Lý thuyết Sinh học 10 Bài 2: 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 qua kính hiển vi

- Phương pháp quan sát là phương pháp đầu tiên được sử dụng trong mọi công trình nghiên cứu sinh học.

- Các bước thực hiện phương pháp quan sát:

+ Lựa chọn đối tượng và phạm vi quan sát: Đối tượng quan sát là những sinh vật và các quá trình sống diễn ra trong tự nhiên cũng như ở trong phòng thí nghiệm.

+ Lựa chọn công cụ quan sát: Việc quan sát có thể được thực hiện bằng các giác quan hay thông qua sự hỗ trợ của các công cụ đơn giản hoặc các thiết bị tinh xảo.

+ Ghi chép số liệu: Số liệu quan sát có thể được thu nhận bởi giác quan hoặc thông qua các thiết bị quan sát như máy ghi âm, ghi hình. Các số liệu ghi chép được phải đủ lớn, khách quan để có thể xử lí bằng phương pháp toán thống kê và xác suất.

2. Phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm

a) Phương pháp đảm bảo an toàn khi làm việc trong phòng thí nghiệm

Người nghiên cứu cần tuân thủ các quy định để giữ an toàn cho bản thân và các thiết bị, tài sản của phòng thí nghiệm.

- Các lưu ý về an toàn cháy nổ, an toàn về hóa chất:

+ Những hóa chất độc hại dễ bay hơi cần phải làm việc ở nơi có tủ hút khí độc hoặc ở nơi thoáng khí.

+ Tuân thủ các quy tắc pha hóa chất để tránh xảy ra cháy nổ, đặc biệt khi sử dụng axit hoặc những chất dễ cháy nổ như cồn.

+ Kiểm tra sự vận hành của các thiết bị phòng chát nổ, các máy móc hút mùi, chống độc, các trang thiết bị cấp cứu khi có sự cố.

- Vận hành thiết bị:

+ Trước khi sử dụng bất cứ thiết bị nào trong phòng thí nghiệm, người nghiên cứu cần phải 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.

+ Cần ghi lại nhật kí làm việc về tình trạng hoạt động vận hành của máy móc.

- Trang bị cá nhân: Tùy theo từng yêu cầu của nghiên cứu mà mỗi người khi làm việc trong phòng thí nghiệm cần phải có trang thiết bị riêng biệt. Thông thường để đảm bảo an toàn, người tham gia nghiên cứu cần phải mặc áo choàng, găng tay và kính bảo hộ hoặc mặt nạ để tránh tiếp xúc với hóa chất, vi sinh vật độc hại.

Một số quy định về an toàn trong phòng thí nghiệm

b) Một số kĩ thuật phòng thí nghiệm

Một số kĩ thuật phòng thí nghiệm đơn giản có thể thực hiện tại phòng thí nghiệm sinh học của trường Trung học phổ thông:

- Phương pháp giải phẫu: để tìm hiểu cấu trúc của cơ thể hay các bộ phận của tế bào, người ta thường phải tiến hành giải phẫu để quan sát các bộ phận cấu thành.

Kĩ thuật giải phẫu ếch

- Phương pháp làm tiêu bản tế bào/nhiễm sắc thể:

+ Để quan sát tế bào, mẫu mô cần cắt thành lát đủ mỏng để có thể quan sát tế bào hoặc cấu trúc của tế bào dưới kính hiển vi.

+ Để quan sát NST của tế bào bằng phương pháp tiêu bản tươi cần tiến hành các bước: mẫu vật sống được cố định bằng hóa chất và nhuộm màu, chia nhỏ mẫu, dầm ép để phá vỡ tế bào giải phóng các NST.

Phương pháp làm tiêu bản biểu bì cây hành

3. Phương pháp thực nghiệm khoa học

- Phương pháp thực nghiệm khoa học có thể tiến hành ngay tại thực địa hoặc trong phòng thí nghiệm với các điều kiện môi trường được kiểm soát một cách chặt chẽ.

- Một số phương pháp thực nghiệm được sử dụng trong nghiên cứu sinh học:

+ Phương pháp nghiên cứu, phân loại sinh vật: định danh dựa trên hình thái của sinh vật, phân tích gene, phân lập (đối với vi khuẩn).

+ Phương pháp tách chiết: tách enzyme, gene, các chất có hoạt tính sinh học.

+ Phương pháp nuôi cấy: nuôi cấy vi khuẩn, nuôi cấy mô tế bào động vật, thực vật; nuôi cấy động vật, thực vật trong phòng thí nghiệm và ngoài thực địa.

Phương pháp nuôi cấy vi khuẩn trong phòng thí nghiệm