Giáo án Bài 24. Thực hành: Chứng minh quang hợp ở cây xanh

Huy động hiểu biết về ánh sáng và sản phẩm quang hợp; xác định nhiệm vụ cần chứng minh bằng thí nghiệm có đối chứng.

GV nêu câu hỏi: “Muốn chứng minh lá cây đã tạo ra tinh bột khi có ánh sáng, em cần làm gì để kết quả đáng tin?” HS suy nghĩ cá nhân khoảng 1 phút, sau đó ghi ý kiến vào vở. Nhiệm vụ của cả lớp: thực hiện quy trình chứng minh quang hợp, đọc kết quả bằng thuốc thử iodine và phân tích dữ liệu minh họa.

Nhiệm vụ học tập được xác định: cần có phần lá được sáng và phần lá không được sáng trên cùng một lá để so sánh; cần một phép thử nhận biết tinh bột (iodine); cần kiểm soát tinh bột sẵn có trước khi thí nghiệm.

Giải thích được vai trò của việc loại tinh bột trước và che một phần lá để tạo đối chứng trong thí nghiệm.

HS làm việc theo cặp đôi, đọc phần quy trình trong trang bài học NeoEdu hoặc trên bảng phụ, sau đó quan sát mô phỏng “Cây trong chậu và hộp tối” và “Băng giấy đen che hai mặt lá”. Các cặp hoàn thành Phần A của Phiếu học tập số 1 với các câu hỏi: (1) Vì sao phải để cây trong tối trước thí nghiệm? (2) Vì sao che giấy đen phải che cả hai mặt lá? (3) Phần nào của lá là đối chứng và phần nào là mẫu thí nghiệm? (4) Nếu không để cây trong tối, điều gì có thể xảy ra với kết quả?

Kiến thức HS rút ra:

• Loại tinh bột trước: để cây trong tối thích hợp trước thí nghiệm giúp giảm tinh bột sẵn có, để tinh bột ở phần lá được chiếu sáng là tinh bột mới tạo ra.
• Che một phần lá: tạo phần không được sáng trên cùng một lá để đối chiếu với phần được sáng; che cả hai mặt để ánh sáng không lọt qua.
• Đối chứng là phần che và phần sáng trên cùng một lá, cùng điều kiện trừ ánh sáng.
• Nếu không để cây trong tối trước, lá có thể còn tinh bột sẵn, khi đó kết quả không chứng minh được gì.

Trình bày được quy trình khử màu lá bằng cồn cách thủy, nhỏ iodine và nhận xét màu ở phần sáng so với phần che; phân biệt được tinh bột với suy luận về quá trình quang hợp.

GV biểu diễn (hoặc HS quan sát mô phỏng “Nồi cách thuỷ” và “Đèn chiếu sáng”) theo trình tự: che kín một phần lá cả hai mặt bằng giấy đen, chiếu sáng 4–6 giờ theo kế hoạch, ngắt lá, bỏ giấy; GV đun cách thủy trong cồn để khử diệp lục; rửa lá bằng nước ấm; nhỏ iodine loãng lên phần sáng và phần che. HS ghi màu quan sát vào Phần B của Phiếu học tập số 1. Lưu ý: toàn bộ thao tác với cồn, nhiệt và iodine do GV thực hiện, HS quan sát từ khoảng cách an toàn, đeo kính khi GV yêu cầu.

Kết quả minh họa (không phải số liệu đo của HS): phần lá được sáng nhỏ iodine chuyển xanh đen; phần lá che giấy đen chuyển vàng nâu. Kết luận: màu xanh đen là bằng chứng có tinh bột ở phần được sáng; iodine chỉ thử tinh bột, không đo trực tiếp tốc độ hay lượng oxygen. Nếu quên để cây trong tối, cả lá xanh đen, khi đó thí nghiệm không chứng minh được gì và phải báo đúng kết quả.

Củng cố nhận biết đúng khái niệm loại tinh bột trước, che một phần lá, thuốc thử iodine và phân biệt được kết luận đúng, sai.

GV đọc lần lượt các câu hỏi 1–5, HS giơ thẻ A/B/C hoặc giơ tay Đúng/Sai. Câu 4 là câu đúng/sai.
Câu 1: Trong bài này, loại tinh bột trước có đặc điểm nào? A. để cây tối thích hợp trước thí nghiệm giúp giảm tinh bột sẵn; B. đảm bảo lá có thêm nhiều tinh bột ban đầu; C. làm cây mất mọi tế bào.
Câu 2: Che một phần lá có đặc điểm nào? A. làm mọi phần lá giống ánh sáng; B. tạo phần không được sáng trên cùng lá để đối chiếu; C. thay thế hoàn toàn đối chứng.
Câu 3: Ghép khái niệm với đặc điểm tương ứng: loại tinh bột trước, che một phần lá, thuốc thử iodine.
Câu 4: “Iodine làm xanh lá chứng minh lá đã tạo oxygen trực tiếp.” Đúng hay sai?
Câu 5: “Cho màu xanh tím/xanh đen với tinh bột trong phép thử phù hợp” mô tả khái niệm nào?

Đáp án:

1. A: để cây tối thích hợp trước thí nghiệm giúp giảm tinh bột sẵn.
2. B: tạo phần không được sáng trên cùng lá để đối chiếu.
3. Loại tinh bột trước – để cây tối thích hợp trước thí nghiệm giúp giảm tinh bột sẵn; Che một phần lá – tạo phần không được sáng trên cùng lá để đối chiếu; Thuốc thử iodine – cho màu xanh tím/xanh đen với tinh bột trong phép thử phù hợp.
4. Sai. Iodine thử tinh bột, không phải phép đo oxygen; phải phân biệt chất được phát hiện với suy luận quá trình.
5. Thuốc thử iodine.

Vận dụng quy trình thực hành để giải thích kết quả minh họa, nêu được vai trò của cồn cách thủy và điều kiện an toàn.

HS làm việc cặp đôi với Phiếu học tập số 2, Phần A (câu 7 và câu 8).
Câu 7: Dữ liệu minh họa: sau chiếu sáng, phần lá không che chuyển xanh đen với iodine, phần che không chuyển. Giải thích có kiểm soát.
Câu 8: Vì sao khử màu lá bằng cồn phải do giáo viên xử lí bằng cách thủy, không đun cồn trên lửa?

Đáp án mẫu:
Câu 7: Phần lá được sáng có tinh bột được tạo ra trong thời gian chiếu sáng, vì tinh bột sẵn đã được giảm bằng việc để cây trong tối; phần che không được sáng nên không chuyển xanh đen, đóng vai trò đối chứng. Màu là bằng chứng về tinh bột, không đo trực tiếp tốc độ quang hợp.
Câu 8: Cồn dễ cháy, nên không đun trực tiếp trên lửa; cách thủy giúp kiểm soát nhiệt, tránh cháy và bắn cồn; thao tác do GV thực hiện có thiết bị kiểm soát, đeo kính, không có nguồn lửa trực tiếp, HS quan sát hoặc phân tích kết quả.
Gợi ý chấm: câu 7 đúng khi nêu được dữ kiện, quan hệ phần sáng với phần che và kết luận có kiểm soát; câu 8 đúng khi nêu được tính dễ cháy và vai trò kiểm soát nhiệt.

Vận dụng kiến thức để nhận diện và bác bỏ quan niệm sai về iodine; rèn thói quen báo cáo đúng kết quả thực tế, không sửa màu đã ghi.

GV đưa tình huống: “Bạn A quên để cây trong tối trước thí nghiệm. Sau khi chiếu sáng và nhỏ iodine, cả lá đều xanh đen. Bạn A kết luận: thí nghiệm thành công, lá đã tạo oxygen ở mọi phần.”
HS làm Phần B của Phiếu học tập số 2: (1) Nhận xét kết luận của bạn A; (2) Bác bỏ bằng một lí do khoa học; (3) Chỉ ra một hệ quả của cách hiểu sai; (4) Viết lại kết luận đúng và nêu điều còn chưa chắc chắn về kết quả.

Gợi ý đáp án:
(1) Kết luận của bạn A chưa đúng vì cả lá xanh đen không cho thấy kiểm soát được tinh bột sẵn và không có đối chứng.
(2) Iodine thử tinh bột, không phải phép đo oxygen; phải phân biệt chất được phát hiện với suy luận quá trình.
(3) Hệ quả: bạn sẽ coi phép thử tinh bột là phép đo khí và báo sai loại bằng chứng.
(4) Kết luận đúng: Thí nghiệm không chứng minh được rõ ràng vì thiếu bước để tinh bột sẵn giảm; cần làm lại với phần che làm đối chứng. Iodine chỉ cho thấy có tinh bột, không đo oxygen.
Nếu chưa làm thí nghiệm thực tế, HS ghi rõ đây là “phân tích dữ liệu minh họa”, không nhận là số liệu đo của bản thân.