Kiến Thức

Hướng dẫn tiết thực hành môn khoa học tự nhiên hiệu quả

Hiện nay, chương trình giáo dục bắt buộc môn học Khoa học tự nhiên ở THCS và phát triển ở lớp 4,5 môn Khoa học. Khoa học tự nhiên là khoa học có sự kết hợp giữa thực nghiệm và lý thuyết, chương trình coi trọng thực hành khoa học tự nhiên, thí nghiệm trong phòng thực hành, thực tế và phòng học bộ môn.

Hình 1: Buổi thuyết trình tại trường THCS Tô Ký về thực hành môn KHTN

Bằng cách thực hành học sinh sẽ nắm được lý thuyết vững vàng, vận dụng kiến thực dễ dàng vào thực tiễn đời sống, bảo vệ môi trường và sản xuất.

Hình 2: Buổi thuyết trình tại trường THCS Tô Ký về thực hành môn KHTN

Hướng dẫn sử dụng và bảo quản kính hiển vi

1. Sử dụng kính hiển vi thế nào?

Thực hành khoa học tự nhiên – Kính hiển vi quang học là dụng cụ dùng để quan sát tế bào hoặc mẫu vật có kích thước nhỏ từ vài micromet (µm) đến vài trăm µm. Hiện nay, các kính hiển vi quang học phổ biến trên thị trường với độ phóng đại tối đa tư 1000 đến 1600 lần. Có khả năng quan sát một chi tiết nhỏ không dưới 0,2 µm.

Hình 3: Thuyết trình hướng dẫn sử dụng kính hiển vi

– Cắm điện và bật nguồn sáng (với kính hiển vi có đèn) hoặc điểu chỉnh gương lấy sáng sao cho cường độ ánh sáng đủ để nhìn rõ vật.

– Đặt tiêu bản lên bàn kính.

– Luôn quan sát tiêu bản ở vật kính 4X hoặc 10X trước, vặn từ từ ốc thứ cấp (ốc lớn) để điều chỉnh vật kính lên xuống đến khi nhìn thấy mẫu vật, tiếp tục điều chỉnh ốc vi cấp (ốc nhỏ) để hình ảnh được rõ nét nhất. Muốn có độ phóng đại lớn hơn, chúng ta chuyển từ vật kính 10X sang 40X, vặn từ từ ốc vi cấp cho đến khi nhìn rõ vật. Khi đã quan sát rõ vật ở vật kính 40X, nếu muốn quan sát ở vật kính 100X cần nhỏ 1 giọt dầu soi (Oil immersion) phía bên trên tiêu bản để giảm sự tán sắc của ánh sáng, điều chỉnh ốc vi cấp nhẹ nhàng để thấy rõ mẫu vật, chú ý khi sử dụng không để dầu soi dính vào vật kính 40X (sẽ làm vật kính bị mờ), khi quan sát xong cần dùng vải mềm hoặc giấy lau kính hiển vi chuyên dụng lau h lớp dầu soi trên vật kính 100X.

– Khi quan sát ở từng độ phóng đại khác nhau, cần điều chỉnh lượng ánh sáng đi qua mẫu bằng lá chắn sáng ở tụ quang phù hợp với từng mẫu trên tiêu bản hiển vi có độ dày mỏng hoặc màu sắc khác nhau, thường mẫu vật có màu đậm nên mở hết tụ quang, mẫu vật trong suốt hoặc không có màu cần đóng tối đa tụ quang.

Hình 4: Hướng dẫn sử dụng kính hiển vi trong thực hành khoa học tự nhiên

2. Những điểm cần lưu ý khi sử dụng kính hiển vi

– Không sờ vào các thấu kính, khi thấu kính bẩn cần lau bằng giấy lau và dung dịch lau kính chuyên dụng (xylene, diethyl ether, ethanol tuyệt đối…)

– Khi quan sát cần thường xuyên nhấp nháy ốc vi cấp để thấy được đầy đủ các mặt phẳng khác nhau của vi phẫu.

– Ốc vi cấp chuyển động được cả 2 chiều, nếu đang vặn mà thấy kẹt cứng thì phải dừng lại ngay và quay theo chiều ngược lại, vì nếu dùng sức vặn tiếp sẽ làm hỏng bánh răng của ốc. Trong trường hợp này, cần dùng ốc thứ cấp để nâng hay hạ bàn kính cho phù hợp rồi mới điều chỉnh ốc vi cấp cho rõ nét.

– Ảnh thấy trong kính hiển vi luôn ngược chiều với vật quan sát, vì vậy nên để tiêu bản ngược với chiều muốn quan sát ta sẽ thấy được hình ảnh có chiều mong muốn.

– Nên mở cả hai mắt khi quan sát. Một mắt nhìn vào kính, mắt còn lại nhìn vào giấy vẽ đặt bên cạnh kính, như vậy ta có thể vừa nhìn vừa vẽ vật quan sát được trên kính.

– Tránh tình trạng úp ngược tiêu bản khi quan sát (phần lamen tiếp xúc với bàn kính), khi đó vật quan sát được trên vật kính 10X nhưng khi chuyển qua vật kính 40X sẽ bị mờ.

– Ở độ phóng đại càng lớn thì cần ánh sáng càng nhiều.

– Khi tạm dừng quan sát, cần giảm sáng đèn và tăng sáng khi muốn quan sát tiếp. Tránh tình trạng bật tắt liên tục dễ cháy bóng đèn.

– Sau khi dùng xong, cần chuyển về vật kính 4X, hạ hết bàn kính xuống, giảm sáng đèn, tắt công tắc, đậy kính bằng bao vải che bụi.

3. Cách bảo quản, vệ sinh kính hiển vi

Hình 5: Hình ảnh tế bào trên kính hiển vi bị mờ do bụi, mốc

Kính hiển vi sử dụng lâu ngày sẽ bị mờ bám bụi không nhìn rõ tiêu bản. Bảo quản chưa đúng cách trong môi trường nóng ẩm như nước ta, kính bị xước, mốc hoặc dơ do dung dịch màu trên tiêu bản kính hiển vi bám vào vật kính. Chính vì vậy, chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn một số cách cơ bản lau chùi các vết dơ trên kính hiển vi như sau:

– Hóa chất, dụng cụ cần chuẩn bị: Tăm bông, giấy lau kính hiển vi, vải nỉ sạch, ống bóp thổi bụi nếu có, cồn tuyệt đối 96 độ hoặc 99.5 độ.

– Quy trình vệ sinh:

+ Tháo thị kính và vật kính, khi tháo vật kính cần chú ý phí đầu nhọn vật kính hướng lên trên tránh bụi bám vào.

+ Dùng khăn mềm lau vết dơ hay bụi của thân kính và bộ phận khác của kính. Thị kính và vật kính thì dùng bóp thổi bụi bay bụi lớn, lấy tăm bông hoặc giấy lau kính thấm cồn lau nhẹ nhàng phần thấu kính của vật kính, thị kính. Thao tác lau từ trong ra ngoài theo hình xoắn trôn ốc, chú ý không nên lau theo hình zíc – zắc.

+ Tiếp tục dùng tăm bôn ghoặc giấy lau kính khác lau cho đến khi sạch thấu kính. Chú ý mỗi giấy lau kính hoặc tăm bông chỉ sử dụng 1 lần lau, lần tiếp theo cần thay mới.

+ Lắp thị kính và vật kính vào vị trí cũ khi lau sạch.

Hình 6: Cách lau thấu kính của kính hiển vi

Tìm hiểu và hướng dẫn tách chiết ADN ở tế bào thực vật

1. Mục tiêu của tách chiết ADN ở tế bào thực vật

– Tách chiết được ADN của tế bào thực vật như hành tây, chuối,…

– Nhận diện ADN thông qua phản ứng màu đặc trưng thuốc thử diphenylamine.

2. Mẫu vật, thiết bị, hóa chất cần chuẩn bị

– 1/4 quả thơm chín (dứa) vừa chín tới, 1 quả chuối sứ chín hoặc 1 củ hành tây.

– 4 cốc thủy tinh 100ml, 1 bếp đun, 1 muỗng, 1 nồi nhỏ và 1 phễu lọc

– 2 ống nghiệm, 1 kẹp ống nghiệm, 1 giá để ống nghiệm, 1 bình tia 500ml đựng nước cất hoặc nước máy.

– 1 túi nilon (túi vuốt mép), 1 kím mũi mác, 1 tấm vải lọc.

– 1 chai ethanol 70 độ (500ml); muối NaCl (50g); nước rửa chén (50ml); 20ml dung dịch diphenylamine 0,5% (Thuốc thử diphenylamine được pha như sau: hòa tan 1g diphenylamine (C₆H₅)₂NH trong 100ml acid acetic đặc, thêm 2,75ml acid sulfuric H₂SO₄ đặc và khuấy đều; đựng trong lọ thủy tinh tối màu có nút kín, cất trong ngăn mát tủ lạnh. Nên làm ấm dung dịch ở nhiệt độ phòng trước khi sử dụng).

Chuẩn bị mẫu: 100g chuối hoặc hành tây đã cắt nhỏ vào túi zip, thêm 10g muối NaCl và 100ml nước. Sử dụng tay hoặc chày nghiền đều nguyên liệu sau đó lọc qua vải lọc sẽ thu được dịch chiết tế bào. Chú ý nên nghiền mẫu nhanh trong 2 đến 3 phút. Để giúp bảo vệ ADN khỏi tác nhân cơ học như nghiền, lắc mạnh và tác nhân hóa học là enzyme nuclease nội bào. Cắt nhỏ miếng thơm (dứa), nghiền với cối chày sứ hoặc xay nhuyễn, lọc với vải lọc sẽ thu được nước cốt dứa, nên sử dụng trong ngay sẽ cho kết quả tốt.

3. Quy trình tách chiết ADN của tế bào thực vật

– Dùng 20ml dịch chiết tế bào chuối hoặc hành tây cho vào cốc thuỷ tinh 100ml; bổ sung 5ml nước rửa chén, khuấy nhẹ và để lặng khoảng 3 phút; bổ sung 20-30ml nước cốt dứa, khuấy nhẹ và để im khoảng 3 phút; rót nhẹ khoảng 50ml ethanol 70 độ, để yên khoảng 2 phút sẽ thấy ADN kết tủa trắng đục nổi lên trên (do ADN tan trong nước nhưng ko tan trong cồn, dưới tác dụng của lực vật lí sẽ nổi lên trên bề mặt).

– Nhận diện phân tử ADN bằng cách thức cho phần kết tủa trắng này vào ống nghiệm có đựng sẵn 5ml nước, nhỏ thêm 5ml dung dịch diphenylamine, đun sôi cách thủy trong khoảng 10 phút, ví như xuất hiện màu xanh lam thì phần kết tủa chính là ADN.