưởng cần xây dựng nội dung cácbài thực hành môn Sinh học có thể tổ chức trong dạy học Sinh học cấp THPT nhằm giúp phát huy khả năng
tự học, sáng tạo, niềm đam mê khoa học của học sinh Tôi quyết định chọn đề tài nghiên cứu sáng kiến kinh
nghiệm: “Phát huy khả năng sáng tạo của học sinh thông qua hướng dẫn các nội dung thực hành môn Sinh học cấp THPT”.
2 Tên sáng kiến: Phát huy khả năng sáng tạo của học sinh thông qua hướng dẫn các nội dung thực hành môn Sinh học cấp THPT
3 Tác giả sáng kiến:
- Họ và tên: Tăng Văn Đại
Trang 4- Địa chỉ tác giả sáng kiến: Trường THPT Lê Xoay – huyện Vĩnh Tường – tỉnh Vĩnh Phúc
- Số điện thoại: 0988632741 E-mail: info@123doc.org
4 Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến:
- Họ và tên: Tăng Văn Đại
- Địa chỉ tác giả sáng kiến: Trường THPT Lê Xoay – huyện Vĩnh Tường – tỉnh Vĩnh Phúc
- Số điện thoại: 0988632741 E-mail: info@123doc.org
5 Lĩnh vực áp dụng sáng kiến:
Sáng kiến có thể được áp dụng cho giáo viên trong việc thiết kế và tổ chức các hoạt động giảng dạy của bộmôn Sinh học cấp THPT, ôn thi HSG, thi THPT QG
Sáng kiến còn là tài liệu giúp học sinh ôn thi HSG môn Sinh học cấp THPT, thi THPT QG
Những vấn đề mà sáng kiến giải quyết:
- Lựa chọn những nội dung có thể bố trí thực hành, thí nghiệm trong chương trình Sinh học cấp THPT
- Thiết kế được một số nội dung thực hành, thí nghiệm được sử dụng trong quá trình giảng dạy môn Sinh họccấp THPT
- Đưa ra giải pháp giúp học sinh lựa chọn dụng cụ, máy móc thay thế các dụng cụ trong phòng bộ môncủa nhà trường
- Khai thác và sử dụng hiệu quả công nghệ thông tin trong việc tổ chức dạy thực hành, thí nghiệm
6 Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử: tháng 9/2018
7 Mô tả bản chất của sáng kiến:
Trang 5NỘI DUNG SÁNG KIẾN
I Tổng quan vấn đề nghiên cứu
I.1 Đổi mới phương pháp giáo dục trung học phổ thông
Đổi mới PPDH là việc lựa chọn và sử dụng các phương pháp giáo dục nhằm phát huy tính tích cực, tự giác,chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, đối tượng học sinh; nhằmbồi dưỡng cho học sinh phương pháp tự học, khả năng sáng tạo; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vàothực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập cho học sinh
I.2 Một số phương pháp dạy học tích cực
* Phương pháp dạy học trực quan
- Khái niệm: Dạy học trực quan (hay còn gọi là trình bày trực quan) là phương pháp dạy học sử dụng nhữngphương tiện trực quan, phương tiện kĩ thuật dạy học trước, trong và sau khi nắm tài liệu mới, khi ôn tập, khicủng cố, hệ thống hóa và kiểm tra tri thức, kĩ năng, kĩ xảo
PP trực quan minh họa là thường trưng bày những đồ dùng trực quan có tính chất minh họa như bản mẫu,bản đồ, bức tranh, tranh chân dung, hình vẽ trên bảng,
PP trực quan trình bày thường gắn liền với việc trình bày thí nghiệm, những thiết bị kĩ thuật, chiếu phim đènchiếu, phim điện ảnh, băng video Trình bày thí nghiệm là trình bày mô hình đại diện cho hiện thực kháchquan được lựa chọn cẩn thận về mặt sư phạm Nó là cơ sở, là điểm xuất phát cho quá trình nhận thức - họctập của HS, là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn Thông qua sự trình bày của giáo viên mà học sinh khôngchỉ lĩnh hội dễ dàng tri thức mà còn giúp học sinh học tập được những thao tác mẫu của GV từ đó hình thànhcác kĩ năng, kĩ xảo,
* Ưu điểm:
- Phương tiện trực quan có vai trò rất lớn trong việc giúp HS nhớ kĩ, hiểu sâu những hình ảnh, những kiếnthức về cấu trúc Hình ảnh được giữ lại đặc biệt vững chắc trong trí nhớ là hình ảnh chúng ta thu nhận đượcbằng trực quan
- Giúp HS rèn luyện khả năng quan sát tích cực
- Giúp HS liên hệ giữa cấu tạo và chức năng từ đó tư duy về sự phù hợp giữa cấu tạo với chức năng, thấyđược sự tuyệt vời của tự nhiên
* Phương pháp thực hành, thí nghiệm
- Thực hành, thí nghiệm theo lô gíc nghiên cứu thì bản thân nó là nguồn tri thức mới cho học sinh, nó là điểmxuất phát cho quá trình tìm tòi của học sinh để đi đến việc hình thành kiến thức mới Nội dung thực hành thìthí nghiệm lại là nguồn kiến thức vừa có vai trò xây dựng cái mới, vừa có vai trò củng cố, hoàn thiện và kiểm
Trang 6chứng, chứng minh một vấn đề đã được nhắc đến Bằng hệ thống câu hỏi có tính chất định hướng giáo viên
đã kích thích sự hứng thú, tìm tòi độc lập sáng tạo của học sinh
- Vai trò của thực hành, thí nghiệm trong dạy học sinh học
+ Biểu diễn thí nghiệm là phương pháp quan trọng nhất để tổ chức học sinh nghiên cứu, giải thích các hiệntượng sinh học
+ Thí nghiệm là mô hình đại diện cho hiện thực khách quan, là cơ sở xuất phát cho quá trình nhận thức củahọc sinh
+ Thí nghiệm là cầu nối giữa lí thuyết và thực hành để đi đến thực tiễn Vì vậy nói là phương pháp, phươngtiện duy nhất giúp hình thành kĩ năng, kĩ xảo thực hành là cơ sở của tư duy kĩ thuật
+ Thí nghiệm giúp học sinh đi sâu tìm hiểu bản chất các hiện tượng, các quá trình sinh học
+ Khi học sinh biết cách và tự tiến hành được thí nghiệm đó là cơ sở đối chứng giúp học sinh hình thành kĩnăng, kĩ xảo thực hành thí nghiệm, phát hiện kiến thức
+ Thí nghiệm có thể được sử dụng để tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh với các mức độ khác nhau:Thông báo, tái hiện (bắt chước) tìm tòi bộ phận, giải thích, chứng minh, nghiên cứu tìm kiến thức mới…
- Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh học là một yêu cầu quan trọng của việc đổi mới phương phápdạy học của GV
- Các thí nghiệm, thực hành Sinh học có thể được bố trí để nghiên cứu bài mới, củng cố ôn tập kiến thức,kiểm chứng các kiến thức đã học và cũng có thể được sử dụng trong kiểm tra đánh giá kết quả học tập củahọc sinh
- Việc thiết kế và thực hiện các thí nghiệm có thể tiến hành hết sức đa dạng, có thể thực hiện trực tiếp trênlớp học, trong phòng thí nghiệm, ở vườn trường hoặc tại gia đình và địa phương
I.3 Cải tiến các thí nghiệm Sinh học phù hợp với chương trình GDPT
- Việc cải tiến thí nghiệm cần đảm bảo nguyên tắc:
+ Đảm bảo các yêu cầu về chuẩn kiến thức, kỹ năng, thái độ
+ Đảm bảo các yêu cầu về nội dung của một bài thực hành
+ Phát huy được tính tích cực chủ động, sáng tạo của học sinh, góp phần tăng hứng thú, niềm đam mê củahọc sinh với môn học
+ Nội dung phải phù hợp với đặc thù của môn học
+ Phải đảm bảo tính khả thi
+ Có thể sử dụng các thí nghiệm qua video, thí nghiệm ảo thay cho các thí nghiệm mất nhiều thời gian haykhó thực hiện thành công
I.4 Khái quát các nội dung thực hành, thí nghiệm môn Sinh học cấp THPT
Thí nghiệm 1: Phân biệt prôtêin, mỡ, tinh bột.
I Dụng cụ, hóa chất, mẫu vật:
- Ống nghiệm, cốc thí nghiệm có mỏ, dao
- Dung dịch KI
- Khoai lang, dầu ăn, lòng trắng trứng
II Mục đích, cơ sở của thí nghiệm.
- Nhận biết cacbohidrat, lipit, protein
Trang 7- Dựa vào tính chất vật lý, hóa học khác nhau của các hợp chất hữu cơ.
- Nhỏ vài giọt dầu ăn lên tờ giấy trắng, quan sát hiện tượng và giải thích.
- Đổ 3ml dầu ăn lên tờ giấy cho thấm đều lên tờ giấy rồi nhỏ vài giọt nước cất lên tờ giấy.Quan sát hiệntượng và giải thích
- Hoặc cho ít dầu ăn vào chén và thêm ít nước rửa bát vào
- Vết dầu ăn thấm loang ra tờ giấy và tờ giấy sẽ không thấm nước do dầu ăn không tan trong nước.
- Nước rửa bát sẽ làm nhũ tương hóa lipit
* Nhận biết prôtêin:
- Tạo phức màu xanh lam do prôtêin phản ứng với Cu(OH)2
IV Câu hỏi vận dụng.
(1) Tại sao khi nấu canh cua thấy có đám gạch cua nổi lên
Thí nghiệm 2: Thí nghiệm chứng minh hoạt tính enzim phụ thuộc nhiệt độ
I Dụng cụ, hóa chất, mẫu vật
- Dao gọt hoa quả
- Dung dịch H2O2
- Củ khoai tây sống và củ khoai tây chín
II Mục đích, cơ sở của thí nghiệm.
- Chứng minh hoạt tính enzm phụ thuộc vào nhiệt độ.
- Enzim catalaza trong củ khoai tây sẽ phân hủy H2O2 thành H2O và O2 Nhiệt độ cao sẽ làm biến tính protein
III Cách tiến hành.
- Cắt lát khoai tây sống và lát khoai tây chín
- Nhỏ 1-2 giọt H2O2 lên bề mặt lát khoai tây sống và lát khoai tây chín
- Quan sát hiện tượng và giải thích
IV Kết quả và giải thích
- Ở lát khoai tây sống có hiện tượng sủi bọt khí vì caatalaza phân hủy H2O2 thành H2O và O2
Trang 8- Ở lát khoai tây chín không có hiện tượng sủi bọt khí vì catalaza bị biến tính bởi nhiệt độ cao nên không phân hủy H2O2 thành H2O và O2.
V Câu hỏi vận dụng.
(1) Tại sao dung dịch H2O2 có tác dụng sát trùng?
Thí nghiệm 3: Thí nghiệm chứng minh tính đặc hiệu của enzim.
I Dụng cụ, hóa chất, mẫu vật:
- Cối sứ, chày sứ, dao, ống nghiệm, cốc đong
- Dung dịch cồn 900, nước rửa bát
- Gan gà, dứa tươi
II Mục đích, cơ sở của thí nghiệm.
- ADN + protein -> NST có trong nhân tế bào nhân thực
- Sử dụng nước rửa bát để phá huỷ màng lipit ở màng tế bào và màng nhân
- Enzim proteaza có trong quả dứa tươi phân huỷ protein
- Sử dụng cồn để kết tinh ADN
III Cách tiến hành.
- Nghiền mẫu vật: gan gà nghiền + nước rửa bát, thu lấy dịch lọc
- Sử dụng enzim proteaza trong quả dứa để phân huỷ protein
- Sử dụng cồn để tách chiết ADN
- Tách ADN khỏi lớp cồn
IV Kết quả và giải thích
- Có ADN tách khỏi NST bị kết tinh bởi cồn
- Enzim proteaza trong quả dứa tươi chỉ phân hủy protein trong NST và giải phóng ADN khỏi NST
V Câu hỏi vận dụng.
(1) Người ta sử dụng nước rửa bát nhằm mục đích gì? Có thể thay nước rửa bát bằng mật gà được không? Tại sao?
Thí nghiệm 4: Thí nghiệm chứng minh màng sinh chất có cấu trúc khảm động
I Mục đích, cơ sở của thí nghiệm.
- Chứng minh màng sinh chất có cấu trúc khảm động
- Màng sinh chất được cấu tạo từ lớp kép photpholipit và protein Tính chất linh động là do lớp kép photpolipit quy định Các phân tử protein có thể thay đổi vị trí trên màng sinh chất
II Cách tiến hành.
- Lai tế bào xoma chuột với tế bào xoma của người
- Hoặc dung hợp tế bào trần của khoai lang và cà chua
- Hoặc quan sát quá trình thụ tinh của trứng và tinh trùng
III Kết quả và giải thích
- Màng của tế bào xoma chuột và màng tế bào xoma người hòa nhập với nhau tạo thành tế bào lai Có
sự xen kẽ protein người với protein của chuột
Trang 9- Giải thích: Màng sinh chất có tính linh động nên 2 màng có thể hòa nhập vào nhau Do protein nằm rải rác trên màng nên protein người và protein chuột có thể xen kẽ vưới nhau.
IV Câu hỏi vận dụng.
(1) Tính linh động của màng sinh chất có ý nghĩa sinh học như thế nào?
Thí nghiệm 5: Thí nghiệm màng sinh chất có tính thấm chọn lọc.
I Dụng cụ, hóa chất, mẫu vật:
- Dao, kính hiển vi, lamen, lam kính
- Dung dịch xanhmetylen
- Phôi ngô sống và phôi ngô chín đã được đun cách thủy
II Mục đích, cơ sở của thí nghiệm.
- Chứng minh tính thấm chọn lọc của màng sinh chất
- Màng sinh chất chỉ cho hạn chế những chất đi qua (tan được trong lipit, không phân cực, kích thước nhỏ, một số ion,…)
III Cách tiến hành
- Ngâm phôi vào phẩm nhuộm xanh metylen (khoảng 2 giờ), rửa sạch phôi.
- Cắt phôi thành các lát mỏng cho lên lam kính (nhỏ sẵn 1 giọt nước cất), đậy la men, đưa lên kính hiển
vi để quan sát
IV Kết quả và giải thích
- Kết quả: Nếu phôi không bị nhuộm màu phôi sống Nếu phôi bị nhuộm màu phôi chết
- Giải thích: Màng tế bào có tính thấm chọn lọc Ở phôi sống, màng tế bào có khả năng vận chuyển chọn lọc các chất qua màng nên không hấp thụ xanh metylen, trong khi ở phôi chết, màng tế bào không có
tính thấm chọn lọc nên hấp thụ xanh metylen.
V Câu hỏi vận dụng.
(1) Cho những chất sau: O2, xanhmetylen, Na+, glixerol Chất nào dễ dàng đi qua màng sinh chất, chất nào khó qua màng sinh chất và chất nào không đi qua màng sinh chất Giải thích
Thí nghiệm 6: So sánh tính thấm của màng sinh chất và màng nhân tạo được cấu tạo từ lớp kép
photpholipit với Na + và glixerol.
I Mục đích, cơ sở của thí nghiệm.
- Chứng minh màng sinh chất có tính thấm chọn lọc
- Có các con đường khác nhau vận chuyển các chất qua màng:
+ Khuếch tán trực tiếp qua lớp kép photphoipit: Chất có bản chất là lipit, tan trong lipit, không phân cực, kích thước nhỏ
+ Khuếch tán qua kênh protein: chất không phân cực, kích thước nhỏ
+ Vận chuyển chủ động nhờ các bơm đặc hiệu trên màng
II Cách tiến hành.
Trang 10- Cho tế bào sống và tế bào nhân tạo (màng tế bào chỉ được cấu tạo từ lớp kép photpholipit) lần lượt vào 2 ống nghiệm có Na+, glixerol đã biết nồng độ Xác định lại nồng độ Na+, glixerol còn lại ở mỗi ống nghiệm.
III Kết quả và giải thích
- Ống nghiệm có tế bào sống: Nồng độ Na+ và glixerol đều giảm do Na+ và glixerol đều được vận chuyển vào tế bào sống
- Ống nghiệm có tế bào nhân tạo: Nồng độ Na+ không đổi và glixerol giảm do Na+ mang điện không đi qua được lớp kép photpholipit và glixerol tan trong lipit nên được vận chuyển vào tế bào nhân tạo
IV Câu hỏi vận dụng.
(1) Cho 5ml nước cất vào cốc tạo ra từ củ khoai tây sống (O1); Cho 5ml dung dịch đường vào cốc khoaitây sống (O2); Cho 5ml nước cất vào cốc tạo ra từ củ khoai tây chín (O3) Mực nước và dung dịch trong mỗi cốc thay đổi như thế nào? Giải thích
Thí nghiệm 7: Thí nghiệm hiện tượng co nguyên sinh và phản co nguyên sinh
I Mục đích, cơ sở của thí nghiệm.
- Chứng minh tính thấm chọn lọc của màng tế bào; chứng minh tế bào còn sống; xác định áp suất thẩm thấu của tế bào
- Cho tế bào thực vật vào dung dịch ưu trương thì tế bào mất nước làm chất nguyên sinh co lại (hiện tượng co nguyên sinh) Nếu cho tế bào thực vật đang co nguyên sinh vào nước cất thì tế bào hút nước làm chất nguyên sinh dãn ra (hiện tượng phản co nguyên sinh)
- Khi tế bào chớm co nguyên sinh thì áp suất thầm thấu của dung dịch bằng áp suất thẩm thấu của tế bào (50% số tế bào có co nguyên sinh góc)
- Chỉ tế bào còn sống mới có tính thấm chọn lọc và xuất hiện hiện tượng co và phản co nguyên sinh
II Cách tiến hành.
- Dùng dao cạo râu tách lớp biểu bì thài lài tía cho lên lam kính đã nhỏ sẵn giọt nước cất rồi đạy lamen
- Đưa lên kính quan sát hình dạng tế bào
- Nhỏ vài giọt dung dịch saccaroz 10% vào mép lamen rồi dùng giấy thấm hút phía đối diện
- Đưa lên kính quan sát: Quan sát vật kính x10 rồi chuyển sang vật kính x40
- Tiếp tục nhỏ vài giọt nước cất vào mép lamen rồi dùng giấy thấm hút nước phía đối diện
- Đưa lên kính quan sát
- Vẽ hình hiện tượng co và phản co nguyên sinh
III Kết quả và giải thích
- Khi nhỏ dng dịch saccaroz 10% sẽ quan sát được hiện tượng co nguyên sinh Vì trong môi trường ưu trương sẽ làm tế bào mất nước, chất nguyên sinh co lại làm màng sinh chất tách khỏi thành tế bào
- Khi cho tế bào đang co nguyên sinh vào nước cất làm tế bào hút nước và chất nguyên sinh dã ra (hiện tượng phản co nguyên sinh)
IV Câu hỏi vận dụng.
(1) Khi nhỏ dung dịch đường accaroz vào mép lamen và quan sát thấy các khí khổng lúc này đóng hay
mở Giải thích
Trang 11Thí nghiệm 8: Thí nghiệm xác định áp suất thẩm thấu của tế bào
I Mục đích, cơ sở của thí nghiệm.
- Xác đinh áp suất thẩm thấu của tế bào thông qua xác định áp suất thẩm thấu của dung dịch.
- Khi tế bào chớm co nguyên sinh (50% số tế bào co nguyên sinh góc) thì áp suất thẩm thấu của tế bào bằng áp suất thẩm thấu của dung dịch
- Áp suất thẩm thấu của dung dịch được tính theo công thức Van – hop:
- Pha dung dịch saccaroz có nồng độ lần lượt là 0,1M, 0,2M, 0,3M, 0,4M, 0,5M, 0,6M, 0,7M
- Cắt 14 mảnh biểu bì thài lài tía cho vào đĩa đồng hồ đã để sẵn giọt nước cất
- Sau vài phút gắp các mảnh ra cho vào giấy thấm khô nước rồi cho vào các ống nghiệm (cứ mỗi ống 2 mảnh) bắt đầu từ ống có nồng độ cao nhất Sau 10-30 phút quan sát các mảnh trên kính hiển vi Kết quả ghi theo bảng sau
Độ co nguyên sinh
Vẽ hình
- Tìm nồng độ dung dịch đẳng trương (50% tế bào có chớm co nguyên sinh góc)
- Tính áp suất thẩm thấu của tế bào theo phương trình Van – hop
III Kết quả và giải thích
- Tính áp suất thẩm thấu của tế bào theo phương trình Van – hop
- Độ co nguyên sinh của tế bào phụ thuộc vào nồng độ dung dịch
- Khi tế bào chớm co nguyên sinh thì áp suất thẩm thấu của tế bào tương đương áp suất thẩm thấu của dung dịch
IV Câu hỏi vận dụng.
(1) Tính áp suất thẩm thấu của dung dịch saccaroz 0,1M ở 200C
(2) Cho các tế bào ở cùng một mô thực vật vào các dung dịch saccaroz 1M và dung dịch NaCl 1M thì
tế bào ở dung dịch nào sẽ xảy ra co nguyên sinh nhiều hơn? Giải thích
(3) Tế bào thực vật có áp suất thẩm thấu trong dịch bào là 1,3atm được ngâm trong dung dịch đường saccaroz 0,4M ở nhiệt độ 170C Hiện tượng gì sẽ xảy ra đối với tế bào?
(4) Khi cho tế bào thực vật vào dung dịch có áp suất thẩm thấu là 0,8atm thì kích thước tế bào không đổi Nếu cho tế bào này vào dung dịch NaCl 0,2M ở 270C thì kích thước tế bào thay đổi như thế nào? Giải thích
a Thí nghiệm 1: Chiết rút diệp lục.
Trang 12Thí nghiệm 9: Thí nghiệm về hô hấp thở thực vật
I Mục đích, cơ sở của thí nghiệm.
- Chứng minh hô hấp ở thực vật thải CO2
- Hô hấp tế bào thải ra khí CO2 Khí CO2 làm nước vôi trong vẩn đục
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
II Cách tiến hành.
- Ủ hạt ngô, hạt lúa hoặc hạt đậu cho nảy mầm
- Cho 0,5kg hạt nảy mầm vào chai nhựa 0,5 -1,5 lít và để trong 2-3 giờ
- Chuẩn bị nước vôi trong cho vào chai nhựa dung tích 0,5 lít
- Dùng dây dẫn (dây truyền nước dùng trong y tế) để dẫn khí từ chai chứa hạt nảy mầm sang chai nước đựng nước vôi trong (Cắm đầu kim vào chai chứa hạt nảy mầm và đặt đầu dây còn lại ngập trong dung dịch nước vôi trong)
- Bóp nhẹ chai chứa hạt nảy mầm để không khí chuyển sang chai chứa nước vôi trong
- Quan sát hiện tượng và giải thích kết quả
III Kết quả và giải thích
- Dung dịch nước vôi trong vẩn đục
- Hô hấp ở hạt nảy mầm diễn ra mạnh Không khí trong chai chứa hạt nảy mầm rất giàu khí CO2 Khí
CO2 làm dung dịch nước vôi trong vẩn đục
IV Câu hỏi vận dụng.
(1) Cơ quan nào của thực vật diễn ra hô hấp mạnh Hoạt đông hô hấp mạnh ở cơ quan đó có liên quan
gì đến chức năng của nó?
(2) Tại sao cây trồng cạn bị ngập úng kéo dài sẽ dẫn tới bị héo là rồi chết?
Thí nghiệm 10: PHÁT HIỆN HÔ HẤP Ở THỰC VẬT TỎA NHIỆT
I Mục đích, cơ sở của thí nghiệm.
- Chứng minh hô hấp ở thực vật là quá trình tỏa nhiệt
- Hô hấp tế bào chỉ chuyển hóa khoảng 41,2% năng lượng chứa trong glucoz thành năng lượng hữu ích chứa trong ATP, còn phần lớn năng lượng trong glucoz chuyển hóa thành nhiệt năng
II Thiết kế thí nghiệm
- Cho hạt đã nảy mầm vào bình thủy tinh có nút cao su có khoan một lỗ vừa khít với nhiệt kế Đặt nhiệt
kế qua nút cao su đã khoan sẵn lỗ Đặt cả bình thủy tinh vào hộp có chứa mùn cưa đến miệng bình và quansát nhiệt độ trong nhiệt kế
Hiện tượng: Nhiệt kế trong bình chỉ nhiệt độ cao hơn nhiệt độ không khí bên ngoài
Giải thích: Hạt đang nảy mầm trong bình đã thực hiện quá trình hô hấp và làm tăng nhiệt độ trong bìnhchứng tỏ quá trình hô hấp tỏa nhiệt
Thí nghiệm 11: Thí nghiệm chứng minh quang hợp hấp thụ CO2
I Mục đích, cơ sở của thí nghiệm.
- Chứng minh CO2 là nguyên liệu cho quang hợp
Trang 13- Cơ sở: Quang hợp sử dụng CO2 để tổng hợp các hợp chất hữu cơ.
- Xác định nồng độ Na2CO3 trước và sau khi cho thực vật quang hợp
II Cách tiến hành.
- Nuôi thực vật thủy sinh (rong đuôi chồn, bèo tấm, tảo,…) trong bình nhựa kín (bình 0,5-1,5 lít) Cho 0,5 hoặc 1 lít dung dịch Na2CO3 0,5M vào bình vào nhỏ vài giọt dung dịch HCl 1M vào bình và đạy kín Đưabình ra ngoài ánh sáng trong 2 giờ
- Xác định nồng độ Na2CO3 còn lại trong bình
III Kết quả và giải thích
- Nồng độ Na2CO3 còn lại trong bình giảm so với ban đầu
- Giải thích: Na2CO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O
CO2 được thực vật thủy sinh hấp thụ sử dụng cho quá trình quang hợp
IV Câu hỏi vận dụng.
(1) Tại sao bổ sung CO2 cho bình nuôi tảo thì bọt khí O2 nổi lên nhiều hơn?
Thí nghiệm 12: Thí nghiệm chứng minh quang hợp thải O2
I Mục đích, cơ sở của thí nghiệm.
- Chứng minh O2 là sản phẩm của quang hợp
- Cơ sở: Quang hợp thải O2
III Kết quả và giải thích
- Que diêm hoặc ngọn nến đang cháy sẽ bùng cháy mạnh hơn
- Quang hợp giải phóng O2, khí O2 duy trì sự cháy
IV Câu hỏi vận dụng.
(1) Trình bày ý nghĩa của quá trình quang hợp với hệ sinh thái
Thí nghiệm 13: Thí nghiệm chứng minh quang hợp tạo tinh bột.
I Mục đích, cơ sở của thí nghiệm.
- Chứng minh quang hợp tạo tinh bột
- Cơ sở: Sản phẩm quang hợp là glucoz Glucoz sẽ được chuyển hóa thành dự trữ tạm thời ở lá là tinh bột Tinh bột bắt màu xanh tím đặc trưng với dung dịch Iot
II Cách tiến hành
- Dùng băng đen hoặc vải đen che kín 1/2 lá cây Để cho lá cây quang hợp trong thời gian 2 – 3 ngày
- Ngắt lá thí nghiệm cho vào nước sôi để làm mềm lá
- Cho lá vào cồn để hòa tan các sắc tố
- Cho lá trở lại nước sôi để làm mềm lá trở lại
Trang 14- Nhỏ vài giọt dung dịch KI lên bề mặt lá.
- Quan sát sự thay đổi màu của lá
III Kết quả và giải thích
- Kết quả:
+ 1/2 lá không bị che khuất bắt màu đậm với Iot
+ 1/2 lá bị che khuất bắt màu xanh tím nhạt với Iot
IV Câu hỏi vận dụng
(1) Tại sao hạt nảy mầm trong bóng tối có lá màu vàng rồi bị chết
Thí nghiệm 14: Thí nghiệm chứng minh cường độ quang hợp phụ thuộc vào cường độ ánh sáng
I Mục đích, cơ sở của thí nghiệm.
- Chứng minh cường độ ánh sáng ảnh hưởng đến cường độ quang hợp
- Ánh sáng yếu cường độ quang hợp nhỏ, O2 thoát ra ít Cường độ ánh sáng tăng thì quang hợp tăng, O2
thoát ra nhiều hơn Cường độ ánh sáng sáng quá cao thì quang hợp không diễn ra do bộ máy quang hợp bị phá hủy
II Cách tiến hành.
- Cho 2-3 cành rong đuôi chồn vào chai nước kín sao cho phần gốc của cành rong hướng lên trên miệngchai
- Đặt chai nhựa cách nguồn sáng (100W hoặc 200W) với khoảng cách 1,5m, 1m, 0,5m, 5cm
- Đếm số bọt khí O2 thoát ra trong 1 phút (đếm 3 lần rồi lấy trung bình cộng của 3 lần)
IV Kết quả và giải thích
- Ở cường độ ánh sáng khác nhau thì số bọt khí O2 thoát ra khác nhau do cường độ quang hợp khác nhau
- Nhiệt độ quá cao (do để quá gần nguồn sáng) làm phá hủy bộ máy quang hợp nên quang hợp không diễn ra -> không có bọt khí O2 thoát ra
IV Câu hỏi vận dụng.
(1) Thế nào là điểm bù ánh sáng? Tại sao khi trồng cây trong nhà lưới có cường độ ánh sáng bằng vớiđiểm bù ánh sáng thì không nên tăng nhiệt độ nhà lưới?
Thí nghiệm 15: Thí nghiệm chứng minh O2 thoát ra trong quang hợp có nguồn gốc từ H2O
I Mục đích, cơ sở của thí nghiệm.
- Chứng minh O2 thoát ra trong quang hợp có nguồn gốc từ H2O nhờ quá trình quang phân li nước
- Cơ sở: Sở dụng đồng vị phóng xạ của Oxi là 18O Phân tích đồng vị O2 thoát ra trong quang hợp
II Cách tiến hành.
Trang 15- Nuôi tảo trong môi trường có nước chứa oxi đồng vị phóng xạ (18H2O).
- Phân tích đồng vị của O2 thoát ra trong quang hợp
III Kết quả và giải thích
- O2 thoát ra trong quang hợp có đồng vị chủ yếu là 18O
- Quá trình quang phân li nước giải phóng O2
H2O 4H+ + 4e- + O2
IV Câu hỏi vận dụng.
(1) Tại sao O2 thoát ra trong quang hợp có thể chứa đồng vị của oxi thường (16O)?
Thí nghiệm 16: Thí nghiệm chứng minh nước tạo thành trong quang hợp từ pha tối
I Mục đích, cơ sở của thí nghiệm.
- Chứng minh H2O thoát ra trong quang hợp có nguồn gốc từ pha tối của quang hợp
- Cơ sở: Sở dụng đồng vị phóng xạ của Oxi là 18O Phân tích đồng vị Oxi của Oxi trong phân tử H2O thoát ra trong quang hợp
- Phương trình quang hợp đầy đủ là:
6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
III Cách tiến hành.
- Nuôi tảo trong môi trường có nước chứa CO2 có oxi đồng vị phóng xạ (C(18)O2)
- Phân tích đồng vị của oxi trong phân tử H2O thoát ra trong quang hợp
IV Kết quả và giải thích
- Oxi trong phân tử nước thoát ra trong quang hợp có đồng vị là 18O
- Giải thích: 18O có nguồn gốc từ CO2 mà CO2 là nguyên liệu của pha tối nên H2O thoát ra trong quang hợp có nguồn gốc từ pha tối
- Phương trình tổng quát của pha tối quang hợp là:
6CO2 + 18ATP + 12NADPH C6H12O6 + 18ADP + 12NADP+ + 6H2O
IV Câu hỏi vận dụng.
Thí nghiệm 17: Thí nghiệm nhận biết khả năng hòa tan khác nhau của sắc tố quang hợp trong dung
môi khác nhau.
I Mục đích, cơ sở của thí nghiệm.
- Mục đích: Xác định khả năng hòa tan của các sắc tố quang hợp trong dung môi khác nhau
- Cơ sở: Các sắc tố khác nhau tan khác nhau trong các dung môi khác nhau
+ Diệp lục không tan trong nước, kể cả nước sôi.Carotenoit tan được trong nước sôi
+ Trong môi trường cồn, benzen, axeton,… thì carotenoit tan tốt hơn diệp lục
II Tiến hành thí nghiệm
- Cắt nhỏ lá cây có màu khác nhau, củ, quả rồi cho vào nước (đối chứng) và cồn (thí nghiệm)
- Kết quả được ghi ở bảng sau:
Trang 16Cơ quan của cây Dung môi chiết rút Màu sắc dịch chiết
Xanh lục Đỏ, da cam, vàng, vàng lục
Lá
Xanh tươi - Nước (đối chứng)
- Cồn (thí nghiệm)Vàng - Nước (đối chứng)
- Cồn (thí nghiệm)
- Ghi kết quả quan sát được vào các ô tương ứng và rút ra nhận xét về:
+ Độ hòa tan của các sắc tố trong các dung môi
+ Trong mẫu thực vật nào có sắc tố gì
+ Vai trò của lá xanh và các loài rau, hoa, quả trong dinh dưỡng của con người
III Kết quả và giải thích
- Củ, quả có màu đỏ: Carotenoit không tan trong nước lạnh nhưng tan tốt trong cồn làm dung dịchchuyển màu đỏ hoặc vàng
- Lá màu đỏ khi cho vào cồn thì dung dịch dần chuyển sang màu đỏ sau đó màu đỏ nhạt dần rồi chuyểnsang màu xanh Carotenoit tan tốt hơn diệp lục trong môi trường cồn làm dung dịch chuyển màu đỏ Sau đódiệp lục tan làm màu đỏ nhạt dần và dung dịch dần chuyển sang màu xanh
- Lá màu xanh: diệp lục tan làm dung dịch chuyển sang màu xanh
IV Câu hỏi vận dụng.
(1) Cây có lá màu đỏ có quang hợp được không? Giải thích Chứng minh lá màu đỏ vẫn chứa chất diệp lục
Thí nghiệm 18: Thí nghiệm phân biệt thực vật C3 và thực vật C4
I Mục đích, cơ sở của thí nghiệm.
Trang 17+ Dựa vào cường độ quang hợp, năng suất sinh học, hô hấp sáng Thực vật C3 có hô hấp sáng khi ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao, nồng độ O2 ca Thực vật C4 không có hô hấp sáng, cường độ quang hợp cao, năng suất sinh học cao.
II Cách tiến hành.
- Tiến hành giải phẫu thực vật C3 và thực vật C4 Quan sát đặc điểm lục lạp ở lá 2 loại cây này
- Trồng thực vật C3 và thực vật C4 trong chuông thủy tinh kín và chiếu ánh sáng liên tục
- Trồng thực vật C3 và thực vật C4 trong điều kiện ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao, nồng độ O2 cao
III Kết quả và giải thích
- Thực vật C3 chỉ có 1 loại lục lạp mô giậu Thực vật C4 có 2 loại lục lạp mô giậu và lục lạp tế bào bao
bó mạch
- Trồng thực vật C3 và thực vật C4 trong chuông thủy tinh kín và chiếu ánh sáng liên tục thì thực vật chết trước là thực vật C3 vì thực vật C3 có điểm bù CO2 cao hơn thực vật C4 Nồng độ CO2 trong chuông thủy tinh sẽ giảm xuống điểm bù CO2 của cây C4
- Trồng thực vật C3 và thực vật C4 trong điều kiện ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao, nồng độ O2 cao thì thựcvật C3 xảy ra hô hấp sáng làm giảm năng suất
IV Câu hỏi vận dụng.
(1) Trồng 2 cây có kích thước ngang nhau, trong đó có 1 cây là cây C3 và 1 cây là cây C4 au một thời gian thấy 1 cây tăng kích thước lên gấp đôi, 1 cây không thay đổi kích thước Giải thích kết quả
Thí nghiệm 19: Thí nghiệm về sự vận chuyển nước ở cây
I Mục đích, cơ sở của thí nghiệm.
- Học kiến thức mới: Qua quan sát, học sinh hình dung được sự hấp thụ nước và sự vận chuyển nướcmột chiều lên thân lên lá như thế nào?
II Tiến hành thí nghiệm
- Chuẩn bị: Hoa có màu trắng (hoa hồng, hoa cúc …); dao hoặc kéo; màu (các màu khác nhau như đỏ,
tím, vàng …); cốc thủy tinh để cắm hoa; nước sạch (nước lọc, nước máy…)
- Cách tiến hành:
+ Chọn bông hoa còn tươi và cắt bớt cành sao cho vừa với kích thước của cốc cắm hoa
+ Cho nước vào các cốc Tùy vào số lượng màu mà chuẩn bị số lượng cốc và số lượng hoa tương ứng.+ Pha màu và cốc Mỗi cốc cắm một bông
+ Chọn ba cốc có màu khác nhau Chẻ đôi cuống của hai bông hoa và mỗi bông cắm vào hai cốc nướcmàu khác nhau
III Kết quả và giải thích
- Kết quả: Các bông hoa mang màu của nước
- Giải thích: Nước được hút và vận chuyển lên các bộ phận trên thân
IV Câu hỏi vận dụng
(1) Nêu vai trò của đai caspari ở thực vật