11. Cấu trúc luận văn
2.2.2. Hệ thống bài tập thực hành thí nghiệm nhằm tích cực hóa hoạt
Dựa vào quy trình thiết kế bài tập thực hành thí nghiệm, chúng tôi tiến hành sưu tầm, thiết kế được khoảng 40 bài tập thực hành thí nghiệm để có thể áp dụng trong quá trình giảng dạy Sinh học 11 trung học phổ thông. Các bài tập này yêu cầu học sinh phải phân tích được mục đích, điều kiện tiến hành của các thí nghiệm, theo dõi, thu thập các hiện tượng, phân tích, giải thích kết quả thí nghiệm, từ đó rút ra kết luận khoa học chính là những kiến thức cần lĩnh hội. Đặc biệt học sinh có thể đưa ra nhiều phương án thí nghiệm khác nhau, từ đó hình thành tri thức.
2.2.2.1. Bài tập thực hành thí nghiệm về “Chuyển hóa vật chất và năng lượng”
Bài tập 1:
51
Thí nghiệm 1: Có hai chậu cây, chậu 1 có đầy đủ rễ thân lá; chậu 2 có ngắt bỏ lá. Dùng túi polietilen bịt kín đến tận gốc cây, để vào chỗ sáng trong 1giờ.
Thí nghiệm 2: Cho hai cây đậu xanh giống nhau còn nguyên rễ, thân, lá, cắm vào hai bình tam giác có lượng nước bằng nhau, cho một ít dầu ăn vào 2 bình tam giác. Bình 1 để nguyên lá, bình 2 cắt bỏ lá. Đặt hai bình vào chỗ sáng trong 1 giờ, sau đó dùng cân để cân hai bình tam giác đó.
Bắt đầu thí nghiệm Sau 1 giờ
Hãy quan sát hiện tượng xảy ra ở hai thí nghiệm trên? Hai thí nghiệm này nhằm mục đích gì? Vì sao khi thí nghiệm phải sử dụng cây tươi, một cây có nguyên rễ thân lá, một cây ngắt bỏ lá? Vì sao phải cho dầu ăn vào bình tam giác ở thí nghiệm 2? Theo em thí nghiệm nào phản ánh kết quả chính xác hơn? Vì sao? Từ kết quả hai thí nghiệm trên em có nhận xét gì? Có thể thay
52
thế cân bằng một dụng cụ khác mà vẫn đảm bảo kết quả thí nghiệm được không? Hãy làm thí nghiệm để chứng minh?
(Để dạy, củng cố phần, kiểm tra đánh giá “Trao đổi nước ở thực vật” – Sinh học 11).
Bài tập 2:
Chuẩn bị: 1 cây nhỏ (cây mướp, dưa chuột, đậu…) còn nguyên rễ thân lá, bình tam giác đựng dung dịch phẩm iezin (màu đỏ), dao lam, kính hiển vi, lam kính.
Cây rửa sạch rễ, nhúng rễ cây vào bình tam giác đựng dung dịch phẩm iezin và để yên ở chỗ có ánh sáng trong 5 giờ. Sau đó cắt lát ngang ở lá, thân và rễ (dùng dao lam sắc cắt lát thật mỏng), rồi quan sát trên kính hiển vi.
Hãy cho biết hiện tượng gì xảy ra ở thí nghiệm trên và giải thích tại sao lại có hiện tượng đó? Kết quả thí nghiệm chứng tỏ điều gì?
(Để dạy, củng cố phần Vận chuyển các chất trong cây).
Bài tập 3:
Chuẩn bị: Cây non (ngô, đậu…), cốc, chậu thủy tinh đựng nước cất, dung dịch xanh metylen, dung dịch CaCl2 0,3M, giấy thấm.
Lấy cây đậu (hay cây ngô) nhỏ còn nguyên bộ rễ, rửa sạch bộ rễ và thấm khô bằng giấy thấm. Nhúng bộ rễ của cây vào dung dịch xanh metylen đã pha loãng. Sau 5 phút, lấy cây ra, rửa sạch bộ rễ trong 2- 3 phút rồi nhúng rễ cây vào cốc chứa dung dịch CaCl2 0.3M. Quan sát dung dịch CaCl2, nhận thấy dung dịch từ không màu dần dần chuyển sang có màu xanh.
Hãy giải thích tại sao dung dịch từ không màu dần dần chuyển sang có màu xanh. Thí nghiệm trên nhằm mục đích gì?
(Để dạy, củng cố phần Trao đổi khoáng ở thực vật).
Bài tập 4:
Có hai bình thủy tinh, bình A chứa nước có hòa mực màu đỏ, bình B chứa nước lã không màu. Cắm vào mỗi bình một bông hoa hồng trắng rồi để
53
ra chỗ có ánh sáng, sau khoảng 20 phút quan sát kết quả nhận thấy bình A cánh hoa nhuộm màu đỏ, bình B hoa vẫn giữ màu trắng (hình vẽ).
A: Cốc thí nghiệm
B: Cốc đối chứng
Hãy cho biết thí nghiệm trên nhằm mục đích gì?
Theo em, cần phải làm gì để kiểm chứng kết quả thí nghiệm một cách chính xác hơn?
(Để dạy, củng cố, kiểm tra phần Vận chuyển các chất ở trong cây).
Bài tập 5:
Có một thí nghiệm được minh họa như hình vẽ:
Theo em hình vẽ trên đã mô tả thí nghiệm cho quá trình sinh lí nào ở thực vật? Hãy cho biết vì sao phải bịt lá cây bằng giấy đen? Dựa vào hình vẽ minh họa hãy làm thí nghiệm để chứng minh.
54
Bài tập 6:
Giả sử có hai cây gỗ đang trưởng thành, một cây cắt phần gỗ ở thân để lại phần vỏ, một cây cắt phần vỏ để lại phần gỗ, Sau một thời gian ngắn thấy hiện tượng: một cây lá bị héo, một cây lá không bị héo nhưng phía trên vết cắt phình to ra.
Dựa vào thông tin trên, hãy cho biết các kết quả đó thuộc cây nào? Hãy giải thích kết quả? Kết quả thí nghiệm này chứng minh cho kiến thức nào đã học?
(Để củng cố, kiểm tra đánh giá phần Vận chuyển các chất trong cây)
Bài tập 7:
Để nghiên cứu một quá trình sinh lí ở thực vật, người ta đã tiến hành các thí nghiệm được minh họa bởi hình vẽ sau:
B C
Hãy cho biết các thí nghiệm đã minh họa cho quá trình sinh lí nào? Tại sao nước vôi trong ở ống nghiệm bên phải của thí nghiệm A bị vẫn đục khi bơm hút hoạt động? Tại sao giọt nước màu trong ống mao dẫn ở thí nghiệm B lại di chuyển về phía trái? Hãy đặt tên cho các thí nghiệm A, B, C?
Có thể dùng các thí nghiệm nào khác, đơn giản hơn nhưng vẫn cho kết quả tương tự hay không? Hãy làm thí nghiệm chứng minh?
55
Bài tập 8:
Chuẩn bị: 1 chậu cây hoặc cây mọc trong vườn có phiến lá to, cặp nhựa hoặc cặp gỗ, lam kính, giấy thấm, đồng hồ bấm giây, dung dịch côban clorua 5%, máy sấy.
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, tiếp theo dùng cặp nhựa hoặc cặp gỗ ép hai lam kính vào hai miếng giấy thấm ở cả hai mặt của lá tạo thành hệ thống kín (hình ảnh).
Bấm giây đồng hồ để so sánh kết quả thí nghiệm ở mặt trên và mặt dưới của lá trong cùng một thời gian. Qua thí nghiệm rút ra được kết luận gì?
(Để dạy, củng cố phần Thoát hơi nước ở lá).
Bài tập 9:
Lấy hai cốc nước vôi trong giống nhau, đặt lên hai tấm kính ướt rồi dùng hai chuông thủy tinh A và B úp vào, trong chuông A có đặt một chậu cây. Cho cả hai chuông thí nghiệm vào chỗ tối. Sau 6 giờ quan sát hiện tượng xảy ra của hai chuông thí nghiệm.
56
Hãy cho biết kết quả thí nghiệm ở hai chuông có giống nhau không? Vì sao có sự khác nhau đó?
Người ta dùng thí nghiệm chuông B để làm gì? Một bạn cho rằng có thể thay thế cốc nước vôi trong ở trong chuông B bằng một cây tương tự như chuông A. Theo em có thể thay thế như vậy được không? Vì sao?
(Để dạy và củng cố phần Hô hấp ở thực vật).
Bài tập 10:
Nhốt một con chuột trong chuông thủy tinh có đặt một lọ nước cắm cành cây bạc hà. Đặt chuông thủy tinh ra chỗ có ánh sáng trong 5 giờ thấy chuột vẫn sống bình thường, sau đó chuyển chuông thủy tinh vào chỗ tối. Sau 5 giờ thì thấy chuột chết.
Hãy cho biết thí nghiệm trên nhằm mục đích gì? Giải thích kết quả của thí nghiệm.
(Để dạy, củng cố, kiểm tra đánh giá phần Quang hợp ở thực vật).
Bài tập 11:
Chuẩn bị: Cây đậu, giấy đen, kẹp nhựa hoặc gỗ, bếp đun, nồi cách thuỷ, kéo, cồn, dung dịch iôt loãng.
Cây đậu thí nghiệm được đặt vào trong tối 2-3 ngày để loại hết tinh bột trong lá. Dùng giấy đen bọc kín một phần của mặt lá (mặt trên và dưới lá), giấy đen cũng có thể cắt theo hình khác nhau. Đưa cây ra ngoài sáng khoảng
57
12 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 cách thuỷ đến khi là hoàn toàn hết màu. Dùng nước rửa lá rồi chuyển vào dung dịch iôt loãng.
Hãy cho biết kết quả của thí nghiệm sau ít phút và giải thích tại sao lại có kết quả đó? Qua đó em rút ra nhận xét gì?
(Để dạy, củng cố, kiểm tra đánh giá phần Quang hợp ở thực vật).
Bài tập 12:
Chuẩn bị: Lá cây hai lá mầm, kẹp gỗ hoặc kẹp nhựa, cốc thủy tinh đựng nước nóng 800C.
Dùng kẹp lấy lá cây và cho vào cốc nước nóng khoảng 800C, ngâm trong 30 giây. Hãy dự đoán xem mặt nào của lá có bọt khí xuất hiện? Theo em bọt khí thoát ra từ đâu? Kết quả thí nghiệm nhằm chứng minh điều gì?
(Để dạy, củng cố phần Trao đổi nước ở thực vật).
Bài tập 13:
Chuẩn bị: Một cây nhỏ còn nguyên rễ, thân, lá, chai thủy tinh (hoặc chai nhựa), bông không thấm nước, bút màu.
Lấy cây cắm vào vào chai thủy tinh có chứa nước, bịt kín miệng chai quanh gốc cây bằng bông không thấm nước, đánh dấu mực nước trong chai, để vào chỗ râm thoáng gió trong hai giờ.
58
a- Hãy dự đoán hiện tượng xảy ra? Giải thích cơ chế dẫn đến hiện tượng đó?
b- Nếu ta đặt cây vào nơi có nắng trong cùng thời gian trên thì kết quả như thế nào?
c- Nếu ta ức chế khâu cuối cùng trong quá trình trên (ngắt bỏ lá) sẽ gây hậu quả gì cho cây?
(Để dạy, củng cố, kiểm tra đánh giá phần Trao đổi nước ở thực vật).
Bài tập 14:
Có sơ đồ thí nghiệm như sau:
Hãy cho biết đây là sơ đồ minh họa thí nghiệm gì? Hãy dự đoán sau một thời gian giọt xanh metylen di chuyển như thế nào? Trình bày cơ sở dự đoán của em?
(Để dạy, củng cố phần Hô hấp ở thực vật).
Bài tập 15:
Chuẩn bị: Lá cây lẻ bạn, dung dịch glixerin 5%, 15%, dao lam, kim mũi mác, ống nhỏ giọt, kính hiển vi và giấy lọc.
Tiến hành thí nghiệm:
Lấy dao lam tách biểu bì mặt dưới (mặt màu đỏ tím) của lá cây lẻ bạn đặt lên lam kính, nhỏ 2 -3 giọtdung dịch glyxerin 5% (dd ưu trương) vào mẫu vật. Đậy lamen, quan sát ngay dưới kính hiển vi. Đầu tiên thấy có hiện tượng co nguyên sinh ở các tế bào khí khổng và các tế bào xung quanh biểu bì. Các
59
khe khí khổng khép lại vì tế bào mất nước. Sau 15-20 phút, thấy khe khí khổng lại mở ra. Sau đó ta nhỏ nước cất vào 1 bên của tiêu bản và bên đối diện dùng giấy thấm hút glyxerin ra, ta thấy khí khổng ngày càng mở to hơn so với lúc đầu. Tiếp theo, lại dùng giấy thấm hút hết nước ra và nhỏ glyxerin 15% vào thì thấy khí khổng lại đóng lại.
- Quan sát, vẽ hình, giải thích hiện tượng xảy ra? Cho biết sự đóng mở khí khổng trong trường hợp này theo cơ chế nào?
(Để dạy, củng cố, kiểm tra đánh giá phần Trao đổi nước ở thực vật).
Bài tập 16:
Trong giờ thực hành bài quang hợp, thí nghiệm sự tạo thành tinh bột, có một bạn mang đến lớp lá tía tô đỏ, lá rau dền đỏ để làm thí nghiệm. Các bạn học sinh khác cho rằng: “lá đỏ thế này sẽ không có diệp lục nên nó tổng hợp tinh bột rất ít, lá này không thể đem thử tinh bột được”.
Theo em ý kiến trên có đúng không? Hãy thiết kế thí nghiệm để chứng minh ý kiến của em.
(Để củng cố, kiểm tra đánh giá phần Quang hợp ở thực vật).
Bài tập 17:
Để chứng minh cây đã lấy oxi không khí trong quá trình hô hấp. Hai bạn An và Dũng đã chuẩn bị các dụng cụ sau: túi giấy đen, cốc thủy tinh to, cây non trồng trong cốc, diêm, que đóm, tấm kính. (hình ảnh)
60
Em hãy giúp hai bạn An và Dũng tiến hành thí nghiệm và phương pháp thử kết quả để chứng minh cây hô hấp đã lấy oxi không khí.
(Để củng cố, kiểm tra đánh giá phần Hô hấp ở thực vật).
Bài tập 18:
Chuẩn bị: Lá khoai lang (lá dâu, lá sắn, lá húng…) tươi, cối, chày sứ, phễu lọc, bình chiết, axeton 80%, dầu hỏa.
Lấy 5- 10g lá tươi, cắt nhỏ ở phần lá không có gân chính,cho vào cối sứ nghiền nát cùng với 5- 10ml axeton cho thật nhuyễn, cho thêm axeton, khuấy đều và lọc qua phễu lọc vào bình chiết,ta được hỗn hợp sắc tố màu lục.
Cắt miếng giấy thấm hoặc giấy lọc kích thước 3x10cm, lấy bút chì kẻ nhẹ một đường ngang cách mép cạnh dưới 1- 2cm. Dùng pipet nhọn đầu chấm dung dịch đã thu được rồi kẻ theo đường bút chì đó xuống hết mảnh giấy thấm 8 lần (giữa mỗi lần để khô rồi mới chấm).
Nhúng miếng giấy thấm có vạch màu vào cốc có chứa dung dịch dầu hỏa và axeton tỉ lệ 2 : 1. Sau 15 phút quan sát kết quả thấy xuất hiện 4 khoang màu.
Em hãy cho biết thí nghiệm này nhằm mục đích gì? Các khoang màu là những khoang màu gì? Vì sao phải tách chiết hỗn hợp sắc tố bằng dung môi hữu cơ? Dựa vào nguyên tắc nào để tách các sắc tố ra khỏi hỗn hợp sắc tố trên? Vì sao hỗn hợp sắc tố lại có màu xanh lục?
(Để dạy, củng cố, kiểm tra đánh giá phần Quang hợp).
Bài tập 19:
61
Vì sao cần phải bao kín bình thủy tinh bằng giấy đen? Hãy nêu nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi mực nước màu trong ống chữ S và rút ra kết luận?
(Để dạy, củng cố phần Hô hấp ở thực vật).
Bài tập 20:
Một số học sinh cho rằng: “Phần lớn nước do rễ hút vào và đã được thoát ra ngoài” và họ nghĩ rằng nước đã thoát hơi qua lá.
Em hãy thiết kế thí nghiệm để kiểm tra điều dự đoán của các bạn có đúng không?
(Để củng cố, kiểm tra đánh giá phần Trao đổi nước ở thực vật)
Bài tập 21:
Các nguyên tố khoáng có vai trò rất quan trọng đối với cây trồng. Em hãy thiết kế thí nghiệm để giải thích tác dụng của đạm, lân, kali đối với cây trồng?
(Để củng cố, kiểm tra đánh giá phần Trao đổi khoáng ở thực vật).
Bài tập 22:
Đặt một chậu cây trong tối (trong thùng gỗ lớn trong 24 giờ) để làm mất tinh bột ở lá. Thử kiểm tra tinh bột ở một lá để khẳng định lá cây không còn chứa tinh bột. Gắn trên hai mặt lá một mảnh giấy đen hay lá nhôm mỏng có khoét hình đơn giản hay chữ hoa. Để cây ở ngoài ánh sáng trong thời gian là: 2 giờ, 3 giờ, 5 giờ. Ngắt các lá tương ứng với thời gian chiếu sáng và thử tinh bột bằng thuốc thử iot.
Hãy so sánh, đối chiếu các kết quả sau thí nghiệm và rút ra kết luận. (Để dạy, củng cố, kiểm tra đánh giá phần Quang hợp).
Bài tập 23:
Chuẩn bị: Một cành rong đuôi chó, cốc thủy tinh to, nước sạch, dung dịch natri bicacbonat, thước kẻ, đèn bàn 100w, ống nghiệm, dây dọi, ống cao su nhỏ, nhiệt kế.
Cắt cây rong đuôi chó ở dưới nước và chụp đầu cắt của cành bằng ống cao su nhỏ. Nối đầu dưới của cây rong với dây dọi để cây ở vị trí thẳng đứng.
62
Đặt cành rong vào ống nghiệm chứa dung dịch natri bicacbonat (NaHCO3). Đặt ống nghiệm vào cốc thủy tinh to đựng nước. Sau đó đặt ngọn đèn bàn 100W ở các khoảng cách khác nhau so với cây (10, 20, 50, 100, 150, 200, 250cm). Ở mỗi khoảng cách, chờ ít phút cho tới khí thải ra đều đặn, đếm số bọt khí thoát ra trong 1 phút. tiến hành đếm vài lần và tính kết quả trung bình.
Hãy cho biết thí nghiệm trên nhằm mục đích gì? Hãy vẽ đồ thị với các kết quả thu được.
(Để dạy, củng cố, kiểm tra đánh giá phần Quang hợp ở thực vật).
Bài tập 24:
Đặt một chậu cây vào chỗ tối hai ngày. Tiếp theo, lồng một lá của cây vào một bình tam giác A chứa nước ở đáy (dùng làm đối chứng), lồng một lá tương tự vào một bình tam giác B chứa dung dịch KOH. Để chậu cây ra ngoài ánh sáng trong 5 giờ, sau đó tiến hành thử tinh bột ở hai lá này.
63
Hãy cho biết: Tại sao phải để chậu cây trong tối hai ngày? Kết quả thử tinh bột ở hai lá như thế nào? Tại sao phải sử dụng dung dịch KOH ở bình B? Kết quả thí nghiệm chứng tỏ điều gì? Có ý kiến cho rằng có thể thay thế dung dịch KOH bằng dung dịch Ca(OH)2 có được không? Vì sao?
(Để dạy, củng cố, kiểm tra đánh giá phần Quang hợp ở thực vật)
Bài tập 25:
Chuẩn bị: Bàn mổ, kim găm, dung dịch sinh lí, bông thấm nước, ếch. Ếch chọc tủy, ghim ếch nằm ngửa trên bàn mổ, mổ lồng ngực để lộ tim. Cắt tim và cơ chân rời khỏi cơ thể và cho vào cốc thuỷ tinh có chứa dung dịch sinh lí.
Hãy quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm. Từ đó em có nhận xét gì về hoạt động của tim ở động vật và người?
(Để dạy, củng cố phần Tuần hoàn ở Động vật).
Bài tập 26:
Lấy một ít hạt đậu mới nảy mầm, đổ 5 - 10ml nước vôi trong vào trong hai ống nghiệm. Đựng hạt nảy mầm vào hai túi vải thưa (hay vải màn) dưới mỗi túi có lót bông ẩm. Treo túi đựng hạt vào ống nghiệm A bằng sợi dây ngắn, rồi đậy nút chặt. Trong ống nghiệm B treo túi hạt nảy mầm đã đun trong nước nóng trong 2 – 5 phút (ống này dùng làm đối chứng). Đặt hai ống