Tài liệu Nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm trong dạy học phần thực vật sinh học 11 ở trường trung học phổ thông l

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ MỤC LỤC TRƯỜNG THPT LÊ LAI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY PHẦN THỰC VẬT – SINH HỌC 11 Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LÊ LAI Người thực hiện: Hòa Thị Loan Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Sinh học MỤC LỤC I. MỞ ĐẦU.........................................................................................................1 1.1. Lí do chọn đề tài...........................................................................................1 1.2. Mục đích nghiên cứu....................................................................................2 1.3. Đối tượng nghiên cứu...................................................................................2 1.4. Phương pháp nghiên cứu.............................................................................2 II. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM..............................................2 2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm......................................................2 2.1.1 Lịch sử nghiên cứu về sử dụng thí nghiệm trong dạy học.........................2 2.1.2. Thí nghiệm sinh học..................................................................................3 2.1.3 Đặc điểm nội dung của chương trình Sinh học 11 Trung học phổ thông ...............................................................................................................................4 2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm......................4 2.3. Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề....................................................................................................................5 2.3.1. Những chủ đề trong Sinh học 11 cần sử dụng thí nghiệm........................5 2.3.2. Một số thí nghiệm được sử dụng trong dạy học Sinh học 11 ở trường THPT Lê Lai..........................................................................................................5 2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm..........................................................15 3. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ..........................................................................16 3.1. Kết luận......................................................................................................16 3.2. Kiến nghị....................................................................................................16 TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................18 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TÊN VIẾT TẮT TÊN ĐẦY ĐỦ Tên viết tắt Tên đầy đủ GV Giáo viên HS Học sinh KT Kiểm tra SGK Sách giáo khoa TN Thí nghiệm TV Thực vật THPT Trung học phổ thông AAB Axit Abxixic PHT Phiếu học tập PPDH Phương pháp dạy học I. MỞ ĐẦU 1.1. Lí do chọn đề tài Theo quan điểm dạy học trước đây thì chương trình dạy học mang tính “hàn lâm” còn được gọi là giáo dục “định hướng nội dung”. Đặc điểm cơ bản của giáo dục định hướng nội dung là chú trọng việc truyền thụ hệ thống tri thức khoa học theo các môn học đã được quy định trong chương trình dạy học. Người ta chú trọng việc trang bị cho học sinh hệ thống tri thức khoa học khách quan về nhiều lĩnh vực khác nhau. Tuy nhiên chương trình giáo dục định hướng nội dung chưa chú trọng đến khả năng ứng dụng tri thức đã học trong những tình huống thực tiễn. Mặt khác, chương trình giáo dục nặng về thi cử, vì vậy mục đích, động cơ học tập chính của học sinh không phải là để phát triển năng lực, tư duy mà là để vượt qua các kỳ thi. Học sinh học tập với phương châm thi gì học nấy, nên chỉ chú trọng vào nội dung thường gặp trong các kỳ thi mà không chú ý rèn luyện năng lực tư duy sáng tạo, năng lực thực hành và giải quyết vấn đề, chưa gắn bó chặt chẽ với thực tiễn phát triển kinh tế - xã hội cũng như nhu cầu của người học. Khác với chương trình định hướng nội dung, giáo dục định hướng năng lực nhằm đảm bảo chất lượng đầu ra của việc dạy học, thực hiện mục tiêu phát triển toàn diện các phẩm chất nhân cách, chú trọng năng lực vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn nhằm chuẩn bị cho con người năng lực giải quyết các tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp. Chương trình này nhấn mạnh vai trò của người học với tư cách chủ thể của quá trình nhận thức[7]. Như chúng ta đã biết, trong quá trình dạy - học, học sinh sẽ nhận thấy được nội dung bài học dưới sự tổ chức, dẫn dắt của giáo viên. Theo các chuyên gia của Hiệp hội nghe nhìn quốc tế thì khi nghe, con người chỉ tiếp nhận và lưu giữ được 10% – 30% nội dung thông tin. Khi nhìn, thì đạt được 20% - 40%. Nhưng hiệu quả sẽ đạt tới 60 % - 80% nếu kết hợp cả hai chức năng trên. Sinh học là bộ môn khoa học thực nghiệm, vì vậy việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học các bài sinh học là một biện pháp quan trọng nâng cao chất lượng dạy và học. “Thí nghiệm góp phần làm cho học sinh huy động được cách học tích cực, gây hứng thú học tập cho HS, kiến thức thu được chắc chắn và sâu sắc. Thí nghiệm giúp làm sáng tỏ lý thuyết, khơi dạy tính tò mò khoa học cho HS, rèn luyện kỹ năng thực hành, nghiên cứu khoa học, thói quen giải quyết vấn đề bằng khoa học” [1]. Với đổi mới mục tiêu dạy học là chuyển từ dạy chú trọng đến truyền đạt nội dung sang đào tạo năng lực, thì sử dụng thí nghiệm có cơ hội tốt trong việc rèn luyện kỹ năng tự học, tự nghiên cứu, người học được rèn luyện từ khâu lập kế hoạch thực hiện, thu thập số liệu, xử lý và viết báo cáo tổng kết; do vậy người học được đặt vào vị trí người nghiên cứu. Qua thăm dò thực trạng của việc sử dụng thí nghiệm ở các trường THPT Lê Lai nói chung và trong việc dạy bộ môn Sinh học nói riêng cho thấy còn nhiều hạn chế. Phần lớn giáo viên còn ít sử dụng thí nghiệm để tổ chức học sinh 1 học tập. Đa số giáo viên tự tiến hành các thí nghiệm có minh họa trong SGK mà không hướng dẫn HS độc lập suy nghĩ thiết kế và tiến hành các thí nghiệm để từ đó rèn năng lực nghiên cứu khoa học. Từ đó dẫn đến kết quả học tập của học sinh chưa cao. Vì vậy tôi lựa chọn đề tài: “Nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm trong dạy học phần thực vật - Sinh học 11 ở trường trung học phổ thông Lê Lai’’ 1.2. Mục đích nghiên cứu Xác định được biện pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học phần thực vật của sinh học 11 ở trường THPT Lê Lai. 1.3. Đối tượng nghiên cứu Biện pháp sử dụng thí dụng thí nghiệm trong dạy học phần thực vật của sinh học 11 ở trường THPT Lê Lai. 1.4. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến đề tài để làm cơ sở lý luận cho đề tài. - Phương pháp điều tra: Xác định thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh học ở trường THPT Lê Lai hiện nay. - Thực nghiệm sư phạm: Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra giả thuyết đã đưa ra. 2. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm 2.1.1 Lịch sử nghiên cứu về sử dụng thí nghiệm trong dạy học Phương pháp thực nghiệm ra đời từ thế kỉ XVII, ông tổ của phương pháp này là Galile – một nhà vật lí học người Italia. Ông cho rằng “Muốn hiểu biết thiên nhiên phải trực tiếp quan sát thiên nhiên, phải làm thí nghiệm, phải hỏi thiên nhiên chứ không phải hỏi Aristotle hoặc kinh thánh…”. Về sau, các nhà khoa học khác đã kế thừa và phát triển phương pháp này hoàn chỉnh hơn. Ngày nay phương pháp thực nghiệm đã được thâm nhập vào nhiều ngành khoa học tự nhiên cũng như các ngành khoa học xã hội. Ở nhiều nước tiên tiến như: Anh, Pháp, Đức, Mỹ, Hà Lan… đã sử dụng thí nghiệm vào dạy học từ đầu thế kỉ XX và rất phát triển từ nửa sau của thế kỉ này. Ở Pháp, vào những năm 1980 – 1990, đã có nhiều trường sử dụng phương pháp thực hành thí nghiệm trong dạy học và được xem là phương pháp trọng tâm của các môn khoa học tự nhiên ở các trường trung học. Năm 1980, ông Pie Giôliô Quiri – Viện trưởng viện Hàn lâm Pháp đã khởi xướng phương pháp Lamap – “bàn tay nặn bột” với mong muốn mang đến một cơ hội để người học tiếp cận 2 khoa học bằng các bài học thực tiễn chứ không phải là các bài giảng thuần túy lí thuyết. Theo phương pháp này, lớp học được chia thành nhiều nhóm (4 học sinh/ nhóm). Mỗi nhóm được giao các tài liệu và các yêu cầu khác nhau liên quan đến bài học, căn cứ vào yêu cầu, các nhóm sẽ lựa 7 chọn các vận dụng cần thiết cho việc thực hành thí nghiệm. Các vật dụng thường đơn giản, dễ tìm, các nhóm sẽ thảo luận cách thức thực hiện các bài thí nghiệm và trình bày các hiểu biết mà mình khám phá được. Trong suốt quá trình làm việc nhóm, giáo viên chỉ đóng vai trò là người quan sát hướng dẫn [4]. Ở Việt Nam, đã có rất nhiều nhà lí luận dạy học nghiên cứu về sử dụng thí nghiệm, nhằm cải tiến phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức như: Trần Sinh Thành, Đặng Quang Khoa (2003) với đề tài “Hình thành kĩ năng phán đoán cho sinh viên sư phạm kĩ thuật, thông qua dạy học thực hành”[3]. Cao Cự Giác (2004) – Trường Đại học Sư phạm Vinh có bài viết “Phát triển khả năng tư duy và thực hành thí nghiệm qua các bài tập hóa học thực nghiệm” (Tạp chí giáo dục số 88 - 2004). Theo tác giả, việc sử dụng bài tập thực nghiệm không chỉ cung cấp kiến thức, củng cố kiến thức mà còn rèn luyện được các kĩ năng tư duy thực nghiệm và thao tác thực hành[3]. Nguyễn Thị Dung – Trường Cao đẳng Sư phạm Hà Nội có bài “Tích cực hóa hoạt động học tập trong giờ thực hành củng cố môn sinh học ở phổ thông” (Tạp chí Giáo dục số 6 - 2006). Tác giả cho rằng với quan niệm dạy học mới hiện nay, việc tích cực hóa hoạt động học tập trong giờ thực hành củng cố cần được coi trọng, bằng cách tạo điều kiện cho học sinh tự lực tìm con đường chứng minh cho các vấn đề được học[2]. Như vậy, việc tìm hiểu về năng lực và sử dụng thí nghiệm trong dạy học đã được nghiên cứu và chú ý từ rất sớm cả trong nước và trên thế giới . Tuy nhiên, việc sử dụng thí nghiệm để nâng cao hiệu quả dạy học còn rất hạn chế. Vì vậy, việc đi sâu nghiên cứu biện pháp sử dụng các thí nghiệm trong dạy học Sinh học cho học sinh trung học phổ thông là rất cần thiết. Giúp HS bước đầu làm quen với phương pháp học tập theo hướng nghiên cứu thông qua các TN. 2.1.2. Thí nghiệm sinh học Thí nghiệm là phương pháp nghiên cứu đối tượng và hiện tượng trong điều kiện nhân tạo. Trong phức hợp các điều kiện tự nhiên tác động lên sinh vật, người nghiên cứu chỉ chọn một vài yếu tố riêng biệt để nghiên cứu lần lượt các ảnh hưởng của chúng. TN là phương pháp cơ bản trong nghiên cứu khoa học Sinh học, vì vậy nó cũng được sử dụng trong dạy học Sinh học[5]. Trong dạy học Sinh học thí nghiệm có vai trò đặc biệt quan trọng : Thí nghiệm Sinh học được HS thực hiện chu đáo sẽ rèn luyện được những đức tính tốt như chính xác, cẩn thận, biết làm việc có phương pháp, có khoa học, phát triển tư duy kỹ thuật và tư duy logic. Thực nghiệm thí nghiệm tiến Sinh học sẽ đưa việc học tập của HS tiến gần đến cách nghiên cứu của nhà khoa học [6]. 3 Qua TN, người học có thể tự mình lĩnh hội tri thức mới qua các hiện tượng được biểu hiện. Thí nghiệm là phương tiện tổ chức hoạt động tích cực của HS trong dạy học Sinh học. Thí nghiệm không chỉ đơn thuần là minh họa cho kiến thức bài giảng mà thí nghiệm còn là phương tiện rất hữu ích trong việc hình thành kiến thức cho HS. Nếu TN được tổ chức dưới hình thức tìm tòi, nghiên cứu thì HS không chỉ quan sát mà còn tự mình rút ra kinh nghiệm, nhận xét, và tự mình giải thích TN. Thông qua đó phát triển cho HS tính độc lập, tự giác, tích cực, sáng tạo trong hành động và nhận thức. Sử dụng TN trong dạy học làm cho bài học thêm sinh động, khơi dậy ở HS hứng thú học tập môn học và niềm tin ở kiến thức vừa lĩnh hội. Từ những quan điểm trên tôi thấy: Thí nghiệm vừa là phương tiện tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh, vừa là phương tiện để học sinh rèn luyện năng lực nghiên cứu theo phương pháp tư duy của các nhà khoa học. Thí nghiệm là phương tiện kích thích hứng thú học tập tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh, là phương tiện tổ chức các hình thức làm việc tập thể khác nhau, bồi dưỡng các phẩm chất đạo đức của học sinh. 2.1.3 Đặc điểm nội dung của chương trình Sinh học 11 Trung học phổ thông Chương trình Sinh học 11 THPT nói về các nguyên lý, các quá trình của hoạt động sống diễn ra ở cấp độ cơ thể. Trong Sinh học 11, mỗi chức năng sống ở cấp độ cơ thể đều được trình bày lần lượt ở cơ thể thực vật (phần A) và cơ thể động vật (phần B), điều này giúp học sinh nhận thức được rằng các quá trình sinh học cơ bản đều được thực hiện ở thực vật và động vật mà HS đã được tìm hiểu ở các lớp 6,7,8,9. Vì thế, khi dạy Sinh học 11, GV cần giúp HS không chỉ tiếp cận với sinh học thực vật, động vật mà còn từ các quá trình sống của đại điện Thực vật, Động vật mà rút ra được các nguyên lí chung cả các quá trình sống, đặc trưng cho cấp độ tổ chức cơ thể. 2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Hiện nay việc làm thí nghiệm thực hành trong quá trình giảng dạy bộ môn Sinh học ở các trường phổ thông nói chung và ở trường THPT Lê Lai nói riêng còn hạn chế. Nhiều giáo viên chỉ sử dụng thí nghiệm trong các tiết thao giảng, các tiết dạy thi giáo viên giỏi, khi có thanh tra chuyên môn về trường. Một số giáo viên lại chỉ sử dụng máy chiếu để chiếu lại phương pháp tiến hành thí nghiệm đã được người khác tiến hành mà không chú trọng đến việc tự bố trí thí nghiệm và hướng dẫn cho học sinh làm thí nghiệm nên hiệu quả của quá trình dậy học chưa cao. Nguyên nhân của thực trạng trên: Thứ nhất, do ảnh hưởng của phương pháp dạy truyền thống, đã thành lối mòn, không thể trong thời gian ngắn mà có thể thay đổi cách làm của GV. GV ít chú ý đến việc làm thí nghiệm vì công việc này đòi hỏi nhiều thời gian, công sức và kinh phí. 4 Thứ hai, do việc thi cử và kiểm tra vẫn còn nặng về tái hiện kiến thức nên cách dạy phổ biến hiện nay vẫn chỉ chú ý đến việc cung cấp kiến thức cho học sinh. Thứ ba, một bộ phận GV chưa tâm huyết với nghề, ý thức tích cực cải tiến PPDH , không kích thích được tính tích cực và hứng thú của HS nên chất lượng dạy học không được cải thiện. Thứ tư, đa số HS vẫn coi môn Sinh học là môn phụ do vậy HS thiếu sự đầu tư thời gian và công sức vào học. Hầu hết HS chưa đổi mới cách học chỉ quen với cách học thuộc lòng nội dung cơ bản ghi chép được ở trên lớp và chưa chú ý đến việc phân tích, chứng minh và tìm hiểu bản chất của nội dung đó. HS chưa xác định được đúng động cơ, thái độ học tập, chưa ham thích học tập bộ môn nên thụ động trong việc tiếp thu kiến thức mới. 2.3. Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề 2.3.1. Những chủ đề trong Sinh học 11 cần sử dụng thí nghiệm * Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật: - TN chứng minh rễ là cơ quan hút nước và khoáng - TN chứng minh lá là cơ quan thoát hơi nước chủ yếu của cây trồng - TN về quá trình vận chuyển nước và khoáng trong cây - TN về vai trò của cac nguyên tố khoáng - TN về vai trò của phân bón - TN chứng minh quang hợp cần lấy CO2 và thải O2 - TN về các nhân tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến quang hợp - TN về hô hấp ở TV - TN về phát hiện diệp lục và carôtennôit * Cảm ứng ở thực vật - TN về hướng động ở TV - TN về ứng động ở TV * Sinh trưởng, phát triển ở thực vật TN về ảnh hưởng của các hooc môn thực vật đến quá trình sinh trưởng phát triển ở TV * Sinh sản ở thực vật: TN về các hình thức sinh sản sinh dưỡng ở thực vật 5 2.3.2. Một số thí nghiệm được sử dụng trong dạy học Sinh học 11 ở trường THPT Lê Lai. Qua nghiên cứu chương trình Sinh học 11 và những kinh nghiệm từ thực tiễn giảng dạy của bản thân, tôi đề xuất một số TN có thể sử dụng trong quá trình dạy học Sinh học 11 – THPT mà HS có thể thiết kế và tiến hành được trong một số bài như sau: Bài 2: Vận chuyển các chất trong cây Thí nghiệm 1. Dòng mạch gỗ trong cây - Mục tiêu TN: Phát hiện trong cây có dòng vận chuyển các chất từ dưới lên trên. - Cách tiến hành: Chọn một cành táo bánh tẻ, khoét hết phần gỗ của 1 đoạn thân 3 cm, lấy cây cứng buộc làm chỗ dựa để phần vỏ vẫn giữ nguyên. Hàng ngày quan sát sự sinh trưởng của cây. - Kết quả: Cây bị khoét phần gỗ có hiện tượng lá bị héo dần, ngọn cây rủ xuống, không duy trì độ cứng, có chút nước rỉ ra từ chỗ khoét. - Giải thích: Phần gỗ bên trong chính là bộ phận vận chuyển nước lên trên lá. Khi khoét mất phần gỗ cây không vận chuyển được nước lên phần lá và ngọn làm lá và ngọn cây bị héo rũ, dòng nước vận chuyển lên trên bị ứ đọng lại ở vết khoét làm rỉ nước ra ở vị trí này. Kết luận: Dòng mạch gỗ vận chuyển nước từ dưới lên trên. Thí nghiệm 2. Dòng mạch rây trong cây 6 - Mục tiêu TN: Phát hiện trong cây có 2 dòng vận chuyển vật chất là dòng mạch gỗ và dòng mạch rây. - Cách tiến hành: + Chọn 1 cành hoa hồng trưởng thành, cắt 1 khoanh vỏ tầm 3 cm, để lại phần gỗ. Theo dõi sự sinh trưởng thân, lá, và sự biến đổi của vết cắt. Phình trên vết cắt - Kết quả: Cành hồng sinh trưởng bình thường, lá và ngọn không bị héo. Một tuần sau có hiện tượng phía trên vết cắt (về phía ngọn) phình ra, phía dưới không có hiện tượng gì. - Giải thích: Lá cây bình thường, không bị héo chứng tỏ nước vẫn vận chuyển lên lá bình thường. Một tuần sau phía trên vết cắt phình ra do có dòng vận chuyển vật chất trong phần vỏ từ trên xuống dưới bị ứ đọng lại. - Kết luận: Có dòng vật chất vận chuyển từ trên lá cây xuống thân và rễ (vận chuyển trong phần vỏ cây). Bài 3. Thoát hơi nước Thí nghiệm 1. Lá là cơ quan thoát hơi nước - Mục tiêu: TN chứng tỏ nước trong cây thoát ra ngoài chủ yếu qua lá. - Cách tiến hành: Cho hai chậu cây, chậu 1 có đầy đủ rễ thân lá; chậu 2 có ngắt bỏ lá. Dùng túi nilon trùm kín đến tận gốc cây, để vào chỗ sáng trong 1giờ. Quan sát và giải thích hiện tượng. 7 Chậu trồng cây để nguyên lá và trùm túi nilon lên lá sau 2 tiếng Chậu trồng cây ngắt hết lá và trùm túi nilon lên sau 2 tiếng - Kết quả: túi nilon bịt cây có lá có dấu hiệu mờ do có hơi nước. Túi nilon buộc cây không có lá không có hiện tượng gì. - Kết luận: Lá cây đã thoát hơi nước làm mờ túi nilon. Thí nghiệm 2. Thoát hơi nước chủ yếu ở mặt dưới lá - Mục tiêu: TN chứng minh được nước thoát ra ngoài chủ yếu từ mặt dưới của lá - Cách tiến hành: + Dùng hai miếng giấy thấm tẩm côban clorua 5% (có màu xanh da trời) rồi sấy khô. Đặt hai miếng giấy thấm đối xứng nhau qua hai mặt của lá cây nhót (bưởi, rau lang..), tiếp theo dùng băng dính ép hai lam kính vào hai miếng giấy thấm ở cả hai mặt của lá cho thật kín. + Bấm giây đồng hồ để so sánh màu sắc của tòa giấy thấm ở mặt trên và mặt dưới của lá trong cùng một thời gian, lặp thí nghiệm lại 7 – 10 lần. - Kết quả: tờ giấy tẩm côban clorua 5% ở mặt dưới lá chuyển sang màu hồng trong thời gian ngắn hơn và màu đậm hơn tờ giấy ở mặt trên. 8 - Kết luận: Mặt dưới lá thoát hơi nước nhanh hơn mặt trên do có nhiều khí khổng hơn. Thí nghiệm 3: Thí nghiệm chứng minh cơ chế đóng mở của khí khổng - Mục tiêu TN: Chứng minh khí khổng có thể đóng mở dựa vào hàm lượng nước trong tế bào. - Tiến hành thí nghiệm: Chuẩn bị 1 đoạn thân rau muống 5cm. Tách dọc thân rau muống thành 4 mảnh, lấy 2 mảnh nhỏ, úp phần vỏ lại với nhau và buộc 2 đầu lại như hình rồi thả vào cốc nước. Quan sát sự biến đổi của thân rau muống và giải thích tại sao. Cơ chế hoạt động này giống với hoạt động của bộ phận nào trong lá cây? Vì sao? - Kết quả: thân rau muống cong ra ngoài tạo thành một khoảng trống ở giữa. - Giải thích: Do các tế bào phía ngoài của thân rau muống có vỏ dày hơn các tế bào ở phía trong, khi tế bào no nước thì các tế bào phía trong căng nhiều hơn, kéo các các tế bào phía ngoài cong theo. Cơ chế hoạt động này giống với hoạt động của khí khổng trong lá cây. - Kết luận: Khí khổng có thể chủ động đóng mở căn cứ vào hàm lượng nước trong tế bào. Bài 8. Quang hợp ở thực vật. Thí nghiệm 1. Quang hợp tạo tinh bột - Mục tiêu: TN chứng minh quang hợp tạo tinh bột - Cách tiến hành: Đặt một chậu cây vào chỗ tối hai ngày. Tiếp theo, lồng một lá của cây vào một bình tam giác túi nilon A chứa nước ở đáy (dùng làm đối chứng), lồng một lá tương tự vào một túi nilon B chứa dung dịch KOH. Để chậu cây ra ngoài ánh sáng trong 5 giờ. Sau đó ngắt lá cây thí nghiệm và nhúng vào nước sôi vài phút để giết enzym, chuyển lá cây sang cốc thuỷ tinh có chứa cồn, đặt cốc lên nồi 9 cách thuỷ đến khi là hoàn toàn hết màu. Dùng nước rửa lá rồi chuyển vào dung dịch iôt loãng. Quan sát kết quả của thí nghiệm sau ít phút. Thí nghiệm quang hợp tạo tinh bột: Túi nilon chứa nước Túi nilon chứa dung dịch KOH - Kết quả TN: lá cây trong túi chứa KOH không thay đổi màu sắc. Lá cây trong túi chứa nước có màu xanh. - Giải thích: Lá cây trong túi chứa nước có màu xanh chứng tỏ có tinh bột do lá cây thực hiện quá trình quang hợp. Lá cây trong túi chứa KOH không thay đổi màu chứng tỏ không có tinh bột. Nguyên nhân do KOH đã hấp thụ hết CO2 trong túi nilon nên lá cây không quang hợp tạo tinh bột được. - Kết luận: CO2 là nguyên liệu của quang hợp và quang hợp tạo ra tinh bột. Thí nghiệm 2. Quang hợp ở thực vật nhả ôxi - Mục tiêu: tiến hành được thí nghiệm chứng tỏ ôxi có hay không được thải ra trong quang hợp. - Cách tiến hành: + Nhốt một con ếch 1 trong một bình nhựa có nắp đậy kín. 10 + Nhốt con ếch 2 trong bình nhựa có nắp đậy kín nhưng cho vào trong bình 1 cốc nước cắm cành cây xanh. + Đặt bình nhựa ra chỗ có ánh sáng, quan sát hoạt động của 2 con ếch và giải thích hiện tượng. (con nào chết trước) 1 2 - Kết quả: Con ếch 1 chết trước. - Giải thích: Khi cho ếch 1 vào bình kín, nó sẽ chết trong thời gian ngắn vì không có đủ ôxi để hô hấp. Con ếch 2 vẫn sống là do lá cây đã thực hiện quang hợp, giải phóng ra ôxi để ếch hô hấp. - Kết luận: Thực vật quang hợp đã giải phóng ôxi. Bài 10. Ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp. Thí nghiệm: Ảnh hưởng của quang phổ ánh sáng tới quang hợp - Mục tiêu: TN chứng minh ảnh hưởng của quang phổ ánh sáng tới quang hợp. - Cách tiến hành TN: Lấy hai chậu cây của một loài, mỗi chậu chọn 1 lá giống nhau về độ tuổi, kích thước rồi để trong tối 3 ngày, sau đó chiếu sáng 2 giờ: Lá thứ nhất chiếu ánh sáng đỏ, lá thứ hai chiếu ánh sáng vàng (cùng một cường độ chiếu sáng). Phân tích hàm lượng tinh bột được tạo ra trong 2 lá. (thử iot). Dự đoán lá nào có hàm lượng tinh bột nhiều hơn? Tại sao? - Kết quả: Lá cây trong chậu chiếu sáng màu đỏ có nhiều tinh bột hơn vì bước sóng ánh sáng màu đỏ giúp lá tăng cường tổng hợp tinh bột. - Kết luận: quang phổ của ánh sáng có ảnh hưởng đến quang hợp. Bài 12. Hô hấp ở thực vật Thí nghiệm 1. Hô hấp là một quá trình toả nhiệt. - Mục tiêu: TN chứng minh hô hấp có tỏa nhiệt. 11 - Cách tiến hành: Cho hạt vào bình thuỷ tinh, đổ nước ngập hạt, ngâm hạt trong nước khoảng 2 - 3giờ. Sau đó gạn hết nước khỏi bình. Nút kín bình và cắm một nhiệt kế trực tiếp vào khối hạt. Đặt bình thuỷ tinh có chứa hạt ẩm cùng với nhiệt kế vào hộp xốp cách nhiệt. Bước chuẩn bị này cần phải làm trước 1-2 ngày. Theo dõi nhiệt độ lúc bắt đầu cắm nhiệt kế và sau 30, 60, 90 phút. - Kết quả: Nhiệt độ của khối hạt tăng dần. - Giải thích: Hạt đang nảy mầm thực hiện quá trình hô hấp rất mạnh để giải phóng năng lượng và các chất hữu cơ đơn giản cung cấp cho quá trình hình thành cây con. - Kết luận: Hô hấp là một quá trình tỏa nhiệt. Thí nghiệm 2: Hô hấp hấp thu O2 và thải CO2 - Mục tiêu: TN chứng minh hô hấp hấp thuO2, thải CO2 - Cách tiến hành: Chia hạt nảy mầm thành 2 phần, cho vào 2 bình nhựa có miệng rộng như nhau. Đổ nước nóng vào bình 2 để giết chết hạt nảy mầm rồi đậy kín nắp của cả 2 bình. Sau 90 phút tiến hành mở nhanh nút đậy của cả hai bình rồi cho ngọn nến đang cháy vào. Quan sát thí nghiệm và ghi lại kết quả thí nghiệm. - Kết quả: Ở bình 1 ngọn nến tắt, bình 2 ngọn nến vẫn cháy bình thường. - Giải thích: Ngọn nến ở bình 1 tắt do không có ôxi duy trì sự cháy. Hạt nảy mầm đã lấy ôxi để thực hiện quá trình hô hấp. Ngọn nến ở bình 2 vẫn cháy vì hạt mầm ở bình 2 không thực hiện quá trình hô hấp do đã bị làm chết bằng nước sôi. Thí nghiệm 3. Hô hấp thải CO2 - Mục tiêu: TN chứng minh hô hấp thải CO2 - Cách tiến hành: 12 + Cho 100g hạt đậu nảy mầm vào một bình nhựa có nắp khoét lỗ để bỏ phễu và 1 đoạn ống truyền dịch, lấy keo nến gắn kín. (Chuẩn bị trước giờ học khoảng 2 tiếng). + Cho đầu ngoài của dây dẫn vào cốc nước vôi trong. + Đổ nước từ từ vào bình qua phễu. Chuẩn bị thí nghiệm Nước vôi trước TN Nước vôi sau TN Quan sát hiện tượng và giải thích. - Kết quả: Cốc nước vôi trong bị vẩn đục. - Giải thích: Nước vôi trong có chứa Ca(OH)2 . Nước vôi trong bị vẩn đục do có CO2 từ bình hạt đậu đang nảy mầm làm kết tủa CaOH theo phương trình: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 (kết tủa trắng) + H2O Bài 23.Hướng động ở thực vật Thí nghiệm 1. Hướng sáng của TV - Mục tiêu: TN chứng minh ảnh hưởng của ánh sáng tới sự vận động của cây - Cách tiến hành: tiến hành trồng cây trong điều kiện ánh sáng khác nhau: + Chậu A: Đặt trong tối có tia sáng chiếu từ 1 phía. 13 + Chậu B: Đặt trong tối hoàn toàn. + Chậu C: Đặt bên ngoài môi trường (có ánh sáng chiếu từ nhiều phía). Sau 2 tuần, ghi chép lại kết quả thí nghiệm. - Kết quả: + Chậu A: ngọn cây hướng về phía có ánh sáng. + Chậu B: Cây mọc vống lên. + Chậu C: Cây sinh trưởng và phát triển bình thường. - Giải thích: + Cây trong chậu A hướng về phía ánh sáng do lượng auxin phân bố không đều, tập trung nhiều ở phía ít ánh sáng và kích thích tế bào phân chia nhanh hơn phía có nhiều ánh sáng. Kết quả là ngọn cây hướng về phía có ánh sáng. + Chậu B ở trong tối hoàn toàn, ít bị mất nước hàm lượng auxin/AAB cao, các tế bào phân chia và kéo dài nhanh làm cây mọc vống lên. + Chậu C đặt trong môi trường có ánh sáng chiếu từ mọi phía, hàm lượng auxin/AAB cân đối nên cây cây phát triển bình thường. - Kết luận: Thực vật có tính hướng sáng. Thí nghiệm 2. Hướng trọng lực của TV - Mục tiêu: TN chứng minh ảnh hưởng của trọng lực tới sự vận động của cây. - Cách tiến hành: Đặt hạt đã nảy mầm nằm ngang. Quan sát chiều sinh trưởng của rễ cây. - Kết quả: rễ cây hướng xuống dưới, ngược với chiều trọng lực. - Giải thích: Do auxin tập trung nhiều ở phía trên của rễ cây nên các tế bào ở phía trên phân chia và kéo dài nhanh hơn các tế bào ở phía dưới làm rễ cây hướng xuống dưới. - Kết luận: rễ cây có tính hướng trọng lực dương. Thí nghiệm 3. Hướng nước của TV - Mục tiêu: TN chứng minh ảnh hưởng của nước tới sự vận động của cây. - Cách tiến hành: Trồng câu trong một chậu nhựa trong (có thể quan sát được rễ cây), lấy túi nilon đen bịt kín phần dưới chậu để rễ phát triển bình thường. Cung cấp nước ở một phía của chậu, phía đối diện để khô. Quan sát sự phát triển của rễ. - Kết quả: rễ cây hướng về phía được tưới nước đầy đủ. - Kết luận: Rễ cây có tính hướng nước dương. Thí nghiệm 4: Hướng hóa của TV 14 - Mục tiêu: TN chứng minh ảnh hưởng của các chất hóa học tới sự vận động của cây. - Cách tiến hành: + Lấy hai chậu nhựa trong, bọc bên ngoài bằng túi nilon đen, đổ đất vào gần đầy miệng. + Đặt ở giữa chậu 1 đặt một túi vải chứa phân bón (đạm, lân, kali), chậu thứ 2 đặt một túi vải chứa xà phòng. Gieo hạt nảy mầm vào mặt 2 chậuvà tưới nước đều đặn. + Sau một thời gian quan sát hướng phát triển của rễ cây ở 2 chậu. - Kết quả: Chậu 1 rễ cây hướng về phía bên trong (túi vải chứa phân) còn chậu 2 rễ cây hướng tránh xa túi xà phòng. - Kết luận: Rễ cây hướng hóa dương với phân bón và hướng hóa âm với hóa chất độc hại. Bài 24. Ứng động ở TV Thí nghiệm: - Mục tiêu: TN chứng minh ảnh hưởng của vật tiếp xúc đến lá cây trinh nữ - Cách tiến hành: Dùng que hoặc bút đụng nhẹ vào lá của cây trinh nữ quan sát hiện tượng. - Kết quả: lá cây trinh nữ cụp lại. - Giải thích: Ở cuống lá và gốc lá chét cây trinh nữ có các thể gối, bình thường thể gối luôn căng nước làm lá cây xòe rộng. Khi có va chạm, ion K + ở các tế bào của 1 phía thể gối di chuyển ra ngoài làm áp suất thẩm thấu của tế bào giảm,các tế bào ở 1 phía thể gối xẹp xuống, các tế bào ở phía đối diện thì căng lên làm lá cây trinh nữ cụp lại. 2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm Từ những kết quả trong và sau thực nghiệm cho thấy: Thứ nhất : về chất lượng học tập: - Ở nhóm TN: thái độ, ý thức học tập của hầu hết HS trong lớp đều tích cực, hăng hái xây dựng bài, hoạt động nhóm sôi nổi và các nhóm làm việc hiệu quả và hoàn thành tốt nhiệm vụ GV giao cho nhóm mình. Không khí lớp học sôi nổi, sự tương tác giữa GV và HS tương ứng với nhau từ đó làm tăng hiệu quả của quá trình dạy học. - Ở nhóm ĐC: Với nội dung kiến thức giống như nhóm TN và cùng là giáo viên dạy nhưng không khí trong lớp học còn trầm, HS hoạt động không tích cực, đa phần HS thụ động lĩnh hội kiến thức, chưa tự giác học tập. 15 Thứ hai: về kết quả học tập: Để kiểm định tính đúng đắn của để tài, tôi đã tiến hành dạy một lớp thực nghiệm (lớp 11 C2) có sử dụng thí nghiệm, một lớp dạy đối chứng (lớp 11 C3) theo cách truyền thống. Sau bài học, tôi cho các em làm bài kiểm tra khảo sát (phụ lục 1) và đã thu được kết quả ở bảng sau: Lớp Sĩ số Điểm giỏi Điểm khá Điểm TB Điểm yếu, kém SL % SL % SL % SL % 11C2 38 12 31,6 15 39,5 10 26,3 1 2,6 11C3 36 4 11,1 9 25,0 17 47,2 6 16,7 Như vậy học sinh ở lớp thực nghiệm đã có sự tiến bộ vượt trội so với nhóm HS ở nhóm đối chứng. Thứ ba : kết luận chung: Hiệu quả của việc sử dụng TN trong dạy học Sinh học 11 THPT có tác dụng nâng cao và tăng độ bền kiến thức, giúp HS chủ động sáng tạo, khơi dạy tình yêu của các em đối với bộ môn Sinh học và có phương pháp học chủ động, tích cực, hình thành niềm tin vào khoa học. 3. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 3.1. Kết luận - Sinh học 11 tập trung đi sâu vào một lĩnh vực tương đối khó nhưng lí thú của Sinh học đó là Sinh học cơ thể động vật và thực vật. Đây là những kiến thức gần gũi với đời sống thực tiễn; HS có thể quan sát, làm thí nghiệm tác động vào đối tượng, để đối tượng bộc lộ bản chất nhằm phát hiện kiến thức khoa học, kiểm chứng và chiếm lĩnh kiến thức khoa học, qua đó phát huy được tính chủ động, sáng tạo, hình thành năng lực nghiên cứu khoa học cho HS. - Nêu được một số biện pháp sử dụng TN nhằm nâng cao hiệu quả giờ dạy phần Sinh lý học thực vật – Sinh học 11. - Đưa ra được một số giáo án minh họa cho việc dạy học bằng một số biện pháp sử dụng thí nghiệm. 3.2. Kiến nghị - Đề tài tôi đề xuất còn nhiều sai sót và hạn chế về cơ sở lý luận, quy trình hình sử dụng TN mới chỉ dừng lại ở Sinh học 11, xin đề nghị đồng nghiệp bổ 16 sung hoàn thiện để có thể sử dụng rộng rãi trong thực tiễn dạy học Sinh học cũng như các tất cả môn học khác. - Để tiến hành dạy học theo phương pháp này, yêu cầu GV ngoài nắm chắc chuyên môn còn phải hiểu được rõ quy trình và các biện pháp vận dụng quy trình sử dụng TN trong dạy học, vì thế đòi hỏi phải có đợt tập huấn bồi dưỡng chuyên môn và các kỹ năng sư phạm cho GV. - Do hạn chế về điều kiện nghiên cứu, về chi phí nên việc bố trí, sử dụng các thí nghiệm trong dạy học chưa được phổ biến rộng rãi ở tất cả các khối, lớp học. Kính mong các cấp ngành quan tâm để việc dạy học có sử dụng thí nghiệm của chúng tôi được thuận lợi hơn. Trên đây là một số kinh nghiệm nhỏ để nâng cao hiệu quả giờ dạy bằng cách sử sụng các thí nghiệm trong phần thực vật của môn Sinh học 11. Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng tôi vẫn còn những hạn chế và thiếu sót. Kính mong qúi thầy, cô quan tâm và chia sẻ để đề tài ngày càng hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! . XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 20 tháng 05 năm 2018 Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình viết, không sao chép nội dung của người khác Hòa Thị Loan 17