BÀI 2 - CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ HỌC TẬP MÔN SINH HỌC

MỞ ĐẦU

Câu 1: Em đã học những phương pháp nghiên cứu khoa học nào? Khi học tập ở phòng thí nghiệm và ngoài thiên nhiên, em cần tuân theo những quy định gì?

Giải nhanh:

• Một số phương pháp nghiên cứu khoa học đã được học:
• Phương pháp quan sát
• Phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm
• Phương pháp thực nghiệm khoa học
• Khi học tập ở phòng thí nghiệm và ngoài thiên nhiên, chúng ta cần tuân theo các quy định trong các quy trình thực hiện phương pháp nghiên cứu khoa học tương ứng. Ví dụ: Khi học tập ở phòng thí nghiệm chúng ta cần tuân thủ quy định về an toàn thí nghiệm như:
• Các lưu ý về an toàn cháy nổ, an toàn về hóa chất
• Quy định về vận hành thiết bị: Nắm được quy tắc vận hành máy móc, thiết bị để có thể thu được kết quả chính xác nhất và không làm hư hại máy móc, thiết bị. 
• Quy định về trang bị cá nhân: Một số trang bị cá nhân thường dùng là áo choàng, găng tay, kính bảo hộ hoặc mặt nạ để tránh tiếp xúc với hóa chất độc hại, vi sinh vật gây bệnh.

I. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ HỌC TẬP MÔN SINH HỌC

1. Phương pháp quan sát

Vận dụng 1: Hãy chọn một đối tượng sinh vật để quan sát và xây dựng các bước quan sát đối tượng đó.

Giải nhanh:

- Bước 1. Xác định mục tiêu: Quan sát trùng roi, trùng giày => Xác định đặc điểm, hình dạng, cách di chuyển của chúng.

- Bước 2. Tiến hành: Phương tiện quan sát: kính hiển vi

• Dùng ống hút lấy 1 giọt nhỏ ở nước ngâm rơm (thành bình)
• Nhỏ lên lăng kính rồi đặt lên soi dưới kính hiển vi
• Điều chỉnh độ phóng đại để nhìn cho rõ
• Tiến hành quan sát

- Bước 3: Báo cáo

• Lập bảng báo cáo kết quả quan sát trùng roi, trùng giày về hình dạng, cách di chuyển.

2. Phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm

Câu 1: Những hoạt động nào được tiến hành trong phòng thí nghiệm ở trường? Khi làm một thí nghiệm ở phòng thí nghiệm, em thường tiến hành theo các bước nào?

Giải nhanh:

- Các hoạt động được tiến hành trong phòng thí nghiệm:

• Chuẩn bị dụng cụ, hóa chất, mẫu vật và các thiết bị an toàn.
• Tiến hành thí nghiệm theo các bước và thu thập thông tin.
• Xử lí số liệu và viết báo cáo thí nghiệm.
• Thu dọn và làm sách phòng thí nghiệm.

- Khi làm một thí nghiệm ở phòng thí nghiệm, em thường tiến hành theo các bước:

1. Chuẩn bị dụng cụ 
2. Tiến hành thí nghiệm
3. Báo cáo và vệ sinh phòng thí nghiệm.

3. Phương pháp thực nghiệm khoa học

Vận dụng 2: Dựa vào hình 2.3 và ví dụ 3, hãy thiết kế thí nghiệm tìm hiểu ảnh hưởng của nước đến chiều cao cây đậu tương ngoài thực địa.

Giải nhanh:

Thí nghiệm ảnh hưởng của nước đến chiều cao cây đậu tương ngoài thực địa:

1. Thiết kế và chuẩn bị:

   - Chia đất thành 3 lô, mỗi lô gieo 50 cây đậu tương.

   - Chuẩn bị dụng cụ làm đất, tưới nước, chụp ảnh.

   - 150 cây đậu tương với chiều cao và chất lượng như nhau.

2. Tiến hành và thu thập số liệu:

   - Trồng 150 cây vào 3 lô đất.

   - Tưới nước cho các lô như sau:

     - Lô 1: Không tưới hoặc tưới ít.

     - Lô 2: Tưới

3. Quan sát và ghi chép:

   - Quan sát tốc độ phát triển cây đậu tương, ghi nhận chiều cao sau mỗi 3 ngày trong vòng 10 ngày.

4. Xử lí số liệu và báo cáo:

   - Báo cáo kết quả thí nghiệm gồm các phần sau:

     1. Tên thí nghiệm.

     2. Câu hỏi nghiên cứu.

     3. Dụng cụ, hoá chất và mẫu vật sử dụng.

     4. Phân công nhiệm vụ trong nhóm.

     5. Các bước tiến hành.

     6. Kết quả thí nghiệm.

     7. Phân tích kết quả và đưa ra kết luận.

     8. Nhận xét và đánh giá.

5. Vệ sinh và bảo quản:

   - Thu gom rác thải đúng nơi quy định.

   - Rửa tay sạch sau mỗi lần thực nghiệm.

II. CÁC KĨ NĂNG TRONG TIẾN TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

Luyện tập 1: Vì sao quan sát và thực nghiệm là các phương pháp đặc trưng cho nghiên cứu sinh học? Nêu mối quan hệ giữa các phương pháp nghiên cứu sinh học.

Giải nhanh:

• Quan sát và thực nghiệm là các phương pháp đặc trưng cho nghiên cứu sinh học vì để phân tích rõ vấn đề cần nghiên cứu, đưa ra các nhận định khách quan, chính xác, chúng ta cần phải quan sát đối tượng một cách kỹ lưỡng hoặc làm các thí nghiệm thực tế để thu thập những thông tin chính xác nhất về đối tượng.
• Mối quan hệ: Các phương pháp nghiên cứu sinh học có sự bổ sung, hỗ trợ cho nhau để làm rõ các giải thuyết nghiên cứu đặt ra ban đầu. Tùy vào từng đối tượng nghiên cứu mà chúng ta cần lựa chọn các phương pháp nghiên cứu phù hợp.

Luyện tập 2. Vì sao việc thử nghiệm cần lặp lại nhiều lần mặc dù dữ liệu thu được đã phù hợp với giả thuyết?

Giải nhanh:

Việc thử nghiệm cần lặp lại nhiều lần mặc dù dữ liệu thu được đã phù hợp với giả thuyết. Việc làm này là để tránh đưa ra kết luận vội vàng, tăng độ tin cậy của thử nghiệm, từ đó, có thể khẳng định, bác bỏ giải thuyết hoặc đưa ra một giả thuyết mới.

III. GIỚI THIỆU TIN SINH HỌC

Câu 2: Quan sát hình 2.5 cho biết tin sinh học là gì?

Giải nhanh:

- Tin sinh học (Bioinformatics) là lĩnh vực liên ngành kết hợp dữ liệu sinh học với khoa học máy tính và thống kê. Phương pháp này thu thập, xử lý và phân tích dữ liệu sinh học bằng phần mềm máy tính, xây dựng cơ sở dữ liệu và thực hiện các liên kết giữa chúng.

IV. MỘT SỐ VẬT LIỆU, THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU VÀ HỌC TẬP MÔN SINH HỌC

Câu 3: Hãy kể tên các vật liệu, thiết bị có trong phòng thí nghiệm sinh học mà em biết.

Giải nhanh:

- Dụng cụ: kính hiển vi, kính lúp.

- Máy móc: tủ lạnh, cân điện tử, cảm biến.

- Phần mềm: thí nghiệm ảo, phần mềm dạy học, xử lý số liệu.

- Tranh ảnh, mô hình, mẫu vật: tranh cơ thể người, mô hình tế bào, DNA, tiêu bản nhiễm sắc thể.

- Thiết bị an toàn: găng tay, kính bảo vệ mắt, áo bảo hộ.