Bài 2: Phương pháp
nghiên cứu và học tập
môn Sinh học

I/ Phương pháp nguyên
cứu sinh học
1. Phương pháp quan sát
Bất cứ công trình nghiên cứu
sinh học nào cũng được bắt đầu
từ các quan sát và được thực
hiện qua các bước

I. PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU SINH
HỌC

01

Lựa chọn đối
tượng và phạm vi

02

1. Phương pháp quan sát

quan sát
Lựa chọn công cụ
quan sát

03

Ghi chép số liệu

I/ Phương pháp nghiên cứu sinh học
2. Một số phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm

Các lưu ý về an toàn
cháy nổ, hóa chất

I/ Phương pháp nghiên cứu sinh học
2. Một số phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm

Vận hành thiết bị

I/ Phương pháp nghiên cứu sinh học
2. Một số phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm

Trang bị cá nhân

VIDEO 1
HOẠT ĐỘNG 1

I/ Phương pháp nghiên cứu sinh học
2. Một số phương pháp làm việc trong 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
- Chỉ tiến hành khí nghiệm khi có người
hướng dẫn
- Không ăn uống, đùa nghịch trong phòng
thí nghiệm; không nếm hoặc ngửi hóa chất
- Nhận biết các vật liệu nguy hiểm trước
khi làm thí nghiệm
- Sau khi làm xong thí nghiệm, thu gom
chất thải để đúng nơi quy định, lau dọn
sạch sẽ chỗ
làm việc; sắp xếp dụng cụ gọn gàng, đúng
chỗ; rửa sạch tay bằng xà phòng

Để quan sát tế

Để tìm hiểu

bào, mẫu mô

cấu trúc của

cần cắt thành

cơ thể hay

lát mỏng, các

các bộ phận

lát cắt phải đủ

của tế bào,

Phương pháp
giải phẫu

người ta giải
phẫu để
quan sát các
bộ phận cấu
thành

Phương pháp
tiêu bản/
nhiễm sắc
thể

mỏng để có
thể quan sát tế
bào hoặc cấu
trúc tế bào
dưới kính hiển
vi

3. Phương pháp thực nghiệm khoa học

Nghiên cứu,
phân loại sinh
vật

định danh dựa trên
hình thái của sinh vật;
phân tích gene, phân

Tách chiết
tách enzyme,
gene, các chất
có hoạt tính

Nuôi cấy
nuôi cấy vi khuẩn;
nuôi cấy mô tế bào
động vật, thực vật;...

II. CÁC THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU VÀ HỌC
TẬPhiển
MÔN SINH HỌC
1. Kính

vi
Kính hiển vi quang học

sử dụng nguồn sáng điện hay ánh
sáng mặt trời chiếu lên mẫu vật

Kính hiển vi điện tử
sử dụng nguồn sáng là các chùm
electron chiếu qua hoặc lên bề mặt
mẫu vật

Độ phóng đại

Độ phân giải

Độ tương phản

VIDEO 2
HOẠT ĐỘNG 2

II. CÁC THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU VÀ HỌC TẬP MÔN
SINH HỌC
2. Máy li
tâm

- Máy li tâm được sử dụng trong kĩ
thuật phân đoạn tế bào.
- Đây là kĩ thuật tách các loại bào quan
dựa trên khối lượng của chúng
- Lực li tâm ở các tốc độ vòng quay
khác nhau làm cho các bộ phận tế bào
có khối lượng khác nhau được tách
riêng và nằm ở các vùng khác nhau
của ống li tâm

II. CÁC THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU VÀ HỌC
3. Các
thiếtMÔN
bị khác SINH HỌC
TẬP

Cần hiểu rõ cấu trúc, cách vận hành và sử dụng thiết bị để tránh làm
hư hỏng dụng cụ, máy móc thiết bị cũng như thu được kết quả chính
xác và đảm bảo an toàn

VIDEO 3
HOẠT ĐỘNG 3

DỪNG LẠI VÀ SUY NGẪM
Trình bày phương pháp đảm bảo an toàn khi làm
việc trong phòng thí nghiệm

Hãy kể tên một số thiết bị nghiên cứu trong phòng thí
nghiệm của trường và cho biết những thiết bị này dùng
để nghiên cứu lĩnh vực nào của sinh học

So sánh đặc điểm của kính hiển vi quang học và
kính hiển vi điện tử

DỪNG LẠI VÀ SUY
NGẪM
Không ăn uống trong phòng thí nghiệm. Không được nhìn
xuống ống thí nghiệm. Nếu làm đổ hóa chất hoặc xảy ra
tại nạn, báo cho người phục trách ngay lập tức. Sau khi
làm việc phải rửa mặt, tay và các dụng cụ (nên dùng
xà phòng).
Kính hiển vi, máy li tâm, tủ ấm. …

Trả lời

III. CÁC KĨ NĂNG TRONG TIẾN TRÌNH
sát và thu
thập dữ liệu
NGHIÊNQuan
CỨU
KHOA
HỌC
Đặt câu hỏi
Hình thành giả thuyết
Thiết kế và tiến hành thí nghiệm kiểm
chứng
Phân tích kết quả
Bác bỏ giả thuyết
Rút ra kết luận
Chấp nhận

III. CÁC KĨ NĂNG TRONG TIẾN TRÌNH NGHIÊN CỨU
HỌC
1.KHOA
Quan sát,
thu thập dữ liệu
Cần rèn luyện đức tính kiên trì, thận trọng. Việc sử dụng các công
cụ nghiên cứu thích hợp giúp các nhà khoa học thu được các số liệu
chính xác và nhanh chóng

III. CÁC KĨ NĂNG TRONG TIẾN TRÌNH
2. Hình thành giả
NGHIÊN
CỨU KHOA HỌC
thuyết
Một giả thuyết chỉ được gọi là

KHOA HỌC

THỰC NGHIỆM
Khi nó có thể được kiếm chứng bằng
Các nhà khoa học sử dụng cách suy luận logic ngược
lại với quy nạp, đi từ cái chung tới cái riêng, được gọi
là diễn giải.
Những điều tất yếu sẽ xảy ra mà chúng ta có thể suy
ra từ giả thuyết hay nguyên lí chungDỰ
đượcĐOÁN
gọi là
Dự đoán được diễn đạt dưới dạng "nếu...thì"

VIDEO 4
HOẠT ĐỘNG 4

III. CÁC KĨ NĂNG TRONG TIẾN TRÌNH
3. Thiết kế và tiến hành thí nghiệm kiểm
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
chứng
Một lô đối chứng
Một lô thí nghiệm
- Đối tượng nghiên cứu trong hai lô phải
giống nhau về số lượng cũng như mọi
đặc điểm sinh học
- Môi trường nuôi dưỡng và yếu tố vật lí
của môi trường ở hai lô đều giống nhau
ngoại trừ yếu tố cần nghiên cứu

III. CÁC KĨ NĂNG TRONG TIẾN TRÌNH
4.NGHIÊN
Phân tích kết quả
nghiênKHOA
cứu và xửHỌC
lí dữ liệu
CỨU
Dữ liệu thường được các nhà khoa
học trình bày dưới dạng bảng biểu,
đồ thị khác nhau

III. CÁC KĨ NĂNG TRONG TIẾN TRÌNH NGHIÊN CỨU
HỌC
5.KHOA
Rút ra kết
luận

Một giả thuyết được kiểm
nghiệm ở nhiều đối tượng
khác nhau bởi các nhà
khoa học khác nhau trên
thế giới và được giới khoa
học thừa nhận thì sẽ trở
thành học thuyết khoa
học

DỪNG LẠI VÀ SUY
NGẪM
Quan sát hình 2.4, nêu trình tự các bước trong tiến
trình nghiên cứu khoa học

Để hình thành nên một giả thuyết khoa học và kiểm chứng một
giả thuyết, chúng ta cần sử dụng cách tư duy khoa học nào?
Giải thích
Nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm trong một thí
nghiện có gì khác nhau. Cho ví dụ minh họa

DỪNG LẠI VÀ SUY NGẪM
- Bước 1: Quan sát và thu
thập dữ liệu
- Bước 2: Đặt câu hỏi
- Bước 3: Hình thành giả
thuyết

- Bước 4: Thiết kế và tiến hành thí nghiệm
kiểm chứng
- Bước 5: Phân tích kết quả nghiên cứu và
xử lí dữ liệu
- Bước 6: Rút ra kết luận: Bác bỏ giả thuyết
hoặc chấp nhận

Để hình thành một giả thuyết và kiểm chứng một giả thuyết, các nhà
khoa học thường sử dụng cách suy luận logic ngược lại với quy nạp, đi từ
cái chung đến cái riêng, được gọi là diễn giải. Vì: Cách suy luận diễn giải
giúp chúng ta suy diễn từ giả thuyết hay nguyên lí chung ra những điều
tất yếu sẽ xảy ra nếu giả thuyết hay nguyên lí đó đúng.
- Nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm trong một thí nghiệm có
sự khác nhau về yếu tố cần nghiên cứu.

IV. TIN SINH HỌC - CÔNG CỤ
NGHIÊN CỨU VÀ HỌC TẬP
MÔN SINH HỌC

Phần mềm máy tính chuyên dụng

TIN SINH HỌC là
ngành khoa học sử
dụng

Thuật toán
Mô hình để lưu trữ, phân
loại, phân tích các bộ dữ liệu
sinh học

Nhằm sử dụng chúng một cách có hiệu quả trong quá trình
nghiên cứu khoa học và trong cuộc sống

VIDEO 5
HOẠT ĐỘNG 5

IV. TIN SINH HỌC - CÔNG CỤ NGHIÊN
CỨU VÀ HỌC TẬP
•MÔN
HỌC
Một số SINH
những ứng
dụng của tin sinh học là dùng phần mềm

máy tính tìm kiếm các gene trong hệ gene và so sánh các hệ
gene của các loài với nhau để tìm hiểu mối quan hệ tiến hóa
giữa các loài sinh vật
• Việc áp dụng trí tuệ nhân tạo trong nghiên cứu y sinh học
còn đem lại nhiều ứng dụng tuyệt vời khác

IV. TIN SINH HỌC - CÔNG CỤ NGHIÊN CỨU VÀ
HỌC TẬP MÔN SINH HỌC
Để học tập môn Sinh học một cách có hiệu quả,
chúng ta có thể sử dụng các công cụ tin học đơn
giản trong việc tìm kiếm, khai thác thông tin internet,
sử dụng các chương trình tin học hay tự lập trình
phần mềm mô tả các quá trình sinh học phức tạp

DỪNG LẠI VÀ SUY
NGẪM
Nêu một số vài trò và thành tựu của tin sinh học
- Tin sinh học hỗ trợ rất nhiều cho các nghiên cứu sinh học và học tập hiệu
quả môn sinh học, làm xuất hiện chuyên ngành mới như sinh học hệ thống.
- Thành tựu:
+ Dùng phần mềm máy tính tìm kiếm các gene trong hệ gene và so sánh các
hệ gene của các loài với nhau để tìm hiểu mối quan hệ tiến hoả giữa các loài
sinh vật.
+ Sử dụng trí tuệ nhân tạo để xử lý thông tin của bộ nh nhân giúp các bác sĩ
đưa ra được biện pháp chữa bệnh hiệu quả nhất cho từng bệnh nhân

Chúng ta có thể sử dụng các công cụ tin học
trong học tập môn sinh học như thế nào?

- Sử dụng các công cụ tin học đơn giản trong việc tìm kiếm, khai thác thông tin
trên internet.
- Sử dụng chương trình tin học hay tự lập trình phần mềm để mô tả các quá trình
sinh học phức tạp như phần mềm mô tả quá trình tái bản DNA, phiên mã, dịch mã,
…
- Sử dụng phầm mềm xây dựng sơ đồ tư duy để hệ thống kiến thức.

KIẾN THỨC CỐT LÕI
• Một số phương pháp thường được áp dụng trong nghiên cứu sinh
học là: phương pháp quan sát, phương pháp làm việc trong phòng
thí nghiệm, phương pháp thực nghiệm khoa học
• Các nhà sinh học luôn tuân theo một quy trình nghiên cứu khoa học
bao gồm các bước theo trình tự: Quan sát Đặt câu hỏi Hình thành
giả thuyết Thiết kế và tiến hành thí nghiệm kiểm chứng Phân tích
kết quả thí nghiệm Rút ra kết luận (chấp nhận hoặc bác bỏ giả
thuyết)
• Tin sinh học là ngành khoa học sử dụng các phần mềm máy tính
chuyên dụng, các thuật toán, mô hình để lưu trữ, phân loại, phân
tích các bộ dữ liệu sinh học ở quy mô lớn nhằm sử dụng chúng một
cách có hiệu quả trong nghiên cứu khoa học và trong cuộc sống

LUYỆN TẬP VÀ
VẬN DỤNG
Để kiểm chứng nhân tế bào có vai trò quyết định
sự sống của tế bào, một nhà khoa học đã dùng
móc nhỏ để loại bỏ nhân tế bào của trùng giày.
Kết quả tế bào mất nhân bị chết. Nhà khoa học
này cũng làm một thí nghiệm đối chứng theo cách
dùng móc nhỏ lấy nhân tế bào của trùng giày
nhưng sau đó đặt lại vào vị trí cũ. Hãy cho biết:
a) Nếu trong thí nghiệm đối chứng tế bào sau khi
được đặt nhân trở lại vẫn chết thì kết luận rút ra
là gì?
b) Nếu tế bào ở thí nghiệm đối chứng không bị
chết thì kết luận rút ra là gì?