Thiết kế bộ dụng cụ lọc tách động vật trong đất và hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học nhóm động vật chân khớp bé

1. MỞ ĐẦU
1.1. Lí do chọn đề tài
Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban chấp hành Trung ương khóa XI (nghị
quyết số 29-NQ/TW, ngày 4/11/2013) về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và
đào tạo có nêu “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng
hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ
năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy
móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để
người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển
từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt
động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học” [5].
Thông tư số 38/2012/TT-BGDĐT ngày 02/11/2012 của Bộ trưởng Bộ Giáo
dục và Đào tạo cũng đã đánh giá vai trò của hoạt động nghiên cứu khoa học ở
trường phổ thông là: giúp học sinh vận dụng kiến thức của các môn học vào giải
quyết những vấn đề thực tiễn; góp phần đổi mới hình thức tổ chức dạy học; đổi
mới hình thức và phương pháp đánh giá kết quả học tập; phát triển năng lực và
phẩm chất của học sinh; thúc đẩy giáo viên tự bồi dưỡng nâng cao năng lực
chuyên môn, nghiệp vụ; nâng cao chất lượng dạy học trong các cơ sở giáo
dục trung học; phát triển văn hóa đọc trong trường trung học gắn với đổi mới
nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức các hoạt động giáo dục trải nghiệm
sáng tạo theo định hướng phát triển năng lực và phẩm chất của học sinh [6].
Như vậy, bên cạnh việc đổi mới phương pháp dạy học, người giáo viên cần
phải tích cực sử dụng và làm thêm đồ dùng thiết bị dạy học, giúp học sinh làm
quen với nghiên cứu khoa học. Để giúp học sinh làm quen với nghiên cứu khoa
học thì người giáo viên hướng dẫn trước hết phải am hiểu lĩnh vực nghiên cứu,
thiết kế được các trang thiết bị thí nghiệm, xây dựng được quy trình, phương
pháp nghiên cứu phù hợp với thực tiễn của nhà trường và khả năng của học sinh.
Là một giáo viên được đào tạo cơ bản, sau 15 năm giảng dạy 3 môn Sinh học,
Kỹ thuật nông nghiệp và Nghề làm vườn, tôi nhận thấy ngoài các giờ học chính
khóa thì các buổi thực hành thí nghiệm đã lôi cuốn được học sinh, kích thích tư
duy sáng tạo và tìm hiểu khám phá. Tôi đã từng bước cùng với các em làm

những dụng cụ và bố trí các thí nghiệm nghiên cứu đơn giản, từng bước tìm tòi
để xác định đối tượng nghiên cứu phù hợp với điều kiện giảng dạy, học tập, phù
hợp với năng lực và sự đam mê. Cuối cùng, chúng tôi đã quyết định chọn đối
tượng nghiên cứu là nhóm động vật đất, trọng tâm là động vật chân khớp bé
(Microarthropoda) trong đất vì chúng là những sinh vật có vai trò rất quan trọng
và là đối tượng phù hợp để áp dụng những kiến thức các môn học Sinh – Nông
nghiệp.
Một trong những khó khăn khi thực hiện là thiếu dụng cụ và phương pháp
nghiên cứu. Bộ lọc tách chuẩn “Berlese-Tullgren” chỉ mới được trang bị ở một
số trường Đại học và Viện cứu với giá thành rất cao. Với một trường phổ thông
như trường tôi thì không có điều kiện để trang bị được. Mà nếu có thì học sinh
1


cũng không có khả năng thực hiện được quy trình tách lọc và bố trí được các thí
nghiệm.
Bằng sự đam mê, ham học hỏi tìm tòi, tôi đã tự thiết kế được bộ dụng cụ
tương đối hoàn chỉnh, vật liệu rẻ tiền và xây dựng được các bước thực hiện
nghiên cứu nhóm động vật chân khớp bé trong đất. Nhờ đó mà nhiều học sinh đã
tự bố trí được các thí nghiệm và thu được kết quả có giá trị khoa học, viết được
báo cáo để tham dự các kỳ thi do Tỉnh tổ chức đạt kết quả.
Vì vậy, tôi xin chia sẻ những kinh nghiệm trong quá trình giảng dạy và hướng
dẫn học sinh nghiên cứu khoa học với đề tài:
“Thiết kế bộ dụng cụ lọc tách động vật trong đất và hướng dẫn học sinh
nghiên cứu khoa học nhóm động vật chân khớp bé”.
1.2. Mục đích nghiên cứu
Đề tài tập trung giải quyết 2 vấn đề:
- Thiết kế được bộ dụng cụ lọc tách động vật trong đất bao gồm: lựa chọn vật
liệu, bố trí các dụng cụ, lọc tách thử nghiệm và đánh giá kết quả.
- Nêu được các bước hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học về nhóm động

vật chân khớp bé: xác định đề tài, viết đề cương, tiến hành thu mẫu, lọc tách,
phân tích mẫu, xử lí số liệu và viết báo cáo.
1.3. Đối tượng nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: động vật sống trong đất, chủ yếu là nhóm chân khớp
bé (Microarthopoda).
- Đối tượng thực hiện thí nghiệm: học sinh lớp 10B1, 10B2, 10B3 và 10B9.
1.4. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thiết kế bộ dụng cụ lọc tách động vật đất
Từ suy luận lí thuyết về tập tính của động vật là hướng đất dương và hướng
sáng âm cùng với sự tham khảo các tài liệu nước ngoài và bộ lọc chuẩn tôi đã
lựa chọn các vật liệu dễ kiếm ở địa phương bố trí hệ thống lọc.
Việc bố trí thí nghiệm lặp lại nhiều lần, cải tiến liên tục. Để kiểm chứng, tôi
đã chọn 4 nhóm nghiên cứu ở 4 lớp, mỗi lớp gồm 2 học sinh tiến hành toàn bộ
quy trình sau đó so sánh kết quả giữa các nhóm, so sánh với kết quả trước cải
tiến và so sánh kết quả với bộ lọc chuẩn. Bộ dụng cụ thu được số lượng động vật
đất nhiều nhất và quy trình đơn giản nhất sẽ được chọn.
- Phương pháp hướng dẫn học sinh tham gia nghiên cứu khoa học
Trên cơ sở nghiên cứu tài liệu về phương pháp nghiên cứu khoa học và thực
tế hướng dẫn học sinh tham gia cuộc thi “Vận dụng kiến thức liên môn để giải
quyết các tình huống trong thực tiễn dành cho học sinh trung học” và cuộc thi
“Học sinh sáng tạo khoa học kỹ thuật và nghiên cứu khoa học”, tôi mạnh dạn
đưa ra các bước thực hiện. Kiểm tra, sửa chữa sau mỗi lần hướng dẫn các nhóm
nghiên cứu.
- Phương pháp thống kê và tổng kết kinh nghiệm.
2


2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1. Cơ sở lí luận
Trong khoa học Sinh thái đất, thì đất lại là một môi trường sống đặc thù cho

các nhóm sinh vật khác nhau. Đây là môi trường trung gian, chuyển tiếp, với ba
thể, đa hạt, có hệ thống khoang, kẽ trống liên tiếp, bên trong có chứa khí và một
lượng nước ở các dạng liên kết khác nhau. Môi trường sống này, cùng với hệ
chất vô sinh và hữu sinh phủ trên bề mặt, đảm bảo các điều kiện sống cho nhiều
nhóm động vật khác nhau.
Động vật sống trong đất có số lượng và sinh khối lớn, chiếm 90% tổng sinh
khối động vật cạn và 50% tổng số loài động vật trên trái đất. Động vật đất đóng
vai trò quan trọng trong quá trình hình thành đất, phân hủy xác hữu cơ, làm gia
tăng độ phì nhiêu, cải tạo và bảo vệ môi trường đất, chỉ thị các đặc điểm, tính
chất lí hóa của đất [1].

A
B
C
D
E
F

Ve bét (Acarina)
G Mọt đất (Isopoda)
Bọ nhảy (Collembola)
H Rết tơ và nhiều chân (Myriapoda)
Nhện (Araneida)
I
Mối (Isoptera)
Ấu trùng ruồi (Diptera)
J
Giun đất (Lumbricida)
Bọ cánh cứng (Coleoptera) K Giun tròn (Enchytraeida)
Kiến (Hymenoptera)

L Nematodes (Nematoda)
Hình 1. Các nhóm động vật đất [1]

Trong cấu trúc hệ động vật đất, nhóm chân khớp bé (Microarthropoda)
thường chiến ưu thế về số lượng so với các nhóm khác. Chân khớp bé ở đất
(Microarthropoda) bao gồm các nhóm động vật không xương sống thuộc ngành
chân khớp (Arthropoda), có chiều dài cơ thể khoảng 0,1-0,2 mm cho đến 2,0-3,0
mm. Chân khớp bé trong đất gồm phần lớn là nhóm Ve bét (Arachnida:
Acarina) và nhóm Bọ nhảy (Insecta: Apterygota: Collembola), luôn chiếm
3


khoảng hơn 95% tổng số lượng của chân khớp bé. Ngoài ra, với số lượng không
đáng kể còn có các nhóm Chân khớp bé khác (Microarthropoda khác) như: Rết
tơ (Myriapoda: Symphyla), Đuôi nguyên thủy, Hai đuôi, Ba đuôi (Insecta:
Protula, Diptura, Thysanura). Trong đó nhóm Ve bét gồm Ve giáp (Oribatei),
Mạt (Gamasina, Uropodina) và Acarina khác. Nhóm bọ nhảy gồm 3 nhóm chính
là Entomobryomorpha, Symphypleona, Poduromorpha [2, 3].
Sinh khối của chân khớp bé tuy không lớn, đạt khoảng 10 kg ở 1ha đất vùng
ôn đới và nhiệt đới, nhưng số lượng của chúng đạt 150.000 đến hơn 800.000 cá
thể tính trên 1 mét vuông mặt đất. Ở Việt Nam, số lượng chân khớp bé đạt 4.000
- 25.000 ở các hệ sinh thái đất canh tác vùng đồng bằng, và 11.000 - 25.700 ở hệ
sinh thái đất rừng, tính trên 1 mét vuông mặt đất [1].
Nghiên cứu động vật đất, nhất là nhóm Chân khớp bé trong đất có thể đánh
giá về sự đa dạng sinh học, sự biến động của quần xã sinh vật dưới tác động của
các yếu tố lí hóa trong đất, từ đó có thể sử dụng chúng như là chỉ thị của môi
trường đất [4].
2.2. Thực trạng vấn đề
2.2.1. Thuận lợi
- Trường THPT Dương Đình Nghệ được thành lập từ năm 2000 với mô hình

trường Bán công và chuyển sang công lập từ năm 2010. Năm học 2016 -2017
nhà trường có 26 lớp và 73 cán bộ giáo viên đạt trình độ chuẩn và trên chuẩn.
Nhà trường luôn quan tâm, khuyến khích giáo viên đổi mới phương pháp dạy
học và sử dụng thiết bị dạy học.
- Nhóm giáo viên Sinh học gồm 6 đồng chí đều trẻ và nhiệt tình trong công
việc, kiến thức chuyên môn vững vàng, được đào tạo cơ bản.
- Trang thiết bị dạy học hiện đại, có phòng thực hành thí nghiệm Sinh – Hóa.
- Học sinh ham học hỏi, tìm tòi để áp dụng những kiến thức đã học được vào
thực tiễn, trong sản xuất nông nghiệp của gia đình, nhất là những kiến thức Sinh
học, Kỹ thuật nông nghiệp và Nghề làm vườn.
2.2.2. Khó khăn
- Một số thí nghiệm thực hành không thể thực hiện được do thiếu thiết bị hóa
chất, hoặc có nhưng do lâu ngày sử dụng nên đã hỏng, hóa chất hết hạn mà thiếu
nguồn kinh phí để bổ sung. Một số thí nghiệm ngoài Sách giáo khoa thì không
hề có thiết bị và quy trình hướng dẫn thực hiện.
- Giáo viên kiêm nhiệm nhiều việc nên thời gian dành cho các hoạt động tìm
hiểu sáng tạo còn hạn chế, nhất là tổ chức cho học sinh nghiên cứu khoa học.
- Hoc sinh đa số là con em nông thôn, nhà ở xa trường, gia đình nghèo, sự va
chạm cọ sát với thực tế còn hạn chế. Vấn đề nghiên cứu khoa học hoàn toàn mới
và lạ lẫm đối với các em. Vì vậy khi bắt tay vào nghiên cứu, các em còn lúng
túng, thiếu kỹ năng và thiếu cả tính kỷ luật.
2.2.3. Một số kết quả đạt được
4


Trong dạy học môn Sinh học, môn Công nghệ 10 (Kỹ thuật nông nghiệp) và
môn Nghề làm vườn, nhóm giáo viên Sinh luôn cố gắng tổ chức tốt tất cả các
bài thực hành có trong chương trình.
Ngoài ra, các giáo viên còn tổ chức các buổi ngoại khóa, hướng dẫn thêm các
thí nghiệm ngoài chương trình, giúp các em tìm hiểu khoa học trên các phương

tiện thông tin đại chúng. Thành lập Câu lạc bộ nghiên cứu khoa học Sinh học và
bước đầu tổ chức làm quen với cách bố trí thí nghiệm, xử lí số liệu và viết báo
cáo.
Năm học 2016 – 2017 có 3 học sinh trong Câu lạc bộ Nghiên cứu khoa học
Sinh học với 2 đề tài tham gia 2 cuộc thi cấp Tỉnh đều đạt giải: “Vận dụng kiến
thức liên môn để giải quyết các tình thuống trong thực tiễn dành cho học sinh
THPT” – đạt giải Nhì và “Cuộc thi KHKT – NCKH dành cho học sinh trung
học” – đạt giải Khuyến khích).
2.3. Các giải pháp thực hiện
2.3.1. Thiết kế bộ dụng cụ lọc tách động vật trong đất
Dựa vào tập tính hướng đất dương và hướng sáng âm của động vật mà thiết
kế bộ dụng cụ dạng phễu. Mẫu đất trong phễu lọc sẽ khô dần, theo đó các động
vật sẽ chui sâu dần xuống lớp đất phía dưới, qua lưới lọc và rơi xuống đáy phễu.
- Phễu lọc thiết kế đầu tiên (hình 2): Cắt phần đầu của chai dầu ăn loại 5 lít.
Cho ít cồn 700 dưới đáy chai, phần cổ chai cắt ra sau khi bỏ nắp giống như một
chiếc phễu sẽ được úp ngược lên thân chai dầu. Đặt ngang phễu 4 thanh nan tre
rồi phủ một mảnh màn tuyn làm lưới lọc.

Hình 2. Phễu lọc tách thiết kế đầu tiên

Hình 3. Phễu lọc tách cải tiến
5


- Trong quá trình thực hiện đã tìm và thay các vật liệu, cuối cùng được bộ
phễu lọc hoàn chỉnh (hình 3).
Cấu tạo của phễu lọc như sau: Phễu bằng nhựa cao 20 cm, đường kính miệng
là 17 cm, đường kính vòi là 1,5cm. Các phễu lọc được đặt trên giá gỗ, vòi phễu
buộc túi nilon (hoặc ống nghiệm nhỏ) chứa dung dịch định hình (thường là
formol 4% hoặc cồn 700) và có êtiket ghi thông tin mẫu.

Đặt trên phễu là rổ lọc hình trụ bằng nhựa, đường kính 15cm, cao 6cm; đáy rổ
có kích thước các mắt khoảng (1,5x1,5)mm. Trước khi cho mẫu đất vào rây lọc,
đất cần được bẻ nhỏ và rải đều lên mặt lưới. Phần đất vụn lọt qua mắt lưới phải
được đổ trở lại trước khi đặt rổ vào phễu.
Thời gian lọc là 7 ngày đêm liên tục ở điều kiện phòng thí nghiệm để thu
động vật ở đáy phễu.

Hình 4. Bộ phễu lọc tách động vật đất đặt trên giá lọc
Kết quả thử nghiệm của các bộ lọc tách thiết kế so với bộ lọc tách chuẩn
“Berlese-Tullgren” được trang bị ở trường Đại học Sư phạm Hà Nội được thể
hiện ở bảng 1 (mỗi thử nghiệm tiến hành 3 lần).
Bảng 1. So sánh kết quả lọc tách động vật đất
Bộ lọc tách
Số lượng cá thể Microarthropoda trung
Ghi chú
bình thu được trên 1 mẫu đất vườn
(250 cm3)
Bộ lọc tách đầu tiên
75,3 cá thể
Bộ lọc tách cải tiến
220,7 cá thể
Bộ lọc tách chuẩn
279,3 các thể
Xem [1]
“Berlese-Tullgren”
6


Như vậy, bộ tách lọc cải tiến đã thu được số lượng cá thể tương đương với bộ
lọc tách chuẩn, số liệu đáng tin cậy và phù hợp với điều kiện thực tế ở trường

phổ thông với chi phí chưa đến 100.000đ/1 giá lọc gồm 6 phễu.
2.3.2. Hướng dẫn học sinh các bước nghiên cứu khoa học nhóm động vật
chân khớp bé
Để thực hiện nghiên cứu, giáo viên phải tiến hành chọn và chia nhóm học
sinh. Đối tượng học sinh được chọn tham gia nghiên cứu khoa học phải là những
em đam mê, thích khám phá. Ngoài ra, các em còn phải có tính kiên trì, tư duy
ligic và khả năng xử lí tình huống nhanh nhạy.
Tôi đã tiến hành thông báo cho học sinh của 4 lớp 10B1, 10B2, 10B3 và 10B9
đăng kí tham gia từ đầu năm học (có tổng số 42 em đăng kí). Sau đó tiến hành
chọn bằng cách cho các em tham gia các bước lọc tách động vật để đánh giá độ
khéo léo và tính kiên trì. Cuối cùng, tôi đã chọn được mỗi lớp 2 học sinh và
thành lập 4 nhóm nghiên cứu gồm: nhóm 1, nhóm 2, nhóm 3 và nhóm 4, mỗi
nhóm có 2 thành viên.
Các nhóm nghiên cứu thực hiện các bước như sau:
Bước 1. Chọn đề tài nghiên cứu
Các nhóm chọn đề tài nghiên cứu phù hợp với khả năng và đặc điểm nơi cư
trú, tính chất công việc, học tập của các thành viên. Các hướng nghiên cứu về
nhóm động vật chân khớp bé gồm:
- Cấu trúc quần xã động vật chân khớp bé tại một sinh cảnh nhất định
- So sánh cấu trúc quần xã động vật chân khớp bé ở các sinh cảnh khác nhau
- Tương quan một độ giữa các nhóm động vật chân khớp bé chính tại một hay
và sinh cảnh
- Biến đổi cấu trúc quần xã động vật chân khớp bé theo tầng đất, theo mùa,
theo độ cao (so với mặt nước biển)...
- Ảnh hưởng của chế độ canh tác (phân bón, tưới nước, luân canh, xen canh,
loại cây trồng ...), của thuốc trừ sâu, trừ cỏ... lên cấu trúc quần xã chân khớp bé
- Diễn thế quần xã chân khớp bé trên một sinh cảnh theo thời gian
- Tác động của ô nhiễm môi trường đến nhóm động vật chân khớp bé.
- Nghiên cứu biến động số lượng động vật chân khớp bé (nhất là Oribatei và
Collembola) làm chỉ thị môi trường (đánh giá mức độ ô nhiễm)

Sau thời gian tìm hiểu, các nhóm đã chọn được đề tài là
Nhóm 1: Nghiên cứu cấu trúc quần xã chân khớp bé (Microarthropoda) ở đất
canh tác tại xã Thiệu Tiến – Thiệu Hóa.
Nhóm 2: Nghiên cứu cấu trúc quần xã chân khớp bé (Microarthropoda) ở đất
trồng lúa – Xã Thiệu Đô – Thiệu Hóa
Nhóm 3: Nghiên cứu cấu trúc quần xã chân khớp bé (Microarthropoda) ở đất
trồng rau sạch – Thị trấn Vạn Hà – Thiệu Hóa
Nhóm 4: Nghiên cứu cấu trúc quần xã chân khớp bé (Microarthropoda) ở đất
trồng ngô tại xã Thiệu Tân – Thiệu Hóa
7


Bước 2. Xây dựng đề cương nghiên cứu
Mỗi nhóm viết đề cương nghiên cứu phù hợp với đề tài đã chọn. Đây là cơ sở
để thực hiện các bước nghiên cứu tiếp theo. Cũng trên cơ sở đề cương, các thành
viên sẽ phân công nhiệm vụ và xác định tiến độ thực hiện các nhiệm vụ cụ thể.
Đề cương khi viết phải đảm bảo các nội dung chủ yếu sau:
- Tên đề tài
- Đặt vấn đề (Lí do chọn đề tài)
- Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
- Dự kiến các kết quả
- Kế hoạch thực hiện
Bước 3. Thu mẫu đất
Tùy theo đề tài nghiên cứu, căn cứ vào cách bố trí thí nghiệm mà có cách thu
mẫu, số lượng mẫu khác nhau. Đây là khâu rất quan trọng trong, liên quan đến
kết quả của nghiên cứu.
Thu mẫu theo 2 tầng thẳng đứng như sau:
- Tầng 1: sâu trong đất từ 0 – 10 cm.
- Tầng 2: sâu trong đất từ 11 – 20 cm.
Kích thước mỗi mẫu đất là (5x5x10)cm, thu mẫu bằng hộp kim loại mỏng

hình chữ nhật có kích thước (5x5x15)cm.
Mỗi mẫu đất sau khi thu ở thực địa, cho ngay vào túi nilon riêng và buộc chặt.
Bên trong mỗi mẫu đất đều kèm theo 1 êtiket giấy bóng mờ. Trên mỗi êtiket có
ghi: thời gian, địa điểm, kí hiệu lô thí nghiệm hoặc đối chứng. Tất cả các mẫu
trong cùng một dạng thí nghiệm cho vào cùng một túi nilon lớn để tiện cho việc
lọc tách sau này.
Mỗi thí nghiệm đều lặp lại ít nhất 3 lần, cần thu cả mẫu định tính và cả mẫu
định lượng.

Hình 5. Thu mẫu tại thực địa
8


Bước 4. Lọc tách động vật
Mỗi mẫu đất cho vào một phễu lọc và tiến hành lọc tách đồng thời. Thời gian
lọc là 7 ngày đêm liên tục trong điều kiện nhiệt độ phòng.
Sau khi lọc, dùng bông không thấm nước nút kín ống nghiệm và dùng dây
chun bó các ống nghiệm ở cùng công thức với nhau. Sau đó lần lượt đặt chúng
vào bình thủy tinh có chứa formol 4% và đậy kín (để khi phân tích không bị
nhầm lẫn, mẫu không bị hỏng).

Hình 6. Lọc tách động vật đất tại phòng thí nghiệm
Bước 5. Phân tích mẫu
Đặt giấy lọc có chia ô lên phễu lọc, đổ dung dịch có chứa mẫu trong ống
nghiệm lên tờ giấy lọc đó. Tráng lại nhiều lần bằng nước cất để tránh sót mẫu,
sau khi đã lọc hết nước, để tờ giấy lọc có chứa các động vật vào đĩa petri và tiến
hành phân tích dưới kính lúp 2 mắt (hoặc kính hiển vi, vật kính 5-10x)

Hình 7. Dụng cụ phân tích mẫu (chưa bao gồm kính hiển vi)
9

Dùng kim phân tích (kim nhọn và kim mũi mác) nhặt từng các thể động vật
để tập trung và một góc của đĩa petri, nhận dạng và ghi số lượng từng nhóm
động vật vào sổ. Tất cả các mẫu sau khi phân tích và kiểm tra cẩn thận sẽ được
cho vào ống nghiệm nhỏ có chứa dung dịch định hình, có nhãn và nút lại bằng
bông không thấm nước.

Hình 8. Phân tích mẫu dưới kính hiển vi
Để giữ mẫu được lâu, không bị giòn nát, cần bổ sung dịch định hình một vài
giọt glixêrin. Tất cả các ống nghiệm này được bảo quản chung trong lọ to chứa
formol 4%.
Giáo viên cần phải hướng dẫn chi tiết đặc điểm nhận dạng của các nhóm động
vật, tránh nhầm lẫn. Có 3 nhóm Chân khớp chính là Acarina, Collembola và
Microarthopoda khác (kí hiệu M#). Trong khi phân tích mẫu, 2 nhóm động vật
được tách riêng và tính toán số lượng của từng nhóm, cụ thể như sau:
- Với Acari tách ra 4 nhóm phân loại:
+ Oribatida (kí hiệu là O)
+ Gamasina (kí hiệu là G)
+ Uropodina (kí hiệu là U)
+ Acari khác (bao gồm các nhóm Ve bét còn lại, kí hiệu là A#).
- Với Collembola chia thành 3 nhóm phân loại:
+ Poduromorpha (kí hiệu là P)
+ Entomobryomorpha (kí hiệu là E)
+ Symphypleona (kí hiệu là S).
Số liệu ghi chép đều kẻ theo mẫu (bảng 2).
Nhóm
ĐV

O

Bảng 2. Mẫu ghi chép số liệu phân tích
Acarina
Collembola
G
U
A#
P
E
S

M#

Tổng

10


Gamasina

Oribatida

Uropodina

Hình 9. Đặc điểm nhận dạng các nhóm Acarina [2,3].

(A) Symphypleona, (B) Entomobryomorpha, (C) Poduromorpha,
(D)=>(K) Collembola khác đều tính là M#.
Hình 10. Đặc điểm nhận dạng các nhóm Collembola [2, 3].
11

Bước 6. Xử lí số liệu
Sau khi phân tích, các số liệu được tính ra mật độ cá thể trên 1 m 2 mặt đất.
Mỗi mẫu đất có thể tích là 250cm 3, quy ra diện tích bề mặt là 25cm 2. Vậy số
lượng cá thể động vật trên 1m2 gấp 400 lần số lượng cá thể trong mỗi mẫu đất.
Ngoài ra, còn phải tính tỉ lệ % cá thể của một nhóm so với tổng số, tỉ lệ % cá
thể động vật ở mỗi tầng đất.
Bước 7. Viết báo cáo
Mỗi nhóm viết 1 báo cáo khoa học trên cơ sở các kết quả nghiên cứu. Giáo
viên hướng dẫn tổ chức 1 buổi báo cáo, lần lượt mỗi nhóm trình bày tóm tắt, các
nhóm khác nhận xét đánh giá và góp bổ sung hoàn thiện. Báo cáo khoa học có
thể đăng kí tham gia Cuộc thi cấp trường, cấp Tỉnh hoặc cùng với giáo viên
hướng dẫn gửi đăng trên các tạp chí khoa học.
Báo cáo khoa học cần đảm bảo cấu trúc như sau:
- Tên đề tài
- Đặt vấn đề (Lí do chọn đề tài)
- Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
- Kết quả và thảo luận
+ Cấu trúc quần xã chân khớp bé tại....
+ Cấu trúc nhóm Acarina tại ...
+ Cấu trúc nhóm Collembola tại ...
- Kết luận
- Tài liệu tham khảo
2.4. Hiệu quả đạt được
Từ tháng 9/2016 – tháng 10/2016 tiến hành thiết kế bộ lọc tách động vật trong
đất, đồng thời chọn được các nhóm tham gia nghiên cứu. Các nhóm đã sử dụng
tương đối thành thạo bộ lọc tách và sưu tầm nghiên cứu các tài liệu.
Từ giữa tháng 10/2016 đến tháng 4/2017 các nhóm đã thực hiện đầy đủ các
bước trong quy trình nghiên cứu do giáo viên hướng dẫn xây dựng và đã thu

được kết quả nghiên cứu có giá trị khoa học (bảng 3).
Bảng 3. Tiến độ thực hiện nghiên của các các nhóm từ 9/2016 đến 4/2017
Tiến độ thực
Nhóm 1
Nhóm 2
Nhóm 3
Nhóm 4
hiện
Bước 1
x
x
x
x
Bước 2
Còn sơ sài
x
x
x
Bước 3
x
x
Phải thu lại
x
lần 2
Còn chậm
Bước 4
x
Còn lúng túng
x
Bước 5

Còn nhầm lẫn
x
x
Còn nhầm lẫn
Bước 6
x
Tính mật độ
x
x
sai
Chưa hoàn thành
Bước 7
x
x
x
12


Tuy nhiên, các em vẫn còn gặp khó khăn trong việc viết đề cương, viết báo
cáo và đặc biệt là phân loại các nhóm động vật. Vì vậy, tôi phải thường xuyên
nhắc nhở, theo dõi và điều chỉnh kịp thời.
Đến nay có 3 nhóm đã hoàn thành báo cáo và 1 nhóm đang tiếp tục hoàn
thiện.
Trong 3 nhóm hoàn thành thì có 2 báo cáo được chọn tham dự các cuộc thi
cấp Tỉnh. Kết quả, nhóm 3 đạt giải Nhì cuộc thi “Vận dụng kiến thức liên môn
để giải quyết các tình thuống trong thực tiễn dành cho học sinh THPT” và nhóm
3 đạt giải Khuyến khích “Cuộc thi KHKT – NCKH dành cho học sinh trung
học”.
Đây là lần đầu tiên nhà trường có học sinh tham dự, kết quả đạt được là
nguồn động viên rất lớn cho thầy và trò, góp phần cổ vũ phong trào học tập và

nghiên cứu khoa học trong những năm tiếp theo.
Sau đây xin trích lược báo cáo khoa học của nhóm 3:
NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC QUẦN XÃ CHÂN KHỚP BÉ Ở ĐẤT TRỒNG
RAU SẠCH TẠI THỊ TRẤN VẠN HÀ – THIỆU HÓA
Trịnh Thị Hà – 10B3
Trần Thị Mai Hương – 10B3
1. Đặt vấn đề
2. Vật liệu và phương pháp
Khu vực trồng rau sạch của thị trấn Vạn Hà được bố trí tại tiểu khu 12, bắt
đầu canh tác từ năm 2010, là nơi cung cấp nguồn ra đảm bảo an toàn cho nhân
dân thị trấn.
Thu mẫu ngẫu nhiên 3 vị trí ở đất trồng rau sạch tại thị trấn Vạn Hà bằng hộp
sắt hình trụ để có kích thước mẫu (5x5x10) cm, mỗi vị trí thu ở 2 tầng đất. Tiến
hành lọc tách 7 ngày đêm liên tục bằng hệ thống phễu lọc. Phân tích mẫu bằn
kính hiển vi, định loại theo bộ hình ảnh chuẩn và được Ths. Đỗ Huy Trình giám
định. Số liệu cá thể động vật chân khớp bé được tính ra trên 1m 2 mặt đất bằng
cách lấy số cá thể trên 1 mẫu thu x 400.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Cấu trúc, mật độ, phân bố của các nhóm Acarina
Nhóm ĐV
O
G
U
A#
Tổng

Tầng đất

Tầng 1
(0-10cm)

Tầng 2
(10-20cm)
Tổng
(0-20cm)

1
2
3
1
2
3
1
2
3

1200
60%
60.0%
800
57.1%
40.0%
2000
58.8%
100.0%

200
10%
100.0%
0
0.0%

0
200
5.9%
100.0%

400
20%
66.7%
200
14.3%
33.3%
600
17.6%
100.0%

200
10%
33.3%
400
28.6%
66.7%
600
17.6%
100.0%

2000
100%
58.8%
1400
100%

41.2%
3400
100.0%
100.0%
13


Phân tích các số liệu trên bảng cho thấy, trên 1m 2 mặt đất trồng rau sạch tại
thị trấn Vạn Hà – Thiệu Hóa có 3400 cá thể Acarina, chúng phân bố 58,8% ở
tầng 1 và 41,2% ở tầng 2. Các nhóm Acarina gồm Oribatida, Gamasina,
Uropodina và nhóm Acarina khác chiếm tỉ lệ tương ứng là 58.8%, 5.9%, 17.6%
và 17.6%.
3.2. Cấu trúc, mật độ, phân bố của các nhóm Collembola
Nhóm ĐV
E
S
P
C#
Tổng

Tầng đất

1
4500
1600
5700
1200
13000
2
34.6%

12.3%
43.8%
9.2%
100.0%
3
54.2%
42.1%
83.8%
66.7%
62.8%
1
3800
2200
1100
600
7700
Tầng 2
2
49.4%
28.6%
14.3%
7.8%
100.0%
(10-20cm)
3
45.8%
57.9%
16.2%
33.3%
37.2%

Tổng
1
8300
3800
6800
1800
20700
(0-20cm) 2
40.1%
18.4%
32.9%
8.7%
100.0%
3
100.0%
100.0%
100.0%
100.0% 100.0%
2
Phân tích các số liệu trên bảng cho thấy, trên 1m mặt đất trồng rau sạch tại thị
trấn Vạn Hà – Thiệu Hóa có 20700 cá thể Collembola, chúng phân bố 62,8% ở
tầng 1 và 37,2% ở tầng 2.
Tầng 1
(0-10cm)

3.3. Cấu trúc, mật độ, phân bố của các nhóm Microarthropoda
Nhóm ĐV
Acarina
Collembola
M#

Tổng
Tầng đất
1
2000
13000
600
15600
Tầng 1
2
12.8%
83.3%
3.8%
100.0%
(0-10cm)
3
58.8%
62.8%
60.0%
62.2%
1
1400
7700
400
9500
Tầng 2
2
14.7%
81.0%
4.2%
100.0%

(10-20cm)
3
41.2%
37.2%
40.0%
37.8%
Tổng
1
3400
20700
1000
25100
(0-20cm)
2
13.5%
82.5%
4.0%
100.0%
3
100.0%
100.0%
100.0%
100.0%
2
Ghi chú: 1- mật độ cá thể trên 1m mặt đất
2- tỉ lệ % cá thể mỗi nhóm so với tổng số các nhóm
3- tỉ lệ % cá thể mỗi tầng so với tổng các tầng
Kết quả được thể hiện tại bảng số liệu, trên 1m2 mặt đất trồng rau sạch tại thị
trấn Vạn Hà – Thiệu Hóa có 25100 cá thể động vật chân khớp bé, chúng phân bố
chủ yếu ở tầng 1 (62,2%). Trong đó, các nhóm Collembola chiếm ưu thế hơn về

số lượng (82,5%) còn nhóm Acarina và nhóm khác chiếm số lượng không đáng
kể.
14


3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận
- Thiết kế bộ lọc tách động vật trong đất là bộ phễu lọc gồm :Phễu bằng
nhựa cao 20cm, đường kính miệng là 17cm, đường kính vòi là 1,5cm. Các phễu
lọc được đặt trên giá gỗ, vòi phễu buộc túi nilon (hoặc ống nghiệm nhỏ) chứa
dung dịch định hình. Đặt trên phễu là rổ lọc hình trụ, thành bằng nhựa, đường
kính 15cm, cao 6cm; đáy rổ có kích thước các mắt khoảng (1,5x1,5)mm.
Bộ tách lọc cải tiến đã thu được số lượng cá thể tương đương với bộ lọc tách
chuẩn, số liệu đáng tin cậy và phù hợp với điều kiện thực tế ở trường phổ thông
với chi phí chưa đến 100.000đ/1 giá lọc gồm 6 phễu.
- Học sinh tham gia nghiên cứu khoa học về nhóm động vật chân khớp bé
trong đất cần thực hiện 7 bước cơ bản: (1) xác định đề tài, (2) xây dựng đề
cương nghiên cứu, (3) thu mẫu đất, (4) lọc tách động vật, (5) phân tích mẫu, (6)
xử lí số liệu và (7) viết báo cáo. Học sinh cần áp dụng các kiến thức liên môn,
kết hợp với sự hướng dẫn của giáo viên để thực hiện tốt 7 bước này.
3.2. Kiến nghị
- Nhà trường tiếp tục quan tâm hơn nữa đến công tác nghiên cứu khoa học, có
nhiều hoạt động khuyến khích giáo viên và học sinh tham gia.
- Nhà trường hỗ trợ kinh phí mua các vật liệu, dụng cụ, hóa chất thí nghiệm,
tài liệu nghiên cứu. Cần nhất là 1 kính lúp 2 mắt và bộ giá đỡ các phễu lọc.
Trên đây là một số kinh nghiệm của các nhân tôi, rất mong được sự góp ý của
đồng nghiệp. Xin chân thành cảm ơn.
XÁC NHẬN CỦA THỦ
TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thiệu Hoá, ngày 19 tháng 5 năm 2017
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình
viết, không sao chép nội dung của
người khác.

Đỗ Huy Trình

15