9. Cấu trúc luận văn
2.4. Tổ chức rèn luyện cho học sinh kĩ năng thực hành thí nghiệm trong dạy
học sinh học 10 THPT
Chúng tôi đã thiết kế một số giáo án là công cụ để rèn luyện cho HS kĩ năng THTN
Bài 12. Thực hành: Thí nghiệm co và phản co nguyên sinh
I. Mục tiêu bài học
Sau khi học xong bài này, HS có khả năng:
-Rèn luyện kĩ năng làm tiêu bản hiển vi, sử dụng kính hiển vi và các kĩ năng tiến hành thí nghiệm.
-Biết cách điều khiển sự đóng mở của tế bào khí khổng thông qua điều khiển
mức độ thẩm thấu ra vào tế bào.
-Quan sát được tế bào đang ở các giai đoạn co nguyên sinh khác nhau.
-Rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức đã học để giải thích hiện tượng quan
sát được.
II. Chuẩn bị
HS:
-Đọc trước bài thực hành để nắm cách tiến hành TN. GV:
-Chuẩn bị mẫu vật lá thài lài tía.
-Dụng cụ: Kính hiển vi, lưỡi dao lam, lam kính, lá kính, kim mũi mác, cốc thuỷ tinh, ống hút, giấy thấm.
-Hóa chất: Nước cất, dung dịch muối NaCl 5% hay đường loãng.
III. Tiến trình dạy học
1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ
-Thế nào là vận chuyển thụ động?
-Tốc độ khuyếch tán của các chất ra hoặc vào tế bào phụ thuộc vào những yếu
tố nào?
3. Các hoạt động của bài học
Trước khi tiến hành thí nghiệm GV chia nhóm thực hành mỗi nhóm 3-5 HS.
3.1. Hoạt động 1: Tìm hiểu về kĩ năng THTN.
GV giới thiệu cho HS:
-Kĩ năng THTN là gì?
Kĩ năng THTN là khả năng chủ thể thực hiện thành thục các thao tác của THTN.
Kĩ năng THTN có mục đích là: “Rèn luyện và phát triển kĩ năng quan sát, thí nghiệm. HS được làm các tiêu bản hiển vi, tiến hành quan sát dưới kính lúp, biết sử dụng kính hiển vi, thu thập xử lý mẫu vật, biết bố trí và thực hiện một số thí nghiệm giản đơn để tìm hiểu nguyên nhân của một số hiện tượng, quá trình sinh học”.
-Tầm quan trọng của việc hình thành kĩ năng THTN?
Kĩ năng THTN là là công cụ để HS tự lực nghiên cứu sinh học và áp dụng khoa học kỹ thuật vào đời sống sản xuất…
3.2. Hoạt động 2: Xác định mục tiêu của bài thực hành.
Bài này được học sau khi đã học xong các kiến thức cơ bản về tế bào, qua phần lý thuyết HS thu nhận được kiến thức về sự vận chuyển các chất qua màng sinh chất, biết được sự vận chuyển thụ động, vận chuyển chủ động... đây chính là cơ sở giúp HS tiến hành bài thực hành “Thí nghiệm co và phản co nguyên sinh”.
Sau đó, GV đưa ra mục tiêu của bài thực hành:
-Về kiến thức:
+ Tiến hành và quan sát được hiện tượng co và phản co nguyên sinh.
+ Biết các điều khiển sự đóng mở của tế bào khí khổng thông qua điều khiển mức độ thẩm thấu ra vào của tế bào.
-Về kĩ năng:
+ Rèn luyện kĩ năng làm tiêu bản hiển vi, sử dụng kính hiển vi + Rèn luyện các kĩ năng tiến hành thí nghiệm
+ Rèn luyện kĩ năng quan sát, vẽ hình qua tiêu bản trên kính hiển vi
-Về thái độ: có thái độ đúng đắn trong việc chăm sóc cây trồng, bón phân hợp lí. Thái độ chăm chỉ, cẩn thận, tích cực trong giờ thực hành.
Yêu cầu HS đọc trước bài thực hành tiếp theo để xác định được mục tiêu của bài thực hành.
3.3. Hoạt động 3: Chuẩn bị các yêu cầu của thí nghiệm.
GV nêu ra các yêu cầu cần chuẩn bị:
-Chuẩn bị mẫu vật lá thài lài tía
-Dụng cụ: Kính hiển vi, lưỡi dao lam, lam kính, lamen, kim mũi mác, cốc thuỷ tinh, ống hút, giấy thấm.
-Hóa chất: Nước cất, dung dịch muối NaCl 5% hay đường loãng.
Yêu cầu HS từ bài thực hành sau phải đọc trước bài thực hành để tự đưa ra các yêu cầu của thí nghiệm.
3.4. Hoạt động 4: Tiến hành thí nghiệm.
-Ngâm lá thài lài tía trong cốc thủy tinh 200ml đựng nước sạch để tỉ lệ mở khí khổng cao hơn và độ mở khí khổng lớn hơn
-Cắt giấy thấm thành các tờ nhỏ kích thước 2 x 2 cm -Làm tiêu bản:
+ Nhỏ một giọt nước lên lam kính sạch.
+ Dùng dao lam tách 1 lớp tế bào biểu bì mỏng kích thước 0,2x 0,5cm. + Đặt lớp tế bào biếu bì lên lam kính.
+ Đậy lá kính.
-Chuẩn bị tiêu bản lên kính hiển vi. + Chuẩn bị kính hiển vi.
+ Đặt tiêu bản lên kính hiển vi. + Điều chỉnh kính.
+ Quan sát tiêu bản.
-Làm đóng khí khổng:
+ Nhỏ 1 giọt dung dịch muối 5% vào rìa lamen.
+ Đặt 1 tờ giấy thấm nhỏ ở phía đối diện để hút phần nước dư.
-Quan sát tốc độ đóng của khí khổng và tốc độ co nguyên sinh của các tế bào
biểu bì lá cây.
-Làm mở khí khổng:
+ Sau 2 phút, nhỏ 1 – 3 giọt nước cất vảo rìa lamen.
+ Đặt tờ giấy thấm khác ở phía đối diện để hút phần dung dịch muối dư. -Quan sát tốc độ và độ mở của tế bào khí khổng
-Quan sát tốc độ phản co nguyên sinh của tế bào biểu bì lá cây.
* Lưu ý:
- Nên quan sát các tế bào lá cây ở vùng rìa tiêu bản
3.5. Hoạt động 5: Quan sát hiện tượng, ghi chép dữ liệu và giải thích kết quả của thí nghiệm.
GV yêu cầu: Quan sát tế bào biểu bì lá và trạng thái của khí khổng dưới kính hiển vi; vẽ hình vào vở.
GV vẽ mẫu tế bào biểu bì bình thường, các tế bào cấu tạo nên khí khổng lên bảng. Yêu cầu HS tự vẽ vào vở với các yêu cầu khác.
-Quan sát lớp biểu bì ban đầu ngâm trong nước cất: Cho biết khí khổng lúc này đóng hay mở? Giải thích trạng thái đóng hay mở của khí khổng
-Quan sát lớp biểu bì khi nhỏ 1 giọt dung dịch NaCl 5% vào rìa lá kính: Tế
lúc này có gì khác với trước khi nhỏ muối? Khí khổng lúc này đóng hay mở? Giải thích sự khác nhau của các tế bào trước và sau khi nhỏ muối.
-Nếu thay đổi nồng độ dung dịch muối thì tốc độ co nguyên sinh thay đổi như
thế nào?
-Tế bào khi nhỏ tiếp nước cất có gì khác so với khi nhỏ dung dịch muối? Giải thích?
-Khí khổng lúc này đóng hay mở? Giải thích?
HS thảo luận đưa ra ý kiến, giải thích của bản thân, nhóm mình và so sánh kết quả, ý kiến với nhau.
-Ở lớp biểu bì ban đầu ngâm trong nước cất, khí khổng lúc này mở. Còn khi
nhỏ một giọt dung dịch NaCl 5% thì khí khổng đóng vì dung dịch nước muối ưu trương hơn nên đã hút nước của tế bào làm cho màng tế bào tách khỏi thành tế bào và co dần lại đó là hiện tượng co nguyên sinh.
-Nếu nồng độ dung dịch muối đậm hơn thì tốc độ co nguyên sinh diễn ra rất
nhanh và ngược lại.
-Màng tế bào khi nhỏ tiếp nước cất giãn dần ra cho đến khi trở về trạng thái ban đầu.Vì: nồng độ chất tan bên trong tế bào cao hơn nồng độ các chất ngoài màng tế bào nên nước từ ngoài đi vào tế bào làm màng tế bào căng lên.
-Lỗ khí lúc này mở do thành tế bào phía trong dày hơn phía ngoài nên khi tế
bào trương nước thành phía ngoài giãn nhiều hơn phía trong.
3.6. Hoạt động 6: Viết báo cáo kết quả thí nghiệm
Cuối cùng, GV tổng kết, nhận xét và chính xác hóa kiến thức. GV nêu ra trong bài báo cáo kết quả thí nghiệm cần có các nội dung cơ bản sau: Chuẩn bị mẫu vật, hóa chất, dụng cụ; cách tiến hành; kết quả thu được; giải thích.
Ở bước này, GV hướng dẫn HS viết báo cáo thí nghiệm 1/Chuẩn bị
3/Kết quả thu được 4/Giải thích
3.7. HS thảo luận, đánh giá thu hoạch thí nghiệm
Giáo viên yêu cầu HS thảo luận, trả lời các câu hỏi:
-Tại sao lỗ khí lại đóng mở được?
Vì thành tế bào ở hai phía của tế bào lỗ khí khác nhau, phía trong dầy hơn phía ngoài nên khi trương nước thành tế bào phía ngoài dãn nhiều hơn phía trong. Điều này thể hiện cấu tạo phù hợp với chức năng tế bào lỗ khí.
-Nếu lấy tế bào ở cành củi khô lâu ngày để làm thí nghiệm thì có hiện tượng
co nguyên sinh không?
Tế bào cành củi khô chỉ có hiện tượng trương nước chứ không có hiện tượng co nguyên sinh vì đây là đặc tính của tế bào sống.
3.8. HS thảo luận, đánh giá lẫn nhau và tự đánh giá quá trình thực hiện của bản thân.
Các nhóm đánh giá, nhận xét thái độ, ý thức, kết quả thực hành với nhau và tự đánh giá kết quả của nhóm mình, chỉ rõ ưu, khuyết điểm của nhóm.
GV nhận xét bổ sung, cho điểm các nhóm.
V. Dặn dò
- Yêu cầu các nhóm viết báo cáo nộp vào buổi học sau. - Tổ trực nhật dọn dẹp, thu dọn dụng cụ.
- Ôn tập kiến thức phần chuyển hóa vật chất
Bài 15: Thực hành: Một số thí nghiệm về enzim I. Mục tiêu:
Sau khi học xong bài này, HS có khả năng:
- Trình bày được các cơ chế hoạt động của enzim catalaza.
- Giải thích được ảnh hưởng của nhiệt độ tới hoạt tính của enzim catalaza. - Rèn luyện kĩ năng thực hành: Kĩ năng làm thí nghiệm, kĩ năng quan sát, rèn luyện tư duy phân tích – tổng hợp, hợp tác nhóm.
II. Chuẩn bị thực hành.
-Nguyên liệu:
Một quả dứa tươi không chín quá hoặc xanh quá, gọt sạch, thái nhỏ, nghiền
nát bằng máy xay sinh tố hoặc cối chày sứ, sau đó lọc lấy nước cốt bằng lưới lọc hoặc giấy lọc và cho vào cốc thủy tinh sạch
100g gan lợn
Khoai tây sống, khoai tây chín
-Hóa chất: 5ml Cồn 70o, 2ml nước rửa chén, 1ml thuốc thử Diphenyl amin,
nước cất
-Dụng cụ:
STT Dụng cụ Số lượng STT Dụng cụ Số lượng
1 Ống nghiệm: 2 cái 8 Cốc thủy tinh 3 cái
2 Cối chày sứ (hoặc
máy nghiền): 1 bộ 9 Ống nhỏ giọt 1 cái
3 Đũa thủy tinh: 1 cái 10 Cốc thủy tinh chịu nhiệt: 1 cái
4 Que tre: 1 cái 11 Giấy lọc (bông lọc): 2 cái
5 Dao: 1 con 12 Phễu lọc: 2 cái
6 Thớt: 1 cái 13 Lưới amiăng: 1 cái
7 Đèn cồn: 1 cái 14 Kiềng đun: 1 cái
GV kiểm tra lý thuyết.
-Trình bày cấu trúc hoá học của enzim?
-Nhiệt độ ảnh hưởng đến enzim như thế nào?
III. Tiến trình dạy học
1. Ổn định lớp học
2. Kiểm tra bài cũ
- Trình bày cấu trúc hoá học của enzim? - Nhiệt độ ảnh hưởng đến enzim như thế nào?
3. Các hoạt động của bài học
3.1 Hoạt động 1: Xác định mục tiêu của bài thực hành.
GV nêu câu hỏi: Em hãy xác định mục tiêu của bài “Thực hành: Một số thí nghiệm về enzim”?
- Về kiến thức:
+ Nêu được ảnh hưởng của nhiệt độ tới hoạt tính của enzim catalaza
+ Phân tích được vai trò xúc tác của enzim trong việc làm tăng tốc độ của phản ứng.
- Về kĩ năng: kĩ năng thực hành thí nghiệm, kĩ năng pha hóa chất. - Về thái độ: giáo dục HS ý thức làm thực hành thí nghiệm.
3.2 Hoạt động 2: Chuẩn bị các yêu cầu thí nghiệm.
GV: Để thực hiện bài thực hành, chúng ta cần chuẩn bị những mẫu vật gì? HS:
TN1: Khoai tây sống và củ khoai tây đã luộc chín
TN2: Một quả dứa tươi (không quá xanh hoặc quá chín), gan lợn
GV: Hãy xác định dụng cụ hóa chất của bài “ Thực hành: Một số thí nghiệm về enzim”, sinh học 10 THPT.
HS: Ở TN1:
+ Dụng cụ: dao, ống nhỏ giọt.
+ Hóa chất: dung dịch H2O2, nước đá Ở TN2:
+ Dụng cụ: ống nghiệm, pipet, cốc thủy tinh, chày cối sứ, giấy lọc hoặc vải màu, dao, thớt, đèn cồn, đũa thủy tinh.
+ Hóa chất: cồn etanol 70 -90o, nước cất lạnh, nước rửa bát. GV bổ sung những thứ cần thiết khác.
3.3 Hoạt động 3: Tiến hành thí nghiệm
GV hướng dẫn HS tiến hành theo các bước:
3.3.1 Thí nghiệm 1: Thí nghiệm với emzim catalaza
- Cắt khoai tây sống và khoai tây chín thành lát mỏng (dày khoảng 5 mm). - Cho một số lát khoai tây sống vào trong khay đựng nước đá khoảng 30 phút - Lấy một lát khoai tây sống để ở nhiệt độ phòng thí nghiệm, một lát đã luộc chín, một lát ngâm nước đá, rồi dùng ống hút nhỏ lên giữa mỗi lát khoai tây một giọt H2O2
3.3.2 Thí nghiệm 2: Thí nghiệm sử dụng enzim trong quả dứa tươi để tách chiết ADN.
Các bước Cách tiến hành
1 Nghiền
mẫu vật
- Nghiền 100g gan lợn bằng cách: loại bỏ lớp màng bao bọc
quanh gan, thái nhỏ, cho vào cối nghiền hoặc máy xay. Nếu nghiền bằng máy xay: trước khi nghiền cho thêm vào máy xay 1 lượng nước lạnh gấp đôi lượng gan. Nếu nghiền bằng chày cối: khi nghiền xong đổ thêm 1 lượng nước gấp đôi lượng gan
-Lọc dịch nghiền qua giấy lọc (vải màn hay lưới lọc), loại bỏ phần xơ lấy dịch lỏng cho vào cốc thủy tinh sạch
2 Tách ADN ra khỏi tế bào và nhân tế bào
-Lấy 5ml dịch lọc cho vào ống nghiệm, thêm vào 1 lượng
chất tẩy rửa với khối lượng bằng 1/6 khối lượng dịch nghiền, khuấy nhẹ, để yên 15 phút
-Cho tiếp vào ống nghiệm một lượng nước cốt dứa bằng 1/6
hỗn hợp dịch nghiền đang chứa trong ống nghiệm, khuấy thật nhẹ để loại bỏ hết các protein ra khỏi ADN Để ống nghiệm trên giá trong 5-10 phút
3 Kết tủa ADN trong dịch tế bào bằng cồn
- Nghiêng ống nghiệm và rót cồn dọc theo thành ống nghiệm một cách cẩn thận sao cho cồn tạo thành một lớp nổi trên bề mặt hỗn hợp với một lượng bằng lượng dịch nghiền có trong ống nghiệm
-Để ống nghiệm trên giá khoảng 15-20 phút. Quan sát ống
nghiệm có thể thấy các phân tử ADN kết tủa lơ lửng trong lớp cồn dưới dạng các sợi trắng đục 4 Tách ADN ra khỏi lớp cồn
- Dùng que tre đưa vào trong lớp cồn, khuấy nhẹ cho các phân tử ADN bám vào que tre rồi vớt ra và quan sát. -Chú ý các sợi ADN kết tủa sẽ dễ gẫy nên phải rất nhẹ
nhàng mới vớt ADN ra khỏi ống nghiệm được
5 Nhận
biết ADN
-Vớt kết tủa thu được cho vào ống nghiệm chứa sẵn 1ml thuốc thử Diphenyl amin.
-Cho ống nghiệm trên vào cốc nước cách thủy đang sôi trên
=> HS tự tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn.
3.4 Hoạt động 4: Quan sát hiện tượng, ghi chép dữ liệu và giải thích kết quả của thí nghiệm
GV yêu cầu đại diện nhóm trình bày kết quả thí nghiệm Yêu cầu nêu được:
+ Lát khoai tây sống tạo ra bọt khí bay lên + Lát khoai tây chín thì không có hiện tượng gì
+ Lát khoai tây sống ngâm trong nước lạnh: có bọt khí nhưng rất ít (hoặc là không có bọt khí)
GV đưa ra câu hỏi để HS rèn luyện kĩ năng: Ở thí nghiệm 1:
1. Cơ chất của enzim catalaza là gì ?
2.Sản phẩm tạo thành sau phản ứng do enzim này xúc tác là gì? 3. Tại sao có sự khác nhau về hoạt tính enzim giữa các lát khoai? Ở thí nghiệm 2: