Что вижу, то записываю
С наблюдением тесно связан описательный метод. Он заключается в фиксации замеченных свойств, признаков и особенностей объектов с последующим их анализом. Метод описания считается самым древним в биологии: первоначально, на заре становления науки, именно с его помощью обнаруживались различные закономерности в природе. Зафиксированные данные внимательно анализируются, разделяются на важные и несущественные в рамках конкретной теории. Описанные признаки можно сравнивать, объединять, классифицировать. Только на основе этого метода в биологии были открыты новые классы и виды.
Самостоятельная работа с ответами к учебнику В.В. Пасечника
Методы исследования, применяемые в биологии
Выберите верный вариант ответа
Вопрос 1. Какой особенностью характеризуется эксперимент?
требует сложного оборудования помогает изучить новую тему урока позволяет доказать теорию проводится в специальных условиях
Вопрос 2. Какой прибор предназначен для изучения мелких объектов?
линза подзорная труба микроскоп бинокль
Вопрос 3. Для чего используется линейка в биологической лаборатории?
потому что на ней есть деления чтобы измерять вес для измерения длинны для того чтобы чертить таблицы
Вопрос 4. Что нужно сделать перед выполнением лабораторной работы?
расписаться в журнале по технике безопасности проверить целостность оборудования убрать со стола посторонние предметы изучить инструкцию
Вопрос 5. Что необходимо учащимся при использовании приборов?
читать к нему инструкцию протирать их от пыли соблюдать правила техники безопасности проводить самостоятельные эксперименты
Вопрос 6. Какой прибор используют при нагревании жидкости в пробирке?
раствор спирта в воде щипцы держатель электрическую плитку
Вопрос 7. Что не относится к самостоятельным методам исследования?
опыт измерение эксперимент наблюдение
Вопрос 8. Что запрещается делать в лаборатории?
носить халат пересыпать порошкообразные вещества смешивать жидкости нет верного ответа
Вопрос 9. Какой из приборов не используют при измерениях?
цилиндр весы скальпель пробирка
Отметьте верные утверждения
В случае если разбилась пробирка нужно сразу собрать ее осколки По окончанию работы нужно вымыть руки с мылом Измерения всегда проводятся при наблюдении или эксперименте Препаровальная игла нужна для отделения части от объекта Тушить пожар нужно сразу после возгорания Колба служит для измерения объема жидкостей Жидкости из одного сосуда в другой переносят пипеткой В лабораториях не используют инструменты Человек воспринимает изучаемые объекты своими органами чувствОтметьте верные варианты ответов !Правильные ответы доступны при прохождении теста на сайте !
Измерение
Большинство научных экспериментов и наблюдений включает в себя проведение разнообразных измерений. Измерение — это определение количественных значений тех или иных признаков изучаемого объекта или явления с помощью специальных технических устройств. Самым простым измерительным инструментом является линейка. С её помощью измеряют длину, ширину и высоту предметов. Для измерения массы тел используют весы, для измерения температуры — термометры. Хорошо знаком вам прибор для измерения времени — часы. Для проведения сложных измерений конструируют специальные приборы.
Новые понятия
Метод. Наблюдение. Эксперимент. Измерение
Ответьте на вопросы
1. Что такое метод? Каковы основные методы изучения природы?
2. Что можно узнать с помощью наблюдений?
3. Чем наблюдение отличается от эксперимента?
4. Какие вы знаете измерительные приборы, не упомянутые в учебнике? Где их используют?
Выполните задания
1. Расскажите о ваших наиболее интересных наблюдениях из жизни природы.
2. Используя текст параграфа, сформулируйте требования, предъявляемые к наблюдениям.
ПОДУМАЙТЕ!
Какими качествами, на ваш взгляд, должен обладать настоящий учёный? Какие качества вы хотели бы развить в себе?
Синтез
Наряду с проникновением в биологию идей кибернетики (они лежат в основе моделирования), в ней активно начинает использоваться системный подход. Обе эти тенденции оказывают влияние на методы изучения биологии. Схема строения живых структур представляется в виде иерархии систем разного уровня. Каждая более высокая ступень — это взаимосвязанные на основе определенных закономерностей элементы, которые также являются системами, но уровнем ниже.
Такой подход характерен для большого числа дисциплин. Его проникновение в биологию свидетельствует о переходе в науке в целом от анализа к синтезу. Период углубленного изучения внутренних структур отдельных элементов уступает место времени интеграции. Синтез всех полученных в биологии, а часто и в смежных науках, данных приведет к новому пониманию взаимосвязей природных систем. Примером концепций, построенных на основе интеграции, могут быть теория нейро-гуморальной регуляции, синтетическая теория эволюции, современная иммунология и систематика. Появлению каждой из них предшествовало накопление большого количества информации об отдельных структурных единицах, признаках и характеристиках. На следующем этапе собранные данные позволяли выявить закономерности и создать обобщающие концепции.
Наблюдение
Одним из самых первых методов, которыми стал пользоваться ещё первобытный человек, было наблюдение. Знания, полученные при наблюдении за окружающей природой, люди передавали из поколения в поколение в виде преданий, примет, записей. Этот метод и сегодня остаётся важным методом научного познания. Например, можно наблюдать за поведением животных в природе.
Так как наблюдение даёт возможность получить ответ па поставленный вопрос, оно должно быть целенаправленным, то есть иметь определённую цель. Для того чтобы достигнуть поставленной цели, необходимо разработать план наблюдения, то есть порядок действий. Получаемые в ходе наблюдения ответы на поставленные вопросы необходимо как можно подробнее записывать в специальный дневник наблюдения. При этом ничего от себя добавлять нельзя. Для получения достоверных результатов необходимо провести повторные наблюдения в тех же условиях.
Подразделения
Биология представляет собой совокупность нескольких наук, в центре внимания которых стоят разные объекты:
- зоология; ботаника; микробиология; вирусология.
Каждая из них, в свою очередь, может быть разделена на несколько более мелких. Например, в зоологии сосуществуют ихтиология (изучает рыб), орнитология (изучает птиц), альгология (изучает водоросли) и так далее.
Технологии 3D печати уже шагнули настолько далеко, что ученые даже пытаются с их помощью выращивать живые органы. И вот недавно израильским ученым удалось при помощи подобного устройства напечатать реальное человеческое сердце в миниатюре. Сердце имеет такие же кровеносные сосуды и клетки, которые выполнены из специальной смеси стволовых клеток человека и соединительной ткани. Сердце может сокращаться, и следующим этапом является совершенствование данной технологии, чтобы заставить его еще и перегонять кровь. Ученые полагают, что в ближайшие 10-15 лет мы сможет наблюдать, как подобные принтеры будут появляться в разных странах по всему миру, и с их помощью люди будут выращивать реальные органы.
Опыт и теория
Плавая по крови, такие роботы способны очищать её от токсинов, вредных бактерий и других опасных веществ.
24.06.2020 12:34:55
2017-12-12 22:06:23
Любые данныеЛюбые данныеЛюбые данныеЛюбые данные Любые данные
Эксперимент
Эксперимент (от лат. экспериментум — проба, опыт) — более сложный, чем наблюдение, практический метод. С его помощью можно подтвердить или опровергнуть какое-либо предположение. От наблюдения эксперимент отличается активным воздействием на изучаемый объект.
Например, можно опытным путём установить, как влияет полив на рост растения. Для этого берут три группы одинаковых растений (одного вида, сорта, возраста, размера) и помещают их в одинаковые условия (освещённость, температура воздуха и т. п.). Две группы растений используют для исследования (экспериментальные группы), третью — для сравнения (контрольная группа). Растения экспериментальных групп начинают по-разному поливать: одни часто, а другие редко. Контрольная группа растений получает обычный полив.
В течение всего эксперимента наблюдают за ростом и развитием растений всех групп. При этом измеряют высоту, площадь листьев и т. п. Все показатели подробно записывают. Сравнивая полученные данные, делают вывод о том, что недостаток влаги при поливе неблагоприятно сказывается на росте и развитии растений. Чем больше растений в исследуемой группе, тем точнее выводы.
Если при соблюдении одних и тех же условий результаты нескольких опытов совпадают, то говорят о достоверности полученных данных. |
Эксперимент
Как известно, не все явления и процессы, связанные с живыми системами, можно наблюдать непосредственно в их естественной среде. Кроме того, понимание некоторых закономерностей требует определенных условий, которые удобнее создавать искусственно, чем дожидаться их появления в природе. Подобный подход в биологии называется экспериментальным методом. Он предполагает изучение объекта в экстремальных условиях. Исследование организма во время влияния на него высоких или низких температур, большого давления или чрезмерной нагрузки, при помещении его в непривычную среду помогает выявить пределы его выносливости, обнаружить скрытые свойства и возможности. С совершенствованием технологий увеличивается потенциал экспериментальных методов. Данные, получаемые таким путем, становятся все более точными. Создаваемые в процессе опыта условия можно практически до бесконечности варьировать.
Одно из основных применений эксперимента — проверка выдвинутых ранее гипотез. Полученные на основе опыта данные позволяют скорректировать рассматриваемую теорию, подтвердить ее или заложить базу для новой. Экспериментальные методы изучения биологии, примеры которых можно в большом количестве встретить на страницах учебников, способствуют более глубокому проникновению ученых в тайны живой материи. Именно благодаря им современная наука достигла такого прогресса.
Без математики никуда
Вся информация, собранная на основе описанных методик, требует дальнейшего преобразования. Биология активно использует для этого математический аппарат. Полученные данные переводятся в цифры, на основе которых строится определенная статистика. В биологии невозможно однозначно предсказать то или иное явление. Именно поэтому после анализа сведений выявляется статистическая закономерность. На основе этих данных строится математическая модель, позволяющая спрогнозировать некоторые изменения внутри изучаемой живой системы.
Подобная обработка позволяет структурировать полученную информацию. На основе созданных моделей возможен прогноз состояния системы практически через любой промежуток времени. Благодаря применению достаточно внушительного математического аппарата биология все больше превращается в точную науку.
Наблюдение
Одним из самых первых методов, которыми стал пользоваться ещё первобытный человек, было наблюдение. Знания, полученные при наблюдении за окружающей природой, люди передавали из поколения в поколение в виде преданий, примет, записей. Этот метод и сегодня остаётся важным методом научного познания. Например, можно наблюдать за поведением животных в природе.
Так как наблюдение даёт возможность получить ответ па поставленный вопрос, оно должно быть целенаправленным, то есть иметь определённую цель. Для того чтобы достигнуть поставленной цели, необходимо разработать план наблюдения, то есть порядок действий. Получаемые в ходе наблюдения ответы на поставленные вопросы необходимо как можно подробнее записывать в специальный дневник наблюдения. При этом ничего от себя добавлять нельзя. Для получения достоверных результатов необходимо провести повторные наблюдения в тех же условиях.
Вариант классификации
Другой принцип деления биологии на составляющие — это свойства и уровни организации живой материи. Согласно ему выделяют:
- молекулярную биологию; биохимию; цитологию; генетику; биологию развития; анатомию и физиологию различных организмов; экологию (часто сегодня рассматривается как отдельная наука); эмбриологию; теорию эволюции.
Таким образом, предмет изучения биологии остается неизменным — это сама жизнь. Различные ее проявления изучаются отдельными дисциплинами. Существует также общая биология. В центре ее внимания — свойства живой материи, отличающие ее от неживой, а также упорядоченное иерархическое ее строение и взаимосвязь отдельных систем между собой и окружающей средой.