Содержание

Урок 2. методы изучения биологии — Биология — 5 класс

Биология, 5 класс

Урок 2. Методы изучения биологии

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

  1. Урок посвящён методам изучения биологии.

Ключевые слова:

Биология, научный метод, наблюдение, эксперимент

Тезаурус:

Научный метод – это совокупность приемов и операций, используемых при построении системы научных знаний.

Наблюдение – метод, с помощью которого исследователь собирает информацию об объекте (восприятие природных объектов с помощью органов чувств).

Эксперимент – метод исследования в биологии, при котором экспериментатор сознательно изменяет условия и наблюдает, как они влияют на живые организмы. Эксперимент можно проводить как в лаборатории, так и на открытом воздухе.

Измерение – это определение количественных значений тех или иных признаков изучаемого объекта или явления с помощью специальных технических устройств.

Обязательная и дополнительная литература по теме

  1. Биология. 5–6 классы. Пасечник В. В., Суматохин С. В., Калинова Г. С. и др. / Под ред. Пасечника В. В. М.: Просвещение, 2019
  2. Биология. 6 класс. Теремов А. В., Славина Н. В. М.: Бином, 2019.
  3. Биология. 5 класс. Мансурова С. Е., Рохлов В. С., Мишняева Е. Ю. М.: Бином, 2019.
  4. Биология. 5 класс. Суматохин С. В., Радионов В. Н. М.: Бином, 2014.
  5. Биология. 6 класс. Беркинблит М. Б., Глаголев С. М., Малеева Ю. В., Чуб В. В. М.: Бином, 2014.
  6. Биология. 6 класс. Трайтак Д. И., Трайтак Н. Д. М.: Мнемозина, 2012.
  7. Биология. 6 класс. Ловягин С. Н., Вахрушев А. А., Раутиан А. С. М.: Баласс, 2013.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Сегодня на уроке мы обсудим с вами методы изучения природы.

-Что такое метод?

Методом – называется последовательность действий, приводящих к определённому результату.

Ну, например, нам надо с вами порезать яблоко, сделать это можно разными методами. Я предлагаю вашему вниманию набор инструментов. Итак, что же нам выбрать ну, если мы хотим отрезать кружок от яблока, мы, скорее всего, воспользуемся с вами обычным ножом и разделочной доской. Попробуем, ура, получилось. Может быть, перед нами стоит более сложная задача и нам требуется нарезать яблоко дольками, для этого я предлагаю использовать вот такую яблокорезку, обратите внимание, ячейки яблокорезки разрежут яблоко на ровные дольки и при этом будет удалена сердцевина яблока. Приступаем. Отлично у нас всё с вами получилось. Но может быть, стоит задача измельчить яблоко, для этого я предлагаю использовать тёрку.

Результат использования данного метода налицо, подведём итог: метод, который мы выбираем для того, чтобы действовать, зависит от тех целей, которые мы перед собой ставим и того инструмента, который мы имеем, но сегодня речь пойдёт о научном методе.

Научным методом, ребята, называется совокупность способов получения новых знаний. Мы ведь с вами на уроки и приходим, чтобы получать новые знания. И среди научных методов выделяют три основных, именно эти методы я сегодня вам и продемонстрирую.

Для познания живой природы учёному очень важно правильно выбрать путь исследования, или метод (от греч. методос – способ познания), которым он будет пользоваться. Различают практические и теоретические методы. К практическим методам относят наблюдение и эксперимент (опыт). Теоретические методы связаны с объяснением результатов, полученных в ходе наблюдения или опытным путём. Они приводят к установлению различных закономерностей и взаимосвязей, а в конечном итоге – законов природы. Знание этих законов позволяет человеку понимать процессы, происходящие в живой природе, предвидеть их и использовать в практических целях.

Наблюдение

Этот метод остаётся важным методом научного познания сегодня. 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.

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.

Если при соблюдении одних и тех же условий результаты нескольких опытов совпадают, то говорят о достоверности полученных данных.

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.

Разбор типового тренировочного задания:

Тип задания: Добавление подписей к изображениям;

Текст вопроса: Подпишите приборы.

Варианты ответов:

Микроскоп

Секундомер

Весы

Лупа

Линейка

Термометр

Правильный вариант ответа:

Микроскоп

Лупа

Термометр

Весы

Секундомер

Линейка

Разбор типового контрольного задания

Тип задания: Выделение цветом;

Текст вопроса: Теоретические методы исследования

Варианты ответов:

А.

разговор с дедушкой-лесником

Б. посещение контактного зоопарка

В. разведение аквариумных рыбок

Г. чтение биологической энциклопедии

Д. выбор породы собаки для брата

Е. кормление голубей на площади

Правильный вариант ответа:

А. разговор с дедушкой-лесником

Г. чтение биологической энциклопедии

Д. выбор породы собаки для брата

Методы исследования в биологии — типы, виды, какие бывают, сколько, классификация, примеры, разновидности, вики — WikiWhat

Метод наблюдения

Метод наблюдения позволяет описать и проанализировать явления, происходящие в организмах и в окружающей их среде. Данный метод использовался на начальных этапах развития биологии, однако и сегодня он не утратил своего значения и широко применяется в ботанике, зоологии, экологии и во многих других отраслях биологии.

Сравнительный метод

Сходства и различия разных систематических групп, сообществ организмов, их строения, функций и составных частей изучаются с помощью

сравнительного метода. Этот метод используется в систематике, морфологии, анатомии, палеонтологии, эмбриологии и прочих отраслях науки. С его помощью была создана клеточная теория, открыты биогенетический закон, закон гомологи­ческих рядов в наследственной изменчивости.

Исторический метод

Закономерности возникновения и развития различных система­тических групп, организмов и их органов в историческом процессе выявляются путём применения исторического метода. С его помощью было создано учение об эволюционном развитии органи­ческого мира.

Экспериментальный метод

Наблюдения за строением, жизнедеятельностью живых организмов в условиях, созданных с определённой целью, осуществляются с помощью экспериментального метода. Этот метод позволяет гораздо глубже исследовать сущность поведения, строение и особенности организмов. Материал с сайта http://wikiwhat.ru

Метод моделирования

В последнее время развитие электронно-вычислительной техники диктует необходимость использования в биологических исследованиях метода моделирования. Сущность его состоит в изучении какого-либо явления живой природы или его важнейших особенностей путём воспроизведения их модели. Созданную модель преобразуют с помощью математических знаков и на ЭВМ определяют изменения, которые могут происходить с этой моделью через определённые промежутки времени. Преимущество метода моделирования состоит в том, что он позволяет предсказывать явления живой природы.

Методы исследования в биологии

Человек начал познавать окружающий мир с появлением у него отвлечённого мышления. А с развитием цивилизации люди начали изучать окружающую природу ради собственного интереса. Так зародилось научное познание, науки и биологическая наука в частности. Этот урок о становлении методов изучения биологии.

Человек начал познавать окружающий мир с появлением у него отвлечённого мышления. В процессе трудовой деятельности люди приобрели способность обобщать свойства предметов и явлений, не заостряя внимания на их особенностях. Например, двое учеников свободно могут разговаривать о реке Днепр, которая протекает, может быть, за десятки и сотни километров от беседующих. Они её не видят, не слышат плеска волн. Но каждый из собеседников на основе обобщения знаком с понятием «река». Каждый связывает со словом «Днепр» понятие об одной из крупных рек Европы. Поэтому они понимают друг друга, хотя на Днепре никогда не были. Такое понимание и отличает нас с вами от животных. Последние могут устанавливать простейшие связи между предметами, изготавливать простейшие орудия труда… Но они не имеют понятий, не способны уяснить причин явлений и вытекающих из них последствий.

От умения первобытных людей приспособиться к среде обитания зависела, непосредственно, их жизнь.

С развитием цивилизации человек начал изучать окружающую природу ради собственного интереса. Так и зародилась наука — одна из сфер человеческой деятельности, цель которой — изучение и познание окружающего мира. Цель познания — знания. Они нужны для ориентации человека в окружающем мире, объяснения и предвидения событий, планирования и реализации деятельности. Для удовлетворения собственного интереса, в конце концов. Вместе с тем познание совсем не обязательно может быть научным. Оно может быть обыденным, художественным, мифологическим или религиозным.

Но, возвращаясь к теме нашего урока, — мы с вами ведём разговор о биологии. Биология — это наука. Соответственно, предмет нашего рассмотрения — научное познание. В чём его отличие от ненаучного? Наверное, у каждого есть свой ответ на этот вопрос. Давайте попробуем обобщить и конкретно сформулировать саму суть. Будьте внимательны. Научное познание — это процесс получения объективного… истинного… знания, направленного на отражение закономерностей действительности.

В научном познании выбирают определённые объекты исследования, проблемы и методы их изучения. Конечно, каждая наука имеет свои методы исследования. Однако, независимо от выбранного метода, для каждого учёного важнейшим всегда остаётся принцип «нельзя ничего принимать на веру». Потому как главной задачей науки является построение системы достоверного знания, основанного на фактах и обобщениях, которые, в свою очередь, можно подтвердить или опровергнуть. Научные знания всегда могут быть взяты под сомнение и принимаются только при достаточных или даже избыточных доказательствах. Такие знания переходят в ранг научных фактов (от греческого factum — сделанное) — фактов, которые можно воспроизвести и подтвердить.

Как любой человек в своей жизни не может обходиться без воздуха, так любой учёный в своих исследованиях не может обходиться без научных фактов. Для их получения применяются научные методы (греческое слово methodos — путь исследования) — совокупность тех приёмов и операций, которые используются при построении системы научных знаний.
История любой науки и биологии в частности — это история разработки и применения новых методов исследования. В биологической науке основными методами исследования в разное время являлись и являются описательный, сравнительный, исторический и экспериментальный.

Описательный метод в методологии современного познания занимает первичные позиции. Он широко применялся ещё учёными древности… Которым ничего не оставалось, кроме как собирать фактический материал и описывать его.
В основе описательного метода лежит наблюдение — первоисточник всех научных данных. И немудрено. Наблюдение опирается на чувственные способности человека (ощущение, восприятие, представление). Однако, именно по этой причине многие учёные расценивают этот тип исследования как весьма ненадёжный. Да и результаты описательных исследований невозможно повторить и повторно проанализировать.
Вплоть до XVIII столетия естествоиспытатели занимались описанием растений и животных, а также пытались систематизировать накопленный описательный материал. Однако, этот метод не утратил своей актуальности и сегодня. Например, зоологи открывают новые виды животных, специалисты в области гистологии наблюдают с помощью микроскопа зафиксированные и окрашенные срезы тканей, а молекулярные биологи фиксируют изменение концентрации фермента в пробирке.

Научное наблюдение, в отличие от обыденного — не простое, но целенаправленное изучение природных объектов или явлений. Оно ведётся исключительно для решения поставленной задачи, и при этом внимание наблюдателя не должно рассеиваться. Если мы, например, изучаем сезонные миграции белого аиста, то будем отмечать время его появления в местах гнездования, и ничего более. То есть выделять определённую часть из действительности и включать её в изучаемую систему.
В наблюдении важны точность, аккуратность, активность исследователя. А также его непредвзятость, знания, опыт и правильный выбор технических средств.

Собранный при помощи описательного метода фактический материал может и должен быть подвергнут сравнению. Сравнительный метод, благодаря которому выявляются сходства и различия между организмами и их частями, биологи стали применять с XVII-го века. Так появились данные, необходимые для классификации растений и животных. А в XIX веке применение сравнительного метода привело к разработке клеточной теории Шванна/Шлейдена и обоснования теории Дарвина. Которая, в свою очередь, вызвала перестройку целого ряда биологических наук.
Методы сравнительного подхода приводят к тому, что могут быть пересмотрены уже сложившиеся взгляды на те или иные явления и факты. При сравнении также могут быть открыты особенности, которые специфичны для конкретного объекта или явления, однако ранее не были известны исследователям. Таким образом, сравнение способствует более глубокому изучению и познанию объектов и явлений, а также поиску их отличительных особенностей и различий на разных уровнях исследования.

Сравнительный метод широко применяется в различных биологических дисциплинах и в наше время. Но использование только описательного и сравнительного методов в биологии привело бы к тому, что она так бы и осталась в рамках констатирующей науки. А мы с вами никогда бы не увидели реальных кибернетических организмов — киборгов.

Идём дальше. Сравнительный метод, который мы разобрали, впоследствии перерастает в исторический. Почему? Человек отличается от животных, кроме всего прочего, тем, что может накапливать, сохранять и анализировать информацию, которая досталась ему от предыдущих поколений. То есть передавать свои знания. Сопоставление с ранее полученными знаниями помогает осмыслить новые полученные факты. Исторический метод начал применяться во второй половине XIX века во многом благодаря работам Чарлза Дарвина. Человек, перевернувший в 1859 году всё естествознание того времени, научно обосновал закономерности появления и развития организмов. Раскрыл механизм становления их структур и функций во времени и пространстве. С тех пор исторический метод превратил биологию из науки описательной в науку, которая объясняет то, как появились и функционируют многообразные живые системы.

И напоследок — самое интересное.

Кто из вас в детстве, а может, и прямо сейчас не проводил экспериментов? Какие из них больше всего нравились? Может быть, такой?

Или что-нибудь посложнее?

Говоря научным языком, эксперимент представляет собой воссоздание выделенного аспекта действительности в специально создаваемых и контролируемых условиях, что обеспечивает критерий воспроизводимости, то есть позволяет восстановить ход явления при повторении условий.

Полный цикл эксперимента состоит из нескольких стадий: чётко сформулированной цели исследования и плана (постановка эксперимента), конкретных приёмов и средств технического воплощения и контроля (проведение эксперимента) и обработки результатов.

В биологии применение экспериментального метода связывают с именем Уильяма Гарвея. В 1628 году этот английский основоположник физиологии впервые сформулировал свою теорию кровообращения, которая основывалась на собственных экспериментальных доказательствах. Измерив величину систолического объёма, частоту сокращений сердца и общее количество крови в теле овцы, Гарвей доказал, что за 2 минуты вся кровь должна пройти через сердце, а в течение 30 минут через него проходит количество крови, равное весу животного. Отсюда следовало, что, вопреки бесспорным на то время утверждениям Галена о поступлении к сердцу всё новых и новых порций крови от вырабатывающих её органов, кровь возвращается к сердцу по замкнутому циклу. Замкнутость же цикла обеспечивают мельчайшие трубочки — капилляры, соединяющие артерии и вены.

Однако широко применяться в биологии эксперимент начал лишь в XIX веке. Классическим образцом методологии экспериментальной науки стала работа Грегора Менделя по изучению наследственности и изменчивости организмов. Как Гарвей предсказал наличие в организме животных капилляров, которых никто не видел и не мог увидеть в то время, так и Мендель благодаря свои экспериментам с горохом предсказал наличие генов у всех живых организмов. Эпохальное событие в биологии.

С XX века экспериментальный метод становится ведущим в биологической науке. Это было обусловлено появлением новых приборов для исследований. Например, таких сложных, как электронный микроскоп, созданный в 1932 году, томограф, сконструированный в 1969-м. Кроме того, в биологии начали активно применяться методы физики и химии. Это и различные виды микроскопии, а также биохимические методы, метод меченых атомов, самые разнообразные способы культивирования и прижизненного наблюдения культур клеток, тканей, органов, рентгеноструктурный анализ, хроматография, ультрацентрифугирование и другие. Не спешите пугаться сложных названий, через несколько уроков вы их освоите.
Так вот, ко второй половине XX века в биологии развивается целое направление, которое предусматривает разработку методов исследования и создание новейших приборов.

В последнее время в биологических исследованиях всё больше применяют моделирование — исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих предметов и явлений. Моделирование является как бы высшей формой биологического эксперимента. Объектом моделирования может стать любая биологическая система. От мельчайшей, например, молекула ДНК — хромосома — ядро клетки — сама клетка… до огромной — вся биосфера. Такая глобальная информация о поведении живой природы на Земле используется, например, в случае глобальных техногенных или климатических изменений.

Экспериментальный метод коренным образом преобразил биологию. Он смог многократно расширить её познавательные возможности и открыл новые пути для использования биологических знаний во всех сферах деятельности человека.

И в заключение несколько слов об этапах проведения научного исследования. Как мы уже сказали, первоисточником всех научных данных является наблюдение. После обобщения фактов выдвигаются гипотезы, которые могут объяснить наблюдение. Далее эти данные перепроверяются в ходе новых наблюдений и экспериментов. За этим этапом обязательно следует контрольный опыт. Условия контрольного опыта, в свою очередь, обязательно должны отличаться одним фактором. После анализа результатов эксперимента научные данные переходят в ранг научных фактов, а проверенная гипотеза становится теорией или законом. Это говорит о её универсальности, неоспоримости и достоверности. Однако даже верная теория по мере накопления новых фактов может пересматриваться и уточняться. Например, теория эволюции.

Методы исследования в биологии

На прошлом уроке вы познакомились с наукой биологией. И узнали, что, изучая её, можно ответить на многие вопросы. А сегодня вы узнаете, какими методами необходимо воспользоваться, чтобы на них ответить.

В переводе с греческого языка «методос» — означает «способ познания», «путь».

Основными методами исследования в биологии являются: наблюдение, эксперимент,

измерение.

А с другими методами биологических исследований вы познакомитесь в старших классах.

Первый метод, который мы с вами рассмотрим, ― наблюдение.

Наблюдение ― это восприятие природных объектов или явлений с помощью органов чувств. Оно является одним из самых доступных методов изучения природы, но для его проведения необходимо желание, терпение и умение.

Французский энтомолог Жан Анри Фабр пользовался этим методом при изучении окружающих организмов, в частности насекомых.

Фабра часто замечали на природе, когда он неподвижно сидел и что-то рассматривал.

Многим это занятие казалось странным. Проходящие мимо не могли, понять, чем на самом деле занимался этот человек.

Однако то, чем занимался Фабр, внесло большой вклад в науку. Его работы были не только оригинальны, но ещё и соответствовали высочайшим стандартам. Наблюдение за окружающими организмами, на первый взгляд, кажется простой работой. Но иногда для того, чтобы понять те или иные явления, необходимы годы.

Например, некоторые исследования Фабра длились десятилетиями. Он изучал поведение жуков скарабеев почти 40 лет.

Жан Фабр писал о жуках, о гусеницах бабочек, о кузнечиках, однако его наибольшие симпатии были на стороне ос. Разгадывание их нравов стало делом жизни Фабра. Благодаря своей наблюдательности он стал одним из лучших в мире знатоков насекомых.

Свои открытия Фабр описал в книгах, которыми и сегодня восхищаются учёные и любители природы разных стран.

С помощью наблюдения человек накапливает информацию об окружающем мире, приводит её в систему и ищет в этой информации какие-то закономерности. При этом учёный лишь фиксирует результаты, не вмешиваясь в сам процесс.

Следующий метод, который мы с вами рассмотрим, — это эксперимент.

Слово «эксперимент» имеет латинское происхождение и на русский язык переводится как «опыт», «проба».

Эксперимент ― это наблюдение в специально созданных и контролируемых условиях, которое позволяет установить, как те или иные условия влияют на объект или явление.

Немецкий биолог Густав Крамер экспериментально установил, что перелётные птицы во время своих путешествий ориентируются по солнцу и звёздам.

Отловленных перелётных птиц Крамер посадил в клетку, стоявшую под открытым небом, и с наступлением прохладных осенних дней установил за ними постоянное наблюдение. Как только наступила пора перелётов, птицы стали вести себя беспокойно. Они безостановочно перепархивали в клетке с места на место, но при этом сохраняли определённое направление. В ненастную погоду такого предпочтительного направления не было, но стоило показаться солнцу, как птицы (а это были дневные мигранты) возобновляли попытки лететь в направлении своих обычных миграций.

Крамеру удалось убедительно доказать роль солнца и биологических часов в ориентации птиц.

Если солнце закрыть от птиц непрозрачным экраном и с помощью зеркала направить на них солнечные лучи с другой стороны, то менялось и направление полёта.

С помощью опытов изучают поведение животных. Все вы видели, как маленькие утята следуют за мамой уткой, куда бы она ни шла.

Эта связь между мамой уткой и утёнком осуществляется в момент насиживания и вылупления птенца. Такая связь называется запечатлением. Самка во время насиживания яиц издаёт характерное кряканье, а утята, находящиеся в яйце, запечатляются на этот звук. Когда утята вылупятся, они бегут на голос, где бы ни находилась крякающая мать.

Утята запечатляются не только на голос, но и на образ (внешность) матери.

Однако, если в момент вылупления утки нет рядом, утята могут запечатлиться с любым движущимся предметом. Это было доказано экспериментально.

Выведенных из яиц утят помещали вблизи модели утки. Искусственную утку перемещали по кругу. Увидев её, утята начинали следовать за ней.

Запечатление может произойти и с человеком. Если утята первым увидят его, они будут реагировать на него, как на свою мать, и всюду за ним следовать.

Немецкий этолог Карл фон Фpиш изучал способность медоносных пчёл различать цвета.

Приманку (сладкий нектар) он помещал на квадрат определённого цвета, и вскоре насекомые садились на него и без приманки, безошибочно находя среди квадратов других цветов, даже если их меняли местами.

Проводя эти опыты учёный обнаружил, что достаточно одной пчелы «разведчицы», которая появится на цветном блюдечке с сиропом, выставленном на открытом воздухе, чтобы вскоре после её возвращения в улей к этому блюдечку прилетело множество пчёл.

Этот опыт привёл к открытию у пчёл своеобразного языка — «языка танцев», с помощью которого пчелы передают друг другу важную информацию.

Наблюдение и эксперимент часто переплетаются. Однако, для того что бы результаты, которые были получены в результате наблюдения и эксперимента, считались научными фактами, необходимо, чтобы они были проверены и подтверждены новыми наблюдениями и экспериментами.

При проведении наблюдений и экспериментов всегда проводятся измерения.

Именно анализ и сравнение измерений, полученных при проведении наблюдений и экспериментов, позволяют выявить закономерности.

При помощи весов, к примеру, можно определить массу тела.

Методом измерения было установлено, что лягушки впитывают воду через кожу. Древесную лягушку взвесили на весах и установили, что её вес равняется 95 граммам. После этого лягушку обернули мокрой тряпкой, и через час она весила уже 152 грамма.

Ни одна лягушка не пьёт воды обыкновенным способом, а всасывает её исключительно через кожу. Вот почему для них необходима близость воды или сырость.

Метод измерения также применяют для того, чтобы узнать, например, численность животных.

Учитывают общее количество и плотность зверей или птиц, рыб, обитающих на конкретной территории.

Объектом учёта могут быть сами животные (учёт по встречам), норы и хатки. А также следы животных, заметные на снегу, а в определённых условиях и следы, которые небыли отпечатаны на снегу (чернотроп).

Численность птиц определяют весной по их голосам и гнездовьям.

Для постановки эксперимента часто необходимо специальное оборудование. В биологии широко используются оптические приборы, которые позволяют во много раз увеличить изображение наблюдаемого объекта: увеличительное стекло, лупа.

Микроскопы, позволяющие увидеть объекты, размеры которых лежат за пределами разрешающей способности глаза.

С помощью светового микроскопа можно видеть детали, расстояние между которыми составляет до 0,2 мкм.

А вот ещё некоторые приборы и инструменты биологической лаборатории.

Спиртовка ― это горелка для жидкого топлива, которая используется в лабораториях для подогрева и плавления материалов, для нагрева небольших лабораторных сосудов (пробирок, колб для химических работ и пр.)

Также на уроках при проведении наблюдений и экспериментов вы будете использовать и другую лабораторную посуду: стаканы, мензурки, воронки и т.д.

Инструменты: пинцеты, препаровальные иглы, пипетки и скальпели. Однако помните, что при этом нужно соблюдать правила техники безопасности.

А вот Чашка Петри — прозрачный лабораторный сосуд. Чашка Петри широко используется для выращивания колоний микроорганизмов. А также для размножения растений в лабораторных условиях.

Метод наблюдения в биологии.

Исследования в биологии

Среди всех школьных дисциплин, да и просто наук, биология занимает отдельное место. Ведь это самая древняя, первая и естественная наука, интерес к которой возник с появлением самого человека и его эволюционированием. В разные временные эпохи изучение данной дисциплины складывалось неодинаково. Исследования в биологии осуществлялись при помощи все новых методов. Однако до сих пор остаются те, которые были актуальны с самого начала и не потеряли своей значимости. Какие это способы изучения науки и что вообще собой представляет данная дисциплина, рассмотрим в этой статье.

Биология как наука

Если углубляться в этимологию слова «биология», то в переводе с латыни это дословно будет звучать как «наука о жизни». И это действительно так. Данное определение отражает всю суть рассматриваемой науки. Именно биология занимается изучением всего многообразия живого на нашей планете, и если понадобится такое, то и за ее пределами.

Существует несколько биологических царств живой природы, в которые объединены по общим морфологическим, анатомическим, генетическим и физиологическим признакам все представители биомассы. Это царства:

  • Животные.
  • Растения.
  • Грибы.
  • Вирусы.
  • Бактерии, или Прокариоты.

Каждое из них представлено огромным количеством видов и других таксономических единиц, что еще раз подчеркивает, насколько многообразна природа нашей планеты. Задача биологии как науки — изучить их все, начиная от зарождения и заканчивая смертью. Также выявить механизмы эволюционирования, взаимосвязи друг с другом и человеком, самой природой.

Биология — лишь общее название, которое включает в себя целую семью поднаук и дисциплин, занимающихся детальными исследованиями в области живых существ и любых проявлений жизни.

Как уже оговаривалось выше, изучение биологии осуществлялось людьми с самых древних времен. Человека интересовало, как устроены растения, животные, он сам. Проводились наблюдения за живой природой и делались выводы, так накапливался фактологический материал, теоретическая база науки.

Достижения современной биологии вообще шагнули далеко вперед и позволяют заглядывать в самые мельчайшие и невообразимо сложные структуры, вмешиваться в ход естественных процессов и изменять их направление. Какими же способами во все времена удавалось добиваться таких результатов?

Методы исследования в биологии

Для получения знаний необходимо использовать различные методы их получения. Это касается и биологических наук. Поэтому данная дисциплина имеет свой комплекс мер, позволяющих пополнять методическую и фактологическую копилку. Это методы исследования в биологии. Урок по биологии в школе обязательно затрагивает эту тему, ведь данный вопрос — основа. Поэтому об этих способах говорится еще на уроках природоведения или биологии в пятом классе обучения.

Какие же существуют методы исследования?

  1. Описание.
  2. Метод наблюдения в биологии.
  3. Эксперимент.
  4. Сравнение.
  5. Метод моделирования.
  6. Исторический способ.
  7. Модернизированные варианты, основанные на использовании новейших достижений техники и современного оборудования. Например: электронная спектроскопия и микроскопия, метод окрашивания, хроматография, методы молекулярной биологии и прочие.

Все они были важны всегда, остаются таковыми и сегодня. Однако есть среди них тот, который появился первым и является до сих пор самым важным.

Метод наблюдения в биологии

Именно этот вариант исследования является определяющим, первым и значимым. Что такое наблюдение? Это получение интересующей информации об объекте при помощи органов чувств. То есть можно понять, что за живое существо перед тобой при помощи органов слуха, зрения, осязания, обоняния и вкуса.

Именно так учились различать элементы биомассы наши предки. Так продолжаются исследования в биологии и по сей день. Ведь невозможно узнать, как происходит окукливание гусеницы и появление из кокона бабочки, если не пронаблюдать за этим воочию, фиксируя каждый момент времени.

И таких примеров можно привести сотни. Все зоологи, микологи, ботаники, альгологи и прочие ученые наблюдают за выбранным объектом и получают полную информацию об их строении, образе жизни, взаимодействии с окружающей средой, особенностях физиологических процессов и прочих тонкостях организации.

Поэтому метод наблюдения в биологии и считается самым важным, исторически первым и значимым. Тесно рядом с ним идет и другой способ исследования — описание. Ведь пронаблюдать мало, нужно еще и описать то, что удалось увидеть, то есть зафиксировать результат. Это в дальнейшем и станет теоретической базой знаний о том или ином объекте.

Приведем пример. Если ихтиологу следует провести исследования в области конкретного вида рыбы, например, розового окуня, то он, в первую очередь, изучает уже имеющуюся теоретическую базу, которую составили по наблюдениям ученые до него. После этого он приступает к наблюдениям сам и тщательно фиксирует все полученные результаты. После этого проводится ряд экспериментов, и сравниваются результаты с теми, что уже имелись ранее. Так выясняется вопрос о том, где могут, например, нереститься данные виды рыб? Какие условия им для этого необходимы и насколько широко они могут варьироваться?

Очевидно, что метод наблюдения в биологии, так же, как и описание, сравнение и эксперимент тесно связаны в единый комплекс — способов исследования живой природы.

Эксперимент

Этот способ характерен не только для биологической науки, но и для химии, физики, астрономии и прочих. Он позволяет наглядно убедиться в том или ином теоретически выдвинутом предположении. При помощи эксперимента подтверждаются или опровергаются гипотезы, создаются теории и выдвигаются аксиомы.

Именно экспериментальным путем были открыты круги кровообращения у животных, дыхание и фотосинтез у растений, а также ряд других физиологических жизненно важных процессов.

Моделирование и сравнение

Сравнение — это метод, который позволяет составить эволюционную линию для каждого вида. Именно этот способ лежит в основе получения информации, на базе которой составляется классификация видов, строятся древа жизни.

Моделирование же метод больше математический, особенно если говорить о компьютерном способе построения модели. Данный способ подразумевает создание таких ситуаций над исследованием объекта, которые невозможно пронаблюдать в естественных условиях. Например, как повлияет то или иное лекарственное средство на организм человека.

Исторический метод

Лежит в основе выявления происхождения и становления каждого организма, его развития и преобразования в ходе эволюции. На основании полученных данных строятся теории и выдвигаются гипотезы о появлении жизни на Земле, развитии каждого царства природы.

Биология в 5 классе

Очень важно вовремя привить интерес учащимся к рассматриваемой науке. Сегодня появляются учебники «Биология. 5 класс», наблюдение в них — основной метод исследования данного предмета. Именно так ребята постепенно осваивают всю глубину этой науки, постигают ее смысл и важное значение.

Для того чтобы уроки проходили интересно и у детей прививался интерес к изучаемому, следует больше времени уделять именно этому методу. Ведь только когда сам ученик в микроскоп пронаблюдает поведение клеток и их строение, он сумеет осознать весь интерес этого процесса и то, насколько все это тонко и важно. Поэтому по современным требованиям деятельностный подход к изучению предмета — это залог успешного усвоения знаний учащимися.

А если каждый изучаемый процесс дети будут отражать в дневник наблюдений по биологии, то тогда след от предмета останется с ними на всю жизнь. Так и формируется любовь к природе и окружающему миру.

Углубленное изучение предмета

Если говорить о специализированных классах, направленных на более глубокое, детальное изучение науки, то следует сказать о самом главном. Для таких детей должна быть разработана особая программа углубленного изучения биологии, которая будет построена на наблюдениях в полевых условиях (летняя практика), а также на постоянных экспериментальных исследованиях. Дети должны сами убеждаться в том теоретическом знании, которое вкладывается в их головы. Именно тогда возможны новые открытия, достижения и рождение людей науки.

Роль биологического воспитания школьников

В целом детям необходимо изучать биологию не только потому, что природу надо любить, беречь и защищать. Но еще и потому, что это значительно расширяет их кругозор, позволяет понять механизмы протекания жизненных процессов, познать себя изнутри и с заботой относится к своему здоровью.

Если периодически рассказывать ребятам о том, какие достижения современной биологии имеются и как это отражается на жизни людей, они и сами поймут важность и значимость науки. Проникнутся к ней любовью, а значит, полюбят и ее объект — живую природу.

Достижения современной биологии

Таковых, конечно, множество. Если обозначить временные рамки хотя бы в пятьдесят лет, то можно перечислить следующие выдающиеся успехи в области рассматриваемой науки.

  1. Расшифровка генома животных, растений и человека.
  2. Вскрытие механизмов деления и гибели клеток.
  3. Выявление сути потока генетической информации в формирующемся организме.
  4. Клонирование живых существ.
  5. Создание (синтез) биологически активных веществ, лекарств, антибиотиков, противовирусных препаратов.

Подобные достижения современной биологии позволяют человеку управлять некоторыми болезнями человека и животных, не давая им развиваться. Они позволяют решить многие проблемы, которые настигают людей в XXI веке: эпидемии страшных вирусов, голод, нехватка питьевой воды, плохая экологическая обстановка и прочие.

Урок «Методы исследования в биологии» 5 кл.

Методы исследования в биологии. 5 кл.

Цели и задачи:

Образовательные:

— познакомить учащихся с методами исследования в биологии;

— проверить, повторить знания о науках, составляющие биологию; о биосфере, о значении биологических знаний в жизни человека.

Развивающие: развитие умений и навыков:

— формулировать определения понятий наблюдение, эксперимент, измерение, научный факт

— сравнивать, обобщать, делать выводы

— высказывать своё мнение, отстаивать свою точку зрения, аргументируя её

— навыков самооценки и самоанализа

Воспитательные:

— воспитание интереса к познанию природы

— воспитание коммуникабельности, доброжелательности, терпеливости

— воспитание культуры общения и поведения на уроке

— формирование научного мировоззрения

Планируемые результаты обучения

Предметные УУД:

— знание методов научного исследования, применяемых в биологии;

— различать наблюдение, измерение и эксперимент и приводить примеры использования этих методов;

— называть приборы биологической лаборатории и объяснять их назначение;

— формулировать правила техники безопасности в кабинете биологии;

— проводить фенологические наблюдения.

Метапредметные УУД

Познавательные:

— работать с различными источниками информации;

— работать с печатным текстом, схемами и иллюстрациями, выделять главное;

— осуществлять элементарные научные исследования;

— давать определения понятий.

Регулятивные:

— определять цель урока и ставить задачи, необходимые для её достижения;

— планировать свою деятельность и делать выводы по результатам выполненной работы.

Коммуникативные:

— воспринимать информацию на слух;

— высказывать свою точку зрения;

— аргументировать свою точку зрения, отстаивать свою позицию.

Личностные УУД:

— формирование познавательного интереса к изучению биологии;

— понимание необходимости использования научных методов при проведении исследований;

— представления о проведении самостоятельного научного исследования при условии соблюдения определённых правил.

Оборудование: таблицы с изображением животных, растений, грибов, весы, пробирки, рулетка, линейка, щипцы, микроскоп, лупа, секундомер, мерный цилиндр, пипетка, колба, спиртовка и другие приборы и инструменты биологической лаборатории.

Ход урока.

1. Орг. момент

2. Проверка знаний.

1) Фронтальный опрос.

— Что изучает биология?

— Почему необходимо изучать биологию?

— Что называют биосферой?

— Что изучают перечисленные в задании науки

Вирусология — …

Зоология — …

Микология — …

Бактериология — …

Экология — …

Анатомия — …

Цитология — …

Ботаника — …

Физиология — …

3. Изучение нового материала.

Постановка проблемы

— Как можно разобраться во всём многообразии живой природы?

— Как раскрыть тайны природных явлений?

— Как узнать по каким законам живёт природа?

— Как учёные-биологи изучают живые организмы?

1) Методы изучения природы (беседа, работа с учебником и Рабочей тетрадью)

Люди с древнейших времён изучали окружающую их природу, используя различные методы (от греческого «методос» — способ познания, путь). К основным методам относятся наблюдение, эксперимент (опыт) и измерения.

Наблюдение — восприятие природных объектов или явлений с помощью органов чувств.

Наблюдая, человек давно заметил:

  • чем Солнце выше на небосводе, тем день длиннее, ночь короче, на дворе теплее;

  • если больше света и тепла – лучше растут растения;

  • ветер с запада приносит дожди, северный ветер приносит похолодание, а южный – зной и засуху.

В ходе наблюдения объекта или явления человек лишь фиксирует результаты, не вмешиваясь в сам процесс. Например, наблюдения за сезонными периодическими явлениями в жизни растений и животных, которые изучает фенология (от греческих слов «файно» — являю и «логос» — наука).

Эксперимент — наблюдение в специально создаваемых и контролируемых условиях, которые позволяют установить, как те или иные условия влияют на объект или явление. Например, мы можем поставить эксперимент, который позволит выяснить, какие условия необходимы для прорастания семян разных растений.

Результаты, полученные в ходе наблюдений и экспериментов, должны быть проверены и подтверждены новыми наблюдениями и экспериментами. Только после этого они могут считаться научными фактами.

Научный факт – тот факт, который можно воспроизвести и повторить.

Измерение – метод изучения природы, определяющий какую-либо величину тела или вещества. При проведении наблюдений и экспериментов всегда проводятся измерения. Каждый из вас неоднократно измерял длину и ширину тел, время, температуру, расстояние, скорость движения и т. д. Именно анализ и сравнение измерений, полученных при проведении наблюдений и экспериментов, позволяют выявить определённые закономерности .

С другими методами биологических исследований вы познакомитесь в старших классах.

2) Приборы и инструменты (беседа, работа с учебником)

В современных биологических лабораториях используются самые различные, иногда очень сложные и дорогие, приборы и инструменты. В школе при проведении наблюдений и экспериментов вы также будете использовать различные приборы, инструменты и оборудование. Многие из них вам хорошо знакомы, с другими вы встретитесь впервые. При проведении лабораторных работ в школьном кабинете биологии важно правильно использовать имеющееся оборудование и строго соблюдать правила техники безопасности при работе с ним.

Измерить можно: размеры тел, температуру, давление, скорость движения, время, расстояние, вес тел, объём жидкости.

Существуют различные измерительные приборы: секундомер, рулетка, часы, весы, термометр,  динамометр, мензурка, складной метр, тонометр, телескопы, микроскопы, бинокли, лупы, колбы, банки, термосы.

Физкультминутка.

4. Закрепление.

1) Беседа.

— Что такое метод?

— Что означает греческое слово «методос»?

— Назовите основные методы, применяемые при изучении биологических объектов и явлений?

— Что такое наблюдение?

— Как человек проводит наблюдение?

— Как вы думаете, с помощью какого органа чувств мы получаем    наибольшую часть сведений об окружающем нас  мире?

— Почему наблюдений не всегда бывает достаточно?

— Что изучает наука фенология?

— От каких греческих слов произошло слово фенология? Что означают эти греческие слова?

— Что такое эксперимент?

— Приведите пример эксперимента.

— Требует ли эксперимент повторной проверки? Ответ поясните.

— Что такое научный факт?

— Приведите примеры измерений.

— Какие методы всегда сопровождают измерения?

— Каково значение (почему так важны?) измерений?

— Какие измерительные приборы вам известны?

— Какие приборы и инструменты могут быть использованы при проведении биологических исследований?

— Какие приборы вы используете для измерения длины, объёма, веса?

— Что можно измерить?

— Какой прибор вы будете использовать, чтобы рассмотреть мельчайшие детали объектов, которые не видны простым глазом?

— Какой прибор необходим для определения температуры тела?

2) Выполнение заданий Рабочей тетради.

5. Итоги урока. Рефлексия.

Закончи предложение.

Сегодня я узнал……

Было интересно……

Было сложно……

Я понял, что……

Я научился……

6. Домашнее задание.

§ 2 — пересказ, выучить определения, выуч. записи в тетради, ответить на вопросы п/ §.

Методы биологических исследований. Таблица ОГЭ -> ЕГЭ с примерами

Методы
биологических
исследований
таблица
ОГЭ
ЕГЭ с примерами
ПРИМЕРЫ …
Общие методы биологии:
• Эмпирические (практические) — наблюдение, эксперимент, описание, измерение.
• Теоретические (логические) — сравнение, обобщение, классификация, абстрагирование и
моделирование.
• Наблюдение и описание — сбор первичных научных фактов, целенаправленное восприятие объектов и
явлений без активного вмешательства наблюдателя (наблюдение за поведением животных, ростом
растений и т. п). Описание и анализ данных сопровождают наблюдение.
• Эксперимент — эксперимент дает возможность изолированно изучать свойства и явления живого, а при
необходимости многократно воспроизвести требуемые условия.
• Сравнительный метод- позволяет выявить черты сходства и различия между объектами и
биологическими системами.
• Обобщение — метод, с помощью которого ученые выявляют из частного общее, формулируют теории,
законы.
• Классификация — метод систематики живой природы. В его основе лежат методы сравнения и
обобщения, которые и позволяют определить место объекта в системе живой природы.
• Моделирование — метод создания модели процесса, который наблюдать невозможно. Моделирование
может быть компьютерным, математическим и позволяет прогнозировать как пойдет процесс в тех или
иных условиях.
К частным методам можно отнести те методы,
которые используются в более конкретных
разделах биологии.
• Методы цитологии:
• Микроскопия -исследование объектов под микроскопом.
• световая позволяет увидеть саму клетку, ее форму, деление клетки, а также
крупные органоиды, такие как ядро, вакуоль, хлоропласты. Можно
рассматривать живые и неживые объекты.
• электронная, имеет большее разрешение и позволяет увидеть мелкие
органоиды, митохондрии, лизосомы, ЭПС и т.п. Используется на неживых
объектах.
• Окрашивание применяется для того, чтобы рассмотреть органоиды под
микроскопом, так как разные по плотности органоиды будут иметь разную
интенсивность окрашивания.
• Метод меченых атомов, или авторадиография — метод основан на введение
в молекулы меченого атома для того, чтобы проследить превращение
веществ в клетке.
Хроматография физико-химический
метод
• Х…Ф-Х.., который необходим для
разделения веществ из смеси. Метод
основан на разной скорости прохождения
молекул через адсорбент в зависимости от
их молекулярной массы. Чем больше
молекулярная масса, тем медленнее
молекулы будут проходить через адсорбент
(например, разные молекулы хлорофиллов
можно разделить способом хроматографии,
адсорбентом выступает бумага, на которой
видны разного размера окрашенные
полоски вещества). Способ позволяет не
только выделить вещества из клетки, но и
определить их количественно.
ЕЩЁ ….
• Электрофорез в геле близкий к
хроматографии метод, позволяющий
разделять вещества с помощью электрического
тока.
• Центрифугирование это метод, необходимый
для разделения клеточных структур. Клетку
разрушают и с помощью центрифуги
раскручивают и разделяют на фракции
органоидов или молекул. Центробежные силы
и разная масса органоидов позволяет
разделить содержимое клетки: самым
тяжелым будет ядро, выпадет на дно, выше
расположатся вакуоли или митохондрии,
хлоропласты, далее аппарат Гольджи и ЭПС,
лизосомы и рибосомы.
• Биохимический метод основан на химических реакциях и нужен для
определения количества или концентрации веществ в биологических
жидкостях
• Метод рекомбинантных ДНК — метод генной инженерии, который
позволяет изучать функции генов, основан на «вырезании» ДНК и
встраивании ее в генетический аппарат клетки бактерии или вируса.
• Молекулярно-генетические методы:
• Секвенирование — метод определения последовательности нуклеотидов в
нуклеиновых кислотах или аминокислот в белках.
• Полимеразная цепная реакция -метод основан на многократном
избирательном копировании определенного участка ДНК при помощи
специальных ферментов.
Методы генетики:
• Гибридолгический метод определения признаков в результате
скрещивания у полученных потомков гибридов. Этот метод был
использован Г.Менделем при открытии основных законов
наследования.
• Популяционно-видовой метод изучает вероятность проявления
или распространения признака в популяции.
Методы селекции:
• Гибридизация — это скрещивание, которое проводят для выведения новых сортов растений, пород животных или штаммов
микроорганизмов.
• Инбридинг (родственное скрещивание) — скрещивание особей с родственным генотипом, необходим чтобы получить
чистые линии ( гомозиготы). Основной минус: постепенное вырождение, так как появляется большая вероятность
проявления рецессивных признаков.
• Аутбридинг (неродственное скрещивание) — скрещивание неродственных генотипов. Преимущество метода и радость
селекционеров: явление гетерозиса — повышенная урожайность, жизнестойкость, хотя через время этот эффект угасает.
• Отдаленная гибридизация -скрещивание разных видов. Основной минус: потомки бесплодны.
• Искусственный отбор бывает двух видов и применяется в зависимости от объекта:
• Массовый отбор -производится при большом количестве особей без проверки генотипа (основной метод отбора у
растений, микроорганизмов).
• Индивидуальный отбор проводится по генотипу и фенотипу (у животных). При этом проводят различную оценку:
производителя по потомству — изучают родословную особи, ее генотип и размножают ее многократно; по экстерьеру -т.е
по фенотипу животных; для растений используют метод прививки- вегетативное размножение, когда к подвою прививают
часть другого растения привой;существует также метод по ментору — гибридов первого поколения прививают к одному из
родителей, которые имеют необходимые качества.
• ИНЦУХТ — ИНЦУХТ (нем.
Inzucht) — близкородственное
скрещивание организмов; то
же, что инбридинг (термин
чаще употребляется по
отношению к растениям).
Большой энциклопедический
словарь.
Задания Д1 № 19803
• Гипотеза, предполагающая, что сходство некоторых мух с пчёлами
защищает их от врагов, проверяется
• 1) наблюдением в естественной среде
• 2) экспериментально
• 3) описанием других авторов
• 4) сравнением строения мухи и пчелы
Пояснение.
• Гипотеза, предполагающая,
что сходство некоторых мух
с пчёлами защищает их от
врагов, проверяется
экспериментально
• Ответ: 2
Биология как наука
Задание 2 № 34298
Рассмотрите таблицу «Биология как наука». Запишите в ответе пропущенный термин,
обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Раздел
биологии
?
палеонтология
Объект изучения
влияние факторов окружающей средына
численность популяции животных лошади
ископаемые останки животных
Пояснение.
Раздел биологии
экология
палеонтология
Объект изучения
влияние факторов окружающей
средына численность популяции
животных лошади
ископаемые останки животных
Задание 2 № 23269
Рассмотрите таблицу «Методы биологических
исследований» и заполните пустую ячейку,
вписав соответствующий термин.
Метод
Близнецовый
Применение метода
Сезонные изменения в живой
природе
влияние условий среды на
развитие признаков
Пояснение.
• Метод исследования — это способ, с помощью которого изучают объекты,
процессы, явления. Выделяют общие и частные методы.
• Общие методы исследования: эксперимент, наблюдение, описание,
измерение, сравнение, обобщение, абстрагирование, моделирование,
исторический. Используются всеми биологическими науками.
• Частные методы: цитологические, генетические, физиологические и т.д.
Особые методы исследования, характерные для конкретной биологической
науки.
• Сезонные изменения в живой природе изучают с помощью общего метода
наблюдения.
Метод
Применение метода
НАБЛЮДЕНИЕ
Сезонные изменения в живой природе
Близнецовый
влияние условий среды на развитие
признаков
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!!!

Обзор научных методов и примеры | Что такое наблюдение в науке? — Видео и стенограмма урока

Что такое научное наблюдение?

Научное наблюдение Определение — это любой сенсорный опыт, связанный с природным явлением. Научные наблюдения могут происходить в лабораторных условиях или в естественном мире. Например, наблюдение за падением яблока с дерева может быть наблюдением. Заметить, что рыба рано утром подходит только к определенной части реки, тоже является наблюдением.Обоняние разложения мусора — еще один пример наблюдения. Наблюдения могут использовать любое из пяти чувств и включать все, что может вызвать вопрос или начать расследование.

Наблюдение за тем, как яблоки падают с деревьев, является примером научного наблюдения

Почему наблюдения важны в науке?

Наблюдения необходимы в науке, потому что они являются исходным материалом для научных вопросов и экспериментов. Замечание различных явлений в окружающей среде — необходимый шаг к заданию вопросов и поиску информации. Иногда наблюдение вызывает вопросы. Но наблюдения также используются для ответа на вопросы. Например, переменная изменяется во время эксперимента, и ученые наблюдают за этими изменениями. Эти наблюдения предоставляют данные для ответа на заданный вопрос.

Например, предположим, что садовник замечает, что растения у окна растут быстрее, чем растения дальше.Это пример научного наблюдения. Это наблюдение заставляет садовника задаться вопросом: «Как свет влияет на рост растений?» Чтобы ответить на вопрос, садовник проводит эксперимент и использует два одинаковых растения, но помещает одно в окно, а другое — подальше от него. Он дает им такое же количество удобрений и воды и записывает их рост. Наблюдения за ростом растений помогают ему ответить на вопрос и определить, заставляет ли солнечный свет из окна расти растения быстрее.

Как ученые делают наблюдения?

Ученые проводят наблюдения, используя самые разные методы. Самый простой способ создавать наблюдения — это просматривать их, например, когда садовник измеряет высоту растений. Однако много наблюдений делается в отношении вещей, которые нельзя увидеть невооруженным глазом. Некоторые вещи, например клетки, можно наблюдать в микроскоп. Для других, таких как белки или химические структуры, есть другие способы их обнаружения, включая методы иммунофлуоресценции, секвенирования и кристаллизации.Например, структуры глубоко внутри Земли нельзя увидеть невооруженным глазом, но их можно наблюдать с помощью различных технологий, таких как сейсмология, которая определяет вибрации Земли.

Кроме того, ученый может вырастить две популяции клеток и изменить ДНК одной. Затем ученый может изолировать клетки и исследовать местоположение, функцию и количество белка в качестве наблюдений. Это расскажет ученому о важности этого конкретного участка ДНК.

Гель-электрофорез — это один из способов наблюдения за размером и содержанием белка внутри клеток

Как наблюдения используются учеными?

Ученые могут использовать наблюдения, чтобы задавать новые вопросы и отвечать на них. Например, ученый, наблюдающий за моделями миграции лосося, может задаться вопросом, что в первую очередь движет миграцией. Наблюдения также можно использовать для сбора данных для ответа на вопросы. Например, в приведенном выше примере наблюдения за тем, как свет влияет на рост растений, наблюдения за ростом растений с течением времени могут быть использованы для ответа на заданный вопрос. Собрав наблюдения, ученые анализируют данные и ищут закономерности. Затем, в сочетании с предшествующими научными знаниями, эти закономерности можно использовать, чтобы делать выводы и экстраполировать значение данных.

Примеры научных наблюдений

Есть много примеров научных наблюдений. Например, ученый может проверить влияние температуры на производство помидоров. Для своего эксперимента они возьмут два разных растения и подвергают их воздействию тепла и холода. Со временем они будут наблюдать, сколько помидоров выращивают в каждой популяции. Эти наблюдения можно использовать в качестве данных для анализа и сделать выводы о влиянии температуры на производство томатов.

Другой пример научного метода — медицинские исследования. Ученые, изучающие различные заболевания человека, могут использовать мышей для моделирования этих состояний. Например, ученые могут создать генетически модифицированных мышей, у которых отсутствуют определенные участки ДНК, а затем наблюдать за результатами. В одном из таких экспериментов у мышей был удален ген лептина. Было замечено, что мыши, не экспрессирующие лептин, ели больше, чем их нормальные сверстники, и набирали вес. Эти наблюдения привели к выводу, что ген лептина участвует в регуляции аппетита.

Научные наблюдения на мышах с нокаутом лептина привели к выводу, что лептин регулирует аппетит

Краткое содержание урока

Научный метод — это шаги, которые ученые предпринимают для исследования природных явлений. Научный метод состоит из следующих этапов:

  1. Наблюдение
  2. Вопрос
  3. Гипотеза
  4. Эксперимент
  5. Заключение

Научные наблюдения — отправная точка научного метода. Это сенсорный опыт, который позволяет ученым собирать данные о мире природы. Научные наблюдения могут вызвать у ученых вопросы или дать ответы. Наблюдения приводят к возникновению вопросов, а затем к экспериментам. Вот некоторые примеры научных наблюдений:

  • Замечание изменения листьев осенью
  • Запах дров
  • Слышен лай собаки в дверь
  • Наблюдение за изменением экспрессии белка при болезненном состоянии
  • Ощущение холодного воздуха при открытии холодильника

Часто экспериментирование может привести к большему количеству вопросов, произвести интересные наблюдения, которые способствуют дальнейшему исследованию, или быть безрезультатными, и все это может привести к повторению эксперимента.

Научный метод

Научный Метод

Наука — это в конечном итоге на основе наблюдений (восприятие объектов или событий с помощью одного пяти чувств)

Наблюдения часто приводят к вопросам —> которые приводят к экспериментам, чтобы ответить на вопросы.

Научный Процесс

  • Наблюдения
  • Вопросы
  • Гипотеза (прогноз)
  • Эксперименты
  • Выводы

Гипотеза — проверяемое утверждение, истинность или ложность которого может быть подтверждена путем экспериментов или наблюдений.

Примеры

Хорошо

1. При использовании Miracle Grow растения вырастают выше.
2. Девочки наберут больше очков по математике, чем мальчики.
3. Раки-отшельники предпочитают разноцветные раковины тусклым раковинам.

Плохое

1. Если дать Miracle Grow, растения будут расти лучше.
2. Девочки умнее мальчики.
3. Раки-отшельники, похожие на разноцветные раковины.

подписок формирование гипотезы, исследование может сделать прогноз .А предсказание — это ожидаемый результат. Если утверждение верно, то вы ожидаете определенный результат.

Гипотеза затем проверяется экспериментами — запланированная процедура, предназначенная для проверки гипотеза.

Эксперимент

Экспериментальный Группа — получает лечение или состояние
Контрольная группа — не лечится, сравнивал

** Все о двух группах, за исключением фактора, который вы тестируете, должен оставаться в точности такой же.Почему?

Пример экспериментальный проект

Гипотеза: При использовании Miracle Grow растения вырастают выше.

Растения A и B получают одинаковое количество света, воды и хранятся в такая же температура. Растение А получает чудо-рост.

Все переменных остаются постоянными, кроме той, которую вы тестируете.

Независимый Переменная — фактор, который вы меняете, что вы делаете со своим опытом.группа. (Чудо Grow)
Зависимая переменная — что происходит в результате этого обработка, которую вы измеряете (высота растения)

Сбор Данные

Ученый осторожно собирает и систематизирует данные эксперимента. Данные всегда должны быть представлены аккуратно, обычно в виде таблиц или графиков.

Данные Пример таблицы

Данные может быть сильно отображен в виде графика

Альтернативный Сбор данных — что, если вы вырастили сотни растений и выставили половину из них в Miracle Grow.Вы можете измерить все свои растения в конце недели.

Высота Растений (см)

Среднее значение

Растения в группе A

4

5

4

11

6

6

Заводы в группе B (контроль)

3

4

5

7

6

5

На основе на основе данных ученый затем определяет, была ли подтверждена гипотеза. или опровергнуты.Будьте осторожны, ученые обычно не используют слово «доказать». потому что в науке нет абсолютов. В науке каждый вывод должен предполагать что вывод является только «верным, насколько нам известно». Этот это важное различие между наукой и другими предметами. Наука является предметом измениться при обнаружении новых доказательств. И пока эксперименты и наблюдения может служить убедительным доказательством вывода, но не абсолютным доказательством.

Что выводы могли бы вы сделать из таблиц данных.Поддерживается ли гипотеза или опровергнуты?

Что такое теория?

А Теория — это объяснение природных явлений, основанное на большом количестве наблюдения. Важно понимать, что теории ОБЪЯСНЯЮТ то, что мы наблюдаем. Например, теория зародышей объясняет, почему мы болеем и заражаемся инфекциями, короче говоря, он использует наблюдения за вирусами и бактериями, а также данные кто заболел, чтобы создать теорию о том, что вызывает болезнь.

А так вы говорите, разве это не абсолютный факт.А? Мы знаем, что есть микробы, и они нас тошнит. В некоторой степени то, что мы знаем сейчас (с расширенными технологиями) более изысканный, чем то, что было 100 лет назад. Знаете ли вы, что некоторые врачи над ними смеялись за то, что они мыли руки … это была нелепая идея, сотни лет назад, чтобы поверить в то, что здесь есть невидимые вещи, которые сделают мы больны. Теперь мы принимаем это как общеизвестный факт. Однако теория микробов продолжается. будут уточняться по мере расширения наших знаний о том, какие фактические компоненты и части бактерии или вирус вызывают у нас заболевания и почему.Теории изменчивы и расширяемы, и, что самое главное, теории ПОДДЕРЖИВАЮТ.

В чтобы быть действительной научной теорией, должен быть какой-то способ, которым наблюдение или эксперимент может доказать, что это ложь. Например, теория относительности Эйнштейна сделал прогнозы о результатах экспериментов. Эти эксперименты могли иметь дала результаты, противоречащие Эйнштейну, поэтому теория была (и остается) поддающийся опровержению.

В напротив, теория о том, что « на Луне обитают маленькие зеленые человечки, которые могут читать наши мысли и скрываться всякий раз, когда кто-либо на Земле их ищет, и будет убегать в глубокий космос всякий раз, когда приближается космический корабль », нельзя опровергнуть: эти зеленые человечки созданы так, что их никто никогда не увидит.С другой стороны, теория о том, что на Луне не бывает зеленых человечков, научна: вы можете опровергнуть поймав одного. Подобные аргументы применимы к отвратительным снежным людям, НЛО и Лох-несское чудовище (а?).

Так Напомним, три важных момента научной теории

  • Теории должны объяснить широкий спектр наблюдений
  • Теории должно быть опровергнуто
  • Теории может быть изменен, если представятся новые доказательства

Если Теория эволюции верна, почему не креационизм (Бог создал жизнь) теория?

Хранение в виду, что нет ничего плохого в религиозных верованиях, таких как креационизм не считаются научными , потому что они не соответствуют критериям сама научная теория.

1. Креационизм рассказывает нам, что произошло, но не объясняет, как, когда, почему или через какие механизмы
2. Креационизм не может быть доказан ложным — т.е. вы не можете опровергнуть существование божественного творца
3. Природа креационизма означает, что основной арендатор (божественное творение) никогда не может быть изменен, во многом по той же причине вы не можете это опровергнуть.

шагов научного метода

Убедитесь, что в вашем браузере включен JavaScript.Если вы оставите отключенным JavaScript, вы получите доступ только к части предоставляемого нами контента. Вот как.

Что такое научный метод?

Научный метод — это процесс экспериментирования, который используется для изучения наблюдений и ответов на вопросы. Означает ли это, что все ученые точно следуют этому процессу? Нет. Некоторые области науки легче проверить, чем другие. Например, ученые, изучающие, как звезды меняются с возрастом или как динозавры переваривают пищу, не могут ускорить жизнь звезды на миллион лет или провести медицинские обследования кормления динозавров, чтобы проверить свои гипотезы.Когда прямые эксперименты невозможны, ученые модифицируют научный метод. На самом деле версий научного метода, вероятно, столько же, сколько ученых! Но даже после модификации цель остается той же: выявить причинно-следственные связи, задавая вопросы, тщательно собирая и исследуя доказательства и проверяя, можно ли объединить всю доступную информацию в логический ответ.

Научный метод: шаги и примеры

Даже несмотря на то, что мы показываем научный метод как серию шагов, имейте в виду, что новая информация или мышление могут заставить ученого вернуться и повторить шаги в любой момент в течение процесса. Такой процесс, как научный метод, который включает такое резервное копирование и повторение, называется итеративным процессом.

Независимо от того, занимаетесь ли вы научным выставочным проектом, проводите научную деятельность в классе, независимое исследование или любое другое практическое научное исследование, понимание этапов научного метода поможет вам сосредоточить свой научный вопрос и проработать свои наблюдения и данные, чтобы ответить на вопрос как можно лучше.

Схема научного метода.Научный метод начинается с вопросов, и проводится предварительное исследование, чтобы попытаться ответить на этот вопрос. Если вы хотите найти доказательства ответа или самого ответа, вы строите гипотезу и проверяете эту гипотезу в эксперименте. Если эксперимент работает и данные проанализированы, вы можете либо подтвердить, либо опровергнуть свою гипотезу. Если ваша гипотеза опровергнута, вы можете вернуться к полученной новой информации и создать новую гипотезу, чтобы заново начать научный процесс.

Видео:

Попробуйте наши планы уроков:

Назначьте студенческий тест с помощью Google Класса:

Шаги научного метода

1. Задайте вопрос

Научный метод начинается, когда вы задаете вопрос о том, что вы наблюдаете: как, что, когда, кто, что, почему или где?

Для проекта научной ярмарки некоторые учителя требуют, чтобы вопрос был чем-то, что можно измерить, предпочтительно с помощью числа.

Для получения подробной справки по этому шагу используйте следующие ресурсы:

2. Проведите предварительное исследование

Вместо того, чтобы начинать с нуля при составлении плана ответа на ваш вопрос, вы хотите быть сообразительным ученым, используя библиотеки и Интернет-исследования, чтобы помочь вам найти лучший способ делать что-то и гарантировать, что вы не повторяете ошибок прошлого. .

Для получения подробной справки по этому шагу используйте следующие ресурсы:

3.Построить гипотезу

Гипотеза — это обоснованное предположение о том, как все работает. Это попытка ответить на ваш вопрос объяснением, которое можно проверить. Хорошая гипотеза позволяет вам сделать прогноз:
«Если _____ [я делаю это] _____, то _____ [это] _____ произойдет».

Укажите как свою гипотезу, так и полученный прогноз, который вы будете проверять. Прогнозы должны легко измеряться.

Для получения подробной справки по этому шагу используйте следующие ресурсы:

4.Проверьте свою гипотезу, проведя эксперимент

Ваш эксперимент проверяет, является ли ваш прогноз точным и, следовательно, ваша гипотеза подтверждается или нет. Важно, чтобы ваш эксперимент прошел честно. Вы проводите честный тест, убеждаясь, что вы изменяете только один фактор за раз, сохраняя при этом все остальные условия.

Также следует повторить эксперименты несколько раз, чтобы убедиться, что первые результаты не были случайностью.

Для получения подробной справки по этому шагу используйте следующие ресурсы:

5.Проанализируйте свои данные и сделайте вывод

После завершения эксперимента вы собираете свои измерения и анализируете их, чтобы увидеть, подтверждают ли они вашу гипотезу или нет.

Ученые часто обнаруживают, что их прогнозы не были точными, а их гипотеза не подтверждалась, и в таких случаях они сообщают результаты своего эксперимента, а затем возвращаются и строят новую гипотезу и прогноз на основе информации, которую они узнали во время эксперимента.Это запускает большую часть процесса научного метода снова. Даже если они обнаружат, что их гипотеза подтверждается, они могут захотеть проверить ее еще раз по-новому.

Для получения подробной справки по этому шагу используйте следующие ресурсы:

6.

Сообщите свои результаты

Чтобы завершить свой проект научной ярмарки, вы поделитесь своими результатами с другими в итоговом отчете и / или на доске объявлений. Профессиональные ученые делают почти то же самое, публикуя свой заключительный отчет в научном журнале, или представляя свои результаты на плакате, или во время выступления на научном собрании.На научной ярмарке судьи интересуются вашими выводами независимо от того, подтверждают они вашу первоначальную гипотезу или нет.

Для получения подробной справки по этому шагу используйте следующие ресурсы:

Часто задаваемые вопросы

Каковы шесть шагов научного метода?

Шесть шагов научного метода включают в себя: 1) задать вопрос о том, что вы наблюдаете, 2) провести предварительное исследование, чтобы узнать, что уже известно по теме, 3) построение гипотезы, 4) экспериментирование для проверки гипотезы, 5 ) анализировать данные эксперимента и делать выводы, и 6) сообщать результаты другим.

Что такое пример научного метода?

Простой пример научного метода:
  • Задайте вопрос: Почему Гренландия на карте выглядит такой большой?
  • Предпосылки исследования: Узнайте, что Гренландия составляет четверть территории Соединенных Штатов. Также узнайте, что карты проекции Меркатора создаются путем переноса изображений со сферы на лист бумаги, обернутый вокруг сферы в цилиндре.
  • Гипотеза: Если я сделаю карту проекции Меркатора, то элементы в центре карты будут иметь свой истинный размер, а элементы на полюсах будут выглядеть больше, чем они есть на самом деле.
  • Эксперимент: Используйте сферу с квадратами размером 1 дюйм на 1 дюйм на каждом полюсе и экваторе, чтобы создать карту проекции Меркатора. Измерьте квадраты на карте проекции Меркатора.
  • Проанализируйте данные и сделайте выводы: Квадраты в середине карты в среднем составляют 1 дюйм на сторону, а квадраты на полюсах — в среднем 3 дюйма на сторону. В заключение, процесс проекции, используемый для создания карт проекции Меркатора, создает искажения на полюсах, но не на экваторе.Вот почему Гренландия, которая находится недалеко от Северного полюса, кажется больше, чем есть на самом деле.
  • Общайтесь: Снимите видео, напишите отчет или проведите презентацию, чтобы рассказать другим об эксперименте.

Кто изобрел научный метод?

Научный метод был изобретен не одним человеком, а результатом многовековых споров о том, как лучше всего узнать, как устроен мир природы. Древнегреческий философ Аристотель был одним из первых известных людей, которые продвинули это наблюдение и рассуждения, которые необходимо применить для выяснения того, как устроена природа.Арабского мусульманского математика и ученого Хасана ибн аль-Хайтама (известного в западном мире как Альхазен) часто называют первым, кто написал о важности экспериментов. С тех пор большое количество ученых написали о том, как в идеале должна вестись наука, и внесли свой вклад в наше современное понимание научного метода. Среди этих ученых — Роджер Бэкон, Фома Аквинский, Галилео Галилей, Фрэнсис Бэкон, Исаак Ньютон, Джон Хьюм и Джон Стюарт Милль. Сегодня ученые продолжают развивать и совершенствовать научный метод, исследуя новые методы и новые области науки.

Действительно ли ученые используют научный метод?

Ученые действительно используют научный метод, но не всегда точно так, как изложено в организованных этапах обучения в классе. Подобно тому, как повар может внести несколько изменений в рецепт из-за имеющихся ингредиентов, ученый может изменить научный метод, пропуская шаги, перепрыгивая между ними или повторяя подмножество шагов, потому что он или она имеет дело с несовершенными условиями реального мира.Но ученые всегда стремятся придерживаться основных принципов научного метода, используя наблюдения, эксперименты и данные, чтобы поддержать или опровергнуть объяснения того, как работает феномен. Хотя эксперимент считается лучшим способом проверить объяснения, есть области науки, такие как астрономия, где это не всегда возможно.

Ознакомьтесь с нашими научными видео

Собери игрушку для полива воды

Собери игрушку для полива воды

Раскрыт трюк с прыгающим пламенем! | #VeritasiumContest

Раскрыт трюк с прыгающим пламенем! | #VeritasiumContest

Вибрация и звук: заставьте брызги танцевать

Вибрация и звук: заставьте брызги танцевать

Геология и научный метод (У.

S. Служба национальных парков) Геологические карты используются для отображения информации о физических свойствах земных материалов, геопространственных связях, геологическом возрасте и интерпретационных исследованиях для региона. Йеллоустонский национальный парк, Вайоминг.

Понимание науки

Наука — это особый способ познания мира. В науке объяснения ограничиваются теми, которые основаны на наблюдениях и экспериментах, которые могут быть повторены и подтверждены другими учеными. Объяснения физических и биологических явлений, не основанные на эмпирических данных наблюдений или экспериментов, не являются частью науки (Ayala et al.1999, Кеннеди и др. 1998). Многие научные открытия совершаются посредством косвенных экспериментов и наблюдений, в ходе которых делаются выводы. Например, физики элементарных частиц не могут напрямую наблюдать субатомные частицы, потому что частицы слишком малы для непосредственного наблюдения. Они должны сделать выводы о весе, скорости и других свойствах частиц на основе других наблюдений.

Исторические науки

В геологии горные породы документируют известные события, например, извержение вулкана, но не наблюдались, во многих случаях потому, что люди еще не жили.Таким образом, ученые (и вы) могут узнать о мире природы, даже если они не могут напрямую наблюдать явление. Научные дисциплины, которые делают логические выводы о феномене прошлого, называются историческими науками. Астрономия, геология, палеонтология, эволюционная биология и археология — все это исторические науки. В исторических науках выводы делаются, а затем проверяются на данных, полученных из наблюдательных / экспериментальных наук, таких как химия, физика и биология.

Основы геонаук

Астрономы, геологи, археологи и палеонтологи многое сделали, чтобы помочь прояснить геологическое прошлое, в частности, формирование некоторых фундаментальных принципов, таких как униформизм, суперпозиция и изначальная горизонтальность, сквозные взаимосвязи, горизонтальная непрерывность, преемственность фауны, органическое вымирание. , органическая эволюция и тектоника плит.Подчеркивание этих принципов — это осознание необъятности геологического времени, которое необходимо для понимания как физической, так и биологической истории Земли. Эти принципы и вся наука основаны на предположении, что мир природы ведет себя последовательным и предсказуемым образом. Это означает, что законы физики действуют во многих масштабах — от мельчайших атомных частиц до самых больших и самых далеких галактик. Это также означает, что эти физические законы действовали без отклонений во времени.

Процесс науки итеративен

Прогресс науки заключается в разработке более точных объяснений причин природных явлений; примером является тектоника плит. Многие научные объяснения были настолько тщательно проверены и подтверждены, что имеют большую уверенность. Тем не менее, ученые никогда не могут быть абсолютно уверены в том, что данное объяснение является полным и окончательным; это самокорректирующаяся природа науки. Некоторые из выдвинутых учеными гипотез оказываются неверными в свете новых наблюдений или тестов с использованием новых экспериментов.Тем не менее, хотя конкретная теория может быть модифицирована или изменена, наблюдательные и экспериментальные данные, которые привели к исходной теории, все еще действительны; более того, знание законов природы не прекращается, а включается в новую или пересмотренную теорию (Pojeta and Springer 2001).

Качественное наблюдение — определение с примерами

Что такое качественное наблюдение?

Качественное наблюдение — это исследовательский процесс с использованием субъективных методологий для сбора информации или данных.Поскольку акцент на качественном наблюдении заключается в том, чтобы уравнять различия в качестве, это занимает намного больше времени, чем количественное наблюдение, но размер используемой выборки намного меньше, а исследования обширны и намного более индивидуальны.

Качественное наблюдение касается 5 основных органов чувств и их функционирования — зрения, обоняния, осязания, вкуса и слуха. Здесь речь идет не об измерениях или числах, а о характеристиках.

Подробнее: качественное исследование рынка

Характеристики качественного наблюдения

Характеристики качественных наблюдательных исследований можно очень широко разделить на десять пересекающихся тем, о которых исследователи должны знать при анализе собранных данных.Их:

Эта характеристика является важной частью качественного наблюдательного исследования, потому что интервьюер или исследователи погружаются в группу и синхронизируются с темой. Вопросы развиваются в процессе исследования. Исследователь может сформировать любую гипотезу с помощью ответов и работать в обратном направлении, чтобы доказать или опровергнуть ее или даже развить ее. Еще одна составляющая этого состоит в том, что исследователь оценивает большой объем контента, что называется индуктивным контент-анализом. Этот анализ используется для формирования гипотезы и выступает в качестве основного типа контента. Такой подход позволяет выводить результаты на основе необработанных данных без ограничений структурированных методологий значимых, доминирующих или повторяющихся тем.

Например, когда кто-то берет у вас книгу. Говорят, вернут через 2 недели, но не вернут. А затем проделайте это еще несколько раз. Каждый раз, когда назначается свидание, это предпосылка. Но если книга не возвращается после нескольких таких случаев, вы предполагаете, что никогда не получите ее обратно.Это вывод.

  • Личный контакт и аналитика

Исследователь должен знать об «эффекте ореола» во время исследования. Несмотря на то, что важно погрузиться в изучение предметов исследования, формирование предвзятости также контрпродуктивно. Эмоциональная вовлеченность в исследование помогает получить более точные ответы, но это также скользкая дорожка, если исследователь допускает предвзятость темы.

Хорошим примером этого может быть влиятельный человек, являющийся исследователем, проводящим исследование, проводимое производителем спортивной обуви среди текущих и потенциальных клиентов.Исследователь может внести важный вклад в исследование, но личные предложения или доработки продукта могут повлиять на исследование и соответствующее исследование.

  • Натурализм или натуралистическое исследование

Этот тип качественного наблюдения и качественного исследования представляет собой тип исследования, которое фокусируется на том, как люди реагируют или ведут себя, когда они попадают в реальную жизненную ситуацию в естественной среде. Эта характеристика зависит от реальности, что в целом вещи последовательны, последовательны и предсказуемы.Следовательно, здесь исследователь будет стараться всячески контролировать контуры среды, в которой проводится исследование, чтобы исследование происходило в контексте.

Например, если вы хотите узнать от студентов, сколько из них используют модули электронного обучения, вы не можете сделать это в кафетерии, где все студенты могут не посещать онлайн-курсы. Это должно быть сделано на онлайн-форумах или посредством видеоконференцсвязи.

Качественное обсервационное исследование направлено на получение множественных ответов.Не существует правильного или неправильного ответа, и, следовательно, исследователь должен внимательно изучить все возможные аспекты исследования. Также крайне важно, чтобы исследователь мотивировал участников предоставить все варианты ответа, которые они считают правильными.

Примером может служить выборочное исследование с несколькими участниками для обсуждения новых функций мобильного телефона, исследователь должен подтолкнуть респондентов к обсуждению каждой функции, которую он считает важной или нет, или добавить что-то, что еще только на чертежной доске.

Этот подход предполагает, что целое больше суммы всех частей. Это означает, что каждое действие или коммуникацию в исследовательском исследовании следует учитывать как часть их культуры или сообщества. Но. Но если не быть осторожным, исследователь считает каждую мелочь релевантной, и это ведет исследователя по ложному пути.

Очень хороший пример этого — использование пластиковых пакетов в одной стране. Если многие люди будут опрошены об использовании пластика и обсудят, как его уменьшить, использование никогда не уменьшится.

Исследователи никогда не должны упускать из виду тот факт, что каждое исследование отличается от другого и каждому исследованию необходимо посвящать одинаковую важность, время и эмоции. Исследователи также должны понимать, что независимо от того, какой результат требуется от исследования, одинаковое количество времени должно быть уделено исследованию.

Примером этого является фокус-группа по цвету предмета одежды, так же важна, как и фокус-группа по дизайну, ткани и крою.

Исследователь должен быть внимателен к тому факту, что разные этнографы по-разному отвечают на один и тот же вопрос, и он / она не должен отрицать мнение или мысль на основе личной предвзятости.Они также должны понимать, что определенные демографические данные, географическое положение или даже культурное поведение могут влиять на переменные для каждого вопроса. Исследователи должны уметь их учитывать, видеть закономерности и отображать их в анализе.

Фокус-группы с разными людьми разных национальностей, которых спрашивают об их предпочтениях в еде, являются примером этой характеристики. Люди разных религий и разных географических регионов по-разному реагируют на еду из-за своего воспитания, питательной ценности пищи, религиозных убеждений и т. Д.

В идеале, исследователи должны быть непредвзятыми при составлении результатов исследования. Но быть полностью нейтральным для человека невозможно, эта концепция является спорной темой в качественных исследованиях.

Например, хирург-ортопед, который был исследователем в исследовании, не может быть предвзятым к врачам-ортопедам, которые были респондентами исследования, в то время как другие медицинские профессионалы были отвергнуты.

Многие методологии, такие как интервью, выборки и отчеты об исследованиях, могут помочь триангулировать культурную ориентацию группы в исследовательском исследовании. Это обобщение культуры в том виде, в каком она есть. Исследователь может провести фундаментальную исследовательскую работу, чтобы найти общую связь, а затем провести фактическое интервью, чтобы узнать свою точку зрения — это качественные данные.

Например, пытаясь понять, почему бегуны из Восточной Африки преуспевают в соревнованиях по бегу на длинные дистанции. В отчетах представлены результаты, и исследователи изучают эту предпосылку, а затем проводят фактические интервью, чтобы понять причины своего доминирования.

Исследователи могут глубоко погрузиться в определенные темы, вытекающие из исследования, даже если это может не иметь прямого отношения к центральной теме исследования.Это сделано для того, чтобы заставить получателей исследования ответить, что они полностью вкладываются в исследование.

Это может быть обозначено, если ресторан придумывает новое заведение и центральная тема — мексиканская кухня, но после исследования, похоже, есть некоторый интерес и к южноамериканской кухне. Исследователь должен принять во внимание запрос и развить его.

Подводя итог, крайне важно, чтобы исследователь был непредвзятым к исследованию и мог дистанцироваться от любого предубеждения или эффекта ореола.Исследователь также должен осознавать свои собственные предубеждения и знать, как избавиться от этих предубеждений, представляя группу.

Подробнее: вопросы и анкеты для качественного исследования

Типы качественных наблюдений

Несмотря на то, что качественное наблюдение является субъективным, исследователь должен определить конечный результат и количественно оценить его, чтобы исследование было действенным. Исследователь также должен осознавать предвзятость и стараться не допустить, чтобы это повлияло на исследование.Также полезно иметь более одного исследователя, чтобы накопленные исследования носили целостный характер. Четыре типа качественных наблюдений:

В этом типе качественного наблюдения исследователь полностью неизвестен исследовательской аудитории и даже не может быть замечен. Этот тип исследования дает аудитории больше свободы высказываться, потому что они думают, что за ними не наблюдают и не осуждают. Но этот метод качественного наблюдения теряет свои позиции по сравнению с другими типами из-за проблем с конфиденциальностью.В наши дни и в сегодняшнем мире никто не может наблюдать за вами без вашего ведома.

Эта модель, однако, является единственным вариантом в общественном месте, например, в гостиной, ресторане или кафе. Другой альтернативой этому является наличие камеры, записывающей фокус-группу или обсуждение, проводимое группой.

В этом типе качественного наблюдения исследователь известен фокус-группе или людям в выборке, проходящей исследование. В этом типе исследования конечная цель исследователя известна каждому.В этом случае наблюдатель может принять активное участие в дискуссии. Но желательно, чтобы предложения были ограниченными, чтобы они не влияли на результаты исследования и не склоняли группу к определенному предубеждению.

Примером такого типа исследования является то, что фанат определенного футбольного клуба проводит обширное исследование, собирается ли клуб по его / ее выбору пройти в Суперкубок, и если да или нет, каковы причины это с другими фанатами. Другие фанаты знают его / ее как фаната, но не как исследователя, и, следовательно, увлекаются исследованиями.

В этом типе качественного наблюдения наблюдатель полностью удовлетворяет участников и участвует в обсуждении. Несмотря на то, что участники полностью обсуждают с наблюдателем, они знают, что наблюдатель также является исследователем. Однако в данном случае наблюдателем является член семьи или близкий друг, и, следовательно, это не удерживает участников от обсуждения.

Примером этого типа исследования является медицинское исследование на углубленную, но немного смущающую тему, когда исследователь может каким-либо образом связать участника или участников.

Этот тип исследования используется для секретных тем или областей исследований, которыми вы бы не хотели волноваться. В этом случае исследователь полностью синхронизирован с участниками. Обсуждения проходят свободно, без каких-либо запретов, и исследователь активно участвует в обсуждении. В этом типе исследования участники не знают ни исследователя, ни даже того, что исследование проводится.

Торговый центр, пытающийся понять покупательские и потраченные привычки покупателей, является примером такого исследования.Здесь исследователь помещается в уже существующую группу участников, и исследователь может насаждать мысли или идеи или заставлять участников высказаться.

Подробнее: Проведите качественное исследование

Качественное наблюдение — примеры

Чтобы лучше понять качественное наблюдение, ниже приведены 2 примера:

1. Качественное наблюдение называется интенсивным. Пример: владелец аренды на время отпуска хотел понять, почему уменьшилось количество гостевых посещений, очень мало повторных гостей и незначительное количество рефералов.Было проведено интервью с интернет-сообществом домов, сдающихся в аренду на время отпуска, чтобы понять их привычки и предпочтения в отношении отпуска и проживания. В конце интервью выяснилось, что причиной неповторяющихся посещений и отсутствия рекомендаций было то, что в доме не было стиральной машины с сушкой, он находился далеко от центра города, и получить предметы первой необходимости было сложно, а дом не был домашним животным. дружелюбно.

Проведя это качественное исследование, владелец понял недостатки места и врожденные чувства гостей.Благодаря этому исследованию домовладелец теперь может исправить или облегчить некоторые из проблемных областей.

2. Другим примером этого является инвестиционная компания, цель исследования которой состояла в том, чтобы понять инвестиционные тенденции клиентов с конкретными управляющими фондами. Некоторые управляющие фондами, хотя и имели лучшие результаты и впечатляющие портфели, были наименее популярными или имели очень высокий уровень удержания среди клиентов. Онлайн-образец инвестиционной компании был использован для углубленных фокус-групп.После нескольких дней сбора и анализа данных выяснилось, что менеджеры фондов, которые действительно хорошо владели портфелем, плохо справлялись с управлением клиентами. Они не объяснили своим клиентам фонды и не проигнорировали рекомендации своих клиентов по другим фондам. Они также предпочли не общаться со своими прямыми клиентами и хранили стойкое молчание в процессе проверки.

Проведя это исследование, управляющий фондом понял, что если его сотрудники будут обучены лучше, он сможет повысить эффективность отстающих и обучить хороших сотрудников умным навыкам, чтобы повысить удовлетворенность клиентов.

Начните собирать качественную информацию: получите бесплатную учетную запись сейчас

Разница между качественным наблюдением и количественным наблюдением

Есть много различий между качественным наблюдением и количественным наблюдением, но некоторые из основных различий таковы:

  • Качественное наблюдение объективно, а количественное наблюдение субъективно.
  • Качественное наблюдение может проводиться на небольшой выборке, но при количественном наблюдении число намного выше.
  • Выборка при качественном наблюдении считается действительной, но при количественном наблюдении подмножество может обозначать эмоции большей аудитории.
  • Качественное наблюдение отражает индивидуальное мнение, а количественное наблюдение — это совокупность мнений.

Начать сбор качественной информации

Получите бесплатную учетную запись сейчас

Научный метод

Биология — одна из основных наук. Ученые получили биологические знания с помощью процесса, известного как научный метод . Шаги научного метода составляют упорядоченный способ получения информации о биологическом мире. Иногда полученные знания полезны при решении конкретных проблем; в других случаях это просто интересно без какого-либо практического применения в то время.

Научный метод требует систематического поиска информации путем наблюдений и экспериментов. Основные этапы научного метода — постановка проблемы на основе наблюдений, разработка исследовательского вопроса или вопросов, формирование гипотезы, экспериментирование для проверки гипотезы, сбор информации, запись и анализ данных, а также формирование вывода.

Наблюдение

Первый шаг научного метода — постановка проблемы на основе наблюдения. На этом этапе ученый осознает, что что-то произошло и происходит неоднократно. Поэтому ученый формулирует вопрос или ставит проблему для исследования. Следующим шагом научного метода является изучение ресурсов, которые могут содержать информацию об этом вопросе или проблеме. Здесь ученый проводит обзор литературы и взаимодействует с другими учеными, чтобы получить знания по рассматриваемому вопросу.

Гипотезы, эксперименты и анализ

Затем формируется гипотеза , означающая, что ученый предлагает возможное решение вопроса, понимая, что ответ может быть неверным. Ученый проверяет гипотезу с помощью экспериментов с участием экспериментальной и контрольной групп. Данные экспериментов собираются, записываются и анализируются.

Заключение

Проанализировав данные, ученый делает вывод. Правильный вывод должен быть основан на фактах, наблюдаемых в экспериментах.Если данные повторных экспериментов подтверждают гипотезу, ученый публикует гипотезу и экспериментальные данные для рассмотрения и обсуждения другими учеными.

Теория и право

Другие ученые не только могут повторить эксперименты, но также могут проводить дополнительные эксперименты, чтобы оспорить результаты. Если гипотеза проверяется и подтверждается достаточно часто, научное сообщество называет ее теорией . Затем многочисленные дополнительные эксперименты проверяют теорию с использованием строгих экспериментальных методов.Представлены повторные вызовы теории. Если результаты продолжают поддерживать теорию и признаются универсально применимыми, теория становится научным законом. Научный закон — универсальный, единообразный или постоянный факт природы. Закон всемирного тяготения сэра Исаака Ньютона является примером научного закона.

RET Научный метод | Колледж Мюленберг

Научный метод — это пошаговый процесс, используемый для исследования наблюдений, решения проблем и проверки гипотез.Это способ проведения исследования посредством экспериментов или наблюдений, на основании которых делаются выводы или теории.

ШАГ 1. Определите проблему

Проблема — это вопрос, над которым нужно подумать и либо решить, либо ответить на него. Всех нас окружают проблемы. Каждый день мы сталкиваемся с большим количеством проблем, чем мы думаем, и мы используем научный метод для их решения, даже не задумываясь об этом.

ПРИМЕР: Лампа не загорается при нажатии переключателя.

Ваша проблема может заключаться в том, что вы наблюдаете вокруг себя, или она может быть определена путем исследования темы и попытки повторить эксперимент другого ученого на основе того, с чем вы работаете.

ШАГ 2: Проведите наблюдения

Наблюдение — это акт распознавания и записи происходящего. Наблюдение часто включает использование измерений и инструментов для проведения измерений.

ПРИМЕР: (1) Есть лампочка. (2) Переключатель находится во включенном положении.

(3) Другой свет в доме включен. (4) Электрический шнур вставлен в розетку.

Вы делаете эти наблюдения на основе того, что вы видите, слышите и другими способами замечаете, происходящего вокруг вас.Вы также можете основывать свои наблюдения на информации, полученной при исследовании темы. Возможно, вы нашли руководство к лампе и прочитали о том, как она должна работать. Возможно, вы искали информацию о Томасе Эдисоне и его изобретении лампочки. Эти чужие работы называются фоновыми исследованиями.

ШАГ 3. Сформируйте гипотезу

Гипотеза — это обоснованное предположение, означающее объяснение того, что происходит, на основе фактов, которые затем можно проверить, чтобы попытаться найти логические ответы.

ПРИМЕР: Перегорела лампочка.

Ваша гипотеза должна ответить на ваш вопрос, почему лампа не загорается. Вы можете прийти к такому выводу, основываясь на собственных знаниях или в результате исследования того, как работает лампа. Мы предполагаем, что если лампа подключена и включена, она должна гореть. Мы также знаем, что если в доме горит другой свет, значит, в доме проходит электричество. Ваша гипотеза не должна подтверждаться экспериментом, ее просто нужно проверить.

Допускается наличие более одной гипотезы. Может быть ряд причин, по которым лампа не горит, и проверка их всех может быть единственным способом найти ответ. Перед тем, как начать экспериментировать, используйте логическую причину, чтобы определить, можно ли опровергнуть любую из ваших гипотез. Возможно, перегорел предохранитель или неисправна розетка. Переключатель может быть подключен неправильно или сломан. Это все проверяемые гипотезы, которые можно было бы изучить, если бы проблема не в лампочке.

ШАГ 4: Эксперимент

Эксперимент — это пошаговая процедура, которая проводится в контролируемых условиях, чтобы попытаться доказать гипотезу, обнаружить неизвестный эффект или закон или проиллюстрировать известный закон.

ПРИМЕР: Сначала снимите лампочку и плотно закрутите ее, чтобы убедиться, что она не болтается. Если это не помогло, возьмите лампочку из исправной лампы и вставьте ее в разбитую лампу. Если он горит, попробуйте другую лампочку, чтобы убедиться.

Ваша экспериментальная установка должна включать элемент управления и переменную. Вы можете включить более одной переменной, но это увеличит размер вашего эксперимента. Также очень важно повторить процедуру эксперимента, чтобы избежать ошибки.Это означает, что вы должны попробовать это как минимум трижды. Из вашего эксперимента вам нужно будет собрать данные. Данные могут быть организованы в виде диаграмм и / или графиков, а числовые данные следует измерять с использованием метрической системы.

Метрическая система

Как организовать таблицу данных

Как построить график

ШАГ 5: Сделайте вывод

Заключение — это разумное суждение, основанное на изучении данных эксперимента. Результат или результат действия или процесса.

ПРИМЕР: Лампа загорелась после замены лампы, следовательно, лампочка должна быть перегорела.

Возможно, вы также знаете по опыту, что если в лампочке сломается нить, она издаст дребезжащий звук, когда вы встряхнете лампочку. Чтобы подтвердить свои результаты, вы можете встряхнуть лампочку.

Вернуться на страницу учащихся

Вернуться на домашнюю страницу NSF-RET

Этот материал основан на работе, поддержанной Национальным научным фондом в рамках гранта No.0442049.

Любые мнения, выводы, выводы или рекомендации, выраженные в этом материале, принадлежат авторам и не обязательно отражают точку зрения Национального научного фонда.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *