BÀI 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ HỌC TẬP MÔN SINH HỌC
I. MỤC TIÊU
1. Về kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
- Trình bày và vận dụng được một số phương pháp nghiên cứu sinh học: phương pháp quan sát, phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm, phương pháp thực nghiệm khoa học.Nêu được một số vật liệu, thiết bị nghiên cứu và học tập môn Sinh học.
- Trình bày và vận dụng được các kỹ năng trong tiến trình nghiên cứu khoa học: quan sát, đặt câu hỏi, xây dựng giả thuyết, thiết kế và tiến hành thí nghiệm, điều tra và khảo sát thực địa, làm báo cáo kết quả nghiên cứu.
- Giới thiệu được phương pháp tin sinh học (Bioinformatics).
- Nêu được một số vật liệu, thiết bị nghiên cứu và học tập môn Sinh học.
2. Năng lực
- Năng lực sinh học:
● Nhận thức sinh học:
- Trình bày và vận dụng được một số phương pháp nghiên cứu sinh học.
+ Phương pháp quan sát.
+ Phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm (các kĩ thuật phòng thí nghiệm).
+ Phương pháp thực nghiệm khoa học.
- Nêu được một số vật liệu, thiết bị nghiên cứu và học tập môn Sinh học.
- Giới thiệu được phương pháp tin sinh học (Bioinformatics) như là công cụ trong nghiên cứu và học tập sinh học.
- Trình bày và vận dụng được các kỹ năng trong tiến trình nghiên cứu:
+ Quan sát: logic thực hiện quan sát; thu thập, lưu giữ kết quả quan sát; lựa chọn hình thức biểu đạt kết quả quan sát.
+ Xây dựng giả thuyết.
+ Thiết kế và tiến hành thí nghiệm.
+ Điều tra, khảo sát thực địa.
+ Làm báo cáo kết quả nghiên cứu.
- Năng lực chung:
● Tự chủ và tự học: Tự nhận ra và điều chỉnh được những sai sót, hạn chế của bản thân trong quá trình học tập môn Sinh học. Từ đó, biết tự điều chỉnh cách học.
● Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Đánh giá được hiệu quả của việc áp dụng nhiều phương pháp khác nhau để nghiên cứu một vấn đề.
3. Phẩm chất
- Yêu nước: Tích cực, chủ động vận động người khác tham gia các hoạt động bảo vệ thiên nhiên.
- Nhân ái: Biết tôn trọng quyền và lợi ích hợp pháp của mọi người, đấu tranh với những hành vi vi phạm đạo đức sinh học.
- Trung thực: Nhận thức được phẩm chất trung thực rất quan trọng trong học tập và nghiên cứu khoa học.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Đối với giáo viên
- SGK, SGV, SBT Sinh học, Giáo án.
- Một số tranh, ảnh, phim tư liệu về các thiết bị, dụng cụ, phương pháp nghiên cứu và học tập môn Sinh học.
- Bảng hướng dẫn HS thực hiện nghiên cứu vấn đề thực tiễn ở địa phương.
- Máy tính, máy chiếu.
2. Đối với học sinh
- Giấy A4.
- Bảng trắng, bút lông.
- Biên bản thảo luận nhóm.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: Tạo tâm lý hưng phấn và háo hức tìm hiểu, khám phá nội dung bài học; tạo mâu thuẫn nhận thức giữa kiến thức, kĩ năng đã có và nội dung học tập của bài học.
b. Nội dung: GV ghi lên bảng ý kiến HS về các câu hỏi:
+ 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?
c. Sản phẩm học tập:
- HS có tâm lý hưng phấn, háo hức tìm hiểu, khám phá nội dung bài học.
- HS xác định được vấn đề học trong bài học.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV đặt các câu hỏi mang tính gợi mở cho HS:
+ Khi muối chua, có nhiều nguyên nhân làm dưa cải bị hỏng. Em có biết đó là nguyên nhân nào không? Do vi khuẩn hay do một điều kiện môi trường nào khác?
+ Theo em, có thể sử dụng những phương pháp nào để giải thích hiện tượng trên?
- GV khuyến khích HS dự đoán về câu trả lời và ghi lên bảng những ý kiến của HS.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS dựa vào hiểu biết cá nhân, suy nghĩ và đưa ra câu trả lời.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- HS thoải mái chia sẻ ý kiến với cả lớp (HS không nhất thiết trả lời đúng).
- Các HS còn lại nêu ý kiến khác (nếu có).
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV tuyên dương tinh thần đóng góp của HS và dẫn dắt vào bài học mới: Có nhiều nguyên nhân làm dưa cải muối bị hư hỏng, trong đó có 2 nguyên nhân được đưa ra: (1) do đậy nắp hũ dưa không kín; (2) do không đảm bảo về điều kiện ánh sáng. Vậy, dựa vào phương pháp nào để xác định nguyên nhân làm dưa cải muối bị hỏng? Chúng ta hãy cùng tìm hiểu trong bài học hôm nay – Bài 2: Các phương pháp nghiên cứu và học tập môn sinh học.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
I. Các phương pháp nghiên cứu và học tập môn sinh học
Hoạt động 1: Tìm hiểu các phương pháp nghiên cứu và học tập môn Sinh học
a. Mục tiêu:
Trình bày và vận dụng được một số phương pháp nghiên cứu sinh học:
+ Phương pháp quan sát.
+ Phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm (các kĩ thuật phòng thí nghiệm).
+ Phương pháp thực nghiệm khoa học.
b. Nội dung:
- GV chia lớp thành 3 nhóm, yêu cầu HS đọc thông tin mục phần I (SGK tr.12 – 16) để tìm hiểu về các phương pháp nghiên cứu môn sinh học:
+ Nhóm 1: Tìm hiểu phương pháp quan sát.
+ Nhóm 2: Tìm hiểu phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm.
+ Nhóm 3: Phương pháp thực nghiệm khoa học.
- GV sử dụng phương pháp hỏi – đáp nêu vấn đề để hướng dẫn và gợi ý cho HS thảo luận nội dung trong SGK.
c. Sản phẩm học tập: HS trình bày và ghi được vào vở đặc điểm, cách tiến hành các phương pháp nghiên cứu sinh học; lấy được ví dụ về các phương pháp đó.
d. Tổ chức hoạt động:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH | DỰ KIẾN SẢN PHẨM |
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV chia lớp thành 3 nhóm, yêu cầu HS đọc thông tin mục phần I (SGK tr.12 – 16) để tìm hiểu về các phương pháp nghiên cứu môn sinh học: + Nhóm 1: Tìm hiểu phương pháp quan sát. + Nhóm 2: Tìm hiểu phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm. + Nhóm 3: Phương pháp thực nghiệm khoa học. - GV yêu cầu các nhóm hoàn thành các cột trong phiếu học tập số 1 theo nội dung nghiên cứu của nhóm mình. (Phiếu học tập ở phần Hồ sơ học tập) - GV đặt câu hỏi thảo luận cho các nhóm: + Nhóm 1: Mô tả ngắn gọn thí nghiệm quan sát và phân loại hạt giống đậu xanh. Từ đó rút ra những ưu điểm và hạn chế của phương pháp. + Nhóm 2: Mô tả ngắn gọn thí nghiệm tìm hiểu khả năng nảy mầm của hạt đậu xanh trong phòng thí nghiệm. Từ đó rút ra những ưu điểm và hạn chế của phương pháp. + Nhóm 3: Mô tả ngắn gọn thí nghiệm tìm hiểu khả năng nảy mầm của hạt đậu xanh ở thực địa. Từ đó rút ra những ưu điểm và hạn chế của phương pháp. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK, thảo luận và hoàn thành phiếu học tập. - Thảo luận để trả lời câu hỏi của GV. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - Các nhóm lần lượt trình bày kết quả thảo luận trước lớp. - GV chuẩn kiến thức sau mỗi phần trình bày của HS. Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập - GV đánh giá, nhận xét phần trình bày của HS và chuyển sang nội dung tiếp theo. | I. Các phương pháp nghiên cứu và học tập môn sinh học 1. Các phương pháp nghiên cứu và học tập môn Sinh học - Phương pháp quan sát: là phương pháp sử dụng trí giác để thu thập thông tin về đối tượng được quan sát. Phương pháp quan sát được thực hiện theo ba bước: + Bước 1: Xác định đối tượng quan sát và phạm vi quan sát. + Bước 2: Tuỳ theo từng đối tượng và phạm vi quan sát mà xác định công cụ quan sát cho phù hợp (kính hiển vi, kính lúp,...). + Bước 3: Thu thập, ghi chép và xử lí các dữ liệu quan sát được. => Ưu điểm: (+) Không yêu cầu những dụng cụ thí nghiệm phức tạp. (+) Điều kiện tiến hành thí nghiệm đơn giản, có thể thực hiện ở bất cứ đâu. (+) Các dữ liệu thu thập được mang tính khách quan, chính xác. => Nhược điểm: (-) Người quan sát đóng vai trò thụ động, phải chờ đợi các hiện tượng diễn ra. (-) Chỉ thu thập được những thông tin mang tính chất bề nổi của đối tượng nghiên cứu. - Phương pháp làm việc trong phòng thí nghiệm: là phương pháp sử dụng các dụng cụ, hoá chất, quy tắc an toàn trong phòng thí nghiệm để thực hiện các thí nghiệm khoa học. + Bước 1: Chuẩn bị các thiết bị, dụng cụ, hoá chất và mẫu vật để làm thí nghiệm. + Bước 2: Tiến hành các thí nghiệm theo đúng quy trình và thu thập dữ liệu từ kết quả thí nghiệm. Từ việc quan sát và phân tích kết quả, người nghiên cứu giải thích và kết luận cho kết quả thí nghiệm đó. *Một số kĩ thuật phòng thí nghiệm thường dùng ở THPT: Phương pháp giải phẫu, phương pháp làm và quan sát tiêu bản. + Bước 3: Báo cáo kết quả thí nghiệm + Bước 4: Vệ sinh dụng cụ thí nghiệm. => Ưu điểm: (+) Cho số liệu chính xác. (+) Các kết quả đánh giá có tính rõ ràng, dễ so sánh. => Nhược điểm: (-) Giới hạn không gian; tốn kém nhiều chi phí (-) Cần tuân theo những nguyên tắc đảm bảo an toàn nhất định. Một số thí nghiệm có thể gây nguy hiểm. (-) Đòi hỏi những dụng cụ, máy móc thí nghiệm nhất định (hóa chất, bông thấm nước, panh,…) (-) Không phải lúc nào cũng thực hiện được. - Phương pháp thực nghiệm khoa học: là phương pháp chủ động tác động vào đối tượng nghiên cứu và những hoạt động của đối tượng đó nhằm kiểm soát sự phát triển của chúng một cách có chủ đích. Để thực nghiệm khoa học, người nghiên cứu cần tiến hành theo ba bước sau: + Bước 1: Chuẩn bị các điều kiện thí nghiệm, thiết kế mô hình thực nghiệm phù hợp với mục đích thí nghiệm. + Bước 2: Tiến hành thực nghiệm và thu thập các dữ liệu. Trong bước này, người nghiên cứu có thể dùng các phương pháp khác nhau tùy mục đích thực nghiệm: nghiên cứu và phân loại để định danh các loài sinh vật; tách chiết các chế phẩm sinh học; nuôi cấy mô, tế bào;... + Bước 3: Xử lý các dữ liệu thu thập được và báo cáo kết quả thực nghiệm. => Ưu điểm: (+) Không thụ động chờ đợi sự xuất hiện của hiện tượng mà chủ động tạo ra những điều kiện đó. (+) Có thể lặp đi lặp lại nhiều lần thực hiện với những kết quả giống nhau, chứng tỏ một mối quan hệ có tính quy luật và đảm bảo được tính tin cậy của đề tài. => Nhược điểm: (-) Đòi hỏi sự chuẩn bị công phu cả về lý luận và công cụ thực hiện. (-) Mỗi thực nghiệm chỉ kiểm nghiệm và xác định được mối quan hệ giữa hai nhân tố, trong khi đó một đề tài nghiên cứu lại đòi hỏi phải kiểm nghiệm nhiều nhân tố. (-) Các điều kiện được tạo ra một cách đặc biệt trong quá trình thực nghiệm, có thể phá vỡ diễn biến tự nhiên của hiện tượng nghiên cứu. |
Bình luận