Đề tài hướng dẫn chi tiết quy trình thực hiện và một số gợi ý khai thác 2 nội dung thực hành trong chương trình Sinh học 10, như là một ví dụ minh họa, hi vọng có thể cổ vũ các thầy cô,
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI Đơn vị THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH
Có đính kèm: Các sản phẩm không thề hiện trong bản in SKKN
Mô hình Phần mềm Phim ảnh Hiện vật khác
Năm học: 2012- 2013
Trang 2SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC
I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN
1 Họ và tên: NGUYỄN THỊ MỸ TRÚC
2 Ngày tháng năm sinh: 28/ 01/ 1986
4 Địa chỉ: 134/2 KHU PHỐ 8A, PHƯỜNG TÂN BIÊN, TP
BIÊN HÒA, TỈNH ĐỒNG NAI
5 Điện thoại: 0613 828107 (CQ)/ 0122 860 6286 (ĐTDĐ)
6 Fax: E-mail: nguyentrucltv@gmail.com
7 Chức vụ: GIÁO VIÊN
8 Đơn vị công tác: THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH
II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO
- Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: THẠC SĨ
- Năm nhận bằng: 2013
- Chuyên ngành đào tạo: SINH HỌC THỰC NGHIỆM
III KINH NGHIỆM KHOA HỌC
- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: GIẢNG DẠY
Số năm có kinh nghiệm: 5 NĂM
- Các sáng kiến kinh nghiệm trong 5 năm gần đây:
Trang 3Đề tài MỘT SỐ NỘI DUNG THỰC HÀNH
SINH HỌC LỚP 10
I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
“ MỘT SỐ NỘI DUNG THỰC HÀNH SINH HỌC LỚP 10” được biên
soạn nhằm mục tiêu:
- Nâng cao hiệu quả giờ học thực hành trong chương trình sinh học THPT
- Thực hiện mục tiêu đổi mới dạy học của ngành, của Sở giáo dục đề ra
- Phục vụ cho công tác bồi dưỡng học sinh giỏi, đáp ứng chủ trương bổ sung phần thi thực hành trong các kì thi học sinh giỏi các cấp, đặc biệt là kì thi học sinh giỏi quốc gia của ngành
II TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
1 Cơ sở lý luận
Thí nghiệm là phương pháp cơ bản trong nghiên cứu sinh học, vì vậy nó luôn được vận dụng trong dạy học sinh học Thông qua quan sát thí nghiệm, bằng các thao tác tư duy phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa và khái quát hóa giúp các
em xây dựng các khái niệm và nắm kiến thức một cách vững chắc, tạo cho học sinh động lực thúc đẩy các em hăng say học tập hơn
Thí nghiệm được bố trí khoa học và khai thác hợp lí sẽ trở thành công cụ đắc lực giúp học sinh vừa nắm vững các kiến thức lý thuyết, vừa rèn luyện các kĩ năng nghiên cứu khoa học cần thiết cho quá trình học tập hiện tại và cả trong công tác sau này Đặc biệt với đối tượng là học sinh lớp chuyên Sinh, một số không nhỏ sẽ trở thành những nhà khoa học sinh học trong tương lai, những kĩ năng được rèn luyện thông qua các thí nghiệm thực hành càng có ý nghĩa sâu sắc hơn
Đề tài hướng dẫn chi tiết quy trình thực hiện và một số gợi ý khai thác 2 nội dung thực hành trong chương trình Sinh học 10, như là một ví dụ minh họa, hi vọng có thể cổ vũ các thầy cô, anh chị và các bạn đồng nghiệp tích cực suy nghĩ
mở ra những hướng khai thác khác sâu sắc, hoàn chỉnh hơn, để các thí nghiệm thực hành trong chương trình Sinh học THPT nói chung được thực hiện và đem lại hiệu quả cao nhất
Trang 42 Nội dung, biện pháp thực hiện các giải pháp của đề tài
2.1 Nội dung
Đề tài hướng dẫn chi tiết quy trình thực hiện và một số gợi ý khai thác 2 nội dung thực hành trong phần Sinh học tế bào, chương trình Sinh học 10 Các hướng dẫn chi tiết này được phát cho học sinh nghiên cứu trước tiết thực hành và hình dung các bước cần làm, tiết kiệm thời gian và tránh mất trật tự lớp trong thời gian thực hành
- Nội dung 1: Nhận biết các thành phần hóa học trong tế bào
A/ Hướng dẫn chi tiết quy trình thực hiện
1 Nhận biết đường khử, tinh bột
2 Nhận biết protein
3 Nhận biết lipid
B/ Đánh giá, phân tích kết quả và mở rộng vấn đề
- Nội dung 2: Tính thấm chọn lọc của màng sinh chất
A/ Hướng dẫn chi tiết quy trình thực hiện B/ Đánh giá, phân tích kết quả và mở rộng vấn đề
Sử dụng các phiếu ghi nhận, xây dựng hệ thống câu hỏi cho phiếu phân tích kết quả, khai thác và mở rộng vấn đề cho từng nội dung trong bài thực hành
Phần ghi nhận và trả lời sẽ do học sinh tự làm trong quá trình thực hành, cá nhân tôi đóng góp một số vấn đề để quý đồng nghiệp có thể tham khảo thêm, tùy tình hình cụ thể, giáo viên có thể điều chỉnh cho phù hợp
2.2 Biện pháp thực hiện
Các nội dung thực hành này được lồng ghép trong các bài thực hành theo phân phối chương trình, tuy nhiên, tùy tình hình cụ thể mà giáo viên có thể linh động sắp xếp thời gian, chia nhóm thực hành hợp lí
Trang 5+ Phiếu ghi nhận kết quả, phiếu đánh giá phân tích kết quả và
mở rộng vấn đề sẽ phát cho học sinh trong tiết thực hành
* Học sinh
+ Nghiên cứu nội dung thực hành thật kĩ trước khi làm
+ Định hướng tìm hiểu trước một số nội dung khó và phức tạp
Bước 2: Thực hành
Dựa trên hướng dẫn chi tiết, học sinh sẽ thực hành theo nhóm nhỏ (số lượng tùy thuộc sĩ số lớp, quy mô phòng thí nghiệm…), trong thời gian thực hiện, các nhóm chú ý ghi nhận kết quả quan sát được vào phiếu kết quả quan sát, giáo viên kiểm tra kết quả thực hiện, phải đặc biệt chú ý nhắc nhở quy định an toàn phòng thí nghiệm cho học sinh
Bước 3: Báo cáo kết quả
Cuối tiết thực hành, giáo viên yêu cầu học sinh nộp lại bản báo cáo gồm 2 phiếu: phiếu ghi nhận kết quả và phiếu trả lời câu hỏi liên quan Cách thực hiện này giúp học sinh tập trung cao độ trong tiết thực hành, rèn luyện tinh thần và thái
độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc, tạo điều kiện cho học sinh phát triển tư duy sáng tạo khoa học hợp lí trên nền tảng những kết quả thí nghiệm thu được
Giáo viên có thể giải đáp các câu hỏi ngay trong tiết thực hành nếu có thời gian, hoặc vào tiết học tiếp theo, để củng cố và hoàn chỉnh kiến thức
III HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài có thể áp dụng cho nhiều đối tượng học sinh và đem lại hiệu quả tốt
Đề tài cung cấp những hướng dẫn thực hiện chi tiết các nội dung được đề cập đến trong chương trình Với đối tượng học sinh lớp 10 không chuyên, có thể thực hiện những phần cơ bản và quan trọng nhất, đối với đối tượng học sinh khá và học sinh lớp chuyên Sinh, triển khai toàn bộ nội dung trong đề tài là hoàn toàn cần thiết và hợp lí
Hiệu quả của đề tài đạt đượcdã được kiểm chứng thông qua kì thi học sinh giỏi quốc gia năm học 2012- 2013 vừa qua, chúng tôi đã thực hiện trên đối tượng học sinh trong đội tuyển dự thi của tỉnh Đồng Nai, và giúp các em tự tin hoàn thành xuất sắc bài thi thực hành, góp phần vào kết quả chung của toàn tỉnh Dù triển khai ở mức độ nào, hi vọng với cách tiếp cận và khai thác sâu hơn, các nội
Trang 6dung thực hành đều trở thành những bài học có giá trị về mặt kiến thức khoa học
và rèn luyện kĩ năng phân tích, giải quyết các tình huống mới, đáp ứng yêu cầu phát triển toàn diện cho học sinh cho các mục tiêu chiến lược lâu dài hơn
IV ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG
Đề tài có thể áp dụng cho các đối tượng học sinh khác nhau, tuy nhiên, tùy điều kiện từng trường và năng lực của học sinh, giáo viên có thể chủ động điều chỉnh cho phù hợp về nội dung và mức độ khai thác
+ Đối với học sinh không chuyên, chỉ cần khai thác ở mức độ quan sát, ghi nhận các thí nghiệm đơn giản và cơ bản nhất
+ Đối với học sinh giỏi và học sinh chuyên, các nội dung có thể thực hiện trọn vẹn, khai thác và mở rộng nâng cao hơn, chuẩn bị chu đáo cho các kì thi học sinh giỏi các cấp trong những năm sắp tới
Bên cạnh đó, để các mục đích của đề tài được thực hiện, tôi kiến nghị có sự
hỗ trợ của ban giám hiệu tạo điều kiện cơ sở vật chất, thời gian để giáo viên tổ chức thực hiện các nội dung thực hành trọn vẹn và hoàn chỉnh nhất
V TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Sách giáo khoa Sinh học 10 (nâng cao)- Vũ Văn Vụ (tổng chủ biên), Vũ Đức Lưu (chủ biên), Nguyễn Như Hiền, Ngô Văn Hưng, Nguyễn Đình Quyến, Trần Quý Thắng- NXB Giáo dục- 2010
2 Tài liệu thí nghiệm thực hành trường THPT môn Sinh học- Bộ Giáo dục
NGƯỜI THỰC HIỆN (Ký tên và ghi rõ họ tên)
Trang 7SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
MỘT SỐ NỘI DUNG THỰC HÀNH SINH HỌC LỚP 10
Nội dung 1 NHẬN BIẾT MỘT SỐ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TẾ BÀO
PHẦN A: HƯỚNG DẪN CHI TIẾT QUY TRÌNH THỰC HIỆN
+ Nhận biết tinh bột: phản ứng với thuốc thử Lugol
+ Nhận biết lipid: phản ứng màu với thuốc thử Sudan IV, hiện tượng nhũ tương hóa
I NHẬN BIẾT ĐƯỜNG KHỬ, TINH BỘT
I.1 Nhận biết đường đơn (glucose- có tính khử) và đường đôi (saccharose- không còn tính khử)
Trang 8Khi tác dụng với những hợp chất có tính khử, thuốc thử này tạo kết tủa
Cu2O màu đỏ gạch đặc trưng (khi đun nóng), kết tủa nằm trong dung dịch xanh lơ nên có màu xanh đậm
Vai trò của thuốc thử Benedict cũng tương tự như thuốc thử Fehling, tuy nhiên độ nhạy của phản ứng cao hơn so với thuốc thử Fehling, có thể phát hiện đường khử ở hàm lượng rất thấp
Fehling A: 40g CuSO4.5H2O hòa tan trong 1 lít H2O cất
Fehling B: hòa tan 0,2g C4H4O6NaK.4H2O (muối NatriKalitactrat) và 1,5g NaOH trong 10ml nước cất
(Lưu ý: chỉ trộn 2 loại Fehling A và B trước khi sử dụng với một lượng vừa đủ,
bảo quản tách rời 2 loại Fehling A và B (hạn chế sự tạo thành kết tủa Cu(OH)2)
Thuốc thử Benedict
17,3g Natricitrat + 70 ml nước cất đun sôi, thêm 10g Na2CO3 khan, thêm từ từ
10 ml dung dịch CuSO4 17,3%, thêm H2O cho đủ 100ml thu được dung dịch màu xanh dương
Tiến hành thí nghiệm
(HS ghi nhận nhanh kết quả)
a/ Phản ứng với thuốc thử Fehling
- Cho vào ống nghiệm A 1ml dung dịch
glucose 1%, ống nghiệm B 1ml dung dịch
- Trước khi đun sôi
* Ống nghiệm A: màu xanh dương
* Ống nghiệm B: màu xanh dương
Trang 9saccharose 1%
- Thêm vào mỗi ống nghiệm 1 ml thuốc thử
Fehling
- Lắc đều các ống, đun trên ngọn lửa đèn cồn
đến khi bắt đầu sôi
- Quan sát hiện tượng
b/ Phản ứng với thuốc thử Benedict
- Tiến hành tương tự thí nghiệm với thuốc thử
Fehling, thay dung dịch glucose 1% bằng
dung dịch glucose 0,1% (đánh dấu ống
nghiệm C: chứa glucose 0,1%, D: chứa
saccarose 1%)
- Quan sát hiện tượng
c/ Phản ứng tráng gương (thực hiện đối với
HS khá giỏi)
- Cho vào 2 ống nghiệm (E, F) 1 ml dung dịch
AgNO3 5%
- Thêm từng giọt NH3 tạo kết tủa, thêm tiếp
NH3 đến khi kết tủa vừa tan
- Thêm 3 ml glucose 5% vào ống nghiệm E, 3
ml saccarose 5% vào ống nghiệm F, đun 2
ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn
- Quan sát hiện tượng
- Sau khi đun sôi
* Ống nghiệm A: màu đỏ gạch
* Ống nghiệm B: màu xanh dương
- Trước khi đun sôi
* Ống nghiệm C: màu xanh dương
* Ống nghiệm D: màu xanh dương
- Sau khi đun sôi
Trang 10- Tinh bột là nguồn dự trữ của tế bào thực vật, có mặt rất nhiều trong các cấu trúc
dự trữ, đặc biệt là củ
Chuẩn bị
- Dung dịch hồ tinh bột 5%: Hòa tan 0,5g tinh bột trong một ít nước cất, thêm nước
cất đang sôi vào, khuấy đều, tiếp tục đun đến sôi, để nguội, tiếp tục thêm nước cất đến đủ 100ml
- Dịch lọc khoai tây: giã 50g củ khoai tây trong cối sứ, hòa với 20 ml nước cất rồi lọc lấy 5 ml dịch cho vào ống nghiệm
* Thuốc thử Lugol: Hòa tan 2,5g KI trong 20ml nước cất, thêm 1g iod, lắc cho
tan hết, thêm nước cất đến 100ml và bảo quản trong bình thủy tinh màu tối
+ Ống nghiệm, pipet, đèn cồn, cốc thủy tinh
Tiến hành thí nghiệm
(HS ghi nhận nhanh kết quả)
- Lấy 5 ml dung dịch tinh bột và 5 ml dịch lọc
khoai tây cho vào 2 ống nghiệm, đánh dấu lần
lượt A và B
- Thêm vài giọt Lugol và quan sát màu giải
thích
- Đối với các đối tượng học sinh khá có thể
tiến hành thêm nội dung sau:
+ Lấy 2- 3ml dung dịch hồ tinh bột đã chuẩn
bị cho vào ống nghiệm C
+ Thêm vài giọt Lugol quan sát
+ Đun nóng ống nghiệm, tới khi dung dịch
vừa mất màu, làm lạnh ống nghiệm, quan sát
hiện tượng
+ Lặp lại các bước một số lần, nhận xét về kết
quả thu được
+ Đun nóng ống nghiệm tới khi dung dịch mất
Ống nghiệm A: màu xanh tím Ống nghiệm B: màu xanh tím
Màu sắc dung dịch thay đổi như thế nào?
- Khi đun nóng: Mất màu xanh
tím
- Khi làm lạnh: xuất hiện màu
xanh tím
- Màu xanh tím nhạt dần
Trang 11màu, đun tiếp khoảng 30s
+ Làm lạnh ống nghiệm trở lại, quan sát hiện
II NHẬN BIẾT PROTEIN
Nguyên tắc
- Sử dụng các phản ứng màu đặc trưng của thuốc thử với protein, aminoacid
- Thuốc thử Biuret: Phản ứng Biuret là phản ứng đặc trưng của liên kết peptid ( –CO-NH-) Tất cả các chất có chứa từ hai liên kết peptid trở lên đều cho phản ứng này tạo thành phức chất màu (dung dịch từ màu xanh biến thành màu tím/ tím đỏ)
Số lượng liên kết peptid càng nhiều thì màu tím càng đậm
- Thuốc thử Nynhidrin: đặc trưng cho những α-amino acid, tạo phức xanh tím, riêng với prolin thì tạo phức màu vàng
- Phản ứng Xantho protein: phát hiện các aminoacid có vòng thơm, khi đun nóng các acid amin này với HNO3 đặc tạo dẫn xuất nitro màu vàng, hoặc vàng da cam trong môi trường kiềm
Chuẩn bị
- Dung dịch lòng trắng trứng pha loãng
- Dung dịch sữa, dung dịch glyxin (một loại α-amino acid)
- Thuốc thử Biuret: dung dịch CuSO4 1%, dung dịch NaOH 10%
- Thuốc thử Nynhidrin: cho khoảng 1 muỗng thủy tinh bột thuốc thử Nynhidrin hòa tan trong 100 ml dung dịch cồn (70ml cồn + 30ml H2O cất)
- Ống nghiệm, giá để ống nghiệm
Tiến hành thí nghiệm
(HS ghi nhận nhanh kết quả)
a/ Phản ứng Biuret
- Cho 1 ml sữa (hoặc 1ml dung dịch lòng
trắng trứng pha loãng) vào một ống nghiệm A,
thêm vào 1ml NaOH 10% rồi cho thêm từ từ
Trang 12vài giọt CuSO4 1%, lắc đều
- Ống nghiệm B: 1ml NaOH 10% rồi cho
thêm từ từ vài giọt CuSO4 1%, lắc đều
- Quan sát ngay hiện tượng và giải thích
b/ Phản ứng Nynhidrin
- Cho vào ống nghiệm A 1 ml dung dịch
glyxin (α-amino acid), ống nghiệm B 1 ml
dung dịch lòng trắng trứng pha loãng, thêm
vào mỗi ống vài giọt thuốc thử Nynhidrin
- Quan sát ngay hiện tượng và giải thích
1ml HNO3 đặc đun nhẹ Để nguội, rót
theo thành ống nghiệm 1 ml NaOH 10%
- Quan sát ngay hiện tượng xảy ra ở 2 ống
- Thuốc thử Sudan IV tác dụng với lipid (dầu) cho màu đỏ đặc trưng nhận diện các mô chứa lipid
Chuẩn bị
Trang 13- Hạt đậu phộng, hạt đậu xanh, dầu thực vật (dầu lạc, dầu mè) hoặc dầu ăn
- Thuốc thử Sudan IV, cồn 70%, nước xà phòng loãng 2%
- Ống nghiệm, dao lam, lam, lamen, kính hiển vi
Tiến hành thí nghiệm
(HS ghi nhận nhanh kết quả)
a/ Hiện tượng nhũ tương hóa
(Lưu ý: thuốc thử Sudan khá độc, khi tiến
hành TN này cần có biện pháp bảo vệ an
toàn cho HS: khẩu trang, găng tay, áo
blouse, và tiến hành phải thật thận trọng)
- Dùng dao lam cắt ngang hạt đậu phộng,
hạt đậu xanh thành những lát thật mỏng
- Ngâm các lát cắt vào dung dịch thuốc
thử Sudan IV
- Sau 15 phút rửa nhanh bằng cồn 70%,
đặt mẫu trong nước cất để tránh khô mẫu
- Lên tiêu bản các lát cắt này Quan sát và
nhiều hạt dầu to, bắt màu đỏ
- Lát cắt hạt đậu xanh: xuất
hiện rải rác các chấm bắt màu
đỏ
Trang 14PHẦN B: ĐÁNH GIÁ, PHÂN TÍCH KẾT QUẢ VÀ MỞ RỘNG VẤN ĐỀ
(Các nội dung thực hiện dưới đây là bản báo cáo kết quả thực hành)
Phiếu 1: Kết quả quan sát thí nghiệm
Ghi nhận các kết quả quan sát vào bảng báo cáo dưới đây:
1 Nhận biết đường có tính khử
Thuốc thử Fehling Thuốc thử Benedict Phản ứng
tráng bạc Ống
Khi đun nóng
Khi làm lạnh
Giải thích
Kết luận
Trang 153 Nhận biết protein, acid min
Phản ứng với thuốc thử Sudan IV Kết luận Ống nghiệm A
Phiếu 2: Đánh giá, phân tích kết quả và mở rộng vấn đề
Trả lời các câu hỏi sau
- Tùy trình độ học sinh và thời gian cho phép, giáo viên có thể lựa chọn một số vấn
đề để khai thác
- Các câu hỏi có thể dưới dạng tự luận hoặc biến đổi dưới dạng câu trắc nghiệm, câu điền khuyết…hoặc các hình thức khác
Trang 16Câu hỏi (gợi ý) Trả lời
1 Trong thí nghiệm nhận biết đường khử,
những ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa?
Kết tủa có màu gì? Chất kết tủa là gì?
2 Màu kết tủa lí thuyết và thực tiễn khác
nhau là vì sao?
3 Kết luận như thế nào về tính khử của 2
chất kiểm tra (glucose và saccharose)?
4 Trong phản ứng với thuốc thử Benedict,
nếu dùng dung dịch glucose 1 %, hãy dự
đoán màu kết tủa thu được? Giải thích
5 Ưu điểm của thuốc thử Benedict so với
thuốc thử Fehling là gì?
6 Vì sao khi thêm thuốc thử Lugol vào
dung dịch hồ tinh bột và dịch lọc khoai
tây, dung dịch chuyển sang màu xanh tím?
7 Sự thay đổi màu như thế nào khi đun
nóng; khi làm lạnh ống nghiệm chứa các
dung dịch trong ống nghiệm? Vì sao?
8 Thí nghiệm lặp lại ở ống nghiệm C đến
khoảng lần thứ 7–10 thì kết quả có thay
1 ………
………
2.………
………
3………
………
4………
………
5………
………
6.………
………
………
7………
………
………
8………
………