Mở đầu trang 12 Sinh học 10: 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?

Phương pháp giải:

Để hình thành và phát triển năng lực sinh học thì các phương pháp nghiên cứu thế giới sống cũng chính là các phương pháp học tập môn sinh học như:

- Phương pháp quan sát;

- Làm việc trong phòng thí nghiệm;

- Thực nghiệm khoa học.

Khi làm việc trong phòng thí nghiệm, học sinh cần tuân thủ các quy định về an toàn thí nghiệm. Các bước làm việc trong phòng thí nghiệm được thể hiện trong hình 2.2:

Trả lời:

Những phương pháp nghiên cứu khoa học em đã được học:

- Phương pháp quan sát;

- Làm việc trong phòng thí nghiệm;

- Thực nghiệm khoa học.

Khi học tập ở phòng thí nghiệm và ngoài thiên nhiên, em cần tuân theo những quy định về trình tự nghiên cứu, cũng như an toàn trong nghiên cứu khoa học.

I. Phương pháp nguyên cứu và học tập môn Sinh học

Vận dụng 1 trang 12 Sinh học 10: Hãy chọn một đối tượng sinh vật để quan sát và xây dựng các bước quan sát đối tượng đó.

Phương pháp giải:

Quan sát là sử dụng các giác quan và phương tiện hỗ trợ để thu thập thông tin về một hay nhiều đối tượng hoặc hiện tượng. Quan sát được thực hiện theo các bước như trong hình.

Hình 2.1. Sơ đồ các bước quan sát

Trả lời:

Bước 1: Xác định mục tiêu quan sát

- Tế bào nấm men.

Bước 2: Tiến hành

- Phương tiện quan sát: Kính hiển vi quang học

- Tiến hành quan sát tế bào nấm men dưới kính hiển vi, tiến hành vẽ hình, chụp ảnh và ghi chú các nội dung đã quan sát được.

Bước 3: Báo cáo

- Xử lý thông tin đã thu thập được, để đưa ra kết luận.

- Báo cáo kết quả quan sát.

Giải Sinh học 10 trang 13 Cánh diều

Câu hỏi 1 trang 13 Sinh học 10: 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?

Phương pháp giải:

Phòng thí nghiệm là nơi tiến hành và kiểm chứng của các hoạt động nghiên cứu khoa học.

Các bước làm việc trong phòng thí nghiệm được thể hiện trong hình 2.2:

Hình 2.2. Sơ đồ các bước làm việc trong phòng thí nghiệm

Trả lời:

Hoạt động được tiến hành trong phòng thí nghiệm ở trường:

- Hoạt động học tập khoa học.

- Hoạt động nghiên cứu Khoa học.

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 viết báo cáo thí nghiệm.

- Thu dọn và làm sạch phòng thí nghiệm.

Giải Sinh học 10 trang 15 Cánh diều

Vận dụng 2 trang 15 Sinh học 10: Dựa vào hình 2.3 và ví dụ 3, hay thiết kế thí nghiệm tìm hiểu ảnh hưởng của nước đến chiều cao cây đậu tương ngoài thực địa.

Phương pháp giải:

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. Thực nghiệm khoa học gồm các bước như trong hình 2.3:

Hình 2.3. Sơ đồ các bước thực nghiệm khoa học

Trả lời:

Thí nghiệm tìm hiểu ảnh hưởng của nước đến chiều cao cây đậu tương ngoài thực địa.

Bước 1: Thiết kế mô hình thực nghiệm và chuẩn bị các điều kiện thí nghiệm.

- Thiết kế mô hình thí nghiệm:

+ Lô 1: trồng 100 cây đậu tương

+ Lô 2: trồng 100 cây đậu tương

+ Lô 3: trồng 100 cây đậu tương

- Chuẩn bị dụng cụ: Dụng cụ làm đất, hệ thống tưới nước, thiết bị chụp ảnh.

- Mẫu vật: 300 cây đậu tương (tiêu chí: chiều cao 10 -15 cm; khối lượng và kích thước tương đương)

- Thiết bị an toàn: Găng tay cao su, ủng cao su,...

Bước 2: Tiến hành và thu thập số liệu thực nghiệm

- Tiến hành thí nghiệm:

+ Tạo 3 lô đất với hàm lượng dinh dưỡng như nhau.

+ Trồng các cây đã chuẩn bị vào các lô đất.

+ Tiến hành tưới nước cho các lô đất lần lượt theo các điều kiện sau:

• Lô 1: Không cung cấp nước.

• Lô 2: Tưới nước vừa đủ ẩm đất, 2 lần vào sáng và chiều tối.

• Lô 3: Tưới nước giữa cho lượng nước trong đất luôn ở trạng thái bão hòa (ngập nước).

+ Quan sát các cây ở các lô đất ghi chép hiện tượng sau từng ngày, đo lại chiều cao của các cây sau mỗi 2 ngày (tiến hành thí nghiệm trong 8 - 10 ngày). Ghi chép các kết quả tiến hành so sánh, đánh giá, đưa ra kết luận.

- Tuân thủ các quy định an toàn khi thực hành ngoài thực nghiệm

Bước 3:

- Làm báo cáo kết quả thí nghiệm theo các nội dung:

+ Tên thí nghiệm

+ Câu hỏi nghiên cứu

+ Dụng cụ, hóa chất và mẫu vật

+ Phân công nhiệm vụ trong nhóm

+ Các bước tiến hành

+ Kết quả thí nghiệm

+ Phân tích kết quả và đưa ra kết luận

+  Nhận xét và đánh giá

- Thu gom rác thải và để các dụng cụ thí nghiệm vào nơi quy định.

- Rửa tay bằng nước sạch và xà phòng sau mỗi lần thực nghiệm.

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

Giải Sinh học 10 trang 16 Cánh diều

Luyện tập 1 trang 16 Sinh học 10: 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

Trả lời:

Sinh học là môn khoa học tự nhiên nghiên cứu các sinh vật và quy luật phát triển của chúng vì vậy nghiên cứu thực nghiệm (thực tế) đống một vai trò quan trọng đối với nghiên cứu khoa học sinh học.

III. Giới thiệu tin sinh học

Giải Sinh học 10 trang 17 Cánh diều

Câu hỏi 2 trang 17 Sinh học 10: Quan sát hình 2.5, cho biết tin sinh học là gì?

Phương pháp giải:

Tin sinh học (Bioinformatics) là 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.

Trả lời:

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

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

Giải Sinh học 10 trang 18 Cánh diều

Câu hỏi 3 trang 18 Sinh học 10: Hãy kể tên các vật liệu, thiết bị có trong phòng thí nghiệm sinh học mà em biết.

Phương pháp giải:

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 lý số liệu thống kê,...

• Tranh ảnh, mô hình, mẫu vật: bộ tranh cơ thể người, bộ tranh các cấp tổ chức sống, mô hinh 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,...

Trả lời:

Các vật liệu, thiết bị có trong phòng thí nghiệm sinh học mà em biết:

• Dụng cụ: kính hiển vi, kính lúp,...

• Máy móc thiết bị: tủ lạnh, cân điện tử,...

• Các phần mềm: thí nghiệm ảo,các phần mềm xử lý số liệu thống kê,...

• Tranh ảnh, mô hình, mẫu vật.

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

Xem thêm các bài giải SGK Sinh học lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Bài 1: Giới thiệu chương trình môn Sinh học, Sinh học và sự phát triển bền vững

Bài 3 : Giới thiệu chung về các cấp tổ chức của thế giới sống

Ôn tập phần 1

Bài 4: Khái quát về tế bào