Проектна робота «Дослідження умов проростання насіння та розвиток зародка». Тема: «Методи дослідження в біології Розпишіть поетапно наукове дослідження на прикладі вивчення
1. Що таке наука?
Наука - один із способів вивчення та пізнання навколишнього світу.
2. Які біологічні науки вам відомі?
Традиційно біологічні науки групуються за типами досліджуваних організмів: ботаніка вивчає рослини, зоологія – тварин, мікробіологія – мікроорганізми та віруси.
біохімія вивчає хімічні основи життя,
молекулярна біологія - складні взаємодії між біологічними молекулами,
клітинна біологія та цитологія - основні будівельні блоки багатоклітинних організмів, клітини,
гістологія та анатомія - будова тканин та організму з окремих органів та тканин,
фізіологія - фізичні та хімічні функції органів та тканин,
етологія - поведінка живих істот,
екологія - взаємозалежність різних організмів та їх середовища,
генетика - передачу спадкової інформації
біологія розвитку - розвиток організму в онтогенезі,
палеобіологія та еволюційна біологія - зародження та історичний розвитокживої природи.
3. Які методи дослідження, які застосовуються в біології, ви знаєте?
У біології застосовуються різноманітні методи. Першоджерелами всіх наукових даних є точне, уважне, неупереджене спостереження та експеримент. Порівняльний метод дозволяє зіставити результати спостережень виявлення загальних закономірностей. Описовий метод широко застосовувався ще вченими давнини, але не втратив свого значення і сьогодні. Історичний метод допомагає осмислити отримані факти, зіставивши їх із раніше відомими результатами.
Запитання
1. Яка основна мета науки?
Мета науки – пізнання навколишнього світу.
2. Що таке науковий метод? У чому його основний принцип?
Науковий метод - це сукупність прийомів та операцій, що використовуються при побудові системи наукових знань у ході наукового дослідження. Незалежно від того, які методи використовуються, для кожного вченого найважливішим має залишатися принцип «Нічого не приймай на віру». Це принцип відмовитися від сліпої довіри авторитету.
3. Що таке науковий експеримент?
Експеримент - метод дослідження деякого явища в керованих спостерігачем умовах.
Результати, отримані під час спостережень та експериментів, мають бути перевірені новими спостереженнями та експериментами. Тільки після цього їх вважатимуться науковими фактами.
5. Чим гіпотеза відрізняється від закону чи теорії?
Гіпотеза – це припущення, які можуть пояснити спостереження.
Аналіз результатів експерименту дозволить вирішити, яка з гіпотез є вірною.
Гіпотеза, яка була перевірена і виявилася відповідною до фактів і здатної служити основою для вірних передбачень, може бути названа теорією чи законом. Називаючи якесь становище законом, вчені хіба що підкреслюють його універсальність, незаперечність, більшу достовірність. Однак часто терміни «закон» та «теорія» вживаються як рівнозначні.
6. Яка роль прикладних та фундаментальних дослідженьу науці?
У науці будь-які нові відкриття сприяють усуненню колишніх неправильних уявлень і вказують нові взаємозв'язки між явищами. У біології нові відкриття створюють базу для багатьох практичних досягненьу медицині, сільському господарстві, промисловості та інших галузях людської діяльності.
Багато хто вважає, що слід займатися лише тими біологічними дослідженнями, які допоможуть вирішити конкретні практичні проблеми сьогодення. Безумовно, розвиток прикладних наук має дуже важливе значення, але не можна забувати про важливість досліджень у «чистій» науці. Знання, отримані в фундаментальних дослідженнях, можуть здатися марними для повсякденному життілюдину, але вони допомагають зрозуміти закони, за якими розвивається навколишній світ, і майже напевно рано чи пізно знайдуть практичне застосування.
Завдання
Сформулюйте проблему дослідження, цікаву вам. Запропонуйте етапи дослідження.
Розглянемо етапи наукового дослідження з прикладу вивчення дихання органів рослини.
Спостереження за рослинами показали, що вони дихають (у ході дихання поглинається кисень і виділяється вуглекислий газ, а рослина як і всі живі організми в результаті отримують енергію, необхідну для життєдіяльності). Залишається з'ясувати, чи відповідають за дихання певні органи чи кожен орган дихає.
Отже, ми можемо сформулювати проблему дослідження: які органи рослин дихають?
Наступний етап – висування гіпотез. Ми можемо припустити, що рослина дихає лише окремі органи (насіння, коріння, стебла, листя) чи дихає кожен орган.
Тепер для того, щоб перевірити, які умови дійсно необхідні для проростання насіння, розробимо і проведемо експеримент.
Візьмемо три ємності з прозорого безбарвного скла, наприклад пляшки. В одну з них помістимо 30 - 40 набряклих, проростаючих насіння гороху, квасолі або інших рослин. Сухе насіння брати не слід. Вони перебувають у стані спокою, і тому всі процеси життєдіяльності, зокрема й дихання, вони протікають дуже слабко.
У другу пляшку покладемо коренеплоди моркви. Щоб активізувати їх клітки, перед досвідом коренеплоди слід 2-3 дні потримати у воді.
У третю пляшку помістимо свіжозрізані стебла рослин із листям. Щільно закриємо пляшки пробками та поставимо у темне тепле місце. Наступного дня перевіримо, чи змінився склад повітря у пляшках.
Опустимо в кожну з пляшок запалену свічку, прикріплену до дроту.
Аналіз та порівняння результатів експерименту: Свічки гаснуть, тому що в процесі дихання органи рослини поглинули кисень з повітря, що знаходиться у пляшках, та виділили велика кількість вуглекислого газу. У цьому легко переконатися за допомогою вапняної води, яка каламутніє, взаємодіючи з вуглекислим газом.
Якщо замість пляшок взяти термос, який добре зберігає тепло, то, опустивши в нього термометр, легко помітити підвищення температури. Це частина енергії при диханні виділилася як тепла.
Проаналізувавши результати експерименту, ми дійдемо висновку, що кожен із вивчених органів рослини дихає.
Щоб скористатися попереднім переглядом презентацій, створіть собі обліковий запис Google і увійдіть до нього: https://accounts.google.com
Підписи до слайдів:
МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ У БІОЛОГІЇ Вчитель біології ГБОУ гімназія№293 м. СПб Попова Марія Сергіївна
НАУКА – ОДИН З СПОСОБІВ ВИВЧЕННЯ І ПІЗНАННЯ НАВКОЛИШНЬОГО СВІТУ. Науковий метод – це сукупність прийомів та операцій, що використовуються під час побудови системи наукових знань.
МЕТОДИ БІОЛОГІЇ: Спостереження Опис Порівняння Історичний метод Експеримент
СПОСТЕРЕЖЕННЯ
ОПИСНИЙ МЕТОД
ПОРІВНЯЛЬНИЙ МЕТОД
ІСТОРИЧНИЙ МЕТОД
ЕКСПЕРИМЕНТ
Спостереження Експеримент Перевірені результати Науковий факт
Спостереження - навмисне, цілеспрямоване сприйняття об'єктів і з метою усвідомлення його істотних властивостей; Описовий метод - полягає в описі об'єктів та явищ; Порівняння - зіставлення організмів та його елементів, знаходження характеристик подібності і відмінностей; Історичний метод – зіставлення результатів спостережень із раніше отриманими результатами; Експеримент - цілеспрямоване вивчення явищ у точно встановлених умовах, що дозволяє відтворювати та спостерігати ці явища.
НАУКОВЕ ДОСЛІДЖЕННЯ Проводиться спостереження над об'єктом або явищем На основі отриманих даних висувається гіпотеза (припущення) Проводиться науковий експеримент (з контрольним досвідом) Перевірена в ході експерименту гіпотеза може бути названа теорією чи законом
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕННЯ БІОЛОГІЧНОГО ДОСВІДУ: Етап роботи Здійснення 1. Постановка проблеми Вироблення чіткої постановки проблеми 2. Передбачуване рішення, формулювання гіпотези Формулювання очікуваних результатів та їх наукового значення, з опорою на вже відомі дані 3. Планування Мислен дослідження) 4. Проведення досвіду Підбір необхідних біологічних об'єктів, приладів, реактивів. Проведення досвіду. Збір та запис спостережень, вимірюваних величин та результатів 5. Обговорення Порівняння отриманих результатів з гіпотезою, наукове пояснення результатів
ВСТУП
Тема роботи та обґрунтування вибору теми
Пропонована до уваги читача дослідницька робота присвячена …
Чи замислювалися ви колись над тим, чому…? Я звернув увагу на … / замислився над цим питанням, коли …
Мені завжди було цікаво, чому …
Бажання дізнатися… з'явилося у мене ще у дитинстві. Мене зацікавило...
Тема нашої роботи: "...". Я вибрав саме цю тему для дослідження, бо …
У майбутньому я хотів би пов'язати своє життя з… тому вже зараз цікавлюсь… і вибрав… як тему свого дослідження.
Я зацікавилася … після того, як одного разу …
Коли я… мене вразило / мені стало цікаво…
Актуальність
… стало сьогодні невід'ємною частиною нашого життя. Ми використовуємо … не замислюючись …
Актуальність теми нашої роботи визначається тим, що нині …
У сучасному світі… має велике значення, так як …
У останні рокими часто чуємо та вживаємо слово …
Багато хто цікавиться/захоплюються/замислюються…
Сьогодні проблема … є однією з найактуальніших, бо …
Питання... останніми роками опиняється у фокусі дослідницької уваги...
Тема є предметом жвавих дискусій.
Пояснюється це тим, що … впливає на наше здоров'я/настрій/успішність
Проблема … привертає до себе пильну увагу вчених та громадськості через те, що …
Останнім часом з'явилося... і люди стали все частіше замислюватися над тим...
Напевно, кожна людина хоча б один раз у житті замислювалася над тим…
… завжди викликало у людей безліч запитань…
На сьогоднішній день існує два протилежні погляди на дану проблему.
Сьогодні точаться суперечки / немає єдиної думки з цього питання.
Новизна
На сьогоднішній день існують роботи, присвячені… загалом. Однак, ми вирішили вивчити цю тему на прикладі свого класу/школи і в цьому полягає новизна нашого дослідження.
Мета роботи
Мета роботи – з'ясувати, чому …
Основна мета роботи – відповісти на запитання … / довести, що …
Завдання
Для досягнення поставленої мети нам необхідно вирішити такі завдання:
Для досягнення цієї мети ми ставимо собі наступні завдання:
Завдання роботи:
До завдань роботи належать:
Вивчити літературу на тему
З'ясувати значення термінів …
Знайти приклади … у … / зібрати матеріал … / вивчити склад … / виміряти рівень …
Провести опитування / експеримент / спостереження
Порівняти/ зіставити /проаналізувати отримані результати
Зробити висновки про …
ГЛАВИ
Перший розділ (теоретичний)
Основні терміни та поняття, історія питання
Ключові поняття нашого дослідження – це ….
… називається …
На офіційному сайті … ми знайшли наступне визначеннятерміна … «…»
Іванов В.В. у книзі … визначає поняття … як …
Петров В.В. розуміє під терміном …
Сидоров С.С. розглядає … як …
Андрєєв А.А. у книзі «…» дає таке визначення …
… – це …
Сайт … пропонує наступне визначення поняття …
У статті Іванова «…» у журналі «…» говориться, що …
Прийнято вважати, що …
Загальновідомим вважається …
Спочатку звернемося до історії питання…
Історія питання докладно висвітлена на сторінках сучасних енциклопедій, наприклад…, а також на сайті… Вперше….
З книги … ми дізналися, що …
Як пише Іванов І.І. … у статті … "…", …
На думку Іванова В.В. …
Можливо, це пов'язано...
Крім того, …
Цікаво, що …
Поширеною є думка, що …
При цьому необхідно наголосити, що …
Другий розділ – опис дослідження
Для того, щоб з'ясувати… ми вирішили провести опитування… серед учнів/батьків нашого класу. Опитування проводилося за допомогою анкетування / опитування в соціальних мережах. В опитуванні взяли участь… учнів та… батьків.
Респондентам було поставлено такі питання: …
Дослідження проводилося на матеріалі …
Як матеріал для дослідження ми взяли ….
Джерелом прикладів стали …
Результати анкетування представлені у таблиці 1.
На малюнку 2 можна бачити …
На малюнку 3 представлені …
В даному випадку ми бачимо … / маємо справу з …
При цьому не можна не відзначити.
Привертає увагу той факт, що …
Діаграма показує …
ВИСНОВКИ, ВИСНОВОК
Висновки з глав
На підставі всього сказаного вище ми можемо констатувати …
Все вищесказане дає можливість зробити такі висновки: …
Таким чином, ми бачимо …
Отже …
Очевидно, що …
Як видно з усього, сказаного вище.
З вищесказаного випливає, що …
Підбиваючи підсумки сказаного вище необхідно відзначити наступне …
Підсумовуючи розділ 2 необхідно підкреслити …
Підбиваючи проміжні підсумки, ми можемо сказати, що …
В результаті проведеного дослідження ми з'ясували, що …
Наприкінці слід зазначити …
Проведене дослідження дозволило нам зробити такі висновки.
Головний висновок, який я зробив: …
У ході проведеного дослідження було виявлено/встановлено, що …
Таким чином, ми переконалися…
Все сказане вище доводить, що …
На підставі вищесказаного логічно припустити, що …
Все сказане вище переконує нас у тому, що …
Найбільш правдоподібною нам здається версія..., тому що...
Знайдені та проаналізовані нами приклади дозволяють виявити таку закономірність: …
Висновок
Перспективи подальшого дослідження
Перспективи подальшого дослідження проблеми ми бачимо у докладнішому / детальному вивченні …
У перспективі було б цікаво...
На наш погляд було б цікаво вивчити/досліджувати/розглянути…
Крім …, розглянутих у цій роботі, на нашу думку було б цікаво вивчити …
Робота розглядає лише один із аспектів проблеми. Дослідження у цьому напрямі можуть бути продовжені. Це могло бути вивчення не тільки … але і …
Призначення роботи
Дослідження може бути корисним та цікавим учням шкіл, які захоплюються … , а також усім, хто цікавиться …
Результати нашого дослідження могли б допомогти хлопцям у …
Робота може представляти інтерес для …
Результати дослідження можуть бути використані вчителями при підготовці уроків/конкурсів/вікторин на тему ….
Робота може бути використана для проведення подальших досліджень.
Своєю роботою я хотів привернути увагу однокласників до проблеми…
Практична значущість дослідження полягає в тому, що його результати лягли в основу розроблених мною правил … / Пам'ятки … для …
Що дала робота самому досліднику
У процесі написання роботи я дізнався/ навчився/ відкрив для себе/ з'ясував...
Робота допомогла мені зрозуміти / усвідомити / вирішити проблему / по-новому подивитись …
У процесі роботи над дослідженням я набув досвіду… Думаю, що отримані мною знання дозволять мені уникнути помилок / допоможуть правильно…
Результати дослідження змусили мене замислитися.
Найбільше складнощів викликало у мене…
Дослідження докорінно змінило мою думку / уявлення про …
Програма: ,
Урок №2
Тема: «Методи дослідження у біології».
Завдання:
Навчальні:Познайомити учнів з методами дослідження у біології, розглянути послідовність проведення експерименту, виявити, у чому полягає відмінність гіпотези від закону чи теорії.
Розвиваючі: Сприяти розвитку інтелектуальних умінь та пам'яті; продовжити вміння порівнювати та аналізувати, виділяти головне та наводити приклади. Сформувати цілісну картину світу.
Виховні:Сприяти формуванню наукового світогляду, реалізувати екологічне та естетичне виховання, статеве та трудове виховання.
Обладнання:Таблиці із зображенням послідовності проведення експерименту. презентація.
Хід роботи:
I. Організаційний момент
ІІ. Актуалізація знань (10 хвилин).
Робота за картками (3 варіанти): написати визначення.
1 варіант:
3. Напишіть визначення:
2 варіант:
1. Які царства виділяють у живій природі?
2. Чому сучасну біологіювважають комплексною наукою?
3. Напишіть визначення:
Ботаніка, геоботаніка, орнітологія, фізіологія, гістологія, екологія, біохімія.
3 варіант:
1. Які царства виділяють у живій природі?
2. Чому сучасну біологію вважають комплексною наукою?
3. Напишіть визначення:
Зоологія, бріологія, палеоботаніка, етологія, анатомія, генетика, біотехнологія.
ІІІ. Вивчення нового матеріалу (20 хвилин).
Минулого уроці ми з вами розглянули поняття біології, як науки загалом. Сьогодні ми з вами подивимося, які методи використовуються в біології.
Тема нашого сьогоднішнього уроку: «Методи дослідження у біології» ( слайд 1 ). – запис у зошит.
Які методи дослідження використовує ця наука – біологія?
Запитання: Перш ніж почати розглядати, давайте визначимося, що таке наука?
Наука – один із способів вивчення та пізнання навколишнього світу ( слайд 2 ). Запис у зошит.
Біологія допомагає зрозуміти світ живої природи. Ми вже знаємо, що люди з найдавніших часів вивчають живу природу. Спочатку вони вивчали окремі організми, збирали їх, складали списки рослин та тварин, що населяють різні місця. Зазвичай цей період вивчення живих організмів називають описовим, а саму дисципліну – природною історією. Природна історія є попередницею біології.
Що таке науковий метод? Науковий метод – це сукупність прийомів та операцій, що використовуються під час побудови системи наукових знань. - запис у зошит.
Біологія багатогранна і тому потребує систематизованих та різнобічних методів вивчення. Вирізняють такі методи дослідження (слайд 3 ).
Наприклад, дуже багато біологічних досліджень проходять безпосередньо на природі - спостереження, опис, порівняння. У той же час, значна частина досліджень потребує лабораторії. У лабораторних умовах біологи ставлять експерименти, що здійснюють моделювання. Біології не чужі й історичні методи дослідження, тому що біологія вивчає живі організми у розвитку, а розвиток це може тривати мільйони років.
Розглянемо кожне окремо: (Запис у зошит)
Спостереження (слайд 4)
Навмисне, цілеспрямоване сприйняття об'єктів та процесів з метою усвідомлення його суттєвих властивостей. Спостереження - відправний пункт будь-якого природничо дослідження. У біології це особливо добре помітно, оскільки об'єкт її вивчення – людина і жива природа, що його оточує. Спостереження як спосіб збирання інформації – хронологічно перший прийом дослідження, що з'явився в арсеналі біології, цей метод не втратив свого значення й донині. Спостереження можуть бути прямими чи опосередкованими, вони можуть вестись за допомогою технічних пристроїв або без них. Так, орнітолог бачить птицю в бінокль і може чути її, а може фіксувати приладом звуки поза чутним людським вухом діапазону
Описовий (слайд 5)
Для з'ясування суті явища людині треба спочатку назбирати фактичну інформацію, та був описати її викласти використання іншими поколіннями. Суть цього методу, у збиранні інформації, описі характеристик та поведінкових ознак досліджуваного процесу чи живого організму та дослідження одночасно.
У ранній періодрозвитку біології саме збирання та опис фактів були головними прийомами вивчення. Ці ж методи є актуальними і сьогодні. Опис – є результатом інтерпретації спостережень. Наприклад, складаючи опис знайденого скелета, палеонтолог назве хребцями певні кістки остільки, оскільки він користується методом встановлення аналогії зі скелетами відомих тварин. Опис – це основний метод класичної біології, що базується на спостереженні. Пізніше описовий метод ліг в основу порівняльного та історичного методів біології. Правильно складені описи, зроблені у різних місцях, у час, можна порівнювати. Це дозволяє шляхом зіставлення вивчати подібність та відмінність організмів та їх частин.
Порівняльний метод (слайд 6)
У XVIII ст. став популярним порівняльний метод. В його основі лежить зіставлення та вивчення подібних та різних характеристик живих організмів, їх будови. Цей спосіб є основою систематики. Завдяки йому відкрито найбільше узагальнення та створено клітинну теорію. Цей метод популярний у наш час. Порівняння - зіставлення організмів та його частин, знаходження рис подібності і відмінностей (наприклад, ви спостерігаєте комах і помічаєте, що в багатьох є чорні і жовті смужки. Багато хто вважає. Що це бджоли і оси, тому звертаються з нею обережно.
Історичний (Слайд 7)
Історичний метод застосовується для вивчення закономірності появи та розвитку організмів, становлення їх структури та функцій.
Експеримент (слайд 8)
Цілеспрямоване вивчення явищ у точно встановлених умовах, що дозволяє відтворювати та спостерігати ці явища. Повний цикл експериментального дослідженняскладається з кількох стадій. Як і спостереження, експеримент передбачає наявність чітко сформульованої мети дослідження. Тому, приступаючи до експерименту, потрібно визначити його цілі та завдання, обміркувати можливі результати. Науковий експериментповинен бути добре підготовлений та ретельно проведений.
(Слайд 9) Отже, в результаті спостереження та експерименту дослідник отримує деяке знання про зовнішні ознаки, властивості предмета, що вивчається, або явища, тобто нові факти. Результати, отримані під час спостережень та експериментів, мають бути перевірені новими спостереженнями та експериментами. Тільки після цього їх вважатимуться науковими фактами. - запис схеми у зошит.
Давайте запишемо визначення цих методів: запис у зошит (слайд 10)
Спостереження - навмисне, цілеспрямоване сприйняття об'єктів і з метою усвідомлення його істотних властивостей;
Описовий метод - полягає в описі об'єктів та явищ;
Порівняння - зіставлення організмів та його елементів, перебування характеристик подібності і відмінностей;
Історичний метод – зіставлення результатів спостережень із раніше отриманими результатами;
Експеримент - цілеспрямоване вивчення явищ у точно встановлених умовах, що дозволяє відтворювати та спостерігати ці явища.
Як же все-таки відбувається наукове дослідження? (слайд 11) - Запис схеми в зошит.
Тепер розглянемо порядок проведення біологічного досвіду: (слайд 12) - Запис у зошит.
IV. Закріплення матеріалу (10 хвилин). (Слайд 13).
Розпишіть поетапно наукове дослідження на прикладі вивчення умов, необхідних для проростання насіння (стор. 7-8).
V. Домашнє завдання (слайд 14).
§ 2. Опишіть поетапне проведення біологічного досвіду на тему:
І варіант: «Вплив забруднення водойми на чисельність тварин і рослин»;
ІІ варіант: «Вплив різних видівта доз добрив на певні сорти культурних рослин».
Ви знаєте?
3. Які методи дослідження, які застосовуються в біології, ви знаєте?
Ми зазвичай говоримо "наукове знання", "науковий факт", "наукова картина світу". А в чому відмінність наукового знаннявід ненаукового? Який факт вважатимуться науковим?
Наука - один із способів вивчення та пізнання навколишнього світу. Біологіядопомагає зрозуміти світ живої природи.
Ми вже знаємо, що з найдавніших часів вивчають живу природу. Спочатку вони вивчали окремі організми, збирали їх, складали списки рослин та тварин, що населяють різні місця. Зазвичай цей період вивчення живих організмів називають описовим, а саму дисципліну – природною історією. Природна історія є попередницею біології.
Кожна наука має методи дослідження.
Однак, незалежно від того, які методи використовуються, для кожного вченого найважливішим повинен залишатися принцип «Нічого не приймай па віру». Це принцип відмовитися від сліпої довіри авторитету.
Науковий метод - це сукупність прийомів та операцій, які використовуються при побудові системи наукових знань.
У біології застосовуються різні методи, до найважливіших їх можна віднести спостереження, експеримент і порівняння.
Першоджерелом усіх наукових даних є точне, уважне, неупереджене спостереження та експеримент.
Результати, отримані в ході спостережень та експериментів, повинні бути перевірені та перевірені ще раз новими спостереженнями та експериментами. Тільки після цього їх вважатимуться науковими фактами.
Наприклад, у засобах масової інформаціїнеодноразово повідомлялося про так звану «снігову людину», наводилися розповіді очевидців про зустрічі з нею, замальовки та фотографіїнібито його слідів і навіть самої «снігової людини». Було організовано кілька експедицій для пошуку "снігової людини". Але досі ніхто не зміг надати ні живої «снігової людини», ні її останків, ні якихось інших незаперечних доказів її існування. Тому, незважаючи на численні свідчення «очевидців», існування «снігової людини» не може бути визнаним науковим фактом.
Зазвичай наукове дослідження починається зі спостереження над об'єктом чи явищем. Після узагальнення отриманих результатів даних висуваються гіпотези (припущення), які можуть пояснити спостереження.
На наступному етапі дослідження розробляються та проводяться експерименти для перевірки висунутих гіпотез. Науковий експеримент повинен обов'язково супроводжуватись контрольним досвідом, умови якого відрізняються. від умов експерименту одним (і лише одним) фактором. Аналіз результатів експерименту дозволить вирішити, яка з гіпотез є вірною.
Гіпотеза, яка була перевірена і виявилася відповідною до фактів і здатної служити основою для вірних передбачень, може бути названа теорією чи законом. Називаючи якесь становище законом, вчені начебто підкреслюють його універсальність, незаперечність, більшу достовірність. Однак часто терміни «закон» та «теорія» вживаються як рівнозначні.
Розглянемо етапи наукового дослідження з прикладу вивчення умов, необхідні проростання насіння.
Спостереження за насінням показали, що вони далеко не завжди проростають. Вочевидь, їх проростання необхідні певні умови.
Отже, ми можемо сформулювати проблему дослідження: Які умови необхідні проростання насіння?
Наступний етап висунення гіпотез. Ми можемо припустити, що для проростання насіння потрібні світло, темрява, вода, певна температура, повітря, ґрунт.
Тепер, щоб перевірити, які умови справді необхідні проростання насіння, розробимо і проведемо експеримент.
Візьмемо шість проб по 100 насінин одного виду, наприклад кукурудзи, і помістимо в умови, що відрізняються лише за однією ознакою.
Посудину з першою пробою помістимо у світле, тепле місце. У посудину наллємо води так, щоб вона до половини покривала насіння. У цьому випадку повітря буде вільно проникати до насіння.
Другу пробу насіння помістимо в такі ж умови, що й першу, але посудину заповнимо кип'яченою водою догори, позбавивши таким чином насіння повітря.
Посудину з третьою пробою помістимо в такі ж умови, що й перша, але в темпі.
У четвертій посудині залишимо насіннясухими.
П'яту пробу триматимемо при температурі +1 СС.
Шостий посудину заповнимо вологим ґрунтом і поставимо в тепле місце.
Проаналізувавши результати експерименту, ми дійдемо висновку, що світло і грунтє обов'язковими умовами для проростання насіння. Насіння кукурудзи проростає за наявності води, повітря та певної температури. Однак якщо ми уважно розглянемо наші проби, то побачимо, що і за сприятливих умов перше насіння проросло. Вивчивши це насіння, ми з'ясуємо, що його зародок мертвий. Отже, прорости може тільки насіння з живим зародком.
Якщо ви порівнюєте умови, необхідні для проростання насіння рослин різних видів, то переконайтеся, що вони сильно відрізняються. Наприклад, для проростання зерновок кукурудзи води потрібно вдвічі менше їх власної маси, а для проростання конюшини води має бути в півтора рази більше масинасіння. У той же час насіння конюшини проростає вже при температурі +1 °С, кукурудзи - при температурі вище +8 йС, а для насіння дині температура проростання становитиме +15 "С. Ви встановите, крім того, що більшість насіння проростає як на світлі , так і в темряві, але є рослини (наприклад, тютюн, низка), для проростання насіння яких світло необхідне.
Отже, навіть найпростіше наукове дослідження потребує чітко продуманого та ретельно проведеного експерименту, на підставі якого можна зробити науково достовірні висновки. При проведенні спостережень та експериментів застосовують найсучасніші прилади, апаратуру, інструменти - електронні мікроскопи, радіолокатори, хроматографи та ін.
Життя напрочуд різноманітне.
Щоб розібратися в тому різноманітті, необхідно виявити та впорядкувати кодство та відмінності у живих організмів. Для вирішення цих завдань застосовується порівняльний метод. Він дозволяє зіставити результати спостережень виявлення загальних закономірностей.
Біологи використовують інші методи дослідження. Наприклад, описовий метод широко застосовувався ще вченими в давнину, але не втратив свого значення і сьогодні.
Історичний метод допомагає осмислити отримані факти, зіставивши їх із раніше відомими результатами.
У науці будь-які нові відкриття сприяють усуненню колишніх неправильних уявлень та вказують на взаємозв'язки між явищами. У біології нові відриті створюють базу для безлічі практичних досягнень у медицині, сільському господарстві, промисловості та інших галузях людської діяльності.
Багато хто вважає, що слід займатися тільки тими біологічними дослідженнями, які допоможуть вирішити конкретні практичні проблеми сьогоднішнього дня. Безумовно, розвиток прикладних наук має дуже важливе значення, але не можна забувати про важливість досліджень у “чистій” науці. Знання, отримані в фундаментальних льодуваннях, можуть здатися марними для повсякденного життя людини, але вони допомагають зрозуміти закони, яким розвивається навколишній світ, і майже напевно рано чи пізно знайдуть практичне застосування.
Наукове дослідження. Науковий факт. Спостереження. Гіпотеза. Експеримент. Закон. Теорія.
1. Яка основна мета науки?
2. Що таке науковий метод? У чому його основний принцип?
3. Що таке науковий експеримент?
4. Який факт можна вважати науковим?
5. Чим гіпотеза відрізняється від закону чи теорії?
6. Яка роль прикладних та фундаментальних досліджень у науці?
Кам'янський А. А., Криксунов Є. В., Пасічник В. В. Біологія 9 клас
Надіслано читачами з інтернет-сайту
Завантаження...