Các phương pháp nghiên cứu và học tập môn Sinh học CD

Bài học: Các phương pháp nghiên cứu và học tập môn Sinh học được Khoahoc sưu tầm và tổng hợp các câu hỏi lí thuyết và trắc nghiệm có đáp án đi kèm nằm trong chương trình giảng dạy môn Sinh học lớp 10 sách Cánh diều.

I. Phương pháp nghiên cứu và học tập môn sinh học

Một số phương pháp nghiên cứu và học tập môn Sinh học: phương pháp quan sát, phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm, phương pháp thực nghiệm khoa học.

1. Phương pháp quan sát

Quan sát tế bào qua kính hiển vi

- Phương pháp quan sát là phương pháp sử dụng các giác quan và phương tiện hỗ trợ để thu thập thông tin về một hay nhiều đối tượng hoặc hiện tượng.

- Các bước thực hiện phương pháp quan sát:

+ Bước 1: Xác định mục tiêu: Xác định mục tiêu, đối tượng hoặc hiện tượng và đặc điểm cần quan sát.

+ Bước 2: Tiến hành: Lựa chọn những phương tiện quan sát, ghi lại thông tin quan sát được.

+ Bước 3: Báo cáo: Xử lí thông tin để kết luận về bản chất đối tượng hoặc hiện tượng quan sát. Báo cáo kết quả quan sát.

2. Phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm

- Phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm là phương pháp nghiên cứu (thu nhận thông tin) được thực hiện trong không gian giới hạn của phòng thí nghiệm.

Học sinh làm thí nghiệm

- Khi làm việc trong phòng thí nghiệm, học sinh cần tuân thủ các quy định về an toàn phòng thí nghiệm:

+ Mặc trang phục gọn gàng, nữ buộc tóc cao, đeo găng tay, khẩu trang, kính bảo vệ mắt và thiết bị bảo vệ khác (nếu cần thiết).

+ Chỉ tiến hành thí nghiệm khi đã được hướng dẫn.

+ Không ăn uống, đùa nghịch trong phòng thí nghiệm; không nếm ngửi hóa chất.

+ Nhận biết các vật liệu nguy hiểm trước khi làm thí nghiệm (vật sắc nhọn, chất dễ cháy nổ, chất độc, nguồn điện nguy hiểm,…).

+ Sau khi làm xong thí nghiệm, thu gom chất thải về đúng nơi quy định, lau dọn sạch sẽ chỗ làm việc; sắp xếp dụng cụ gọn gàng, đúng chỗ; rửa tay bằng xà phòng.

Một số quy định về an toàn phòng thí nghiệm

- Các bước làm việc trong phòng thí nghiệm:

+ Bước 1: Chuẩn bị: Chuẩn bị dụng cụ, hóa chất; mẫu vật và các thiết bị an toàn.

+ Bước 2: Tiến hành: Tiến hành thí nghiệm theo các bước hướng dẫn và thu thập thông tin.

+ Bước 3: Báo cáo và vệ sinh phòng thí nghiệm: Xử lí số liệu và báo cáo thí nghiệm. Thu dọn và làm sạch phòng thí nghiệm.

3. Phương pháp thực nghiệm khoa học

- Thực nghiệm khoa học là phương pháp thu thập thông tin trên đối tượng nghiên cứu trong những điều kiện được tác động có chủ đích.

Phương pháp thực nghiệm khoa học

- Các bước thực nghiệm khoa học:

+ Bước 1: Thiết kế mô hình thực nghiệm, chuẩn bị các điều kiện: Thiết kế mô hình thực nghiệm; chuẩn bị dụng cụ, mẫu vật, nguyên liệu; thiết bị an toàn.

+ Bước 2: Tiến hành và thu thập dữ liệu thực nghiệm: Tiến hành thí nghiệm; thu dữ liệu thực nghiệm; tuân thủ quy định an toàn.

+ Bước 3: Xử lí số liệu thực nghiệm và báo cáo: Phân tích kết quả và đưa ra kết luận; nhận xét, đánh giá.

- Thực nghiệm khoa học có thể là tiến hành thí nghiệm trong phòng thí nghiệm hoặc là các phép thử trên đối tượng nghiên cứu ngoài tự nhiên.

II. Các kĩ năng trong tiến trình nghiên cứu khoa học

Nghiên cứu khoa học được thực hiện theo các bước tạo thành một tiến trình và mỗi bước là một kĩ năng:

Các bước trong tiến trình nghiên cứu khoa học

- Bước 1: Quan sát và đặt câu hỏi

+ Quan sát là bước đầu tiên để nhận ra vấn đề cần giải quyết. Qua quan sát đặt ra những câu hỏi, từ đó tìm ra “vấn đề” nghiên cứu.

- Bước 2: Hình thành giả thuyết khoa học

+ Giả thuyết khoa học, còn gọi là giả thuyết nghiên cứu, là một giả định sơ bộ về bản chất của sự vật và hiện tượng do người nghiên cứu đưa ra để chứng minh hoặc bác bỏ.

+ Một giả thuyết phải cụ thể và liên quan trực tiếp đến câu hỏi đang đặt ra.

- Bước 3: Kiểm tra giả thuyết khoa học

+ Kiểm tra giả thuyết khoa học chính là làm thực nghiệm để chứng minh hoặc bác bỏ giả thuyết.

+ Nếu kết quả thử nghiệm không ủng hộ giả thuyết đưa ra thì cần phải kiểm tra lại quá trình thực nghiệm hoặc sửa đổi giả thuyết hay đưa ra một giả thuyết mới.

- Bước 4: Làm báo cáo kết quả nghiên cứu

+ Làm báo cáo kết quả nghiên cứu là quá trình phân tích số liệu và rút ra kết luận nghiên cứu.

+ Kết luận khoa học có thể xác nhận hay phủ nhận giả thuyết đưa ra. Một kết luận được coi là đúng khi trả lời được câu hỏi nghiên cứu ban đầu bằng các dữ liệu tin cậy.

III. Giới thiệu tin sinh học

• Khái niệm:

- Tin sinh học là một lĩnh vực nghiên cứu liên ngành, kết hợp dữ liệu sinh học với khoa học máy tính và thống kê.

- Phương pháp tin sinh học là phương pháp thu thập, xử lí và phân tích các thông tin và dữ liệu sinh học bằng phần mềm máy tính, từ đó xây dựng cơ sở dữ liệu và cho phép thực hiện các liên kết giữa chúng.

• Vai trò: Tin sinh học được sử dụng như một công cụ phân tích dữ liệu để đưa ra các mô hình dự đoán, dự báo về các quá trình sinh học.
• Ví dụ: Dùng phương pháp tin sinh học để giải mã, phân tích hệ gene người, phân tích số liệu thí nghiệm,…

Sơ đồ các lĩnh vực hình thành tin sinh học

IV. Một số vật liệu, thiết bị nghiên cứu và học tập môn sinh học

Một số vật liệu, thiết bị nghiên cứu và học tập môn Sinh học:

- Dụng cụ: kính hiển vi, kính lúp, bộ đồ mổ,…

- Máy móc thiết bị: tủ lạnh, tủ cấy vi sinh, cân điện tử, các bộ cảm biến,…

- Các phần mềm: thí nghiệm ảo, phần mềm dạy học, các phần mềm xử lí số liệu thống kê,…

- Tranh ảnh, mô hình, mẫu vật: bộ tranh cơ thể người, bộ tranh các cấp tổ chức sống, mô hình tế bào, mô hình DNA, bộ tiêu bản quan sát nhiễm sắc thể,…

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