Phương pháp thực nghiệm khoa học.

Phương pháp quan sát.

Phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm.

Tiến trình nghiên cứu môn Sinh học:

(1) Quan sát.

(2) Xây dựng giả thuyết và đặt câu hỏi nghiên cứu.

(3) Thiết kế và tiến hành thí nghiệm.

(4) Điều tra, khảo sát thực địa.

(5) Làm báo cáo kết quả nghiên cứu.

Trong tiến trình nghiên cứu phải có bước thiết kế và tiến hành thí nghiệm để kiểm chứng lại giả thuyết đã đề ra, từ đó, kết luận được giả thuyết đúng hay sai, chấp nhận hay loại bỏ giải thuyết.

Khi làm báo cáo kết quả nghiên cứu, chúng ta cần báo cáo những nội dung là:

- Lí do chọn đề tài.

- Mục đích, giả thuyết, đối tượng, phương pháp và phạm vi nghiên cứu.

- Kết quả nghiên cứu.

- Kết luận và kiến nghị.

Chức năng của các vật dụng và thiết bị nêu trên:

- Kính hiển vi điện tử: dùng để quan sát những vật có kích thước nhỏ như virus, nguyên tử, phân tử mà kính hiển vi quang học không thể quan sát được.

- Máy li tâm: dùng để tách riêng các thành phần có tỉ trọng khác nhau trong một dung dịch.

- Cân điện tử: dùng để xác định khối lượng của một vật tủ sấy dùng để khử trùng làm khô các dụng cụ thí nghiệm.

- Bộ tiêu bản cố định (tế bào thực vật, tế bào động vật, tế bào vi sinh vật,…): dùng để quan sát hình dạng cấu tạo tế bào.

- Một số ngân hàng dữ liệu đang được sử dụng: GenBank; EMBL (European Molecular Bioinformatic Laboratory); PDB (Protein Data Bank); SCOP (Structural Classification Of Proteins Database); PRINTS (protein motiffingerprint database),…

- Vai trò của các ngân hàng dữ liệu: Các ngân hàng dữ liệu sinh học phân tử phục vụ cho việc tìm kiếm trình tự DNA ở các sinh vật khác nhau, dự đoán cấu trúc và chức năng của protein, so sánh trình tự tương đồng của protein để xác định mối quan hệ giữa các loài,…

Việc ứng dụng tin sinh học đã giải quyết được nhiều vấn đề đặt ra cho y - dược học và công nghệ sinh học vì tin sinh học có thể giúp dò tìm và phát hiện đột biến gây ra các bệnh di truyền để từ đó phát hiện và điều trị sớm; so sánh hệ gene (hay DNA) nhằm xác định quan hệ huyết thống, truy tìm thủ phạm, xác định quan hệ họ hàng giữa các loài; xây dựng ngân hàng gene giúp lưu trữ cơ sở dữ liệu trình tự gene để tìm kiếm những gene quy định các tính trạng mong muốn,…

Tập thể dục thường xuyên và đều đặn giúp giảm nguy cơ mắc các bệnh về tim mạch.

- Giả thuyết: Khi tập thể dục thường xuyên và đều đặn giúp giảm hàm lượng cholesterol trong máu.

- Câu hỏi nghiên cứu: Có phải cholesterol được dùng để cung cấp năng lượng cho cơ thể?

Đem chậu cây từ ngoài sáng vào trong tối vài ngày, lá cây sẽ bị vàng.

- Giả thuyết: Khi ở trong bóng tối, cây không thực hiện được quang hợp → thiếu chất dinh dưỡng → diệp lục bị phân giải.

- Câu hỏi nghiên cứu: Có phải diệp lục bị phân giải để cung cấp lượng chất dinh dưỡng bị thiếu hụt cho cây?

Để quả còn sống chung với những quả chín thì các quả sống sẽ chín nhanh hơn.

- Giả thuyết: Quả chín đã tác động làm cho các quả sống sẽ chín nhanh hơn.

- Câu hỏi nghiên cứu: Có phải quả chín đã tiết ra các chất hóa học kích thích quá trình chín?

Phiếu câu hỏi gồm các câu hỏi dưới dạng trắc nghiệm hoặc trả lời ngắn. Học sinh có thể sử dụng phiếu khảo sát bằng giấy hoặc các công cụ trực tuyến. Ví dụ:

Câu 1: Hiện nay, mức độ ô nhiễm tại địa phương của anh/chị như thế nào?

A. Không ô nhiễm.

B. Trung bình.

C. Nghiêm trọng.

D. Rất nghiêm trọng.

- Lưu ý: Khi làm phiếu khảo sát, cần phải nêu rõ mục đích khảo sát là gì và không yêu cầu người được khảo sát cung cấp thông tin cá nhân để có kết quả khảo sát khách quan.

Thống kê kết quả khảo sát theo mẫu sau:

Từ kết quả thống kê khảo sát, học sinh rút ra nhận xét và kết luận về vấn đề nghiên cứu.

Ý kiến trên chưa hoàn toàn đúng vì nếu chỉ sử dụng phương pháp quan sát thì chỉ nhận biết được cây thiếu nguyên tố khoáng nào khi cây có biểu hiện đặc trưng. Trong trường hợp cây thiếu các nguyên tố khoáng khác nhau lại có biểu hiện giống nhau thì cần phối hợp thêm các phương pháp thực nghiệm khoa học mới cho kết quả chính xác.

- Đồng tình với quan điểm của nhóm 2.

- Để chứng minh có thể dùng phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm cụ thể sử dụng một chất dinh dưỡng bất kì (sữa, nước đường) và tiến hành 3 thí nghiệm sau:

+ Thí nghiệm 1: Cho dung dịch vào một bình thủy tinh hở. Sau một thời gian, chất dinh dưỡng này sẽ nhanh chóng bị hư hỏng. Đem dung dịch quan sát dưới kính hiển vi sẽ thấy vô số vi sinh vật đang phát triển, chúng phân giải các chất dinh dưỡng để cung cấp năng lượng cho cơ thể làm chất dinh dưỡng ở trong bình bị hư hỏng nhanh chóng.

+ Thí nghiệm 2: Cho dung dịch vào một bình thủy tinh đậy kín và đun sôi. Sau vài ngày, dung dịch vẫn không bị hư hỏng. Có nghĩa là các vi sinh vật đã bị tiêu diệt bởi nhiệt độ cao nên chúng không gây hư hỏng chất dinh dưỡng.

+ Thí nghiệm 3: Cho dung dịch vào một bình thủy tinh hở và và đun sôi. Sau vài ngày, chất dinh dưỡng vẫn không bị hư hỏng.