RÈN LUYỆN CHO HỌC SINH KỸ NĂNG TƯ DUY THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG

ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SINH HỌC

vectorstock.com/28062415

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection DẠY KÈM QUY NHƠN TEST PREP PHÁT TRIỂN NỘI DUNG

SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM ĐỂ RÈN LUYỆN CHO HỌC SINH KỸ NĂNG TƯ DUY THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT - SINH HỌC 11 WORD VERSION | 2021 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

SỞ GIÁO D DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN

TR TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU 2

n kinh nghi nghiệm Đề tài sáng kiến

NG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM M ĐỂ RÈN SỬ DỤNG N CHO H HỌC SINH KỸ NĂNG NG TƯ DUY LUYỆN C NGHI NGHIỆM TRONG DẠY HỌC ỌC PHẦN PH THỰC N HÓA V VẬT CHẤT VÀ NĂNG ĂNG LƯ L ỢNG CHUYỂN Ở THỰ THỰC VẬT - SINH HỌC C 11

Môn: Sinh học GV: Chu Thị Kim Dung Tổ chuyên môn: Lý - Hóa – Sinh – CN Năm học 2018-2019

1

MỤC LỤC Contents DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................. 4 PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................... 5 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI .................................................................................... 5 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ............................................................................ 6 3. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC ........................................................................... 6 4. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU ............................................................................ 6 5. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU ..................................................... 7 6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................... 7 7. CẤU TRÚC CỦA BẢN SÁNG KIẾN ............................................................ 8 8. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI .................................................... 8 PHẦN II. NỘI DUNG .......................................................................................... 9 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI .................. 9 1.1.

CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI ............................................................. 9

1.1.1. Sơ lược vấn đề nghiên cứu: ........................................................................ 9 1.1.2. Bài tập thí nghiệm ..................................................................................... 10 1.1.3. Kĩ năng học tập của học sinh ................................................................... 13 1.2. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI........................................................... 15 1.2.1. Thực trạng dạy học Sinh học ở trường trung học phổ thông ................. 15 1.2.2. Nguyên nhân của thực trạng dạy học Sinh học ...................................... 21 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ................................................................................... 23 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM ĐỂ RÈN LUYỆN KỸ NĂNG TƯ DUY THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT SINH HỌC 11 ..................................................................................................... 24 2.1. Xác định các kiến thức, kĩ năng tư duy thực nghiệm có thể xây dựng thành bài tập thí nghiệm phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực

2

vật – Sinh học 11 ................................................................................................. 24 2.2. Xây dựng hệ thống bài tập thí nghiệm phần “Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật” – Sinh học 11 .............................................................. 28 2.2.1. Nguyên tắc xây dựng ................................................................................. 28 2.2.2. Qui trình thiết kế BTTN ............................................................................ 28 2.2.3. Hệ thống bài tập thí nghiệm phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật – Sinh học 11. ........................................................................................ 34 2.3. Sử dụng bài tập thí nghiệm để rèn luyện một số kỹ năng tư duy thực nghiệm trong dạy học phần “Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật” – Sinh học 11. .............................................................................................. 73 2.3.1. Nguyên tắc sử dụng ................................................................................... 73 2.3.2. Qui trình chung ......................................................................................... 74 2.3.3. Sử dụng qui trình để rèn luyện một số kỹ năng tư duy thực nghiệm cho HS. ........................................................................................................................ 76 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ................................................................................... 82 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ..................................................... 83 3.1. MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM ................................................................... 83 3.2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM .............................. 83 3.2.1.

Nội dung thực nghiệm .......................................................................... 83

3.2.2. Phương pháp thực nghiệm ....................................................................... 83 3.2.3. Tiêu chí đánh giá việc rèn luyện các kỹ năng tư duy thực nghiệm ........ 84 3.3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................................................. 88 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ................................................................................... 92 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................ 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 95 PHỤ LỤC ............................................................................................................ 97

3

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt

Viết đầy đủ

BT

Bài tập

BTTN

Bài tập thí nghiệm

DH

Dạy học

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

KN

Kỹ năng

KNTN

Kỹ năng thực nghiệm

NL

Năng lực

NLTN

Năng lực thực nghiệm

SGK

Sách giáo khoa

THPT

Trung học phổ thông

TN

Thí nghiệm

4

PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ

1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Giáo dục và đào tạo có vai trò hết sức to lớn trong xã hội. Giáo dục là cơ sở, là nền tảng cho sự phát triển kinh tế - xã hội. Vì vậy, nâng cao chất lượng giáo dục luôn được Đảng và Nhà nước cũng như toàn xã hội quan tâm. Nghị quyết 29 của Hội nghị Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam lần thứ 8 khóa XI đã chỉ rõ “Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài. Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Học đi đôi với hành ; lý luận gắn với thực tiễn”[1]. Định hướng trên đặt ra nhiệm vụ quan trọng đó là phải tích cực nghiên cứu đổi mới phương pháp dạy học nhằm đào tạo ra những con người mới có trình độ văn hóa cao, năng động, sáng tạo.

Sinh học là môn khoa học thực nghiệm, thí nghiệm là phương pháp nghiên cứu chính. Chương trình Sinh học 11 phần “Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật” cung cấp cho HS những kiến thức về các quá trình sinh lý cơ bản ở thực vật. Các kiến thức này gắn liền với thực tiễn, đòi hỏi cần có sự thực hành và sâu sát với thực tế, điều này có thể thực hiện bằng BTTN. Tuy nhiên, trong dạy học Sinh học ở phổ thông hiện nay, phần lớn GV chưa tích cực sử dụng thí nghiệm trong giờ học. Vì vậy, rèn luyện KN tư duy thực nghiệm cho HS chưa thường xuyên. GV ít chú trọng khâu thí nghiệm, thực hành. Hầu hết HS thu nhận được kiến thức lí thuyết còn các kĩ năng về thí nghiệm, thực hành rất yếu.

Một trong những phương pháp giúp HS nắm vững các kiến thức, kỹ năng cơ bản của môn Sinh học là việc sử dụng BTTN trong dạy học. Thông qua các BTTN, HS không chỉ lĩnh hội được tri thức, rèn luyện các KN mà còn được bồi dưỡng, phát

5

triển 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.

Xuất phát từ những lí do trên tôi chọn đề tài sáng kiến: “Sử dụng bài tập thí nghiệm để rèn luyện cho học sinh kỹ năng tư duy thực nghiệm trong dạy học phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật - Sinh học 11” 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nghiên cứu, thiết kế và sử dụng các BTTN trong dạy học phần “Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật” - Sinh học 11 để rèn luyện một số kỹ năng tư duy thực nghiệm cho HS. 3. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu thiết kế và sử dụng BTTN phù hợp với nội dung sẽ rèn luyện được các kỹ năng tư duy thực nghiệm cho HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học phần “Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật” - Sinh học 11 4. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU Với mục đích nghiên cứu như trên, nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài gồm những vấn đề cơ bản sau: - Nghiên cứu cơ sở lí thuyết và thực tiễn về BTTN, vai trò và phương pháp sử dụng BTTN, hệ thống các nhóm kĩ năng nhận thức của HS. - Nghiên cứu quy trình, nguyên tắc, kỹ thuật thiết kế các BTTN. - Thiết kế hệ thống các BTTN phần “Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật” - Sinh học 11 - Nghiên cứu, đề xuất quy trình sử dụng BTTN để rèn luyện một số KN tư duy thực nghiệm cho HS trong dạy học phần “Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật” - Sinh học 11

6

- Thực nghiệm sư phạm để xác định hiệu quả rèn luyện một số kỹ năng tư duy thực nghiệm khi sử dụng các BTTN. 5. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU 5.1. Đối tượng nghiên cứu Các BTTN và quy trình sử dụng BTTN trong dạy học phần “Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật” - Sinh học 11 5.2. Phạm vi nghiên cứu Dạy học phần “Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật” - Sinh học 11.

6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 6.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết - Nghiên cứu các tài liệu về chủ trương thực hiện đổi mới nội dung và phương pháp dạy học ở phổ thông; các công trình nghiên cứu cải tiến dạy học hướng vào việc sử dụng TN, BTTN trong dạy học của các tác giả.

- Nghiên cứu các tài liệu TN Sinh học làm cơ sở cho việc thiết kế, phân loại BTTN Sinh học…

6.2. Phương pháp chuyên gia.

Trao đổi trực tiếp, xin ý kiến của đồng nghiệp về vấn đề nghiên cứu, giúp việc định hướng triển khai nghiên cứu đề tài.

6.3. Phương pháp điều tra cơ bản Điều tra về thực trạng của việc dạy học môn Sinh học ở trường THPT. 6.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi của đề tài.

6.5. Phương pháp thống kê toán học

7

Sử dụng một số công cụ toán học để xử lý các kết quả điều tra và kết quả thực nghiệm sư phạm.

7. CẤU TRÚC CỦA BẢN SÁNG KIẾN Ngoài phần mở đầu, phần kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, bản báo cáo sáng kiến kinh nghiệm gồm có 3 chương: Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài Chương 2: Xây dựng và sử dụng BTTN để rèn luyện một số kỹ năng tư duy cho HS trong dạy học phần “Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật” - Sinh học 11 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 8. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI - Xây dựng được quy trình thiết kế BTTN Sinh học - Xây dựng được hệ thống BTTN nhằm rèn luyện một số KN tư duy thực nghiệm cho HS trong dạy học phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật Sinh học 11.

- Sử dụng các BTTN đã thiết kế để rèn luyện một số kỹ năng tư duy thực nghiệm cho HS: kỹ năng phân tích thí nghiệm, kỹ năng so sánh kết quả thí nghiệm, kỹ năng phán đoán kết quả thí nghiệm, kỹ năng thiết kế - đề xuất phương án thí nghiệm.

- Xác định bộ tiêu chí đánh giá mức độ đạt được các kỹ năng tư duy thực nghiệm của HS thông qua việc sử dụng BTTN trong dạy học phần “Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật” – Sinh học 11.

8

PHẦN II. NỘI DUNG CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1.

CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI

1.1.1. Sơ lược vấn đề nghiên cứu: Trên thế giới, phương pháp TN đã được nghiên cứu ở nhiều nước. I.A Konmenxki, một nhà sư phạm lỗi lạc của thế kỉ XVII đã đưa ra biện pháp dạy học bắt HS phải tìm tòi suy nghĩ để nắm được bản chất của các sự vật hiện tượng, trong đó có phương pháp thực hành TN. Vận dụng phương pháp thực hành TN vào dạy học đã được nhiều nhà giáo dục trên thế giới quan tâm nghiên cứu. Skinner (1904-1990) trong tác phẩm “Công nghệ dạy học” (1968) đã cho rằng: dạy học là quá trình tự khám phá, và ông đã đưa ra mô hình dạy học khám phá bằng việc sử dụng TN thực hành[7]. Ở nước ta, có rất nhiều nhà lý luận dạy học nghiên cứu về phương pháp TN, nhằm cải tiến phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS như: Nguyễn Ngọc Quang, Đinh Quang Báo, Nguyễn Đức Thành, Nguyễn Văn Duệ, Trần Bá Hoành, Nguyễn Quang Vinh, Trịnh Nguyên Giao, Lê Văn Lộc, Nguyễn Cương, Nguyễn Đức Thâm, … Các tác giả đều cho rằng, sử dụng phương pháp thực hành thí nghiệm trong giảng dạy có thể phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS. Đơn cử một số công trình nổi bật về thực hành thí nghiệm: Tác giả Nguyễn Thị Dung (2006) với nghiên cứu “Tích cực hóa hoạt động học tập trong giờ thực hành củng cố môn Sinh học ở trường phổ thông”. Tác giả cho việc tích cực hoạt động học tập trong giờ thực hành cần được coi trọng, bằng cách tạo điều kiện cho HS tự lực tìm con đường chứng minh cho các vấn đề được học [6].

9

Tác giả Nguyễn Tiến Dũng (2007) với đề tài "Tác dụng của BTTN trong dạy học vật lí ở trường Phổ thông". Tác giả đã nghiên cứu vai trò của TN trong việc phát huy các kỹ năng tư duy của HS trong dạy học vật lý ở trường phổ thông [7].

Tác giả Đoàn Xuân Hinh (2007) với nghiên cứu “Một số ví dụ về việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lý” đã đưa ra những nguyên tắc và quy trình của việc sử dụng TN trong dạy học Vật lý [14].

Như vậy, việc sử dụng thực hành, TN trong dạy học đã được nghiên cứu từ rất sớm. Các nhà nghiên cứu đều thống nhất việc sử dụng các BTTN trong dạy học Sinh học là rất cần thiết.

1.1.2. Bài tập thí nghiệm a. Khái niệm bài tập thí nghiệm Theo Nguyễn Đức Thâm, BTTN là bài tập đòi hỏi HS khi giải phải làm TN, qua đó hình thành nên các kiến thức và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo [17].

Theo tác giả Đặng Thị Dạ Thủy (2013), trong dạy học Sinh học, BTTN là dạng bài tập luôn đi kèm với TN mà khi giải bài tập HS không những dựa vào kết quả của TN mà còn vận dụng tổng hợp các kiến thức lý thuyết và thực nghiệm, các kĩ năng hoạt động trí óc và thực hành kết hợp với vốn hiểu biết về thực tiễn đời sống của HS. Bằng các thao tác tư duy phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa giúp các em giải thích được kết quả TN, từ đó lĩnh hội được các khái niệm, phân tích được cơ chế của các quá trình, quy luật sinh học [22]. b. Các dạng bài tập thí nghiệm * Căn cứ vào việc thực hiện TN trong quá trình giải bài tập của người học, có thể chia BTTN trong dạy học Sinh học thành hai dạng: + BTTN yêu cầu HS phải thực hiện TN trong quá trình giải bài tập. Dạng bài tập này được gọi là bài tập thực hành TN.

10

+ BTTN có dữ kiện là các TN được biểu diễn gián tiếp (thông qua quan sát đoạn phim quay các thao tác, diễn biến của một TN thật hay TN ảo); hoặc bài tập có dữ kiện được mô tả bằng các hình vẽ mô phỏng hay các hình ảnh chụp từ TN thật.

Như vậy, dạng bài tập này chỉ được giải bằng lí thuyết, HS không cần phải tiến hành TN. * Căn cứ vào vào mục đích của quá trình dạy học, BTTN có các dạng: + BTTN hình thành kiến thức mới: Trong khâu nghiên cứu bài học mới, BTTN được dùng như là một bài tập tình huống, bài tập nhận thức, đặt ra vấn đề mới mà khi giải xong HS sẽ lĩnh hội được kiến thức mới và hình thành nên kỹ năng mới. + Bài tập thí nghiệm củng cố - hoàn thiện kiến thức: Các BTTN được sử dụng trong khâu hoàn thiện kiến thức thường được tiến hành sau khâu dạy bài mới, vào cuối tiết học, giờ thực hành, ngoại khóa, ôn tập cuối chương, cuối học kỳ hoặc ôn tập cuối năm… Các bài tập này có tác dụng lớn trong việc chính xác hóa các khái niệm , tăng cường tính vững chắc, tính hệ thống các kiến thức và rèn luyện kỹ năng kỹ xảo. + BTTN kiểm tra đánh giá: BTTN vừa có tác dụng kiểm tra được kiến thức, vừa kiểm tra được kỹ năng, vừa sinh động hấp dẫn đối với HS. * Căn cứ vào mục tiêu rèn luyện KN tư duy cho HS, BTTN có các dạng: + Bài tập rèn luyện kỹ năng phân tích TN: Đối với bài tập này yêu cầu HS phải phân tích được mục đích của các TN, các điều kiện tiến hành TN, kết quả TN, trên cơ sở đó giải thích được kết quả của các TN đã tiến hành. Từ đó rút ra được kiến thức cơ bản cần khám phá.

11

+ Bài tập rèn luyện kỹ năng so sánh kết quả TN: Phân tích được các TN tiến hành, so sánh sự giống nhau và khác nhau về kết quả giữa các TN hoặc giữa TN và đối chứng, giải thích được vì sao có sự giống nhau và khác nhau đó. Rút ra kết luận về kiến thức. + Bài tập rèn luyện kỹ năng phán đoán kết quả TN: HS phải phân tích các điều kiện TN, các hiện tượng (nếu có) để đưa ra các phán đoán về kết quả TN. Đưa ra được lí do vì sao có sự phán đoán đó. Làm TN để kiểm chứng các phán đoán. + Bài tập rèn luyện kỹ năng thiết kế TN: HS trình bày được mục đích TN, dụng cụ và vật liệu tiến hành TN, mô tả được cách tiến hành TN hoặc cách thức bố trí TN, tiến hành TN và giải thích được kết quả TN. Đối với dạng bài tập này HS có thể đưa ra nhiều phương án TN khác nhau nhưng nếu đúng đều có thể chấp nhận, đây là một trong số các bài tập phát huy được tính sáng tạo của HS một cách có hiệu quả. c. Vai trò của bài tập thí nghiệm BTTN vừa giúp HS nắm vững các kiến thức vừa rèn luyện cho HS kỹ năng cơ bản về thực nghiệm của bộ môn. Các bài tập này có thể sử dụng với nhiều mục đích, vào những thời điểm khác nhau. Thông qua các BTTN, HS 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, sở trường về bộ môn.

Giải BTTN là một hình thức hoạt động nhằm nâng cao chất 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 HS. Thông qua BTTN sẽ tạo ra HS khả năng tổng hợp kiến thức lý thuyết và thực nghiệm, các kĩ năng hoạt động trí óc và thực hành một cách khéo léo, các vốn hiểu biết về vật lý, kỹ thuật và thực tế đời sống nhằm phát huy tốt nhất khả năng suy luận, tư duy lôgic. Với BTTN, HS có thể đề xuất các phương án TN khác nhau gây ra không khí tranh luận sôi nổi[18].

12

Tóm lại, BTTN vừa là mục đích, vừa là nội dung, vừa là phương pháp dạy học hiệu nghiệm nhằm phát huy tính tích cực sáng tạo của HS và rèn luyện được các kĩ năng, kĩ xảo cần thiết. BTTN có tác dụng toàn diện về ba mặt: giáo dục, giáo dưỡng, giáo dục kĩ thuật tổng hợp, đáp ứng được yêu cầu đổi mới phương pháp dạy và học hiện nay.

1.1.3. Kĩ năng học tập của học sinh a. Kĩ năng học tập Kĩ năng học tập là khả năng của con người thực hiện có kết quả các hành động học tập phù hợp với điều kiện và hoàn cảnh nhất định, nhằm đạt tới mục đích, nhiệm vụ đề ra. Đối với HS trung học phổ thông, có hệ thống kĩ năng học tập chung như sau: 1. Các kĩ năng học tập phục vụ chức năng nhận thức liên quan đến việc thu thập, xử lí, sử dụng thông tin: kĩ năng làm việc với SGK, kĩ năng quan sát, kĩ năng tiến hành TN, kĩ năng phân tích - tổng hợp, kĩ năng so sánh, kĩ năng phán đoán - suy luận, kĩ năng khái quát hóa, kĩ năng vận dụng các kiến thức đã học...

2. Các kĩ năng học tập phục vụ chức năng tự tổ chức, tự điều chỉnh quá trình học tập liên quan đến việc quản lí phương tiện học tập, thời gian, sự hỗ trợ từ bên ngoài và chất lượng: kĩ năng tự kiểm tra, kĩ năng tự đánh giá, kĩ năng tự điều chỉnh...

3. Các kĩ năng phục vụ chức năng tương tác trong học tập hợp tác: kĩ năng hợp tác, kĩ năng học nhóm...

Trong hệ thống kĩ năng trên, tôi quan tâm đến việc xây dựng và thiết kế các BTTN để rèn luyện một số kĩ năng tư duy thực nghiệm trong nhóm hệ thống kĩ năng nhận thức. b. Một số kĩ năng nhận thức * Kĩ năng phân tích - tổng hợp

13

Phân tích và tổng hợp là hai mặt của một quá trình thống nhất. Phân tích là cơ sở của tổng hợp, được tiến hành theo hướng dẫn đến sự tổng hợp. Sự tổng hợp diễn ra trên cơ sở của sự phân tích. Phân tích và tổng hợp nhiều khi xen kẽ nhau. Phân tích càng sâu bao nhiêu thì sự tổng hợp càng đầy đủ bấy nhiêu, tri thức, sự vật, hiện tượng càng phong phú bấy nhiêu.

Phân tích - tổng hợp trong Sinh học thường được dùng để phân tích cấu tạo, cơ quan..., phân tích TN, phân tích cơ chế, quá trình. Trong phạm vi của đề tài, chúng tôi chỉ chú ý kĩ năng phân tích kết quả TN Sinh học. Kĩ năng phân tích kết quả TN là kĩ năng phân tích các yếu tố cấu thành nên TN để tạo ra kết quả TN, qua đó rút ra được kết luận phù hợp, giải thích được các kết quả TN. *. Kĩ năng so sánh So sánh là sự phân tích những điểm giống và khác nhau giữa các đối tượng, nhằm phân loại sự vật hiện tượng thành các loại khác nhau. Tùy mục đích mà phương pháp so sánh có thể nặng về tìm sự giống nhau hay khác nhau. So sánh điểm khác nhau chủ yếu dùng trong phân tích, so sánh điểm giống nhau chủ yếu dùng trong tổng hợp .

Trong thực nghiệm về Sinh học người ta thường dùng cách so sánh có đối chứng, nghĩa là so sánh kết quả của hai đối tượng cùng loại, có đặc điểm hoặc sự tác động trái ngược nhau.

Qua so sánh giúp HS phân biệt, hệ thống hóa và củng cố các khái niệm. * Kĩ năng phán đoán - suy luận Kĩ năng phán đoán là năng lực sử dụng các dữ kiện, các tri thức hay các khái niệm thuộc lĩnh vực chuyên môn đã có; năng lực vận dụng chúng để phát hiện ra các thuộc tính bản chất của các sự vật hiện tượng; đưa ra những xét đoán hay nhận định để giải quyết các nhiệm vụ lí luận hay thực hành xác định.

14

Suy luận cũng là một hình thức của tư duy. Từ một hay nhiều phán đoán đã có, rút ra được một phán đoán mới theo các quy tắc logic xác định.

Căn cứ vào cách thức lập luận, suy luận được chia thành suy luận diễn dịch và suy luận quy nạp. Suy luận diễn dịch là suy luận lập từ cái chung đến cái riêng, cái đơn nhất. Suy luận quy nạp là suy luận trong đó lập từ cái riêng, cái đơn nhất đến cái chung.

Trong dạy học bằng phương pháp TN, cần phải chú ý rèn luyện tư duy thực nghiệm bằng phương pháp suy luận quy nạp. * Kĩ năng thiết kế thí nghiệm Khi thiết kế TN, HS có thể dựa vào các dụng cụ, thiết bị TN đã cho sẵn, hoặc có thể tự nghĩ ra dụng cụ, thiết bị để thiết kế một TN nhằm kiểm tra một phán đoán, một mệnh đề nào đó. Trong dạy học Sinh học, việc rèn luyện cho HS tự mình đề ra các phương án TN, tự bố trí TN và tự giải thích TN là một vấn đề rất quan trọng. Qua đó giúp các em phát huy được tính sáng tạo, tính tự lập trong học tập và nghiên cứu khoa học[17].

1.2. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.2.1. Thực trạng dạy học Sinh học ở trường trung học phổ thông Để điều tra thực trạng dạy học Sinh học ở trường phổ thông, chúng tôi sử dụng phiếu trưng cầu ý kiến của GV thuộc các trường trên địa bàn huyện Quỳnh Lưu a. Về cơ sở vật chất, trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất phục vụ cho công tác thực hành, thí nghiệm bộ môn Sinh học Kết quả điều tra về cơ sở vật chất, trang thiết bị phục vụ công tác thực hành thí nghiệm bộ môn Sinh học ở các trường điều tra được thể hiện ở bảng sau:

15

Bảng 1.1. Kết quả điều tra về cơ sở vật chất, trang thiết bị phục vụ công tác thực hành thí nghiệm bộ môn Sinh học Nội dung điều tra Phòng thực hành, thí nghiệm của nhà trường

Trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất phục vụ công tác thực hành, thí nghiệm bộ môn Sinh học

Kết quả điều tra (%) Có

100%

Không

0%

Đầy đủ

0%

Đảm bảo chất lượng để đạt được kết quả thí nghiệm Chưa đầy đủ, chưa đảm bảo chất lượng để đạt được kết quả thí nghiệm

Những khó khăn chủ yếu về cơ sở vật chất để

7,5%

92,5%

Thiết bị, dụng cụ

45,0%

Hóa chất

37,5%

Mẫu vật

17,5%

đáp ứng công tác thực hành, thí nghiệm

Kết quả bảng 1.1 cho thấy hầu hết các trường đều có phòng thực hành Sinh học.

Tuy nhiên, các trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất để đảm bảo chất lượng để đạt được kết quả thí nghiệm vẫn còn thiếu. Cơ sở vật chất ảnh hưởng không nhỏ đến mức độ tổ chức thực hành thí nghiệm trong dạy học bộ môn Sinh học ở trường phổ thông. b. Nhận thức của giáo viên và học sinh về vai trò của thí nghiệm trong dạy và học bộ môn Sinh học ở trường phổ thông Kết quả xử lý câu hỏi điều tra nhận thức của giáo viên và học sinh về vai trò của thí nghiệm trong dạy và học bộ môn Sinh học ở trường phổ thông được chúng tôi thể hiện ở bảng dưới đây:

16

Bảng 1.2. Kết quả điều tra nhận thức của giáo viên và học sinh về vai trò của thí nghiệm trong dạy và học bộ môn Sinh học ở trường phổ thông Kết quả (%) Nội dung điều tra

Vai trò của thực hành thí nghiệm trong dạy và học bộ môn Sinh học

GV

HS

Rất cần thiết

80,8%

62,1%

Cần thiết

19,2%

35,3%

Bình thường

0%

2,6%

Không cần thiết

0%

0%

ở trường phổ thông

Kết quả ở bảng 1.2 cho thấy, đa số giáo viên và học sinh đều đánh giá cao vai trò của thí nghiệm, thực hành trong dạy học bộ môn Sinh học ở trường phổ thông (với 100% giáo viên và 97,4% học sinh được hỏi đánh giá vai trò rất cần thiết và cần thiết) trong đó có 80,8% giáo viên và 62,1% học sinh đánh giá vai trò ở mức rất cần thiết của việc thực hành, thí nghiệm. c. Điều tra về việc sử dụng BTTN trong các khâu của quá trình dạy học Sinh học ở các trường THPT

17

Bảng 1.3. Kết quả điều tra về việc sử dụng BTTN trong các khâu của quá trình dạy học Sinh học ở các trường THPT Mức độ sử dụng Sử dụng bài tập TN trong

Thường

quá trình dạy học

xuyên

Sử dụng BTTN trong khâu nghiên cứu học bài mới Sử dụng BTTN trong khâu củng cố kiến thức Sử dụng BTTN trong khâu kiểm tra đánh giá

Không

Không sử

thường

dụng

xuyên

SL

TL%

SL

TL%

SL

TL%

0

0

11

27,50

29

72,50

12

30,00

5

12,50

23

57,50

16

40,00

4

10,00

20

50,00

Qua bảng 1.3, chúng tôi nhận thấy đa số GV không sử dụng BTTN ở các khâu của quá trình dạy học. Nếu có sử dụng, thì GV chỉ sử dụng trong khâu củng cố - hoàn thiện kiến thức (30%) và khâu kiểm tra đánh giá (40%). Chỉ có 27,50% GV thỉnh thoảng sử dụng BTTN trong khâu nghiên cứu bài mới. d. Thực trạng việc rèn luyện một số kỹ năng tư duy thực nghiệm cho HS Bảng 1.4. Kết quả điều tra thực trạng rèn luyện một số KN tư duy thực nghiệm cho HS trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông Rất thường xuyên

Thường xuyên

Thỉnh thoảng

Chưa bao giờ

SL

TL%

SL

TL%

SL

TL%

SL

TL%

4

10

12

30

24

60

0

0

18

Qua bảng 1.4, chúng tôi nhận thấy hầu hết GV đều nhận thức được sự cần thiết của việc rèn luyện kỹ năng cho HS. Tuy nhiên thực trạng rèn luyện một số kỹ năng tư duy cho HS của một số GV chưa thật sự đồng bộ và chưa có giải pháp hợp lý đối với vấn đề này. e. Thái độ của học sinh với môn Sinh học Chúng tôi đã tiến hành điều tra thực trạng về thái độ học tập môn Sinh học của 200 HS ở một số lớp của 4 trường: trường THPT Quỳnh Lưu 1, trường THPT Quỳnh Lưu 2 trên địa bàn huyện Quỳnh Lưu, trường THPT Hoàng Mai – thị xã Hoàng Mai. Kết quả được thể hiện qua bảng 1.5.

Bảng 1.5 Kết quả điều tra về thái độ học tập của học sinh Nội dung

Mức độ

Số lượng

Tỉ lệ %

A. Có.

56

28,00

B. Bình thường

102

51,00

C. Không.

42

21,00

A. Thầy dạy hay.

23

11,50

2. Lí do yêu

B. Dễ học.

25

12,50

thích bộ môn

C. Có tính thực tiễn cao.

102

51,00

D. Có tác dụng tốt với nghề nghiệp sau này.

51

25,50

A. Thầy dạy chán.

85

42,50

3. Lí do

B. Khó học.

65

32,50

không yêu

C. Trừu tượng, xa thực tiễn.

37

18,50

13

6,50

1. Yêu thích bộ môn

thích.

D. Không có tác dụng tốt với nghề nghiệp sau này.

19

A. Giờ học đầy hứng thú và bổ ích.

35

17,50

B. Giờ học bình thường.

112

56,00

C. Giờ học ít hứng thú.

27

13,50

D. Giờ học nhàm chán.

26

13,00

54

27,00

82

41,0

51

25,50

D. Làm việc khác (học bài môn khác)

13

6,50

A. Có sử dụng TN, bài tập TN.

110

55,00

Sinh học

B. Có sử dụng tranh vẽ, sơ đồ.

31

15,50

hứng thú nhất

C. Có sử dụng máy tính, máy chiếu.

43

21,50

D. Có sự tranh luận, tìm tòi.

16

8,00

33

16,50

61

30,5

83

41,50

23

11,50

4. Cảm nhận về giờ học Sinh học

A. Nghe giảng, ghi chép, đóng góp xây dựng bài.

5. Hoạt động B. Nghe giảng, ghi chép nhưng không đóng của HS trong góp xây dựng bài. giờ học Sinh học

C. Nghe giảng, không ghi chép, thình thoảng nói chuyện riêng.

6. Giờ học

khi

A. TN do thầy giáo tiến hành HS quan sát, tìm hiểu.

B. TN do đại diện HS của lớp làm, HS quan 7. Phương

sát, tìm hiểu.

pháp TN yêu thích:

C. TN do HS tự làm, tự nghiên cứu.

D. TN ảo hay hình ảnh thật về TN do thầy giáo nêu ra, HS nghiên cứu và rút ra kết luận.

20

Qua bảng thống kê kết quả điều tra HS, chúng tôi nhận thấy rằng phần lớn các em vẫn chưa có nhiều hứng thú hoặc chưa có thái độ rõ ràng với bộ môn Sinh học (bình thường: 51,00%; không thích: 21,00%). Nguyên nhân chính của vấn đề này là do phương pháp dạy học của GV vẫn chưa tạo được hứng thú học tập cho các em (56,00%).

Giờ học Sinh học chưa thực sự là giờ học hấp dẫn đối với các em . Do đó, đa số các em còn thụ động, lơ là trong tiết học, ít tham gia phát biểu xây dựng bài, thậm chí một số các em 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 các phương tiện trực quan như: TN, BTTN, sơ đồ. Đặc biệt, các em đều thích những tiết học có sử dụng TN (55,00%), nhất là những TN do bản thân tiến hành, tự nghiên cứu (41,00%). Điều này chứng tỏ rằng các em thực sự mong muốn được chủ động trong việc khám phá kiến thức thông qua việc tiến hành TN để giải các BTTN. 1.2.2. Nguyên nhân của thực trạng dạy học Sinh học * Về phía giáo viên: - Đa số GV có tâm lý e ngại vì tiến hành TN mất thời gian chẩn bị, chiếm nhiều thời lượng tiết học… Mặt khác, cơ sở vật chất và trang thiết bị sử dụng để dạy các tiết thực hành, tiến hành TN còn thiếu. Đặc biệt, kỹ năng thiết kế và sử dụng BTTN trong dạy học của GV còn hạn chế.

- Nhiều GV chưa chú trọng đến việc rèn luyện các kĩ năng tư duy, kỹ năng học tập, đặc biệt là tư duy thực nghiệm cho HS. - Một số GV chưa có cách giảng dạy hấp dẫn, ít tạo điều kiện để cho HS phát biểu xây dựng bài, tạo cho các em thụ động trong học tập, chưa phát huy được tính tích cực hoạt động độc lập của HS. * Về phía học sinh

21

- Năng lực của HS không đồng đều nên việc tổ chức làm TN, giải BTTN còn gặp nhiều khó khăn. Nhiều em ít vốn sống thực tế, ít tiếp xúc với thiên nhiên vì vậy đôi khi ngại với việc làm BTTN liên quan đến đời sống sinh vật.

- Mặt khác, hiện nay chương trình học chính khóa khá nặng, lại thêm tình trạng các em học phụ đạo thêm ngoài giờ chiếm khá nhiều thời gian nên việc tiến hành các BTTN dài gặp khá nhiều khó khăn. * Nguyên nhân khách quan : Điều kiện cơ sở vật chất của nhà trường chưa thuận lợi (thiếu thiết bị, dụng cụ, hóa chất, mẫu vật hoặc các thiết bị, hóa chất không đảm bảo chất lượng, hoặc không đủ để tổ chức cho học sinh cả lớp) để giáo viên tổ chức các thí nghiệm cho học sinh.

- Giáo viên thường ngại tổ chức các thí nghiệm vì rất mất thời gian. Lớp học đông học sinh nên khó tổ chức.

- Việc thiết kế các bài tập thí nghiệm để tổ chức dạy học đòi hỏi phải có sự đầu tư về thời gian, trí tuệ và sự tâm huyết của giáo viên.

- Môn Sinh chỉ được vận dụng để thi đại học khối B, một số trường Cao đẳng, Trung cấp nên khó chọn nghề, chọn trường để thi so với các môn khoa học tự nhiên khác. Vì vậy, các em chỉ xem môn Sinh là môn phụ và không dành 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 dụng thêm TN thực hành thì dung lượng kiến thức quá nặng.

- Chế độ thi cử còn nặng về lý thuyết, chưa quan tâm đến thực hành. Những dạng BTTN thông thường chỉ bắt gặp trong các đề thi Olympic.

22

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 Từ nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài cho thấy: - BTTN có ý nghĩa quan trọng trong việc thực hiện ba nhiệm vụ dạy học: kiến thức, kĩ năng và thái độ.

- BTTN có thể sử dụng trong các khâu của quá trình dạy học: khâu nghiên cứu tài liệu mới, khâu củng cố - hoàn thiện hoặc khâu kiểm tra - đánh giá.

- Qua khảo sát thực trạng dạy và học Sinh học ở một số trường phổ thông cho thấy: việc sử dụng BTTN trong dạy học Sinh học chưa thực sự được chú trọng.

- Nội dung phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật chủ yếu là kiến thức về các đặc tính, quá trình sinh học cơ bản của cơ thể thực vật. Phương pháp TN là một trong những phương pháp dạy học quan trọng nhất trong dạy học loại kiến thức này. Cho nên trong quá trình dạy học Sinh học nếu GV biết tổ chức HS tìm tòi phát hiện tri thức bằng cách cho HS giải các BTTN thì không những HS hiểu sâu sắc kiến thức mà còn rèn luyện các kỹ năng tư duy, tính tích cực, sáng tạo trong học tập và giáo dục lòng say mê yêu thích môn học.

Từ những vấn đề trên, chúng tôi nhận thấy việc nghiên cứu thiết kế và sử dụng các BTTN trong dạy - học Sinh học nói chung và trong phần “Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật” nói riêng là một trong những biện pháp góp phần nâng cao chất lượng dạy và học Sinh học ở THPT.

23

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM ĐỂ RÈN LUYỆN KỸ NĂNG TƯ DUY THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT - SINH HỌC 11

2.1. Xác định các kiến thức, kĩ năng tư duy thực nghiệm có thể xây dựng thành bài tập thí nghiệm phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật – Sinh học 11 Sau khi tiến hành phân tích nội dung kiến thức và kỹ năng thực nghiệm phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật,tôi đã xác định được các kiến thức, kĩ năng thực nghiệm của từng bài học có thể xây dựng thành bài tập thí nghiệm như sau: Bảng 2.1. Các kiến thức, kĩ năng thực nghiệm có thể xây dựng thành bài tập thí nghiệm trong phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật - Sinh học 11 Kiến thức có thể Tên bài học

nghiên cứu bằng

Kĩ năng thực nghiệm

thí nghiệm - Xác định giả thuyết thực nghiệm; phân tích Rễ là cơ quan hấp phương án thực nghiệm, tiến hành các thao Bài 1. Sự hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ

thụ nước ở thực vật

tác thực nghiệm

(TN về quá trình hút - So sánh, suy luận – phán đoán kết quả thực bám trao đổi ở rễ)

nghiệm - Phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận

Bài trình

2.

Quá vận

Dòng mạch gỗ

- Xác định giả thuyết thực nghiệm

24

chuyển

các (TN về áp suất của - Phân tích phương án thực nghiệm

chất trong cây

rễ: hiện tượng ứ - Tiến hành các thao tác thực nghiệm giọt, TN về vận So sánh, suy luận – phán đoán kết quả thực chuyển nước ở thân) nghiệm - Phân tích kết quả thực nghiệm - Lá là cơ quan - Xác định giả thuyết thực nghiệm

thoát hơi nước

- Có hai con đường - Đề xuất, phân tích phương án thực nghiệm Bài 3. Thoát thoát hơi nước qua - Tiến hành thực nghiệm - So sánh, suy luận hơi nước

lá

– phán đoán kết quả thực nghiệm

- Các tác nhân ảnh - Phân tích, biểu diễn kết quả thực nghiệm, hưởng đến quá trình rút ra kết luận khoa học thoát hơi nước Bài 4. Vai trò Liều của nguyên khoáng

lượng

phân - Xác định giả thuyết thực nghiệm

các bón ảnh hưởng đến - Biểu diễn kết quả thực nghiệm tố sinh trưởng và năng - So sánh, suy luận – phán đoán kết quả thực suất của cây trồng nghiệm - Xác định giả thuyết thực nghiệm

Bài 5, 6. Dinh Vai trò của nguyên dưỡng nitơ ở tố nitơ đến năng thực vật

suất cây trồng

- Phân tích phương án thực nghiệm - So sánh, suy luận – phán đoán kết quả thực nghiệm - Phân tích, biểu diễn kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận khoa học

25

- Xác định giả thuyết thực nghiệm - TN về quá trình - Kĩ năng chuẩn bị thực nghiệm thoát hơi nước của - Tiến hành thực nghiệm phát hiện thoát hơi Bài 7. Thực cây, TN về ảnh nước ở lá hành: Thí hưởng của nhiệt độ, - Đề xuất phương án thực nghiệm và tiến nghiệm thoát gió đến tốc độ thoát hành thực nghiệm để chứng minh vai trò của hơi nước và hơi nước của lá nguyên tố khoáng N, P, K đối với sinh thí nghiệm về - Phân bón có vai trưởng, phát triển của cây trồng vai trò của trò quan trọng đối phân bón với sự sinh trưởng, - Kĩ năng theo dõi thực nghiệm và thu thập phát triển của thực kết quả thực nghiệm - Phân tích, biểu diễn kết quả thực nghiệm và

vật

rút ra kết luận khoa học - Quang hợp là quá - Xác định giả thuyết thực nghiệm trình trong đó năng - Đề xuất, phân tích các phương án thực Bài

8,

9. lượng ánh sáng mặt nghiệm để chứng minh quang hợp tạo ra tinh

Quang hợp ở trời được lá hấp thụ bột và thải ra khí ôxi, tiến hành thực nghiệm thực vật

để

tạo

ra phân biệt thực vật C3,C4 và CAM.

cacbohidrat và khí - Kĩ năng thu thập, phân tích, biểu diễn kết oxi từ CO2 và nước quả thực nghiệm Bài 10. Ảnh Các nhân tố (cường - Xác định giả thuyết thực nghiệm hưởng của các độ ánh sáng, nồng - Đề xuất, phân tích các phương án thực nhân tố ngoại độ CO2, nhiệt độ) nghiệm cảnh quang hợp

đến ảnh

hưởng

quang hợp

đến - Phân tích, biểu diễn kết quả thực nghiệm, rút ra kết luận khoa học

26

- Xác định giả thuyết thực nghiệm - Đề xuất, phân tích phương án thực nghiệm - Hô hấp ở thực vật - Kĩ năng chuẩn bị thực nghiệm và tiến hành Bài

12.

Hô

hấp ở thực vật

tiêu thụ khí ôxi, thực nghiệm để kiểm chứng quá trình hô hấp đồng

thời

giải của hạt nảy mầm tỏa nhiệt

phóng khí CO2 và - So sánh, suy luận – phán đoán kết quả thực năng lượng nghiệm - Phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận khoa học - Phân tích các bước tiến hành thực nghiệm để phát hiện diệp lục và carôtenôit trong lá cây

Bài 13. Thực hành:

Phát - Lá cây chứa các - Kĩ năng chuẩn bị thực nghiệm

hiện diệp lục sắc tố quang hợp

- Tiến hành thực nghiệm để phát hiện diệp

và carôtenôit

lục và carôtenôit trong lá cây - Kĩ năng thu thập kết quả thực nghiệm, phân tích kết quả thực nghiệm để rút ra kết luận - Kĩ năng chuẩn bị thực nghiệm

Bài 14. Thực hành:

Phát

hiện hô hấp ở thực vật

- Đề xuất phương án thực nghiệm để chứng Hô hấp ở thực vật minh hô hấp ở thực vật thải ra khí CO2 thải ra khí CO2

- Tiến hành thực nghiệm để chứng minh hô hấp ở thực vật thải ra khí CO2 - Kĩ năng thu thập kết quả thực nghiệm và phân tích kết quả thực nghiệm

27

2.2. Xây dựng hệ thống bài tập thí nghiệm phần “Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật” – Sinh học 11 2.2.1. Nguyên tắc xây dựng a. BTTN thiết kế dưới dạng hoạt động học tập cho chính người học Hoạt động học tập là hoạt động để người học nhằm chiếm lĩnh tri thức, rèn luyện KN và hình thành năng lực. Do đó, BTTN cần phải được thiết kế dưới dạng các hoạt động học tập yêu cầu người học phải trực tiếp thực hiện, qua đó lĩnh hội kiến thức, rèn luyện KN, phát triển năng lực. b. BTTN phải tích hợp được kiến thức, KN, thái độ của quá trình thực nghiệm Nếu BTTN giải quyết tốt nhiệm vụ kiến thức và kỹ năng thì thái độ TN của người học cũng thay đổi theo hướng tích cực. c. BTTN đảm bảo tính vừa sức và có tính phát triển BTTN phải đảm bảo phù hợp với HS, không quá khó với HS khá, giỏi, không quá dễ với HS trung bình, yếu, kém. Có như vậy mới đạt được mục tiêu đề ra. d. BTTN đảm bảo tính hệ thống và phù hợp với thực tiễn BTTN áp dụng vào DH phải logic, chặt chẽ, phù hợp với điều kiện trong thực tế về DH, đối tượng HS, nội dung kiến thức,… Có như vậy, việc xây dựng và áp dụng BTTN mới đạt hiệu quả và mang tính thiết thực.

2.2.2. Qui trình thiết kế BTTN Quy trình xây dựng bài tập để rèn luyện KN tư duy thực nghiệm cho học sinh trong dạy học được tóm tắt bằng sơ đồ sau:

28

Bước 1: Xác định mục tiêu bài học

Bước 2: Xác định các kiến thức, kĩ năng thực nghiệm có thể xây dựng thành BTTN để tổ chức hoạt động học tập cho HS

Bước 3:Xác định loại BTTN và hình thức thực hiện bài tập sẽ được xây dựng

Bước 4: Thiết kế bài tập thí nghiệm dựa trên các nguyên tắc đã đề ra Bước 5: Chỉnh sửa, hoàn thiện và sắp xếp bài tập thí nghiệm phù hợp với logic dạy học Sơ đồ 2.1. Quy trình thiết kế BTTN trong dạy học Sinh học Phân tích quy trình Bước 1: Xác định mục tiêu tổng quát của chương trình môn học, của chương và mục tiêu cụ thể ở mỗi bài học Để xây dựng được các BTTN cho một bài học, trước tiên giáo viên cần xác định mục tiêu của bài học đó xem học sinh cần đạt được yêu cầu gì về kiến thức, về kĩ năng, từ đó giáo viên dự kiến những nội dung nào của bài học có thể xây dựng thành BTTN để tổ chức hoạt động học tập cho học sinh.

Bước 2: Xác định các kiến thức, kĩ năng thực nghiệm của bài học có thể xây dựng thành bài tập để tổ chức cho học sinh Việc xác định nội dung kiến thức và các kĩ năng thực nghiệm ở mỗi bài học là cơ sở để xây dựng BTTN; đảm bảo cho việc thực hiện mục tiêu bài học; sự gắn kết lý

29

thuyết và thực nghiệm. Do đó, cần xác định, lựa chọn các kiến thức Sinh học có thể nghiên cứu bằng thực nghiệm và các kĩ năng tiến hành hoạt động thực nghiệm tương ứng cần rèn luyện, phát triển cho học sinh để xây dựng thành BTTN Bước 3: Xác định loại BTTN, hình thức thực hiện bài tập sẽ được xây dựng Khi xây dựng BTTN cần xác định xem bài tập đó được sử dụng nhằm mục đích gì (góp phần rèn luyện kĩ năng nào trong KN tư duy 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 dạy bài mới; trong khi dạy bài mới hay sau khi học xong bài học)?

BTTN đó dự định để tổ chức trên lớp hay giao về nhà cho học sinh?...Những căn cứ trên sẽ định hướng cụ thể cho việc xây dựng một BTTN Bước 4: Thiết kế BTTN dựa trên các nguyên tắc đã đề ra Trên cơ sở các kiến thức, kĩ năng thực nghiệm của bài học đã được xác định, lựa chọn, cần mã hóa chúng thành BTTN dựa trên các nguyên tắc đã đề ra, phù hợp với mục đích và phương pháp sử dụng. Việc mã hóa các kiến thức, kĩ năng thành các BTTN đòi hỏi cần có sự nghiên cứu, tìm tòi, tổng hợp kinh nghiệm để tạo ra các bài tập có giá trị sư phạm và giá trị sử dụng cao.

BTTN 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 BTTN nghiệm có giá trị, cần thực hiện theo logic sau: Xác định các yêu cầu và mức độ của từng yêu cầu cần đưa ra trong bài tập để học sinh thực hiện → phân tích mối liên hệ giữa yêu cầu của bài tập với cái học sinh đã biết (tính đến thời điểm bài tập được sử dụng) để xác định các dữ kiện cần cho trong bài tập → lựa chọn các dữ kiện và mức độ từng dữ kiện cần cho trước trong bài tập → xác định hình thức thể hiện các dữ kiện trong bài tập (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 hợp với mục tiêu đã đặt ra.

30

Bước 5: Chỉnh sửa, hoàn thiện, sắp xếp các bài tập thực nghiệm đã được xây dựng theo logic bài học Các BTTN sau khi xây dựng xong cần được chỉnh sửa, hoàn thiện, sắp xếp thành một hệ thống, theo một trật tự logic để thuận lợi cho quá trình sử dụng.

Ví dụ minh họa: Vận dụng quy trình xây dựng BTTN trong dạy học bài Thực hành: Thí nghiệm thoát hơi nước và thí nghiệm về vai trò của phân bón.

Bước 1: Xác định mục tiêu của bài học Học xong bài này học sinh cần: - So sánh tốc độ thoát hơi nước qua hai mặt của lá cây.

- Nêu được vai trò của một số loại phân bón hóa học đối với sự phát triển của cây trồng.

- Phân tích được phương pháp và kĩ thuật tiến hành thực nghiệm để phát hiện tốc độ thoát hơi nước khác nhau ở hai mặt lá.

- Bố trí được thực nghiệm và tiến hành thực nghiệm để xác định ảnh hưởng của các loại phân bón hóa học chính đối với cây trồng.

- Rèn luyện được kĩ năng thực nghiệm, kĩ năng làm việc theo nhóm, kĩ năng quản lí thời gian.

- Vận dụng được kiến thức về vai trò của phân bón vào thực tiễn bón phân cân đối, hợp lí cho cây trồng.

- Có thái độ chủ động, tích cực, hợp tác và trung thực trong quá trình làm việc.

Bước 2: Xác định, lựa chọn các kiến thức, kĩ năng thực nghiệm của bài học có thể xây dựng thành BTTN để tổ chức hoạt động học tập cho học sinh.

31

Trong bài Thực hành: Thí nghiệm thoát hơi nước và thí nghiệm về vai trò của phân bón, chúng tôi xác định kiến thức, kĩ năng thực nghiệm cần xây dựng thành bài tập để tổ chức cho học sinh như sau: - Về kiến thức: thoát hơi nước qua hai mặt của lá; vai trò của phân bón đối với sinh trưởng của cây trồng.

- Về kĩ năng: kĩ năng đề xuất, phân tích phương án thực nghiệm; kĩ năng tiến hành thao tác thực nghiệm; kĩ năng thu thập, phân tích kết quả thực nghiệm; kĩ năng làm báo cáo và trình bày báo cáo thực nghiệm.

Bước 3: Xác định loại BTTN và hình thức thực hiện BTTN Căn cứ vào kiến thức, kĩ năng thực nghiệm của bài học, cần xây dựng thành bài tập để tổ chức cho học sinh; căn cứ vào thực tiễn dạy học, loại BTTN trong bài học này được chúng tôi xây dựng gồm bài tập về phương án thực nghiệm; bài tập tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả thực nghiệm; bài tập phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận.

Bước 4: Thiết kế BTTN trên các nguyên tắc đã đề ra Trên cơ sở kết quả của các bước 1, 2, 3, chúng tôi mã hóa các kiến thức, kĩ năng thực nghiệm trong bài Thực hành: Thí nghiệm thoát hơi nước và thí nghiệm về vai trò của phân bón, thành 2 bài tập sau đây: Bài tập 1: Cho các nguyên vật liệu và các dụng cụ, thiết bị sau: Một chậu cây của loài cây có phiến lá to, cặp nhựa hoặc cặp gỗ, bản kính hoặc lam kính, giấy lọc, máy sấy, đồng hồ bấm giây, dung dịch côban clorua 5%. a. Với các nguyên vật liệu và các dụng cụ, thiết bị trên hãy thiết kế quy trình tiến hành thực nghiệm để so sánh lượng nước thoát ra ở 2 mặt của lá cây? Giải thích ý nghĩa từng bước trong quy trình?

32

b. Hãy giải thích tại sao cần chọn loài cây có phiến lá to? Dung dịch côban clorua 5% có tác dụng gì? c. Hãy tiến hành thí nghiệm, báo cáo và giải thích kết quả thí nghiệm?

Có thể phân tích logic quá trình mã hóa kiến thức, kĩ năng thành BTTN đã nêu trong bước 4 của quy trình xây dựng bài tập vào việc xây dựng bài tập 1 nêu trên như sau: Bài tập 2: Cho các nguyên vật liệu cơ bản sau đây: hạt ngô khô; dung dịch dinh dưỡng (hòa tan phân bón NPK trong nước). a. Hãy thiết kế phương án thí nghiệm để kiểm chứng vai trò của phân bón NPK đối với sự sinh trưởng của cây ngô non? b. Những chỉ tiêu nào có thể được sử dụng làm căn cứ để đánh giá sự sinh trưởng của cây ngô non? Hãy thiết kế bảng theo dõi và thu thập kết quả cho thí nghiệm trên? c. Hãy hoàn thiện các nguyên vật liệu cho thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm theo phương án đề xuất? d. Xây dựng báo cáo thu hoạch về quá trình thí nghiệm và kết quả thí nghiệm?

Bước 5: Sắp xếp BTTN thành hệ thống phù hợp với logic và theo mục đích dạy học. Khi sử dụng từng yêu cầu trong mỗi bài tập giáo viên cần sử dụng phù hợp, linh hoạt tùy theo mục đích và thực tiễn dạy học của mỗi giáo viên.

33

2.2.3. Hệ thống bài tập thí nghiệm phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật – Sinh học 11.

Dựa vào quy trình đã nêu, tôi đã tiến hành thiết kế các BTTN rèn luyện các kỹ năng tư duy cho HS trong dạy học phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật - Sinh học 11 bao gồm các dạng BTTN như sau: kỹ năng phân tích kết quả TN, so sánh kết quả TN, phán đoán kết quả TN, thiết kế TN. a. Bài tập rèn luyện kỹ năng phân tích thí nghiệm Yêu cầu: Đối với dạng bài tập này HS phải phân tích được mục đích, các điều kiện tiến hành, kết quả TN, trên cơ sở đó giải thích được kết quả của các TN, rút ra được kiến thức cần lĩnh hội.

Bài tập 1: Một bạn học sinh đã tiến hành thí nghiệm sau: Nhổ một cây nhỏ còn nguyên bộ rễ, rửa sạch ngâm vào dung dịch xanh metylen. Sau đó nhấc ra rửa sạch bằng nước cất rồi lại nhúng vào dung dịch CaCl2. a. Thí nghiệm trên nhằm mục đích gì? b. Hãy cho biết những hiện tượng gì đã xảy ra và giải thích ?

Trả lời: a. Thí nghiệm: minh họa về cơ chế hút bám trao đổi đồng thời chứng minh tính thấm chọn lọc của màng sinh chất! b. Khi ta ngâm bộ rễ vào dung dịch xanh mêtilen, các phân tử xanh mêtilen hút bám trên bề mặt rễ và chỉ dừng lại ở đó, ko đi được vào trong tế bào, vì xanh mêtilen ko cần thiết đối với tế bào. Tính thấm chọn lọc của màng sinh chất ko cho xanh mêtilen đi qua. Khi ta nhúng bộ rễ vào dung dịch CaCl2 thì các ion Ca2+ và Clsẽ bị hút vào rễ và đẩy các phân tử xanh mêtilen hút bám trên bề mặt rễ vào dung

34

dịch, làm cho dung dịch có màu xanh. Màu xanh đó chính là màu xanh của xanh mêtilen.

Bài tập 2: Bạn Lan làm TN như sau: Lấy 4 cành hoa trắng (cúc, huệ, tulip, …) và cắm vào 4 cốc chứa nước có màu thực phẩm: hồng, đen, cam và xanh. a. Nêu mục đích TN của Lan. b. Quan sát và giải thích hiện tượng.

Hình 2.1. Thí nghiệm trao đổi nước ở thực vật Đáp án: a. Tthí nghiệm chứng minh mạch gỗ vận chuyển nước và khoáng. b. Sau một thời giam hoa ở 4 lọ sẽ có màu tương ứng với 4 màu nước trong cốc.

Giải thích: Mạch gỗ vận chuyển nước và khoáng sẽ vạn chuyển nước trong thân từ dưới lên trên do đó sau một thời gian nước sẽ được vận chuyển lên cánh hoa.

Bài tập 3: Bạn Ngân dùng túi polyetylen chụp lên 1 nhánh của cây đậu rồng rồi buộc miệng túi lại và đặt cây ngoài sáng (hình 2.2A). Sau một thời gian bạn Ngân quan sát thấy có hiện tượng như hình 2.2.B. Bạn Lan cho rằng TN trên của bạn Ngân đã chứng minh sự thoát hơi nước của cây. a. Theo em ý kiến trên đúng hay sai? Vì sao? b. Em hãy giải thích cơ chế của TN trên.

35

Hình 2.2. Thí nghiệm trao đổi nước (đậu rồng) Đáp án: a. Ý kiến của bạn Ngân là đúng. b. Nước được vận chuyển từ rễ lên lá, thoát ra ngoài qua khí khổng. Do bị bịt kín nên nước không thoát ra ngoài môi trường được đọng lại trong túi ni lông.

Bài tập 4: Có hai bạn đã tiến hành các TN sau: + Bạn Lan dùng chuông thủy tinh úp lên chậu cây cà chua. Sau 1 đêm thấy có hiện tượng như ở hình 2.3A. + Bạn Hòa dùng túi pôlyêtylen chụp lên tán cây, rồi buộc chặt miệng túi vào gốc cây và đặt cây ngoài sáng. Sau 1 thời gian thấy có hiện tượng như ở hình 2.3B. Quan sát kết quả của 2 TN trên, có ý kiến cho rằng: 2 bạn Lan và Hòa thực hiện TN chứng minh sự thoát hơi nước của cây. Theo em, ý kiến trên đúng hay sai ? Nhận xét của riêng em về mục đích của 2 TN trên ?

36

(

A

(B

B

Hình 2.3. Thí nghiệm về trao đổi nước ở thực vật Đáp án: Ý kiến nhận xét là chưa chính xác.

Hình 2.3 A là thí nghiệm hiện tượng ứ giọt chứng minh có áp suất rễ. Do lực đẩy của rễ nước đi lên thân rồi thoát ra ngoài qua lá, khi úp chuông thủy tinh làm không khí trong chuông bão hòa hơi nước, nên hơi nước không thoát ra môi trường mà đọng lại ở mép lá.

Hình 2.3B thí nghiệm chứng minh thoát hơi nước. Khi ở ngoài ánh sáng, khí khổng mở, hơi nước thoát ra qua lỗ khí đọng lại trên túi nilon.

Bài tập 5: Lan và Hương làm thí nghiệm như sau: Lấy một chai nhựa đổ đầy nước, cho vào chai khoảng 10 nhánh rong đuôi chồn. Sau đó, dùng một bong bóng bịt chặt miệng chai lại. Dùng bóng đèn 500w chiếu sáng chai (hoặc đặt chai ở nơi có nắng gắt). Sau 30 phút có kết quả như hình 2.4. a. Em hãy cho biết tại sao bong bóng phồng lên ? b. Mục đích TN của 2 bạn trên là gì ? Theo em, 2 bạn còn phải làm thao tác nào nữa để hoàn thành TN của mình ?

37

Hình 2.4. Thí nghiệm ở rong Đáp án:

o ra khí oxi. a. Bóng phồng lên do rong trong llọ quang hợp tạo ích thí nghiệ nghiệm chứng minh quang hợp thải oxi. b. Mục đích nghiệm hai bạn cần chứng ng minh khí trong lọ l là oxi bằng cách Để hoàn thành thí nghi thử bằng que diêm.

Bài tập 6: Lấy vài cành rong đđuôi chó cho vào 2 ống nghiệm úp trong 2 cốc nước đầy

cố ở ngoài ánh sáng (hình 2.5). Để 1 cốc ở chỗ tối hoặc lấy hộp kín úp lên (cốcc 1), 1 cốc (cốc 2). Sau 8 giờ bịtt miệng và rút ống nghiệm ra, thử bằng qua diêm đang cháy. Hiện tượng gì sẽ xảyy ra sau 2 giờ ở 2 cốc trên? Giải thích.

Hình 2.5. Thí nghiệm quang hợp ở thực ực vật v 38

Đáp án: Cốc có rong đặt ngoài ánh sáng que diêm đang cháy mạnh hơn do quang hợp thải oxi. Cốc đặt trong bóng tối không có gì thay đổi.

Bài tập 7: Nam tiến hành 2 thí nghiệm như sau: + Thí nghiệm 1: lấy 1 chuông thủy tinh kín úp lên cây đang phát triển tốt + Thí nghiệm 2: lấy 1 chuông thủy tinh úp lên cây đang phát triển tốt đồng thời đặt trong chuông thêm 1 con chuột.

Sau 1 thời gian cây ở thí nghiệm 1 bị chết, cây ở thí nghiệm 2 vẫn còn sống.

Em hãy giải thích kết quả thí nghiệm trên và cho biết thí nghiệm đó nói về vai trò của quá trình gì? Đáp án: Thí nghiệm 1 cây bị chết do cạn kiệt CO2.

Thí nghiệm 2: chuột hô hấp thải CO2 do vậy cây vẫn có nguyên liệu để quang hợp nên cây sống.

Thí nghiệm nói về vai trò của quá trình quang hợp.

Bài tập 8: Nga làm thí nghiệm như sau: Giã nhuyễn 2-3g lá rau khoai và một ít dung dịch aceton. Sau đó lọc qua phễu cho vào ống nghiệm, thêm 1 lượng bezen gấp đôi lượng dịch chiết rồi lắc đều. Sau vài phút quan sát Nga thu được kết quả như hình 2.6.

Em hãy cho biết mục đích của thí nghiệm. Dựa vào nguyên tắc nào để tách được các nhóm sắc tố ra khỏi hỗn hợp sắc tố?

39

Hình 2.6. Tách chiết sắc tố

Đáp án: - Mục đích thí nghiệm: chiết rút sắc tố quang hợp.

- Nguyên tắc: Sắc tố quang hợp tan tốt trong dung môi hữu cơ. Diệp lục tan tốt trong cồn hoắc axeton, carotennoit tan tốt trong bezen.

Bài tập 9: Tiến hành thí nghiệm như sau: Chọn hai lá cây cùng loại đã để 48 giờ trong tối, một lá được chiếu áng sáng đơn sắc màu đỏ, một lá được chiếu ánh sáng đơn sắc màu xanh tím. Sau đó, nhuộm màu cả hai lá bằng iốt. Hãy cho biết: a, Mục đích của thí nghiệm. b, Vì sao phải để lá cây trong tối trước khi làm thí nghiệm? c, Hiện tượng thí nghiệm và giải thích hiện tượng Đáp án: a. Mục đích TN: ảnh hưởng của quang phổ ánh sáng đến quang hợp. b. Để lá cây trong tối trước khi thí nghiệm mục đích quá trình hô hấp sẽ phân giải hết tinh một trong lá đẻ thí nghiệm chính xác. c. Hiện tượng:

40

- Lá chiếu bằng tia sáng màu đỏ sẽ bắt màu với thuốc nhuộm iốt (có màu xanh), lá chiếu tia sáng xanh tím không bắt màu với thuốc nhuộm.

Giải thích: - Tia sáng màu đỏ kích thích tổng hợp tinh bột, tia sáng xanh tím kích thích tổng hợp protein.

Bài tập 10: Người ta cho đầy đủ dụng cụ, hóa chất và phương pháp làm thí nghiệm sau: + Đối tượng thí nghiệm: hai cành lá có diện tích gần như nhau + Hóa chất: Ba(OH)2, HCl, thuốc thử phenolphtalein Chuẩn bị 3 bình, bình A không có cây, bình B có cây, bình C có cây nhưng bịt kín bằng giấy màu đen. Cả 3 bình đều được chiếu sáng. Sau 30 phút nhẹ nhàng lấy cây ra khỏi bình, vẫn đậy chặt nút. Cho 20ml Ba(OH)2 vào mỗi bình, đậy nút và lắc đều đến khi xuất hiện kết tủa ở đáy bình. Chuẩn độ Ba(OH)2 thừa bằng HCl. a. Thí nghiệm trên chứng minh điều gì? b. Các hóa chất dùng trong thí nghiệm có tác dụng gì? c. Qua thí nghiệm em có kết luận gì? Đáp án: a. Thí nghiệm chứng minh hô hấp thải CO2, quang hợp hấp thụ CO2 b. Ba(OH)2 hấp thụ CO2, HCl trung hòa Ba(OH)2 dư. c. Kết luận: - Quang hợp hấp thụ CO2 nên lượng Ba(OH)2 dư nhiều nhất cần sử dụng lượng HCl nhiều nhất để trung hòa.

- Hô hấp thải CO2 nên lượng Ba(OH)2 dư ít nhất cần sử dụng lượng HCl ít nhất để trung hòa.

41

Bài tập 11: Một nhóm học sinh làm thí nghiệm như sau: Đặt 2 cây A và B vào một phòng kính có chiếu sáng và có thể điều chỉnh hàm lượng O2 trong phòng này từ 0% đến 21%.( các nhân tố khác đều có giá trị tối ưu). Kết quả thí nghiệm được ghi lại như sau: Thí Nghiệm

Cường độ quang hợp (mg CO2/dm2/giờ) Cây A

Cây B

Thí nghiệm 1

20

40

Thí nghiệm 2

35

41

a. Nêu mục đích và nguyên lý của thí nghiệm trêm b. Giải thích kết quả và rút ra kết luận? Đáp án: a) Mục đích của TN: XĐ cây C3 và cây C4. b) Nguyên lý của TN: Cây C3 phân biệt với cây C4 ở một đặc điểm sinh lý quan trọng là: Cây C3 có HHS còn C4không có quá trình này.

- HHS lại phụ thuộc chặt chẽ vào nồng độ O2 trong KK. Nồng độ O2 giảm -> HHS giảm rõ rệt và dẫn đến tăng cường độ QH. c) Giải thích KQTN: Cây A: Ở 2 ĐK TN cường độ QH khác nhau nhiều và đều thấp hơn cây B. Ở ĐK nồng độ O2 khác nhau đã ảnh hưởng đến IQH. Tại nồng độ O2 = 0% đã làm HHS giảm đến tối thiểu ->IQH tăng cao.

Cây B: Ở 2 ĐK TN cường độ QH khác nhau không đáng kể => Nồng độ O2 không ảnh hưởng đến IQH => Cây B không có HHS.

42

=> Cây A là cây C3, cây B là cây C4.

Bài tập 12: Cho thí nghiệm được mô tả như hình dưới đây:

Hình 2.7. Thí nghiệm hô hấp ở thực vật Hãy cho biết: a. Thí nghiệm trên nhằm mục đích gì? b. Những câu hỏi nghiên cứu nào có thể được đưa ra để tiến hành thí nghiệm trên? Đáp án: a. Thí nghiệm trên nhằm mục đích chứng minh hô hấp tỏa nhiệt. b. Câu hỏi: - Vì sao sử dụng hạt nảy mầm để thí nghiệm? có thể thay thế bằng hạt khô dược không?

Bài tập 13: Một bạn làm TN như sau: Ngâm khoảng 200g đậu xanh trong nước. Khi hạt bắt đầu nảy mầm chia làm 2 phần, một phần đem luộc chín để nguội. Lấy 2 bình thủy tinh có nắp : Bình 1 : chứa hạt đậu đã luộc, đậy chặt nắp.

Bình 2: chứa hạt đậu đang nảy mầm, đậy chặt nắp.

43

Sau một ngày, mở nnắp và cho vào mỗi bình mộtt cây sáp nhỏ đang cháy. Quan

y ra trong TN. Xác định sát kết quả TN ở hình 2.8, em hãy giải thích hiện tượng xảy mục đích của TN trên

Hình 2.8. Thí nghiệm hô hấp ở thực vật Đáp án:

ng minh hô hhấp thải CO2.

- Mục đích TN: chứng - Bình chứa đậuu xanh luộc chín hhạt đã chét không hô hấp nên không thải ra CO2, còn

ầm hô hhấp mạnh thải nhiều CO2 nên làm nến tắt. tắ bình đậu xanh nảy mầm Bài tập 14: Khi chiếuu sáng qua lă lăng kính vào 1 sợi tảo dài trong dugn dịch có các vi khuẩn

hiển vi, nhận thấy hiếu khí, quan sát dưới kính hi - Vi khuẩn tậpp trung ở hai đầu sợi tảo, giải thích hiện tượng này?

ẩn ttập trung ở hai đầu sợi tảo khác nhau rõ õ rệt. hãy giải thích - Số lượng vi khuẩn vì sao? Đáp án: -

mặt trời qua một lăng ng kính, các tia sáng sẽ phân thành 7 màu: Khi chiếuu ánh sáng mặ

c, lam, chàm, tím. Các tia đơn sắc này sẽ rơi trên sợi tảo theo thứ đỏ, da cam, vàng, lục, ảo được chiếu tia đỏ và tự từ đỏ-> tím từ đầu này đến đầu kia. Như vậy một đầu sợi tảo 44

ệp lục lụ hấp thụ nhiều và một đầu được chiếuu tia tím. Đây là 2 vùng quang phổ được diệp ập trung ở 2 đầu của sợi QH xảy ra mạnh nhất -> thải nhiều ôxi nhất -> VK hiếu khí tập tảo.

- Số lượng VK tậpp trung ở 2 đầu sợi tảo khác nhau rõ rệt, cụ thể là đầu sợi tảo

nhiều hơn là do tia đỏ có hiệu u quả quang hợp h cao hơn được chiếu tia sáng đỏ, SL VK nhi chỉ phụ thuộc vào số lượng ng photon không phụ ph thuộc vào tia xanh tím. Cường độ QH ch ức Q th thấp hơn ->cùng một cường độ chiếu sáng thì số lượng Q photon. Tia đỏ có mức ều gấ gấp đôi tia tím -> IQH cao hơn -> giảii phóng nhiều nhi ôxi hơn. photon của tia đỏ nhiều b. BTTN rèn luyện kỹ năng so sánh kết quả thí nghiệm Yêu cầu: Phân tích các TN, so sánh sự giống nhau và khác nhau về kết quả

ữa TN và đối chứng, giải thích được vì sao có sự giống nhau và giữa các TN hoặc giữa ó, rút ra ki kiến thức cần khám phá, hoặc củng cố, ố, hoàn thiện và nâng khác nhau đó. Từ đó, cao kiến thức đã học.

Bài tập 1:

Hương làm 2 thí nghiệm như sau: Bạn n Hoa: Lấy L một cành hoa Hai bạn Hoa và Hươ ận theo chi chiều dọc của cành cây thành 2 nửa cành cây (cho cành cúc trắng, cắt cẩn thận ố chứa nước màu hoa vào trong thau nước và cắt). Cắm một nửa cành cây vào một ống ực xanh. Bạn Hương: đỏ và nửa cành cây còn lạại vào ống chứa nước có hòa vài giọt mực Lấy 1 cành hoa cúc trắng cắm vào nước có màu đỏ

Hình 2.9. Thí nghiệm trao đổi nước ở thực vật 45

Em hãy so sánh kết quả của 2 thí nghiệm. Giải thích kết quả từng thí nghiệm.

Nêu mục đích của 2 thí nghiệm trên. Đáp án: - Mục đích TN: Chứng minh vai trò của mạch gỗ trong quá trình vận chuyển nước và khoáng.

- So sánh: TN 1(của bạn Hoa) sau một thời gian ngâm hoa vào nước màu xanh và màu đỏ cánh hoa không đổi màu.

TN 2: Cánh hoa sẽ chuyển thành màu đỏ.

- Giải thích: TN1: do cành bị cắt đôi khi đó mạch gỗ bị tổn thương nên dòng vận chuyển bị gián đoạn. Do đó nước không đi lên được.

TN 2: Cánh hoa sẽ chuyển thành màu đỏ do nước màu đỏ được vận chuyển trong mạch gỗ lên thân và lên cánh hoa.

Bài tập 2: Cho vào 4 cốc thủy tinh có đánh số 1, 2, 3, 4 cùng 1 lượng nước như nhau và đánh dấu mức nước trong mỗi cốc.

Cắt 2 cành của cùng một cây có số lá tương đương nhau. Một cành còn nguyên lá cắm vào cốc số 1, một cành được ngắt hết lá cắm vào cốc số 2. Sau đó rót một lớp dầu ăn mỏng vào cốc số 1, 2, 3. Để tất cả các cốc ở nơi có ánh sáng. Điều gì sẽ xảy ra trong TN trên sau 3 giờ. Lý giải kết quả quan sát được. Nêu vai trò của dầu ăn trong TN trên. Cốc số 4 có vai trò gì trong TN này ? Nêu mục đích của TN trên.

46

Hình 2.10. Trao đổi nước ở thực vật Đáp án: - Sau 3 giờ mực nước trong cốc 1 sẽ giảm nhiều nhất, các cốc 2,3 mực nước không thay đổi, cốc 4 mực nước giảm ít hơn cốc 1. Do cốc 1 có cành lá nên diễn ra quá trình thoát hơi nước làm mực nước trong cốc giảm, cốc 4 mực nước giảm do quá trình bốc hơi vật lý, cốc 2, 3 nước không bốc hơi nên mực nước không đổi.

- Dầu ăn ngăn sự bốc hơi của nước vào không khí.

- Cốc 4 sẽ giúp chúng ta kiểm chứng tốc độ thoát hơi nước của lá.

Bài tập 3: Người ta tiến hành các thí nghiệm sau: TN 1: Trồng thực vật C3 và C4 trong nhà kính và có thể điều chỉnh được nồng độ O2 TN2: Trồng thực vật C3 và C4 trong chuông thủy tinh kín và được chiếu sáng liên tục.

TN3: Đo cường độ quang hợp (mg CO2/ dm2lá/ giờ) của thực vật C3 và C4 ở các điều kiện nhiệt độ cao và ánh sáng mạnh.

Dựa vào các thí nghiệm trên có thể phân biệt được thực vật C3 và C4 không?

Vì sao? Đáp án.

47

Dựa vào các thí nghiệm trên có thể phân biệt được thực vật C3 và C4 vì: * Thí nghiệm 1: - Nguyên tắc: Dựa vào điểm bù CO2 khác nhau của TVC3 và TVC4. Cây C3 sẽ chết trước do có điểm bù CO2 cao (30ppm) còn TV C4 có điểm bù CO2 thấp (010ppm). * Thí nghiệm 2: - Nguyên tắc: Dựa vào hô hấp sáng. Hô hấp sáng phụ thuộc vào nồng độ O2; hô hấp sáng chỉ có ở thực vật C3 không có ở thực vật C4 nên khi điều chỉnh O2 cao thì năng suất quang hợp TV C3 giảm đi. * Thí nghiệm 3: - Nguyên tắc: Dựa vào điểm bão hòa ánh sáng. Điểm bão hòa ánh sáng của thực vật C4 cao hơn thực vật C3 nên ở điều kiện ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao do cường độ quang hợp của thực vật C4 cao hơn (thường gấp đôi ) thực vật C3 Bài tập 4: Có 1 TN được tiến hành trên lá rau khoai theo các bước như sau: B (

C

A (B

(C

Hình 2.11. Thí nghiệm ở lá rau khoai Bước 1: Lấy một chậu trồng cây khoai lang để vào chỗ tối trong 2 ngày.

Bước 2: Dùng 1 băng giấy đen bịt 1 phần lá ở cả 2 mặt (hình 2.11A) và để chậu cây ngoài sáng khoảng 5 giờ.

48

Bước 3: Ngắt lá, bỏ băng giấy đen, cho vào cồn 90 0 đun sôi cách thủy (hình 2.11B).

Bước 4: Vớt ra, rửa sạch trong cốc đựng nước ấm. Bỏ lá vào trong cốc đựng thuốc thử tinh bột (dung dịch Iod) Hãy so sánh kết quả TN giữa các phần được che giấy đen và không che của lá rau khoai sau khi xử lý (hình 2.11C)? Giải thích. Mục đích tiến hành TN trên là gì ? Đáp án: - Mục đích thí nghiệm: chứng min h quang hợp tạo ra chất hữu cơ (tinh bột).

- Phần che tối lá có màu nhạt, phần không che lá bắt màu đậm với thuốc nhuộm -Vì phần không bịt băng giấy đen lá tổng hợp đc tinh bột. Vì vậy tinh bột nhuộm màu trong dung dịch iốt loãng.

Bài tập 5: Một bạn tiến hành thí nghiệm như sau: Chuẩn bị 2 phần đậu xanh nảy mầm: 1 phần còn sống, một phần đã luộc chín. Cho 2 phần đậu này vào 2 bơm kim tiêm và lấy bì nilong bịt kín đầu mũi kim.

Hình 2.12. Thí nghiệm về hô hấp ở thực vật

49

Để 2 ống kim tiêm này vào trong tối. Sau 10 giờ, lấy 2 ống này ra sục vào 2 cốc nước vôi trong. Em hãy so sánh kết quả TN ở 2 cốc nước vôi trong? Giải thích kết quả thí nghiệm. Đáp án: - Cốc nước vôi trong khi sục ống 1 vào sẽ vẩn đục, cốc nước vôi khi sục ống 2 vào không có hiện tượng gì.

- Giải thích: Hạt đậu nảy mầm hô hấp mạnh thải CO2 do đó khi sục ống xilanh chứa hạt nảy mầm vào nước vôi trong, nước vôi sẽ vẩn đục (CaCO3) do phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O Lọ chứa hạt luộc chín đã bị chết không hô hấp nên không thải CO2 vì thế khi nhúng vào nước vôi sẽ không có hiện tượng gì. c. Rèn luyện kỹ năng phán đoán kết quả thí nghiệm: Yêu cầu: HS phải phân tích các điều kiện TN, các hiện tượng (nếu có) để đưa ra các phán đoán về kết quả TN. Đưa ra được lí do vì sao có sự phán đoán đó. Làm TN để kiểm chứng các phán đoán. Từ đó, rút ra được kiến thức cần khám phá, hoặc củng cố, hoàn thiện và nâng cao kiến thức đã học.

Bài tập 1: Cho vào 4 cốc thủy tinh có đánh số 1, 2, 3, 4 cùng 1 lượng nước như nhau và có đánh dấu mức nước trong mỗi cốc.

Cắt 2 cành cây của cùng một cây có số lá tương đương nhau. Một cành cắm vào cốc số 1, một cành lá được bôi 1 lớp mỏng vasơlin lên cả 2 mặt cắm vào cốc số 3. Sau đó, rót 1 lớp dầu ăn mỏng vào cốc 1, 2, 3. Để tất cả các cốc ở nơi có ánh sáng. Điều gì sẽ xảy ra trong TN trên sau 3h. Giải thích kết quả quan sát được. Nêu mục đích của TN trên.

50

Hình 2.13. Thí nghiệm trao đổi nước ở thực vật Đáp án: - Sau 3 giờ mực nước trong cốc 1 sẽ giảm nhiều nhất, các cốc 2, 3 mực nước không thay đổi, cốc 4 mực nước giảm ít hơn cốc 1.

- Do cốc 1 có cành lá nên diễn ra quá trình thoát hơi nước làm mực nước trong cốc giảm, cốc 2 dầu ăn ngăn sự bốc hơi của nước vào không khí, cốc 3 do có vasơlin bịt kín mạch gỗ nên nước không vận chuyển được lên lá do đó không có hiện tượng thoát hơi nước, cốc 4 mực nước giảm do quá trình bốc hơi vật lý nước không bốc hơi nên mực nước không đổi.

- Mục đích thí nghiệm chứng minh quá trình vận chuyển nước trong mạch gỗ của thân.

Bài tập 2: Nam tiến hành TN như sau: Dùng một túi pôlyêtylen trong bịt kín một cành cây còn đầy đủ lá và một túi pôlyêtylen trong bịt kín một cành cây đã ngắt hết lá như hình 2.14. Cây được để ngoài sáng khoảng 3 giờ thì thu được kết quả.

51

Hình 2.14. Thí nghiệm về trao đổi nước ở thực vật a. Em hãy cho biết kết quả thí nghiệm Nam thu được là gì ? Mục đích của TN? b. Vì sao khi tiến hành TN cần sử dụng 1 cành còn nguyên lá và 1 cành ngắt bỏ hết lá ? Đáp án: a. Kết quả: - Cành có lá sẽ có hơi nước bám vào túi nilon, còn cành không có lá không có hiện tượng gì.

- Mục đích thí nghiệm chứng minh sự thoát hơi nước ở lá. b. Cần sử dụng 1 cành còn nguyên lá và 1 cành ngắt bỏ hết lá vì cành có lá sẽ cho két quả thoát hơi nước còn cành không lá giúp đối chứng.

Bài tập 3: Gieo vài hạt lúa hay đậu vào 3 chậu đất ẩm có đánh số theo thứ tự. Trong đó: Chậu 1: Bón đầy đủ phân N, P, K. Chậu 2: Bón phân N, P, không bón P. Chậu 3: Không bón phân.

52

Sự sinh trưởng của cây trong chậu trên sẽ thế nào sau 2 tuần, 4 tuần ? Từ đó rút ra nhận xét về vai trò của phân bón ? Đáp án: + Cây ở chậu 1 được cung cấp đủ NPK cây sinh trưởng và phát triển bình thường. + Cây ở chậu 2 thiếu P rễ cây chậm phát triển + Cây ở chậu 3 chỉ được cung cấp nước, thiếu chất dinh dưỡng cung cấp cho cây, quá trình chuyển hóa trong cây diễn ra yếu (quang hợp yếu ..) → cây chậm phát triển.

- Giải thích: Vì các nguyên tố khoáng có vai trò rất quan trọng đối với sinh triển và phát triển ở thực vật Bài tập 4: Một bạn tiến hành làm thí nghiệm như sau: Bước 1: Cho 1-2 lá tươi vào 1 chai nhựa, 1 chai để không (không có lá) (hình 2.15A) Bước 2: Thổi hơi của mình vào cả 2 chai, đậy chặt nắp chai (hình 2.15B) Bước 3: Đặt 2 chai ngoài sáng trong khoảng 2h (hình 2.15C) Bước 4: Đem hai chai vào, mở nắp, cho nước vôi trong vào cả 2 chai (hình 2.15D)

53

Hình 2.27. TN quang hợp ở thực vật Hình 2.15. Thí nghiệm về quang hợp ở thực vật Theo em hiện tượng gì sẽ xảy ra ở mỗi chai sau khi cho nước vôi trong vào?

Giải thích? Nêu mục đích của TN đó. Đáp án: - Mục đích thí nghiệm: chứng minh hô hấp hấp thụ CO2.

- Hiện tượng: Chai không có lá nước vôi vẩn đục do còn CO2, chai có lá không có hiện tượng gì do lá quang hợp đã hấp thụ hết CO2.

Bài tập 5: Một nhà khoa học tiến hành thí nghiệm: Giữ một cây trồng trong chậu ở chỗ tối 2-3 ngày. Tiếp theo, lồng 1 lá cây vào bình tam giác A chứa nước ở đáy và lồng lá khác vào bình B chứa KOH rồi đậy kín.

Sau đó để ngoài sáng 5 giờ. Cuối cùng thử tinh bột ở 2 lá bằng dung dịch iôt.

54

a. Dự đoán kết quả và cho biết thí nghiệm trên chứng minh điều gì? b. Tại sao trước khi tiến hành thí nghiệm phải đặt cây trong tối 2-3 ngày? Đáp án: a. Kết quả: - Lá bình A bắt màu đậm với thuốc nhuộm iốt, lá bình B không có hiện tượng gì.

- Thí nghiệm chứng minh quang hợp hấp thụ CO2 và tạo ra tinh bột. b. Cần đặt cây trong tối 2-3 ngày để tinh bột trong lá bị phân giải hết do hô hấp để thí nghiệm chính xác.

Bài tập 6: Khi trồng 2 cây A và B trong chuông thủy tinh lớn đậy kín, chiếu sáng với cường độ thích hợp để 2 cây quang hợp. Sau một thời gian đo cường độ quang hợp thì thấy cây B dừng quang hợp trước cây A. Hãy cho biết trong 2 cây, cây nào là thực vật C3, cây nào là thực vật C4? Giải thích? Đáp án: Cây A là cây C4, cây B là cây C3 vì: Dựa vào điểm bù CO2 khác nhau của TVC3 và TVC4. Cây C3 ngừng quang hợp do cạn kiệt CO2. Vì thực vật C3 có điểm bù CO2 cao (30ppm) còn TV C4 có điểm bù CO2 thấp (0-10ppm).

Bài tập 7: Ngâm khoảng 200g đậu xanh trong nước. Khi hạt bắt đầu nảy mầm chia làm 2 phần, một phần đem luộc chín để nguội. Lấy 2 bình thủy tinh có nắp : Bình 1 : chứa hạt đậu đã luộc, đậy chặt nắp. (hình 2.16) Bình 2: chứa hạt đậu đang nảy mầm, đậy chặt nắp, để vào chỗ tối. Sau một ngày, mở nắp mỗi bình và cho vào cây sáp nhỏ đang cháy. (hình 2.16)

55

Hình 2.16. TN về hô hấp ở thực vật Em hãy dự đoán kết quả thí nghiệm. Giải thích kết quả thí nghiệm. Đáp án: - Bình có hạt nảy mầm sáp sẽ tắt, bình có hạt đã luộc chín sáp cháy bình thường.

- Giải thích: Bình có hạt nảy mầm hô hấp mạnh thải nhiều CO2 khi đưa sáp vào sẽ bị tắt do CO2 không duy trì sự cháy.

Bình có hạt luộc chín không hô hấp khi đưa sáp vào sẽ không bị tắt do không có khí CO2 thải ra.

Bài tập 8: GV cho HS xem đoạn phim mô tả thí nghiệm sau: Ngâm khoảng 100g đậu xanh trong nước. Khi hạt bắt đầu nảy mầm chia làm 2 phần, một phần đem luộc chín để nguội. Lấy 2 ống kim tiêm, cho đậu vào và lấy ống nhựa đậy chặt mũi kim tiêm: Ống 1: gồm hạt đậu đang nảy mầm. Ống 2: gồm hạt đậu nảy mầm đã luộc chín. Để 2 ống này trong tối. Sau 10 giờ, lấy 2 ống nghiệm có chứa nước vôi trong, mở ống nhựa ở đầu kim tiêm và đặt khớp với miệng ống nghiệm, đẩy mạnh xilanh của ống tiêm. Sau khi xem phim em hãy dự đoán kết quả thí nghiệm? Giải thích?

56

Đáp án: - Cốc nước vôi trong khi sục ống 1 vào sẽ vẩn đục, cốc nước vôi khi sục ống 2 vào không có hiện tượng gì.

- Giải thích: Hạt đậu nảy mầm hô hấp mạnh thải CO2 do đó khi sục ống xilanh chứa hạt nảy mầm vào nước vôi trong, nước vôi sẽ vẩn đục (CaCO3) do phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O Lọ chứa hạt luộc chín đã bị chết không hô hấp nên không thải CO2 vì thế khi nhúng vào nước vôi sẽ không có hiện tượng gì.

Bài tập 9: Một bạn làm TN như sau: Ngâm khoảng 200g đậu xanh trong nước. Khi hạt bắt đầu nảy mầm chia làm 2 phần, lấy một phần đem luộc chín để nguội. Lấy 2 bình thủy tinh có nắp: + Bình 1: chứa hạt đậu đã luộc, đậy bằng nút có lỗ + Bình 2: chứa hạt đậu đang nảy mầm, đậy bằng nút có lỗ Cho vào mỗi bình 1 nhiệt kế (cho vào lỗ ở nút bình).

Sau 10 tiếng, quan sát mức thủy ngân ở nhiệt kế cắm trong mỗi bình. Em hãy lý giải kết quả TN và xác định mục đích của TN.

57

(Nguồn: http://www.tutorvista.com/content/biology/biology-ii/respiration) Hình 2.1.7. Thí nghiệm ở đậu xanh Đáp án: + Kết quả: Bình 1: mực thủy ngân trong nhiệt kế không thay đổi Bình 2: mực thủy ngân thay đổi, nhiệt độ trong bình tăng lên. + Mục đích TN: chứng minh hô hấp tỏa nhiệt. + Giải thích: Bình 1 chứa hạt luộc chín không xảy ra hô hấp nên nhiệt độ không thay đổi Bình 2: hạt nảy mầm hô hấp mạnh nên nhiệt độ trong bình tăng lên.

Bài tập 10: Người ta đã tiến hành một thí nghiệm như sau: Cho các hạt đậu tương đang trong giai đoạn nảy mầm vào trong bình thủy tinh a và cho các hạt đậu tương đã chết (đã luộc chín hoặc đã rang chín) vào trong bình thủy tinh b. Đậy kín nắp 2 bình thủy tinh trong khoảng 4 – 5 giờ đồng hồ. Các bước tiếp theo và kết quả của quá trình thực nghiệm được mô tả ở hình dưới đây.

58

Hình 2.18. Thí nghiệm hô hấp ở thực vật a. Theo em thí nghiệm được mô tả ở trên nhằm trả lời cho câu hỏi nghiên cứu nào? b. Theo em nguyên nhân nào dẫn đến sự khác nhau về kết quả của thí nghiệm ở 2 bình a và b nêu trên? c. Em hãy đề xuất quy trình các bước để tiến hành thí nghiệm nêu trên? d. Có một số bạn nói rằng: Các bạn ấy đã tiến hành thực hiện theo đúng quy trình các bước của thí nghiệm nêu trên nhưng không đạt được kết quả như hình mô tả. Dựa vào hình, em hãy phân tích để cho biết thao tác kĩ thuật nào là nguyên nhân chủ yếu nhất dẫn đến việc các bạn thực hiện thực nghiệm không đạt được kết quả như hình mô tả? Từ đó, hãy chỉ ra kĩ thuật thực hiện thao tác đó trong tiến hành thực nghiệm nhằm đạt được kết quả? Đáp án: a. Thí nghiệm được mô tả ở trên nhằm trả lời cho câu hỏi: biểu hiện hô hấp là gì? b. Thao tác thí nghiệm không nhanh làm CO2 trong bình thất thoát. c. Các bước tiến hành:

59

Bước 1: Cho các hạt đậu tương đang trong giai đoạn nảy mầm vào trong bình thủy tinh a và cho các hạt đậu tương đã chết (đã luộc chín hoặc đã rang chín) vào trong bình thủy tinh b. Đậy kín nắp 2 bình thủy tinh trong khoảng 4 – 5 giờ đồng hồ.

Bước 2: Từ từ mở nắp đậy mỗi bình và cho vào bình một que diêm đang cháy.

Bước 3: Quan sát hiện tượng. d. Để đạt kết quả đúng cần thực hiện thao tác nhanh gọn hạn chế CO2 thất thoát ra ngoài. Đồng thời các dụng cụ như nút đậy phải chặt, số lượng hạt đủ lớn. d. Rèn luyện kỹ năng thiết kế thí nghiệm Yêu cầu: HS nêu mục đích TN, dụng cụ và vật liệu tiến hành TN, mô tả được cách tiến hành TN hoặc cách thức bố trí TN, tiến hành TN và giải thích được kết quả TN. Đối với dạng bài tập này HS có thể đưa ra nhiều phương án TN khác nhau nhưng nếu đúng đều có thể chấp nhận, đây là một trong số các bài tập phát huy được tính sáng tạo của HS một cách có hiệu quả.

Bài tập 1: Cho các dụng cụ, mẫu vật cần thiết. Hãy thiết kế thí nghiệm chứng minh có áp suất rễ? Giải thích kết quả thí nghiệm? Đáp án: Rỉ nhựa: Thí nghiệm cắt ngang thân cây thấy có nhựa chảy ra, nhựa này chính là dịch trong mạch gỗ. Khi cắt ngang thân thì loại bỏ được động lực thoát hơi nước của lá, lực đẩy của rễ sẽ đẩy dòng nước đi lên trong thân. Ứ giọt: Thí nghiệm úp chậu cây trong chuông thủy tinh, sau một thời gian thấy mép lá có giọt nước.

60

Vì cây úp trong chuông thoát hơi nước, đến 1 lúc nào đó không khí trong chuông bị bão hòa hơi nước nên nước sẽ ứ lại ở mép lá.

Bài tập 2: Với các dụng cụ và nguyên liệu sau: vài cốc chứa nước, vài cành cây nhỏ có số lá tương đương nhau của cùng một cây, dầu ăn.

Hình 2.19. Dụng cụ thí nghiệm quá trình thoát hơi nước Hãy bố trí TN chứng minh quá trình thoát hơi nước? Đáp án: Cho vào 4 cốc thủy tinh có đánh số 1, 2, 3, 4 cùng 1 lượng nước như nhau và đánh dấu mức nước trong mỗi cốc.

Cắt 2 cành của cùng một cây có số lá tương đương nhau. Một cành còn nguyên lá cắm vào cốc số 1, một cành được ngắt hết lá cắm vào cốc số 2. Sau đó rót một lớp dầu ăn mỏng vào cốc số 1, 2, 3. Để tất cả các cốc ở nơi có ánh sáng 3 giờ.

Sau 3 giờ, mực nước trong cốc 1 sẽ giảm nhiều nhất, các cốc 2, 3 mực nước không thay đổi, cốc 4 mực nước giảm ít hơn cốc 1.

Bài tập 3: Bạn Hưng quan sát thấy trong thiên nhiên có những hiện tượng như ở hình 2.20.

61

Hình 2.20. Thí nghiệm về trao đổi nước Bạn thắc mắc không biết đó là hiện tượng gì ? Với nguyên liệu và dụng cụ sau: chậu cây nhỏ, túi pôlyêtilen không màu và dây buộc, em hãy thiết kế TN về hiện tượng trên để giải đáp thắc mắc cho bạn Hưng. Đáp án: Dùng túi pôlyêtilen không màu trùm lên chậu cây nhỏ và buộc kín. Đem chậu cây vào bóng tối hoặc để qua đêm, sau một thời gian thấy trên mép lá xuất hiện các giọt nước. Đó là hiện tượng ứ giọt. Do lực đẩy của rễ nước đi lên thân rồi thoát ra ngoài qua lá, khi trùm kín nilon không khí trong túi sẽ bão hòa. Vì vậy hơi nước không thoát ra môi trường sẽ đọng lại ở mép lá.

Bài tập 4: Người ta phát hiện hai nguyên tố khoáng đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp chlorophyll. Khi thiếu một trong hai nguyên tố này đều xuất hiện tình trạng vàng lá. a) Xác định hai loại nguyên tố và trình bày vai trò sinh lí của hai loại nguyên tố này đối với quá trình quang hợp của cây xanh. b) Thiết kế thí nghiệm nhỏ chứng minh vai trò của hai nguyên tố khoáng này. Đáp án: a. Xác định hai loại nguyên tố và trình bày vai trò sinh lí:

62

- Hai nguyên tố khoáng đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp chlorophyll là Fe và Mg. - Fe là thành phần của enzim tổng hợp chlorophyll.

- Mg là thành phần cấu tạo nên chlorophyll. b) Thiết kế một thí nghiệm nhỏ chứng minh vai trò của hai nguyên tố khoáng này - Tiến hành trồng cây trên hai lô: lô thí nghiệm và lô đối chứng trên môi trường dinh dưỡng để điều chỉnh thành phần của môi trường.

- Hai lô này giống nhau tất cả các yếu tố (tưới nước, ánh sáng, các chất dinh dưỡng,…), chỉ khác là lô thí nghiệm không cung cấp Fe và Mg; lô đối chứng cung cấp Fe và Mg. - Lặp lại nhiều lần thí nghiệm.

- Quan sát sự khác nhau giữa hai lô và rút ra kết luận.

Bài tập 5: Cho các vật liệu, dụng cụ và hóa chất sau: lá rau khoai, cối, chày sứ, giấy lọc, phễu lọc, bình chiết, aceton, benzene. Em hãy thiết kế thí nghiệm tách chiết sắc tố từ lá và tách các nhóm sắc tố bằng phương pháp hóa học để chứng minh mỗi loại sắc tố tan tốt trong một loại dung môi hữu cơ nhất định.

Hình 2.21. Dụng cụ, vật liệu và hóa chất cho TN tách chiết sắc tố 63

Bài tập 6: Từ các dụng cụ và mẫu vật sau: Dụng cụ: cốc thủy tinh có mỏ dung tích 50ml, ống đong loại 20 – 50 ml có chia độ, ống nghiệm, kéo.

Hóa chất: nước sạch, axeton, dung dịch benzen.

Mẫu vật: 2 – 3 lá khoai lang xanh tươi a. Thiết kế thí nghiệm chiết rút sắc tố quang hợp? b. Cho biết kết quả thí nghiệm và giải thích hiện tượng? Nêu vai trò của hệ sắc tố quang hợp? Đáp án: (sử dụng cho bài 5 và bài 6) a. Thí nghiệm - Chiết rút sắc tố: Lấy khoảng 2-3g lá 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 thu được hỗn hợp các sắc tố màu xanh lục.

- Tách các sắc tố thành phần Lấy một lượng benzen gấp đôi lượng dung dịch vừa chiết, đổ vào bình chiết, lắc đều rồi để yên. Vài phút sau quan sát bình chiết sẽ thấy dung dịch màu phân thành 2 lớp: lớp dưới có màu vàng là màu của carotenoit hòa tan trong benzen. Lớp trên có màu xanh lục là màu của clorophyl hòa tan trong axeton. b. Giải thích: Sắc tố chỉ tan trong dung môi hữu cơ, không tan trong nước.

Mỗi loại sắc tố có khả năng tan trong dung môi hữu cơ khác nhau, diệp lục tan trong axeton, carotenoit tan trong benzen.

64

Bài tập 7: Cho 3 cây giống nhau đặt trong tối 2-3 ngày. Với 3 loại tia sáng đỏ, vàng, xanh tím. a. Hãy thiết kế thí nghiệm chứng tỏ rằng: Ánh sáng đơn sắc màu đỏ sẽ cho hiệu quả quang hợp lớn hơn so với ánh sáng tia xanh tím và ánh sáng màu vàng? b. Giải tích kết quả thí nghiệm đó? Đáp án: a. Thí nghiệm: Lấy 3 cây giống nhau được đặt trong bóng tối 3 ngày sau đó đem chiếu sáng 2 giờ bằng các tia sáng khác nhau (ánh sáng đơn sắc) và có cùng cường độ.

Cây thứ nhất : Chiếu ánh sáng đỏ.

Cây thứ hai: Chiếu ánh sáng vàng Cây thứ ba: Chiếu ánh sáng xanh tím.

Sau đó kiểm tra hiệu quả quang hợp thông qua sản phẩm lượng tinh bột bằng thuốc thử tinh bột.

Nếu lá nào có màu xanh đậm nhất thì lá đó cho sản phẩm quang hợp nhiều nhất tức là hiệu quả ánh sáng đó đối với quang hợp cao nhất và ngược lại b. Giải thích: Cường độ quang hợp (sự tạo thành tinh bột) phụ thuộc vào số lượng photon ánh sáng mà không phụ thuộc vào năng lượng photon. Vì vậy cùng một cường độ ánh sáng thì năng lượng photon sẽ được sắp xếp theo thứ tự như sau: E xanhtím

h.C

λ

> E vàng > E do

Vì λ xanh tím < λ vàng < λ đỏ.

65

Nhưng số lượng photon lại được tính bằng công thức : A/E Trong đó : A là mức năng lượng , E là năng lượng ứng với các bước sóng. Như vậy số pho ton được sắp xếp như sau: A A A > > E do E vàng E Xanhtim

Tuy vậy khi quang hợp thì ánh sáng đỏ và ánh sáng xanh tím được diệp lục hấp thụ lớn nhất (tối đa) => thứ tự hàm lượng tinh bột ở các lá tương ứng với ánh sáng là: Đỏ (lá cây 1) > xanh tím (lá cây 3) > vàng (lá cây 2) Bài tập 8: Sau khi quan sát bạn Hùng thiết kế TN chứng minh cây quang hợp thải khí O2 như hình 2.22.

Bạn Nam có ý kiến : “Tớ không cần các dụng cụ của phòng TN, chỉ cần một chai nhựa, một cái bong bóng, nước và một vài cành rong là đủ để bố trí TN rồi ”.

Theo em, bạn Nam đã thiết kế TN như thế nào từ các dụng cụ đơn giản trên ?

Hình 2.22. Thí nghiệm về quang hợp Đáp án: Bạn Nam sẽ bố trí thí nghiệm như sau: Lấy một chai nhựa đổ đầy nước, cho vào chai khoảng 10 nhánh rong đuôi chồn.

Sau đó, dùng một bong bóng bịt chặt miệng chai lại. Dùng bóng đèn 500w chiếu sáng 66

chai (hoặc đặt chai ở nơi có nắng gắt). Sau 30 phút có kết quả như hình dưới đây.

ải phóng O2.

Bong bóng phồng lên do quá trin hf quang hhợp của cây rong giải

Thí nghiệm ở rong Bài tập 9:

ợp sử dụng các sản phẩm của pha sáng để thực thự hiện quá trình cố Pha tối quang hợp định CO2.

ột thí nghi nghiệm để chứng minh pha tốii quang hợp h phụ thuộc chặt a. Hãy thiết kế một chẽ vào pha sáng. b. Nêu và giảii thích hi hiện tượng? Đáp án:

ọt khí nổi n lên. Sau đó a. TN: Thả sợii rong trong nước và chiếu sáng thấy có bọt thêm NaHCO3 để cung ccấp thêm CO2 thì lượng bọt khí nổi lên nhiều hơn.

c thêm CO2 thì b. Bọt khí nổi lên đđó là O2. Sau đó thêm NaHCO3 để cung cấp m cần nhiều sản lượng bọt khí nổi lên nhiều hơn chứng tỏ pha tối hoạt động mạnh n, phân li nước nhiều hơn giải phẩm củaa pha sáng do đó pha sáng xảy ra mạnh hơn, phóng nhiều O2 hơn.

67

Bài tập 10: Dung dịch phenol có màu đỏ khi trong môi trường không có CO2 và có màu vàng trong môi trường có CO2. a) Hãy bố trí thí nghiệm để chứng minh điều trên với các dụng cụ thí nghiệm sau: 1 cốc thủy tinh miệng rộng chứa dung dịch phenol, 1 chậu cây nhỏ, 1 chuông thủy tinh kín. b) Để thí nghiệm cho kết quả tốt nên sử dụng cây nào trong các cây C3, C4 và CAM? Vì sao? Đáp án: * Bố trí thí nghiệm: Bình thường trong không khí luôn có CO2, cốc thủy tinh miệng rộng luôn có sự tiếp xúc giữa CO2 và phenol nên dung dịch phenol trong cốc có màu vàng. Cho cốc, chậu cây vào trong chuông thủy tinh kín và đặt dưới ánh sáng.

Cây quang hợp sẽ dùng hết CO2, dung dịch phenol trong cốc sẽ chuyển sang màu đỏ. * Để thí nghiệm cho kết quả tốt nên dùng cây C4, vì cây C4 có điểm bù CO2 rất thấp nên sẽ dùng hết CO2, còn cây C3 có điểm bù CO2 cao, thực vật CAM ban đêm mới có quá trình cố định CO2 nên khó thấy kết quả Bài tập 11: Trình bày nguyên lý và thí nghiệm phân biệt các nhóm cây C3, C4 dựa trên các đặc điểm khác biệt về: a. Lục lạp b. Hệ sắc tố thực vật c. Enzim glicolatoxidaza d. Cường độ quang hợp Đáp án: a. Lục lạp:

68

Nguyên lý: Cây C3 có 1 loại lục lạp giống nhau ở các tế bào thịt lá. Cây C4 có 2 loại lục lạp , lục lạp tế bào mô giậu có tilacoit rất phát triển ít hạt tinh bột. Lục lạp tế bào bao bó mạch tilacoit kém phát triển nhiều hạt tinh bột.

- TN: Cắt lá thật mỏng, xử lý mẫu đề loại bỏ sắc tố. Sau đó nhuộm màu bằng thuốc nhuộm iôt. Quan sát tiêu bản bằng kính hiển vi: cây C4 có các tế bào bao bó mạch có nhiều hạt tinh bột bắt màu đậm, cây C3 không rõ màu. b. Hệ sắc tố thực vật: - Nguyên lý: tỉ lệ diệp lục a/b của cây C3 luôn nhỏ hơn 3, a/b của cây C4 lớn hơn 3.

- TN: Tách chiết sắc tố bằng dung môi hữu cơ, xác định tỉ lệ diệp lục a/b. Sau đó tính tỉ lệ a/b và đưa ra kết luận. c. Enzim glicolatoxidaza - Nguyên lý: Enzim glicolatoxidaza có mặt trong thực vật C3 xúc tác phản ứng hô hấp sáng. Nếu phát hiện enzim này ở thực vật nào thì đó là cây C3.

- TN: Lấy lá tươi của 2 cây C3 và cây C4 nghiền trong dụng dịch đệm thích hợp để tách enzim ra khỏi lá. Co 1 lượng axit glicolic vào mỗi dịch chiết. Sau một thời gian, dịch chiết nào có lượng axit glicolic giảm là cây C3. d.

- Nguyên lý: Trong điều kiện nhiệt độ cao, cường độ ánh sáng mạnh cường độ quang hợp của cây C4 cao hơn cây C3.

- TN: Trồng cây C4 và cây C3 trong nhà kính. Điều chỉnh cường độ chiếu sáng và tăng nhiệt độ nhà kính lên. Đo cường độ quang hợp của 2 cây lúc chưa tăng và khi tăng cường độ chiếu sáng và nhiệt độ.

Cường độ quang hợp cây C3 giảm còn cường độ quang hợp cây C4 không thay đổi.

69

Bài tập 12: Với các nguyên liệu và dụng cụ thí nghiệm sau: - Hạt lúa, ngô, đậu nảy mầm - Lọ thủy tinh rộng miệng thể tích 200 – 300ml - Nút cao su có móc - Túi đựng hạt và que diêm a. Hãy trình bày cách bố trí thí nghiệm chứng minh hạt nảy mầm hấp thụ oxi? b. Nêu và giải thích hiện tượng? a. - Lấy 2 lô hạt đang nảy mầm, mỗi lô 30 – 40g - Lô thứ nhất bị giết chết bằng cách ngâm vào nước sôi từ 5 – 10 phút - Lô thứ 2 giữ bình thường - Cho 2 lô hạt vào 2 túi lưới - Treo túi lưới vào móc dưới nút cao su, thả 2 túi lưới vào 2 lọ miệng rộng, đậy chặt nút. Sau 30 – 60 phút mở nút lọ có hạt đã bị giết chết, đưa nhanh 1 que diêm đang cháy vào lọ, que diêm vẫn cháy.

- Mở nút lọ thứ 2 đưa que diêm đang cháy vào lọ, que diêm đang cháy bị tắt. => Chứng tỏ hạt chết không hô hấp, lượng O2 trong bình vẫn còn nên ngọn lửa vẫn cháy, hạt sống khi hô hấp sử dụng hết O2 trong bình nên khi cho que diêm đang cháy vào ngọn lửa sẽ tắt. b. Tiêu bản cắt ngang qua rễ sơ cấp của cây 2 lá mầm có: biểu bì vỏ trụ bì 4 bó gỗ xen kẽ với 4 ống rây. Vậy tiêu bản số 2 là tiêu bản cắt ngang qua rễ sơ cấp của cây 2 lá mầm.

Bài tập 13: Cho các vật liệu và dụng cụ thí nghiệm sau: 1 tủ ấm, 4 ống nghiệm, 1 lọ axit piruvic, 1 lọ glucozơ, 1 lọ chứa dịch nghiền tế bào, 1 lọ chứa ti thể và 1 máy phát hiện

70

CO2. Hãy thiết kế thí nghiệm để chứng minh hô hấp là quá trình thải CO2. Giải thích kết quả thí nghiệm? Đáp án: a.Thí nghiệm: - ống 1: Axit piruvic + dịch nghiền tế bào - Ống 2: Axit piruvic + ti thể - Ống 3: Glucozơ + dich nghiền tế bào - ống 4: Glucozơ + ti thể Đưa cả 4 ống vào tủ ấm trong điều kiện nhiệt độ thích hợp. Sau một thời gian có kết quả như sau: ống 1, 2, 3 có CO2 bay ra, ống 4 thì không a. Giải thích - Ống 1, trong dịch nghiền TB có ti thể, do đó ống 1 và 2 axit piruvic đi vào ti thể -> hô hấp xảy ra ->CO2 - Ống 3: Glucozơ trong TBC -> axit piruvic -> đi vào ti thể -> CO2 - Ống 4: Glucozơ không biến đổi thành axit piruvic do không có môi trường TBC -> Không có CO2 bay ra.

Bài tập 14: Thí nghiệm chứng minh cây xanh thải CO2 trong quá trình hô hấp xảy ra trong điều kiện nào? Trình bày thí nghiệm và giải thích kết quả?

Bài tập 15: Với các dụng cụ và nguyên liệu sau: 2 bình thủy tinh có nắp đậy, 2 cây nến, 100g đậu xanh nảy mầm còn sống, 100g đậu xanh nảy mầm đã luộc chín em hãy thiết kế thí nghiệm để thể hiện quá trình hô hấp ở thực vật.

71

Hình 2.23. Dụng cụ và nguyên liệu của thí nghiệm hô hấp ở thực vật Bài tập 16: Cho một túi hạt đỗ đang nảy mầm và các dụng cụ, hóa chất đầy đủ trong phòng thí nghiệm. a) Hãy thiết kế một thí nghiệm để chứng minh hô hấp sinh CO2 và tỏa nhiệt. b) Vì sao lại sử dụng hạt đỗ đang nảy mầm để tiến hành thí nghiệm? Đáp án (sử dụng cho bài 14, 15 và bài 16): a) Thiết kế thí nghiệm: - Chuẩn bị: Một bình thủy tinh có thể tích 2-3l, có nút, một nhiệt kế, một hộp xốp to cách nhiệt, cốc nước vôi trong.

- Tiến hành: Cho hạt vào bình thủy tinh. + Đặt cốc nước vôi trong, nhiệt kế vào bình và ghi nhiệt độ của nhiệt kế. + Đậy nút cao su thật chặt, kín. + Đặt bình vào hộp xốp cách nhiệt.

- Kết quả: Sau 90 -120 phút (1,5-2h) nhiệt độ của nhiệt kế tăng so với ban đầu. Cốc nước vôi trong → đục. Kết luận: Hô hấp thải CO2 và tỏa nhiệt. b) Hạt đang nảy mầm quá trình hô hấp diễn ra rất mạnh nhằm cung cấp năng lượng và các chất trung gian cho quá trình hình thành thân, rễ mầm. Năng lượng tạo ra tích lũy ở dạng ATP và phần còn lại thải ra dưới dạng nhiệt năng → cho kết quả chính xác

72

2.3. Sử dụng bài tập thí nghiệm để rèn luyện một số kỹ năng tư duy thực nghiệm trong dạy học phần “Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật” – Sinh học 11.

2.3.1. Nguyên tắc sử dụng a. Phù hợp với mục đích dạy học Sau khi xây dựng BTTN, GV cần lựa chọn và sử dụng sao cho phù hợp với mục đích, logic nội dung kiến thức và logic nhận thức, KN cần rèn luyện. b. Đảm bảo HS trực tiếp tham gia giải quyết BTTN Để rèn luyện KN tư duy thì mỗi HS phải trực tiếp thực hiện các yêu cầu của BT. GV cần xác định rõ phương pháp, kĩ thuật sử dụng BTTN nhằm phát huy được tính tích cực, sáng tạo trong học tập của từng HS. GV có thể yêu cầu mỗi HS đánh giá HS cùng nhóm/tổ/lớp và tự đánh giá mức độ hoàn thiện KN theo bộ tiêu chí đánh giá. Đây là cách vừa giúp HS tự kiểm tra được độ thành thạo của KN vừa giúp GV có thêm điều kiện khách quan để đánh giá HS trong quá trình dạy học. c. Phù hợp với thực tiễn dạy học BTTN thực hiện cần có sự đáp ứng về trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất, mẫu vật cũng như thời gian để thực hiện. Do đó khi lựa chọn, sử dụng BTTN trong dạy học cần phải dựa vào điều kiện thực tiễn, đồng thời phù hợp với thời gian của tiết học (nếu là BT tổ chức trong giờ lên lớp) và thời gian tự học của HS (nếu là BT ngoài giờ lên lớp). d. Rèn luyện KN tư duy cho HS phải phù hợp với đổi mới kiểm tra, đánh giá Để đánh giá hiệu quả của việc sử dụng BTTN cần thực hiện song song vừa đánh giá nội dung tri thức người học đạt được, vừa đánh giá mức độ hoàn thiện KN của người học. Như thế mới đảm bảo mục tiêu của dạy học.

73

2.3.2. Qui trình chung Qua tham khảo công trình nghiên cứu của một số tác giả, chúng tôi đề xuất qui trình sử dụng bài tập thí nghiệm để rèn luyện kỹ năng tư duy thực nghiệm cho HS như sau: Xác định mục tiêu sử dụng BTTN, đặc biệt xác định KN cần rèn luyện

GV lựa chọn và giới thiệu BTTN cho HS

HS tự lực làm việc với BTTN

GV tổ chức cho HS thảo luận, trao đổi

Kết luận, chính xác hóa kiến thức, xác định hướng giải quyết hợp lý, học sinh tự hoàn thiện kỹ năng

Sơ đồ 2.2. Qui trình sử dụng BTTN rèn luyện KN tư duy cho HS Giải thích qui trình: * Bước 1: Xác định mục tiêu sử dụng BTTN, đặc biệt xác định KN cần rèn luyện.

Khi lựa chọn BTTN phải xác định rõ: mục đích sử dụng BTTN nhằm rèn luyện những KN thực nghiệm nào, vào giai đoạn nào của quá trình dạy học? Các

74

điều kiện đáp ứng cho việc thực hiện BTTN? (Về cơ sở vật chất, trang thiết bị, dụng cụ, hóa chất? Về kỹ năng hiện tại của người học? Về thời gian thực hiện?...). * Bước 2: Lựa chọn và giới thiệu BTTN cho HS GV cần nêu rõ các giả thiết và yêu cầu của BTTN. Đối với các bài tập có dụng cụ TN kèm theo, cần phải giới thiệu kỹ từng dụng cụ và thiết bị cho HS biết. Đối với bài tập có hình ảnh sơ đồ minh họa, có thể sử dụng dưới dạng phiếu học tập hoặc phương tiện dạy học hiện đại như máy tính, máy chiếu để HS theo dõi được toàn bộ giả thiết và yêu cầu của bài tập. * Bước 3: HS tự lực làm việc với BTTN Tùy theo bài tập đơn giản hay phức tạp, tùy theo thời gian tiết học và quy mô lớp học mà GV có thể tổ chức HS làm việc độc lập từng cá nhân hay nhóm.

Khi tổ chức HS làm việc theo nhóm cần chú ý: - Nêu rõ nhiệm vụ, thời gian và cách thức làm việc của nhóm.

- Nhiệm vụ của HS khi làm việc theo nhóm.

- Trong thời gian HS làm việc theo nhóm (ở lớp), GV đi đến từng nhóm để theo dõi, can thiệp, điều chỉnh, giúp đỡ khi cần thiết. * Bước 4: Tổ chức thảo luận, trao đổi toàn lớp Cả lớp tập trung lại để giải quyết bài tập đã nêu. Các cá nhân hoặc đại diện của mỗi nhóm đưa ra những kết quả, ý kiến, giải pháp, các lập luận của nhóm mình và các lập luận để chống lại các ý kiến trái ngược. GV có thể nêu ra các câu hỏi hướng dẫn hoặc cung cấp thêm thông tin hỗ trợ để HS thảo luận thành công. * Bước 5: Dưới sự hướng dẫn của GV, cả lớp thảo luận hướng về một hoặc vài giải pháp được coi là hợp lí nhất. HS kết luận, GV chính xác hóa kiến thức. HS tự củng cố, rút ra kiến thức và tự hoàn thiện kỹ năng cần rèn luyện. GV đánh giá mức độ hoàn thiện KN của HS. 75

2.3.3. Sử dụng qui trình để rèn luyện một số kỹ năng tư duy thực nghiệm cho HS. a. Sử dụng BTTN để rèn luyện kỹ năng phân tích thí nghiệm.

Bài tập này dùng để dạy về sự trao đổi nước ở thực vật.

Bước 1: Xác định mục tiêu sử dụng BTTN, đặc biệt xác định KN cần rèn luyện.

Mục tiêu sử dụng BTTN: - Phát hiện động lực của dòng mạch gỗ.

- Rèn luyện KN quan sát, phân tích thí nghiệm…

Bước 2: GV giới thiệu bài tập.

Bài tập: Có hai bạn đã tiến hành các TN sau: + Bạn Lan dùng chuông thủy tinh úp lên chậu cây cà chua. Sau 1 đêm thấy có hiện tượng như ở hình A. + Bạn Hòa dùng túi pôlyêtylen chụp lên tán cây, rồi buộc chặt miệng túi vào gốc cây và đặt cây ngoài sáng. Sau 1 thời gian thấy có hiện tượng như ở hình B. (

A

(B

B

76

Quan sát kết quả của 2 TN trên, có ý kiến cho rằng: 2 bạn Lan và Hòa thực hiệnTN chứng minh sự thoát hơi nước của cây. Theo em, ý kiến trên đúng hay sai ?

Nhận xét của riêng em về mục đích của 2 TN trên ?

Hãy tiến hành TN để chứng minh cho nhận xét của mình?

Bước 3: HS tự lực làm việc.

- Tổ chức cho HS làm việc theo nhóm 3-4 HS Bước 4: Tổ chức thảo luận trên lớp.

HS dựa vào kiến thức đã học để phân tích các hiện tượng trong 2 TN trên, phân tích điều kiện TN và kết quả TN. Nêu mục đích của 2 TN. Bước 5: HS kết luận, GV chính xác hóa kiến thức.

Từ kết quả thảo luận, GV định hướng cho HS rút ra kết luận về kiến thức như sau: - TN bạn Lan (hình A): Đây là TN chứng minh áp suất rễ. Không khí trong chuông thủy tinh đã bão hòa hơi nước, nước bị đẩy từ mạch gỗ của rễ lên lá không thoát được thành hơi qua khí khổng đã ứ lại ở thủy khổng thành các giọt nước ở mép lá.

- TN bạn Hòa (hình B) : Kết quả TN thấy túi nhựa bịt ở cành A bị mờ đi do hơi nước. Đó là do rễ cây hút nước từ đất nhờ lông hút, nước bị đẩy từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của thân và lá, thoát ra ngoài qua khí khổng. Đây là TN chứng minh quá trình thoát hơi nước diễn ra ở lá.

HS nghiên cứu nội dung đã được GV chính xác hóa, phân tích điểm đạt và chưa đạt của mình và hoàn thiện kỹ năng. b. Sử dụng BTTN để rèn luyện kỹ năng so sánh kết quả thí nghiệm.

Bài tập này dùng để dạy Bài 4 - Vai trò của các nguyên tố khoáng

77

Bước 1: Xác định mục tiêu sử dụng BTTN, đặc biệt xác định KN cần rèn luyện.

Mục tiêu: - Xác định vai trò của các nguyên tố khoáng đa lượng (N, P, K) với thực vật.

- Rèn luyện KN quan sát, suy luận, so sánh kết quả thí nghiệm.

Bước 2: GV giới thiệu bài tập.

Bài tập: Một bạn tiến hành thí nghiệm như sau: Chậu 1: Trồng các hạt đậu mới này mầm xung quanh chậu, giữa chậu có đặt một bình xốp đựng phân bón (N, P, K) Chậu 2: Trồng các hạt đậu mới nảy mầm xung quanh chậu, giữa chậu có đặt một bình xốp đựng hóa chất độc (arsenat, fluorua).

Tưới nước đều đặn hàng ngày, sau một thời gian khi cây có nhiều lá, tiến hành nhổ một số cây ở 2 chậu Em hãy cho biết sự khác nhau của các cây ở 2 chậu đó? Giải thích?

Bước 3: HS tự lực làm việc.

- Tổ chức cho HS làm việc theo nhóm 3-4 HS Bước 4: Tổ chức thảo luận trên lớp.

Khi so sánh HS giải thích được vì sao có sự phát triển rễ khác nhau ở 2 TN. Bước 5: HS kết luận, GV chính xác hóa kiến thức.

- Các nguyên tố N ,P, K cần thiết cho sự sinh trưởng của cây.

- Chậu có bình xốp đựng phân N, P, K ở giữa rễ sẽ có chiều dài hơn chậu có chất độc. c. Sử dụng BTTN để rèn luyện KN phán đoán kết quả thí nghiệm 78

Bài tập dùng để dạy bài: Hô hấp ở thực vật Bước 1: Xác định mục tiêu sử dụng BTTN, xác định KN cần rèn luyện.

Mục tiêu: - HS nhận biết dấu hiệu hô hấp thải CO2.

- Rèn luyện KN quan sát, suy luận, KN phán đoán kết quả thí nghiệm.

Bước 2: GV giới thiệu bài tập.

Bài tập: Ngâm khoảng 200g đậu xanh trong nước. Khi hạt bắt đầu nảy mầm chia làm 2 phần, một phần đem luộc chín để nguội. Lấy 2 bình thủy tinh có nắp : Bình 1 : chứa hạt đậu đã luộc, đậy chặt nắp.

Bình 2: chứa hạt đậu đang nảy mầm, đậy chặt nắp bình. Để cả hai bình trong tối sau một ngày, mở nắp mỗi bình. Cho vào mỗi bình một cây sáp nhỏ đang cháy. Em hãy dự đoán kết quả và giải thích kết quả thí nghiệm.

Bước 3: HS tự lực làm việc.

- Tổ chức cho HS làm việc theo nhóm 3-4 HS Bước 4: Tổ chức thảo luận trên lớp.

HS cần phân tích được các điều kiện và nguyên liệu tiến hành TN, trên cơ sở đưa ra các phán đoán về kết quả thí nghiệm. HS phải đưa ra được lý do vì sao có phán đoán đó và giải thích được kết quả thí nghiệm.

79

GV có thể đưa ra thêm câu hỏi thảo luận: + Nếu dùng nước vôi trong cho vào hai bình lúc bắt đầu TN mà không dùng 2 ngọn nến như TN trên thì có thể hiện được quá trình hô hấp ở thực vật không? Nếu được thì ta sẽ thu được kết quả như thế nào? Giải thích?

Bước 5: HS kết luận, GV chính xác hóa kiến thức. Đối với bình đựng hạt nảy mầm thì nến tắt Đối với bình đựng hạt chết thì nến tiếp tục cháy.

Giải thích: Bình đựng hạt đang nảy mầm, nến tắt do trong bình không có khí O2. Nguyên nhân là do quá trình hô hấp của hạt nảy mầm đã hấp thụ hết O2 trong bình. Còn đối với bình đựng hạt chết thì quá trình hô hấp không xảy ra nên trong bình vẫn còn O2 làm cho nến tiếp tục cháy.

HS nghiên cứu nội dung đã được GV chính xác hóa, phân tích điểm đạt và chưa đạt của mình và hoàn thiện kỹ năng. d. Sử dụng bài tập thí nghiệm để rèn luyện KN thiết kế thí ngiệm Bài tập dùng để củng cố bài 9 – Quang hợp ở thực vật C3, C4 và CAM. Bước 1: Xác định mục tiêu sử dụng BTTN, xác định KN cần rèn luyện.

Mục tiêu: HS chứng minh được mối quan hệ của pha sáng và pha tối trong quang hợp.

- Rèn luyện KN quan sát, suy luận, KN thiết kế thí nghiệm.

Bước 2: GV giới thiệu bài tập Bài tập: Pha tối quang hợp sử dụng các sản phẩm của pha sáng để thực hiện quá trình cố định CO2.

80

a. Hãy thiết kế một thí nghiệm để chứng minh pha tối quang hợp phụ thuộc chặt chẽ vào pha sáng. b. Nêu và giải thích hiện tượng?

Bước 3: HS tự lực giải bài tập thí nghiệm, qua đó rèn luyện các kỹ năng thực hành thí nghiệm. (Đây là TN cần thời gian dài có thể cho HS tiến hành TN ở nhà) Tổ chức cho HS làm việc theo nhóm 4 người.

Bước 4: Tổ chức thảo luận toàn lớp: - Mỗi nhóm tiến hành thảo luận để đưa ra ý kiến riêng của nhóm mình, vì bài tập ở dạng thiết kế thí nghiệm, HS có thể đưa ra nhiều kết quả khác nhau. Yêu cầu: khi thiết kế TN phải nêu được mục đích thí nghiệm, nguyên vật liệu TN, cách thức tiến hành, dự đoán kết quả và bố trí được TN. GV lựa chọn một phương án hay nhất để trình bày mẫu cho các em.

Bước 5: HS kết luận, GV chính xác hóa kiến thức.

Dựa trên kết quả TN của HS, GV chính xác hóa phương án thí nghiệm đúng.

Học sinh theo dõi, phân tích điểm đạt, chưa đạt và hoàn thiện kĩ năng.

Với TN trên: có thể chính xác cách làm như sau: Đáp án: a. Thí nghiệm: Thả sợi rong trong nước và chiếu sáng thấy có bọt khí nổi lên.

Sau đó thêm NaHCO3 để cung cấp CO2 thì lượng bọt khí nổi lên nhiều hơn. b. Hiện tượng: Thả sợi rong trong nước và chiếu sáng thấy có bọt khí nổi lên đó là O2. Sau đó thêm NaHCO3 để cung cấp CO2 thì lượng bọt khí nổi lên nhiều hơn chứng tỏ pha tối họt động mạnh cần nhiều sản phẩm của pha sáng, do đó pha sáng diễn ra mạnh hơn, quang phân li nước nhiều hơn giải phóng nhiều O2.

81

HS nghiên cứu nội dung đã được GV chính xác hóa, phân tích điểm đạt và chưa đạt của mình và hoàn thiện kỹ năng.

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 Qua việc phân tích nội dung và cấu trúc chương trình phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật - Sinh học 11, chúng tôi nhận thấy: - Để thiết kế và xây dựng hệ thống BTTN sử dụng trong dạy học phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật cần nghiên cứu kỹ nội dung chương trình để phát hiện các nội dung có thể thiết kế được BTTN, đồng thời áp dụng quy trình đã được đề xuất.

- Để rèn luyện các kỹ năng tư duy có hiệu quả cần tuân thủ các nguyên tắc dạy học và thực hiện theo quy trình nhất định mà chúng tôi đã đề xuất.

82

CHƯƠNG 3.

THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1. MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM - Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học được nêu ra trong đề tài.

- Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng BTTN để rèn luyện một số kỹ năng tư duy thực nghiệm cho HS trong dạy học phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật - Sinh học 11.

3.2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 3.2.1. Nội dung thực nghiệm

Trong quá trình thực nghiệm sư phạm, chúng tôi tiến hành kiểm tra ở tất cả các kỹ năng thuộc 3 bài khác nhau trong phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật. + Bài 2: Vận chuyển các chất trong cây + Bài 7 : Thực hành: Thí nghiệm thoát hơi nước và thí nghiệm về vai trò của phân bón + Bài 12: Hô hấp ở thực vật 3.2.2. Phương pháp thực nghiệm a. Chọn trường, lớp thực nghiệm - Chúng tôi chọn 6 lớp gồm 240 HS thuộc các trường THPT Quỳnh Lưu 1, THPT Quỳnh Lưu 2 trên địa bàn huyện Quỳnh Lưu và trường THPT Hoàng Mai - thị xã Hoàng Mai. Các lớp lựa chọn để thực nghiệm có trình độ và chất lượng học tập tương đương nhau.

83

Lớp

Sĩ số

Trường

11A2

40

THPT Quỳnh Lưu 1

11A3

41

THPT THPT Quỳnh Lưu 1

11A2

39

THPT THPT Quỳnh Lưu 2

11A3

41

THPT THPT Quỳnh Lưu 2

11A2

40

THPT THPT Hoàng Mai

11A3

39

THPT THPT Hoàng Mai

b. Bố trí thực nghiệm Ở đây chúng tôi tiến hành thực nghiệm theo mục tiêu (không có lớp đối chứng). Ở mỗi bài thực nghiệm, việc kiểm tra đánh giá các tiêu chí đạt được ở mỗi kỹ năng chúng tôi thực hiện luôn trong bài. Ở mỗi lần đánh giá chúng tôi chấm điểm theo tiêu chí và theo mức độ đạt được của mỗi tiêu chí.

Kết quả thu được từ mỗi bài sẽ được tổng hợp lại sau đợt thực nghiệm để làm số liệu đánh giá hiệu quả đề tài. Sau đó tiến hành đánh giá và so sánh kết quả (theo các tiêu chí) các kỹ năng tư duy thực nghiệm được hình thành ở HS theo các mức độ khác nhau sau khi rèn luyện.

3.2.3. Tiêu chí đánh giá việc rèn luyện các kỹ năng tư duy thực nghiệm Trên cơ sở phân tích cấu trúc của các kỹ năng tư duy thực nghiệm và qui trình rèn luyện các kỹ năng tư duy đó chúng tôi xây dựng các tiêu chí đánh giá đối với mỗi kỹ năng tư duy như sau:

84

Bảng 3.1. Các tiêu chí và các mức độ đánh giá các KN tư duy thực nghiệm Kỹ

Tiêu chí

năng KN phân tích thí nghiệm

Mức độ Mức 1 (1 điểm)

1. Phân tích mục đích của TN, các điều kiện tiến hành TN, kết quả TN

Mức 2 (3 điểm)

Mức 3 (5 điểm)

Không phân tích Phân tích được mục Phân tích được được mục đích đích của TN, các đầy đủ, chính xác của

TN,

các điều kiện tiến hành mục đích của TN,

điều kiện tiến TN, kết quả TN các điều kiện tiến hành TN, kết nhưng chưa đầy đủ, hành TN, kết quả quả TN

chính xác

TN

Không giải thích Giải thích được kết Giải thích được 2. Giải thích kết quả TN

kết

được

quả quả TN nhưng chưa đầy đủ, chính xác đầy đủ, chính xác, kết quả TN, lập

TN

lập luận chưa chặt luận chặt chẽ chẽ

3. Rút ra kiến Không thức

cơ

rút

ra Rút ra được kiến Rút ra được đầy

bản được kiến thức thức cơ bản cần đủ,

cần khám phá cơ từ TN

bản

khám phá

cần khám

phá

chính

xác

nhưng kiến thức cơ bản

chưa đầy đủ

cần khám phá.

KN so

1.Phân tích TN Không phân tích Phân tích được mục Phân tích được

sánh

xác định các được các TN, đích của TN, xác các TN và xác

kết

tiêu chí và nội không xác định định được các tiêu định các tiêu chí

quả thí dung so sánh các tiêu chí và chí và nội dung so và nội dung so nghiệm giữa các TN nội hoặc giữa TN sánh

dung

so sánh nhưng chưa sánh đầy đủ, chính xác

đầy

đủ,

chính xác

và đối chứng

85

Không giải thích Giải thích được sự Giải thích được 2. Giải thích sự được sự giống giống nhau và khác đầy đủ, chính xác giống nhau và nhau và khác nhau giữa các TN sự giống nhau và khác nhau giữa nhau giữa các nhưng chưa đầy đủ, khác nhau giữa các TN

chính xác, lập luận các TN, lập luận

TN

chưa chặt chẽ 3. Rút ra kết luận

về kiến

thức từ TN

Không

rút

chặt chẽ

ra Rút ra được kiến Rút ra được đầy

được kiến thức thức cơ bản cần đủ, cơ

bản

khám phá

cần khám

phá

chính

xác

nhưng kiến thức cơ bản

chưa đầy đủ

cần khám phá.

KN

1. Phân tích Không phân tích Phân tích được các Phân tích được

phán

các điều kiện, được các điều điều kiện, các hiện các điều kiện, các

đoán

các hiện tượng kiện, các hiện tượng (nếu có) của hiện tượng (nếu

kết

(nếu có) của tượng (nếu có) TN nhưng chưa đầy có) của TN đầy

quả thí TN nghiệm

2. Đưa ra các phán đoán về kết quả TN

3. Đưa ra được

lý do vì sao có sự phán đoán kết quả TN

của TN

đủ, chính xác

đủ, chính xác

Không đưa ra Đưa ra được các Đưa ra được các được các phán phán đoán về kết phán đoán về kết đoán về kết quả quả TN nhưng chưa quả TN đầy đủ, TN

đầy đủ, chính xác.

chính xác

Không đưa ra Đưa ra lý do vì sao Đưa ra được đầy được lý do vì có sự phán đoán đủ, chính xác lý sao có sự phán nhưng chưa đầy đủ, do vì sao có sự đoán

4. Làm TN để Không

chính xác, lập luận phán đoán, lập chưa chặt chẽ

luận chặt chẽ.

làm Làm được TN để Bố trí khoa học

86

kiểm chứng các được phán đoán

TN

để kiểm

chứng

các các TN để kiểm

kiểm chứng các phán đoán nhưng bố chứng các phán phán đoán

trí chưa khoa học

đoán.

KN

1. Trình bày Không trình bày Trình bày được mục Trình bày được

thiết

mục đích TN, được mục đích đích TN, dụng cụ và đầy đủ, chính xác

kế thí

dụng cụ và vật TN, dụng cụ và vật liệu tiến hành mục

nghiệm liệu tiến hành vật TN 2. Mô tả cách tiến hành TN hoặc cách thức bố trí TN

liệu

đích

TN,

tiến TN nhưng chưa đầy dụng cụ và vật

hành TN

đủ, chính xác

liệu tiến hành TN

tả Mô tả được cách Mô tả được đầy

Không mô

được cách tiến tiến hành hoặc cách đủ, hành hoặc cách thức thức bố trí TN

bố

trí

chính

xác

TN cách tiến hành

nhưng chưa đầy đủ, hoặc cách thức chính xác

bố trí TN

Không giải thích Giải thích được kết Giải thích được 3. Giải thích được

kết

quả quả TN nhưng chưa đầy đủ, chính xác

được kết quả TN

đầy đủ, chính xác, kết quả TN, lập

TN

lập luận chưa chặt luận chặt chẽ chẽ

87

3.3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM Sau mỗi lần thực nghiệm chúng tôi đánh giá mức độ rèn luyện các kỹ năng tư duy của HS bằng cách đối chiếu, so sánh với kết quả ở mỗi kỹ năng được rèn luyện qua 3 lần kiểm tra với các tiêu chí đã đề ra bảng 3.1. Thống kê số liệu sau các lần thực nghệm thể hiện qua các bảng sau: Bảng 3.2. Tổng hợp các mức độ từng tiêu chí của KN phân tích thí nghiệm Lần thực Tiêu chí

1

2

3

Mức độ

Số học nghiệm sinh

Mức 3

(n)

Mức 2

Mức 1

SL

TL %

SL

TL %

SL

TL %

240

Lần 1

33

13,75

109

45,42

98

40,83

240

Lần 2

66

27,50

112

46,67

62

25,83

240

Lần 3

89

37,08

134

58,83

17

4,09

240

Lần 1

22

9,17

99

41,25

119

49,58

240

Lần 2

52

21,67

111

46,25

77

32,08

240

Lần 3

77

32,08

127

52,92

36

15,00

240

Lần 1

16

6,67

74

30,83

150

62,50

240

Lần 2

70

21,17

81

33,75

89

45,08

240

Lần 3

90

37,50

114

47,50

36

15,00

88

Bảng 3.3. Tổng hợp các mức độ từng tiêu chí của KN so sánh kết quả thí nghiệm Lần thực Tiêu

Số học

chí

sinh (n)

1

2

3

Mức độ

nghiệm Mức 3

Mức 2

Mức 1

SL

TL %

SL

TL %

SL

TL %

240

Lần 1

32

13,33

116

48,33

92

38,34

240

Lần 2

51

21,25

125

52,08

64

26,67

240

Lần 3

98

40,83

132

55,00

10

4,17

240

Lần 1

37

15,42

99

41,25

104

43,33

240

Lần 2

75

31,25

112

46,67

53

22,08

240

Lần 3

101

42,08

119

49,83

20

8,09

240

Lần 1

29

12,08

58

24,17

153

63,75

240

Lần 2

71

29,58

103

42,92

66

27,50

240

Lần 3

89

37,08

121

50,42

30

12,50

89

Bảng 3.4. Tổng hợp các mức độ từng tiêu chí của KN phán đoán kết quả thí nghiệm Lần thực Tiêu Số học chí

1

2

3

4

Mức độ

nghiệm

sinh (n)

Mức 3

Mức 2

Mức 1

SL

TL %

SL

TL %

SL

TL %

240

Lần 1

23

9,58

115

47,92

102

42,50

240

Lần 2

61

25,42

112

46,67

67

27,91

240

Lần 3

110

45,83

104

43,33

26

10,84

240

Lần 1

22

9,17

97

40,42

121

50,41

240

Lần 2

60

25,00

109

45,42

71

29,58

240

Lần 3

122

50,83

93

38,75

25

10,42

240

Lần 1

28

11,67

66

27,50

146

60,83

240

Lần 2

64

26,67

74

30,83

102

42,50

240

Lần 3

101

49,51

107

44,58

32

5,91

240

Lần 1

20

8,33

48

20,00

172

71,67

240

Lần 2

57

23,75

96

40,00

87

36,25

240

Lần 3

91

37,92

113

47,08

36

15,00

90

Bảng 3.5. Tổng hợp các mức độ từng tiêu chí của KN thiết kế thí nghiệm Lần Tiêu Số học chí

1

2

3

Mức độ

TN

sinh (n)

Mức 3

Mức 2

Mức 1

SL

TL %

SL

TL %

SL

TL %

240

Lần 1

46

19,17

116

48,33

78

32,50

240

Lần 2

83

34,58

108

45,00

49

20,42

240

Lần 3

113

47,08

120

50,00

7

2,92

240

Lần 1

43

17,92

106

41,17

91

40,91

240

Lần 2

93

38,75

103

42,92

44

18,33

240

Lần 3

115

47,92

116

48,33

9

3,75

240

Lần 1

53

22,08

66

27,50

121

50,42

240

Lần 2

85

35,42

100

41,67

55

22,91

240

Lần 3

111

46,25

119

49,58

10

4,17

Qua các bảng 3.2, 3.3, 3.4, 3.5 cho thấy: Lần thực nghiệm đầu tiên, ở các tiêu chí của tất cả các KN số HS đạt mức độ 1 khá cao có khi đến 50,42 % số HS, số HS đạt mức độ 3 rất ít (8,33% - 22,08%) chứng tỏ KN tu duy thực nghiệm của HS còn yếu. Sau khi được rèn luyện về các kỹ năng tư duy, qua mỗi lần thực nghiệm, chúng tôi nhận thấy ở cả 4 KN thành phần, mức độ 1 giảm đi rõ rệt (2,92% - 15,00%), còn mức độ 2 và mức độ 3 tăng dần lên một cách đáng kể: mức độ 2 (38,85% - 58,83%), mức độ 3 (32,08% - 50,83%). Điều này chứng tỏ việc sử dụng các BTTN và qui trình rèn luyện như đề tài đã đề xuất có tác dụng tốt trong rèn luyện kỹ năng tư duy thực nghiệm cho HS. 91

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 Cáckết quả thực nghiệm sư phạm đã phân tích trên, bước đầu cho phép chúng tôi kết luận rằng giả thuyết khoa học của đề tài đặt ra là đúng đắn và khả thi, chứng tỏ: Việc sử dụng BTTN trong dạy học Sinh học 11 ở THPT theo quy trình phù hợp thực sự đem lại hiệu quả cao, không những giúp HS nắm vững kiến thức mà còn rèn luyện và phát triển được các kỹ năng tư duy thực nghiệm cũng như lòng yêu thích bộ môn, góp phần nâng cao chất lượng học tập Sinh học ở THPT. Vì vậy nếu chúng ta xây dựng được hệ thống BTTN phù hợp, có phương pháp sử dụng hệ thống bài tập đó một cách linh hoạt sẽ mang lại hiệu quả cao trong dạy học, góp phần nâng cao chất lượng học tập bộ môn Sinh học nói riêng và chất lượng học tập nói chung ở các trường THPT.

92

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận Thực hiện mục đích của đề tài, đối chiếu với các nhiệm vụ đặt ra, chúng tôi đã đạt được các kết quả như sau: 1. Bước đầu hệ thống hóa cơ sở lí luận của việc thiết kế và sử dụng BTTN trong dạy học Sinh học ở THPT 2. Góp phần làm sáng tỏ cơ sở thực tiễn của đề tài qua việc điều tra thực trạng dạy và học môn Sinh học ở một số trường THPT ở huyện Quỳnh Lưu. Kết quả điều tra cho thấy: Đa số GV có sử dụng các phương pháp dạy học tích cực nhưng việc sử dụng phương pháp biêu diễn TN, thực hành TN trong dạy học đang còn hạn chế; việc rèn luyện các kỹ năng tư duy cho HS thông qua sử dụng TN, BTTN chưa thực sự được chú trọng. Qua đó, cho thấy tính cấp thiết của việc thiết kế và sử dụng BTTN để rèn luyện các kỹ năng tư duy cho HS trong dạy học Sinh học ở THPT. 3. Qua phân tích cấu trúc, nội dung phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật - Sinh học 11, chúng tôi xác định được hệ thống các TN có thể sử dụng trong dạy học để thiết kế các BTTN. 4. Đề xuất quy trình thiết kế BTTN để rèn luyện các kỹ năng tư duy cho HS. Vận dụng quy trình thiết kế BTTN, chúng tôi đã thiết kế được hệ thống BTTN phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật - Sinh học 11 với các dạng bài BTTN rèn luyện kỹ năng phân tích kết quả TN; BTTN rèn luyện kỹ năng so sánh kết quả TN; BTTN rèn luyện kỹ năng phán đoán kết quả TN; BTTN rèn luyện kỹ năng thiết kế TN. 5. Xác định qui trình sử dụng BTTN để rèn luyện kỹ năng tư duy cho HS trong dạy học Sinh học. Vận dụng qui trình để tổ chức HS rèn luyện các kỹ năng tư duy thông qua việc giải các BTTN trong dạy học phần Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật - Sinh học 11.

93

6. Thiết kế được 3 giáo án thực nghiệm có sử dụng BTTN. 7. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở một số trường THPT. Kết quả thực nghiệm sư phạm bước đầu chứng tỏ việc thiết kế và sử dụng BTTN để rèn luyện kỹ năng tư duy cho HS là có hiệu quả và có tính khả thi, khẳng định được tính đúng đắn của giả thuyết khoa học đề tài nghiên cứu.

2. Kiến nghị Qua quá trình nghiên cứu đề tài, chúng tôi có một số kiến nghị sau: - Việc sử dụng BTTN có hiệu quả cao trong dạy học. Tuy nhiên đây là một phương pháp đòi hỏi GV phải có chuyên mônđặc biệt là năng lực thực hành. Vì vậy, các trường THPT cần tăng cường bồi dưỡng kỹ năng thực hành TN cho giáo viên THPT. - Cần tăng cường đầu tư trang thiết bị TN và bổ sung phụ trách TN cho các trường học để hỗ trợ cho quá trình dạy học bằng phương pháp thực nghiệm.

- Chúng tôi chỉ tiến hành thực nghiệm 6 lớp, mỗi lớp 3 tiết nên việc đánh giá đề tài chưa mang tính khái quát. Đề tài cần nghiên cứu tiếp trên diện rộng để có cơ sở đánh giá chất lượng của các bài tập thực hành, từ đó có biện pháp điều chỉnh phù hợp với trình độ HS và rèn luyện các kỹ năng.

- Cần mở rộng nghiên cứu sử dụng BTTN để dạy học các phần khác trong chương trình Sinh học THPT

94

TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Bộ giáo dục và Đào tạo (2006). Chương trình giáo dục phổ thông – Môn Sinh học, NXB. Giáo dục.

[2]. Đinh Quang Báo, Nguyễn Đức Thành (2001), Lý luận dạy học sinh học, NXB. Giáo dục, Hà Nội.

[3]. Đảng Cộng sản Việt Nam (2001), Báo cáo chính trị của Đại hội Đảng Cộng sản Việt Nam lần thứ IX, tháng 4/2001.

[4]. Nguyễn Thành Đạt, Lê Đình Tuấn, Nguyễn Như Khanh (2006), Sinh học 11 (cơ bản), NXB. Giáo dục.

[5]. Nguyễn Thành Đạt, Lê Đình Tuấn, Nguyễn Như Khanh (2006), Sinh học 11 (cơ bản), Sách giáo viên, NXB. Giáo dục.

[6]. Nguyễn Thị Dung (2006), Tích cực hóa hoạt động học tập trong giờ thực hành củng cố môn Sinh học ở phổ thông, Tạp chí Khoa học giáo dục, số 6, trang 19 – 22.

[7]. Nguyễn Tiến Dũng (2007), Tác dụng của bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lý ở trường phổ thông, Tạp chí Khoa học giáo dục, số1, trang 143 – 147.

[8]. Huỳnh Trọng Dương (2008), Bài tập thí nghiệm vật lý với việc phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh trung học cơ sở, Tạp chí Giáo dục, số 1, trang 94 – 98.

[9]. Huỳnh Trọng Dương (2002), Sử dụng thí nghiệm vật lý nhằm tích cực hóa hoạt động nhân thức của học sinh, Tạp chí Giáo dục, số 28, trang 40 – 41.

[10]. Phan Đức Duy, Nguyễn Khoa Lân, Nguyễn Bá Lộc, Biền Văn Minh, Đặng Dạ Thủy (2005), Một số vấn đề dạy học Sinh học ở trường trung học phổ thông, NXB. Giáo dục.

[11]. Cao Cự Giác (2004), Phát triển khả năng tư duy và thực hành thí nghiệm qua các bài tập thực hành hóa học thực nghiệm, Tạp chí Giáo dục, số 88, trang 34 – 35.

95

[12]. Trịnh Nguyên Giao (2004), Sử dụng phương pháp thí nghiệm trong dạy và học môn Sinh học ở trường phổ thông, Tạp chí Giáo viên và nhà trường, số 18, trang 10 – 11.

[13]. Lê Thị Thu Hà (2005), Nghiên cứu và xây dựng các tiêu chí đánh giá kỹ năng thực hành Vật lý của học sinh trung học cơ sở, Luận văn Thạc sỹ giáo dục học, trường Đại học Sư phạm Huế.

[14]. Đoàn Xuân Hinh (2007), Một số ví dụ về việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lý, Tạp chí Khoa học giáo dục, số 27, trang 38- 39.

[15]. Trần Bá Hoành (1996), Kỹ thuật dạy học Sinh học, Tài liệu bồi dưỡng từ xa – 1996 cho giáo viên THPT, NXB. Giáo dục, Hà Nội.

[16]. Ngô Văn Hưng, Trần Văn Kiên (2007), Bài tập sinh học 11, NXB. Giáo dục.

[17]. Nguyễn Thị Liên (2004), Khai thác, sử dụng bài tập thí nghiệm nhằm phát huy tính tích cực sáng tạo của học sinh trong dạy học phần quang hợp lớp 7 trung học cơ sở, Luận văn thạc sỹ Giáo dục học, trường Đại học Sư phạm Huế.

[18]. Nguyễn Bá Lộc, Lê Thị Trĩ (1997), Giáo trình Sinh lý học thực vật, NXB. Giáo dục.

[19]. Đặng Nhật Kim Ngọc (2014), Sử dụng bài tập thí nghiệm để rèn luyện cho học sinh kỹ năng tư duy trong dạy học sinh học 8, Luận văn thạc sỹ giáo dục học, trường Đại học Sư phạm Huế.

[20]. Hoàng Đức Nhuận, Nguyễn Hữu Lanh (2003), Sinh học 11 nâng cao, NXB. Giáo dục.

[21]. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học vật lý ở trường phổ thông, NXB. Đại học Sư phạm Hà Nội.

[22]. Đặng Thị Dạ Thủy (2013), Nâng cao hiệu quả dạy – học Sinh học bậc trung học phổ thông bằng việc sử dụng bài tập thí nghiệm, Báo cáo đề tài Khoa học công nghệ cấp Đại học Huế.

96

PHỤ LỤC GIÁO ÁN THỰC NGHIỆM

Bài 2: VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT TRONG CÂY I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Kiến thức: Phân biệt được dòng mạch gỗ và mạch rây về: cấu tạo, chiều vận chuyển, thành phần dịch và động lực.

2. Kĩ năng: Rèn luyện kĩ năng quan sát, KN tư duy thực nghiệm: thiết kế phương án thí nghiệm, phán đoán - suy luận, giải thích kết quả thí nghiệm., .

3. Thái độ: Tích cực học tập, bảo vệ và chăm sóc cây xanh.

4. Năng lực hướng tới: Năng lực hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề...

II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Tranh vẽ hình 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5 SGK, máy chiếu.

2. Học sinh: SGK, đọc trước bài học.

III. TIẾN HÀNH TỔ CHỨC DẠY HỌC. 1. Ổn định tổ chức lớp: Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số.

2. Kiểm tra bài cũ: - GV treo sơ đồ hình 1.3, yêu cầu 1 HS lên chú thích các bộ phận cũng như chỉ ra con đường xâm nhập của nước và ion khoáng từ đất vào mạch gỗ của rễ?

- Nêu sự khác biệt giữa hấp thụ nước và các muối khoáng? Giải thích vì sao các loài cây trên cạn không sống được trên đất ngập mặn 3. Bài mới:

97

GV chia lớp thành 4 nhóm Hoạt động 1: Tìm hiểu dòng mạch gỗ.

GV yêu cầu các nhóm hoàn thành phiếu học tập sau: PHIẾU HỌC TẬP Mạch gỗ

Đặc điểm

Mạch rây

Cấu tạo Chiều đi Thành phần dịch Động lực Các nhóm thảo luận hoàn thành phiếu học tập Cử đại diện trình bày kết quả GV cho các nhóm nhận xét đnahs giá lẫn nhau và kết luận vấn đề. Đáp án Đặc điểm

Mạch gỗ

Cấu tạo

Mạch gỗ gồm các tế bào chết: - Mạch rây gồm các tế bào sống, quản bào và mạch ống

Mạch rây

không rỗng được chia thành 2 loại: Tế bào ống rây và tế bào kèm.

Chiều đi Thành phần dịch

Dòng đi lên

Dòng đi xuống

Thành phần chủ yếu gồm: Dịch mạch rây gồm: Nước, các ion khoáng, ngoài ra - Đường saccarozo( 95%), các aa, còn có các chất hữu cơ được vitamin, hoocmon thực vật,

98

tổng hợp ở rễ.

ATP… - Một số ion khoáng sử dụng lại,

Động lực

- Lực đẩy(Áp suất rễ).

- Là sự chênh lệch áp suất thẩm

- Lực hút do thoát hơi nước ở lá. thấu giữa cơ quan nguồn (lá: nơi tổng hợp saccarôzơ)có áp suất - Lực liên kết giữa các phân tử thẩm thấu cao và các cơ quan nước với nhau và với thành chứa( rễ, hạt: nơi saccarôzơ được mạch gỗ. sử dụng, dự trữ) có áp suất tháp hơn.

Hoạt động 2: Để củng cố kiến thức và rèn luyện KN GV yêu cầu HS thực hiện các bài tập thí nghiệm sau: Bài tập : Bạn Hưng quan sát thấy trong thiên nhiên có những hiện tượng như sau:

Bạn thắc mắc không biết đó là hiện tượng gì ? Với nguyên liệu và dụng cụ sau: chậu cây nhỏ, túipôlyêtilen không màu và dây buộc, em hãy thiết kế TN về hiện tượng trên để giải đáp thắc mắc cho bạn Hưng.

Bài tập 2: Bạn Lan làm TN như sau:

99

Lấy 4 cành hoa trắng (cúc, huệ, tulip, …) và cắm vào 4 cốc chứa nước có màu thực phẩm: hồng, đen, cam và xanh. a. Nêu mục đích TN của Lan. b. Quan sát và giải thích hiện tượng.

Các nhóm thảo luận giải quyết BTTN Sau đó GV cho HS trình bày kết quả, đánh giá lẫn nhau Cuối cùng GV nhận xét, kết luận và đánh giá.

4. Củng cố: - Vì sao khi ta bóc vỏ quanh cành cây hay thân cây thì một thời gian sau ở chỗ bị bóc phình to ra? Sự hút nước từ rễ lên lá qua những giai đoạn nào?

5. Dặn dò - Học bài và trả lời câu hỏi SGK. - Đọc thêm: “Em có biết” và đọc trước bài 3.

100

Bài 7: THỰC HÀNH: THÍ NGHIỆM THOÁT HƠI NƯỚC VÀ THÍ NGHIỆM VỀ VAI TRÒ CỦA PHÂN BÓN.

I. MỤC TIÊU THỰC HÀNH. Sau khi học xong bài này học sinh cần: + Kiến thức : Củng cố kiến thức về thoát hơi nước qua hai mặt của lá và vai trò của phân bón đối với sự sinh trưởng của cây trồng. + Kỹ năng : Rèn luyện KN thiết kế phương án thí nghiệm, KN tiến hành thí nghiệm, thu thập, phân tích kết quả thí nghiệm. + Thái độ : Yêu thích môn Sinh học, nghiêm túc, cẩn thận…

II. CHUẨN BỊ.

1. Thí nghiệm 1: - Cây có lá nguyên vẹn.

- Cặp nhựa hoặc gỗ.

- Giấy lọc.

- Đồng hồ bấm tay.

- Dung dịch coban clorua 5 %.

- bình hút ẩm.

2. Thí nghiệm 2: - Hạt lúa đã nảy mầm 2 - 3 ngày.

101

- Chậu hay cốc nhựa.

- Thước nhựa có chia mm.

- Tấm xốp đặt vừa trong lòng chậu có khoan lỗ.

- Ống đong dung tích 100ml.

- Đũa thủy tinh.

- hóa chất: Dung dịch dinh dưỡng (phân NPK) 1g/lit.

III. TIẾN HÀNH. 1. Chia nhóm: GV chia lớp thành 6 nhóm, mỗi nhóm gồm 6 – 8 HS: 2. Yêu cầu HS giải quyết các bài tập thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: So sánh tốc độ thoát hơi nước ở hai mặt lá Bài tập 1: Cho các nguyên vật liệu và các dụng cụ, thiết bị sau: Một chậu cây của loài cây có phiến lá to, cặp nhựa hoặc cặp gỗ, bản kính hoặc lam kính, giấy lọc, máy sấy, đồng hồ bấm giây, dung dịch côban clorua 5%. a. Với các nguyên vật liệu và các dụng cụ, thiết bị trên hãy thiết kế quy trình tiến hành thí nghiệm để so sánh lượng nước thoát ra ở 2 mặt của lá cây? Giải thích ý nghĩa từng bước trong quy trình? b. Hãy giải thích tại sao cần chọn loài cây có phiến lá to? Dung dịch côban clorua 5% có tác dụng gì? c. Hãy tiến hành thí nghiệm, báo cáo kết quả và giải thích kết quả thí nghiệm?

Thí nghiệm 2: Nghiên cứu vai trò của phân bón NPK. Bài tập 2: Cho các nguyên vật liệu cơ bản sau đây: hạt ngô khô, dung dịch dinh dưỡng (hòa tan phân bón NPK trong nước).

102

a. Hãy thiết kế phương án thí nghiệm để kiểm chứng vai trò của phân bón NPK đối với sự sinh trưởng của cây ngô non? b. Những chỉ tiêu nào có thể được sử dụng làm căn cứ để đánh giá sự sinh trưởng của cây ngô non? Hãy thiết kế bảng theo dõi và thu thập kết quả cho thí nghiệm trên? c. Hãy hoàn thiện các nguyên vật liệu và tiến hành thí nghiệm theo phương án đề xuất? d. Xây dựng báo cáo thu hoạch về quá trình và kết quả thí nghiệm?

3. Các nhóm HS tự lực hoàn thành bài tập thí nghiệm 4. GV cho các nhóm thảo luận, trao đổi và đánh giá kết quả lẫn nhau 5. GV đánh giá mức ddoojj hoàn thiện KN của HS IV. Thu hoạch: - Mỗi nhóm HS làm một bản tường trình, theo nội dung sau: 1. Thí nghiệm 1: Bảng ghi tốc độ thoát hơi nước của lá tính theo thời gian Nhóm Ngày, giờ

Tên cây, vị trí

Thời gian chuyển màu của giấy

của lá

coban clorua Mặt trên

Mặt dưới

Giải thích vì sao có sự khác nhau về diện tích giấy coban clorua chuyển màu hồng giữa 2 mặt lá?

103

2. Thí nghiệm 2 Tên cây

Công thức TN

Chiều cao cây (cm/cây)

Nhận xét

Đối chứng (nước) Mạ lúa Thí nghiệm (dung dịch NPK) Hãy rút ra vai trò của phân bón với cây trồng.

V. Dặn dò: HS hoàn thành bài thu hoạch ************************************************************** Bài 14. THỰC HÀNH: PHÁT HIỆN HÔ HẤP Ở THỰC VẬT

I. MỤC TIÊU BÀI THỰC HÀNH. 1. Kiến thức: Củng cố kiến thức về hô hấp ở thực vật 2. Kỹ năng: Thiết kế, phân tích thí nghiệm, so sánh – phán đoán kết quả, tiến hành thí nghiệm.

2. Thái độ: Phát triển tình yêu thiên nhiên, môn học.

4. Phát triển các năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề II. CHUẨN BỊ.

1. Giáo viên:- Dụng cụ và hoá chất 2. Học sinh:- Mẫu vật: hạt (lúa, ngô hay các loại đậu) mới nhú mầm cho vào bình thuỷ tinh trong khoảng 2 giờ trước giờ lên lớp.

104

- Lấy 100g hạt mới nhú mầm chia thành 2 phần bằng nhau. Đổ nước sôi lên một trong hai phần đó để giết chết hạt. tiếp theo, cho mỗi phần hạt vào mỗi bình và nút chặt (Làm trước giờ lên lớp 1,5 – 2 giờ).

III. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC.: 1. Ổn định tổ chức : Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số.

2. Kiểm tra đầu giờ : Kiểm tra bài thu hoạch của bài thực hành trước (bài 13).

3. Bài mới: GV chia lớp thành 6 nhóm, mỗi nhóm 6-8 HS Hoạt động 1. Thí nghiệm phát hiện hô hấp ở thực vật: GV yêu cầu các nhóm HS thực hiện bài tập thí nghiệm sau: Bài tập 1: Với các dụng cụ và nguyên liệu sau: 2 bình thủy tinh có nắp đậy, 2 cây nến, 100g đậu xanh nảy mầm còn sống, 100g đậu xanh nảy mầm đã luộc chín. a. Hãy thiết kế thí nghiệm để thể hiện quá trình hô hấp ở thực vật. b. Tiến hành thí nghiệm, quan sát và giải thích kết quả?

Dụng cụ và nguyên liệu của thí nghiệm hô hấp ở thực vật Hoạt động 2: Thí nghiệm phát hiện hô hấp thải CO2 và tỏa nhiệt GV yêu cầu các nhóm thực hiện bài tập thí nghiệm sau:

105

Bài tập 2: Cho một túi hạt đỗ đang nảy mầm và các dụng cụ, hóa chất đầy đủ trong phòng thí nghiệm. a. Hãy thiết kế một thí nghiệm để chứng minh hô hấp sinh CO2 và tỏa nhiệt. b.Tiến hành thí nghiệm, quan sát hiện tượng và giải thích kết quả? c. Vì sao lại sử dụng hạt đỗ đang nảy mầm để tiến hành thí nghiệm?

Hoạt động 3: Thí nghiệm phát hiện hô hấp qua hút O2 1. GV yêu cầu các nhóm thực hiện bài tập thí nghiệm sau: Người ta đã tiến hành một thực nghiệm như sau: Cho các hạt đậu tương đang trong giai đoạn nảy mầm vào trong bình thủy tinh a và cho các hạt đậu tương đã chết (đã luộc chín hoặc đã rang chín) vào trong bình thủy tinh b. Đậy kín nắp 2 bình thủy tinh trong khoảng 4 – 5 giờ đồng hồ. Các bước tiếp theo và kết quả của quá trình thực nghiệm được mô tả ở hình dưới đây.

a.

a. Theo em thí nghiệm được mô tả ở trên nhằm trả lời cho câu hỏi nghiên cứu nào? b. Em hãy chỉ ra biến độc lập và biến phụ thuộc trong thí nghiệm nêu trên? c. Theo em nguyên nhân nào dẫn đến sự khác nhau về kết quả của thí nghiệm ở 2 bình a và b nêu trên? d. Em hãy đề xuất quy trình các bước để tiến hành thí nghiệm nêu trên?

106

e. Có một số bạn nói rằng: Các bạn ấy đã tiến hành thực hiện theo đúng quy trình các bước của thí nghiệm nêu trên nhưng không đạt được kết quả như hình mô tả. Dựa vào hình, em hãy phân tích để cho biết thao tác kĩ thuật nào là nguyên nhân chủ yếu nhất dẫn đến việc các bạn thực hiện không đạt được kết quả như hình mô tả?

Từ đó, hãy chỉ ra kĩ thuật thực hiện thao tác đó trong tiến hành thí nghiệm nhằm đạt được kết quả?

2. HS tự lực hoàn thành bài tập 3. GV cho HS trình bày kết quả, thảo luận, các nhóm đánh giá lẫn nhau.

4. GV đánh giá mức độ hoàn thành bài tập của HS. *Hoạt động 4 – Viết thu hoạch. + Mỗi HS viết tường trình các thí nghiệm trên, rút ra kết luận cho từng thí nghiệm và chung cho cả 2 thí nghiệm. + Các nhóm báo cáo kết quả trước lớp, sau đó HS và các nhóm khác nhận xét, bổ sung.

GV: nhận xét, chính xác hoá và bổ sung.

4. Cũng cố: - Học sinh nêu ý nghĩa của tiết học.

- Giáo viên nhận xét tiết thực hành.

5. Dặn dò: Học bài cũ, trả lời câu hỏi SGK

107