Giáo án Bài 22. Quang hợp ở thực vật

Huy động kiến thức sẵn có của HS về nhu cầu chất dinh dưỡng của cây và tạo tình huống xác định nhiệm vụ học tập: cây lấy vật chất để tạo chất hữu cơ từ đâu.

GV đưa câu hỏi mở: “Cây xanh lớn lên nhờ đâu? Có phải cây lấy toàn bộ khối lượng chất hữu cơ từ đất không?” HS suy nghĩ 1 phút, ghi câu trả lời vào vở, sau đó chia sẻ nhanh với bạn cùng bàn. GV ghi nhanh các ý trên bảng và giới thiệu nhiệm vụ của tiết học: tìm nguyên liệu, điều kiện, sản phẩm của quang hợp và viết sơ đồ bằng chữ.

Dự đoán ban đầu của HS, ví dụ: “Cây lấy chất hữu cơ từ đất qua rễ.” Hoặc “Cây cần nước và không khí.” GV chốt: đây là câu hỏi sẽ được giải quyết trong bài, không cần kết luận đúng ngay lúc này.

Xác định được nguyên liệu (nước, carbon dioxide) và sản phẩm (chất hữu cơ, oxygen) của quang hợp qua quan sát mô phỏng cấu tạo lá; nêu được đường đi của nước và CO₂ trong lá.

HS làm việc nhóm 4 với Phiếu học tập số 1 và quan sát mô phỏng 3D trên trang bài học NeoEdu (hoặc hình minh hoạ GV chiếu). Nhiệm vụ: (1) Quan sát mẩu lá cắt ngang, xác định biểu bì, thịt lá, gân lá, khí khổng. (2) Xác định mạch gỗ mang gì lên lá; CO₂ đi vào lá qua đâu. (3) Xác định mạch rây đưa chất gì đi nuôi cây; oxygen được thải qua đâu. (4) Điền vào phiếu: nguyên liệu và sản phẩm của quang hợp.
Câu hỏi GV đặt ra: “Nước đi vào lá bằng đường nào? CO₂ đi vào lá bằng đường nào?” “Chất hữu cơ được vận chuyển đi đâu?” “Trong quang hợp, chất nào là nguyên liệu, chất nào là sản phẩm?”

Kết quả điền Phiếu học tập số 1 (phần A):

• Nguyên liệu: nước và carbon dioxide tham gia tạo chất hữu cơ.
• Nước: được vận chuyển lên lá theo mạch gỗ.
• Carbon dioxide: đi vào lá qua khí khổng.
• Sản phẩm: chất hữu cơ (được mạch rây đưa đi nuôi cây) và oxygen (được thải ra).
  Kiến thức HS rút ra: quang hợp dùng nước và CO₂, giải phóng oxygen. Nước và CO₂ là nguyên liệu, không phải sản phẩm.

Nêu được điều kiện quang hợp (ánh sáng và diệp lục); viết đúng sơ đồ bằng chữ; phân biệt được vật chất với năng lượng.

HS tiếp tục làm việc nhóm với phần B của Phiếu học tập số 1 và thử nghiệm ảo trên mô phỏng: tắt đèn (ánh sáng) để quan sát hoạt động quang hợp. Nhiệm vụ: (1) Nêu điều kiện cần có để quang hợp xảy ra. (2) Viết sơ đồ bằng chữ của quang hợp. (3) Xác định đâu là vật chất, đâu là năng lượng.
Câu hỏi GV đặt ra: “Khi tắt đèn, quang hợp còn xảy ra không? Vì sao?” “Ánh sáng có phải là chất đi vào tạo thành chất hữu cơ không?” “Vì sao lá có màu xanh và diệp lục có vai trò gì?”

Kết quả phần B của Phiếu học tập số 1:

• Điều kiện quang hợp: cần năng lượng ánh sáng và hệ sắc tố phù hợp (diệp lục trong lục lạp hấp thụ ánh sáng). Tắt đèn thì quang hợp ngừng.
• Sơ đồ bằng chữ: nước + carbon dioxide → (nhờ ánh sáng và diệp lục) → chất hữu cơ + oxygen.
• Vật chất: nước, carbon dioxide (nguyên liệu); chất hữu cơ, oxygen (sản phẩm). Năng lượng: ánh sáng, chỉ cung cấp năng lượng, không phải chất đầu vào.
  Kiến thức HS rút ra: ánh sáng là điều kiện và nguồn năng lượng; không được ghi như một nguyên liệu trong sơ đồ.

Vận dụng kiến thức để phân biệt nguyên liệu, điều kiện, sản phẩm; nhận biết và sửa quan niệm sai về vai trò của oxygen.

HS làm việc theo cặp đôi, thực hiện trò chơi “Ghép thẻ” và trả lời các câu hỏi trắc nghiệm, đúng/sai:
(1) Trắc nghiệm: Nguyên liệu của quang hợp có đặc điểm nào? A. chỉ có ánh sáng là vật chất; B. nước và carbon dioxide tham gia tạo chất hữu cơ; C. oxygen và tinh bột là hai nguyên liệu chính.
(2) Trắc nghiệm: Điều kiện quang hợp có đặc điểm nào? A. chỉ cần không khí, không cần ánh sáng; B. mọi tế bào người đều quang hợp; C. cần năng lượng ánh sáng và hệ sắc tố phù hợp.
(3) Ghép thẻ khái niệm – đặc điểm (Nguyên liệu, Điều kiện, Sản phẩm).
(4) Đúng hay sai: “Oxygen là nguyên liệu duy nhất của quang hợp.”

Đáp án:
(1) B. Nguyên liệu: nước và carbon dioxide tham gia tạo chất hữu cơ.
(2) C. Điều kiện quang hợp: cần năng lượng ánh sáng và hệ sắc tố phù hợp.
(3) Nguyên liệu – nước và carbon dioxide tham gia tạo chất hữu cơ; Điều kiện quang hợp – cần năng lượng ánh sáng và hệ sắc tố phù hợp; Sản phẩm – chất hữu cơ và oxygen.
(4) Sai. Quang hợp dùng nước và CO₂, giải phóng oxygen; oxygen là sản phẩm, không phải nguyên liệu. Cách hiểu sai làm đảo vai trò đầu vào và đầu ra của quá trình.

Vận dụng kiến thức quang hợp để giải thích vì sao carbon của chất hữu cơ chủ yếu lấy từ CO₂ không khí và rễ chỉ cung cấp nước, khoáng; kiểm tra lại dự đoán ở phần mở đầu.

HS làm việc cá nhân trong 5 phút, sau đó chia sẻ cặp đôi. Nhiệm vụ: (1) Viết sơ đồ bằng chữ của quang hợp và chỉ ra vật chất và năng lượng. (2) Trả lời câu hỏi: “Tại sao không nói cây lấy toàn bộ khối lượng chất hữu cơ từ đất?” (3) Nêu một ví dụ thực tế (ví dụ trồng cây trong chậu có đủ nước, đủ ánh sáng và bổ sung phân bón) để giải thích vai trò của đất.

Câu trả lời mẫu:
(1) Nước + carbon dioxide → (nhờ ánh sáng và diệp lục) → chất hữu cơ + oxygen. Vật chất: nước, carbon dioxide, chất hữu cơ, oxygen. Năng lượng: ánh sáng.
(2) Carbon trong chất hữu cơ chủ yếu được lấy từ CO₂ trong không khí; rễ cung cấp nước và khoáng. Đất quan trọng nhưng không phải nguồn duy nhất của chất hữu cơ.
(3) Ví dụ: cây trồng trong đất nghèo vẫn lớn nếu có đủ nước, ánh sáng và khoáng; đất cung cấp nước và khoáng, còn phần lớn khối lượng chất hữu cơ được tạo từ CO₂ không khí.