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.

fb.ru

Методы биологических исследований

Когда мы говорим о биологии, мы говорим о науке, которая занимается исследованием всего живого. Все живые существа, включая ареал их обитания, изучаются. Начиная от строения клеток и заканчивая сложными биологическими процессами, все это является предметом биологии. Рассмотрим методы исследования в биологии, которые на данный момент используются.


Методы биологических исследований включают в себя:

  • Эмпирические/экспериментальные методы
  • Описательные методы
  • Сравнительные методы
  • Статистические методы
  • Моделирование
  • Исторические  методы

Эмпирические методы заключаются в том, что объект опыта подвергается изменению условий его существования, а потом, учитываются полученные результаты. Эксперименты бывают двух видов в зависимости от их места проведения: лабораторные эксперименты и полевые эксперименты. Для проведения полевых экспериментов используются естественные условия, а для проведения лабораторных экспериментов, используется специальное лабораторное оборудование.

Описательные методы основываются на наблюдение, с последующим анализом и описанием феномена. Этот метод позволяет выделить особенности биологических явлений и систем. Это один из самых древних методов.

Сравнительные методы подразумевают сравнение полученных фактов и явлений с другими фактами и явлениями. Сведения получаются путем наблюдения. В последнее время стало популярно применять мониторинг. Мониторинг это постоянное наблюдение, которое позволяет собрать данные, на основе которых будет проводиться анализ, а потом прогнозирование.

Статистические методы также известны под названием математические методы, и используются для того, чтобы обработать данные числового характера, которые были получены в ходе эксперимента. Кроме этого, данный метод применяется для того, чтобы убедиться в достоверности определенных данных.

Моделирование это метод, который в последнее время принимает большие обороты и подразумевает работать с объектами путем представления их в моделях. То, что нельзя анализировать и изучать впоследствии эксперимента, то можно узнать путем моделирования. Частично используется не только обычное моделирование, а также математическое моделирование.

Исторические методы основываются на изучение предыдущих фактов, и позволяют определить существующие закономерности. Но так как не всегда один метод оказывается достаточно эффективным, принято эти методы совмещать для получения лучших результатов.

Вот мы и рассмотрели основные методы исследований в биологии. Очень надеемся, что данная статья была для вас интересной и познавательный. Свои вопросы и замечания обязательно пишите в комментариях.

Биология заботится обо всех живых существах и, особенно о человеке, а Урсосан (http://www.ursosan.ru/)заботится о его печени. Урсосан поможет в лечении


Если материал был полезен, вы можете отправить донат или поделиться данным материалом в социальных сетях:


reshit.ru

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 города Воронежа

Методы биологических исследований

Традиционные методы в биологии. Биология — наука, добывающая сведения о живой природе разными методами исследований. Метод (греч. methodos — «путь к чему-либо») — это способ достижения цели. Методы выражают определенным образом упорядоченную деятельность исследователя в раскрытии сути явлений.

Любое биологическое исследование включает наблюдение, сравнение, описание и эксперимент. Наблюдение и описание обеспечивают накопление фактического материала, отражающего предметы и явления природы. Метод сравнения дает возможность выявлять сходство и различия между организмами, видами, другими биосистемами и их частями. Эксперимент позволяет активно изучать природные явления жизни с помощью опытов и проверять гипотезы, выдвигаемые в результате наблюдения, сравнения и других методов исследований.

Биологические исследования проводят в полевых (природных) условиях и в лаборатории. Все полученные результаты подвергают количественному и качественному анализу.

В полевых условиях можно не только проводить наблюдения, но и ставить эксперимент. Эксперимент особенно широко используют растениеводы: создают различные условия минерального питания, меняют сроки посева и способы полива, выявляя агротехнику более эффективного выращивания культивируемых растений.

В экологических исследованиях основными выступают методы количественного учета живых организмов, популяций, биогеоценозов.

Лабораторные исследования широко применяются во всех отраслях биологии. Самым распространенным инструментом при этом был и остается микроскоп. За многолетнюю историю микроскопических исследований накоплен огромный практический опыт, разработана масса методик подготовки препаратов (фиксация различными химикатами — формалином, спиртом, хлороформом и др. ; окрашивание йодом, эозином, гематоксилином и др.), созданы специальные приборы для приготовления особо тонких срезов (микротомы), для зарисовок (рисовальные аппараты), для определения размеров клеток и органоидов (окуляр-микрометры) и множество других. Специальные приборы позволяют изучать в лабораториях биохимические процессы в тканях и клетках организмов, электромагнитные свойства органов и тканей, обмен веществ и энергии в живых особях и многие другие процессы.

Этапы проведения биологического эксперимента

 

  ЭтапОписание
1. Постановка проблемы Выработка четкой постановки проблемы.
2. Предполагаемое решение, формулирование гипотезы Формулирование ожидаемых результатов и их научного значения с опорой на уже известные данные
3. Планирование эксперимента Разработка порядка проведения эксперимента: разработка последовательности осуществления отдельных этапов исследования
4. Проведение эксперимента Подбор необходимых биологических объектов, приборов, реактивов.  Проведение различных этапов эксперимента. Сбор и запись наблюдений, измеряемых величин и результатов
5. Подведение итогов Сравнение полученных результатов с гипотезой, научное объяснение результатов, формулирование выводов

Метод моделирования в биологии. В настоящее время в различных отраслях биологической науки широко используют метод моделирования (фр. modele — «образец», «прообраз»), когда на специально созданной модели воспроизводят характеристики изучаемого объекта. При этом между моделью и объектом, интересующим исследователя, должно быть известное подобие. Моделирование широко используется, если объект исследования очень сложный (многокомпонентный) или труднодоступный для непосредственного наблюдения. В этих случаях моделирование помогает не только выявить свойства и взаимозависимости изучаемого объекта, но и представить его характеристики в изменяющихся условиях.

Модель не копирует, а имитирует реальность. Моделирование позволяет экспериментировать с объектом, использовать процессы или явления, недоступные для непосредственного наблюдения. Методами имитационного моделирования (особенно с применением компьютеров), изменяя условия или компоненты объекта, можно получить достаточно надежные количественные прогнозы, например возможной численности популяции, математических закономерностей в системах «хищник — жертва», «паразит — хозяин», устойчивости структуры биосистем. Моделирование особенно широко используется в исследованиях биосферы. 

Мониторинг в биологических исследованиях. В исследованиях состояния природы применяется мониторинг (лат. monitor — «предостерегающий») — многоцелевое длительное наблюдение за состоянием и изменениями изучаемого объекта. Мониторинг необходим для выявления загрязнения окружающей среды, установления изменений в видовом разнообразии в биогеоценозах для обнаружения и спасения редких, исчезающих биологических видов на нашей планете. При проведении мониторинга наряду с биологическими методами используются физические, химические, географические, космические (например, зондирование с искусственных спутников, космических кораблей).

Проведение многих биологических исследований требует особых навыков, а также внимания, терпения и тщательности в работе. Однако известно немало открытий, сделанных в биологии очень молодыми людьми, студентами и даже школьниками. Вы также можете провести настоящее исследование с наблюдением и экспериментом и подготовить отчет о его результатах.

Каждый исследователь обязательно ведет дневник наблюдений (его также называют полевым дневником). По многовековой традиции принято делать все записи простым карандашом, так как такие записи не пропадут, даже если дневник намокнет под дождем, упадет в снег, пропитается формалином или долго пролежит на ярком солнце. Никакие чернила не выдержат подобных испытаний.

Все собранные данные необходимо грамотно обработать. Для этого созданы специальные математические формулы, которые позволяют подтвердить достоверность статистических биометрических расчетов. Как правило, достоверность результатов основана на большом числе фактов. Чем больше проведено измерений, тем выше достоверность их среднего показателя. Результаты обобщают и для наглядности оформляют в таблицы, графики и диаграммы.

< Предыдущая страница «Критерии живых систем»

Следующая страница «Значение практической биологии» >

biolicey2vrn.ru

Основные методы биологических исследований

Живую материю на разных уровнях организации исследуют также различными методами, основные из которых — сравнительно-описательный, экспериментальный, мониторинг и моделирование. Полученные результаты обрабатывают с помощью математико-статистического анализа.

 

 

С помощью сравнительно-описательного метода описывающих новые для науки виды организмов, процессы или явления. Его основал древнегреческий ученый Аристотель. Однако часто недостаточно просто описать новый вид организмов, процесс, явление и т.д.. Чтобы установить своеобразие объекта исследований, его необходимо сравнить с другими подобными объектами, процессами или явлениями. Например, открытие новых для науки видов невозможно без анализа их сходства и отличий от близких форм. То же касается органических соединений, биохимических процессов, строения и функций клеток, тканей, организмов, экосистем и т.д..

 

Для научного исследования любой биологический объект классифицируется, т.е. определить его принадлежность к той или иной группе (например, органических веществ — до белков, липидов, углеводов или нуклеиновых кислот и т.д., живых существ — к соответствующему виду, рода, семьи и т. д.). Сравнение объектов исследования возможно только в пределах определенного уровня организации (например, сравнение определенной молекулы с другими молекулами, клетки — с другими клетками, вида — с другими видами т.п.).

 

Экспериментальный метод заключается в том, что исследователи активно вмешиваются в строении объектов исследований, ход тех или иных процессов, явлений и наблюдают за последствиями такого вмешательства. Эксперименты бывают полевые и лабораторные. Полевые эксперименты осуществляют в естественных условиях: на экспериментальных участках изучают действие определенных веществ на рост растений, испытывают меры борьбы с вредителями, исследуют влияние хозяйственной деятельности человека на природные экосистемы и т.д.. Лабораторные эксперименты проводятся в специально оборудованных помещениях (лабораториях) (рис. 3.1). В таких исследованиях часто используют подопытные организмы, которых исследователи искусственно разводят и содержат. Некоторые лабораторные культуры дали начало промышленным культурам, которые используют для получения необходимых человеку продуктов. Это одно из направлений исследований в биотехнологии (например, использования дрожжей в хлебопекарной деле, виноделии; бактерий и грибов — для получения антибиотиков и т.д.).

 

Мониторинг — постоянное наблюдение за ходом определенных процессов в отдельных популяциях, экосистемах, биосфере в целом или по состоянию определенных биологических объектов. Его осуществляют в основном на популяционно-видовом, биогеоце-нотичному или биосферном уровнях. Он позволяет не только определять состояние определенных объектов, но и прогнозировать возможные изменения, анализировать их последствия. Например, изменения климата на нашей планете возможны в связи с накоплением в атмосфере углекислого газа. Осуществляя мониторинг его содержания в атмосфере, можно предположить, как это будет влиять на изменение климата нашей планеты. Таким образом, мониторинг дает возможность своевременно выявлять негативные изменения в структуре и функционировании отдельных популяций, биогео-ценозов или биосфере в целом и своевременно разрабатывать меры их охраны.

 

Моделирование — метод исследования и демонстрации структур, функций, процессов посредством их упрощенной имитации. Моделирование является обязательным этапом многих научных исследований, поскольку дает возможность изучать объекты и процессы, которые невозможно непосредственно наблюдать или воспроизводить экспериментально. Любая модель неизбежно упрощена. Она не может выявить всю сложность объектов, процессов или явлений, которые наблюдают в природе, а отражает лишь их общие черты или вероятный ход. С помощью моделирования ученые прогнозируют возможные последствия тех или иных процессов или явлений, создают определенные идеальные объекты или явления и сравнивают с ними реальные. Например, для исследования многих опасных болезней человека создают модели этих процессов у подопытных животных.

 

Модели могут быть статическими и динамическими. Примеры статических моделей вам не раз демонстрировали на уроках биологии, например модели строения цветка, головного мозга или других органов. Их можно рассматривать, не вмешиваясь в их структуру. А вот с помощью аквариума (рис. 3.2) можно создать динамическую модель водной экосистемы. Изменяя видовой состав организмов, химический состав воды и т.д., можно наблюдать по результатам такого вмешательства.

 

Теоретические основы математических моделей биологических процессов и явлений разрабатывает математическая биология. Математическая модель — это численное выражение парных связей (в виде системы дифференциальных уравнений) в пределах определенного объекта, процесса или явления. Изменяя числовое значение одного из показателей, введенных в модель, можно наблюдать, как будут изменяться и другие, то есть как вести себя данная система при определенных условиях. Например, можно создать модель пищевых связей в экосистеме, описывая связи между отдельными видами: растение — растительноядный вид, растительноядный вид — хищник и т. д. (рис. 3.3).

 

Математическое моделирование в биологии — совокупность математических методов анализа сложных количественных взаимосвязей и закономерностей в биологических системах. Его осуществляют с помощью компьютерной техники, которая позволяет хранить огромные объемы данных и быстро их обрабатывать с помощью специальных программ. Математическое моделирование дает возможность наблюдать за возможными вариантами развития событий, выделять отдельные связи, комбинировать их и т.д.. Предпосылкой создания правильной математической модели служат накопления данных наблюдений или экспериментов об определенных явления или процессы.

 

Математическую модель создают в несколько этапов. Последовательно выдвигают рабочую гипотезу и формулируют вопросы, ответы на которые должна дать модель; разрабатывают соответствующий математический аппарат, на его основе вычисляют определенные данные; сравнивают их с результатами наблюдений и экспериментов, проверяя правильность модели. В случае существенных различий результатов моделирования с реальными данными модель коренным перерабатывают или отвергают, поскольку это свидетельствует об ошибочности рабочей гипотезы или неправильно разработан математический аппарат.

 

Гипотеза — научно обоснованное предположение, выдвинутое для объяснения того или иного факта, процесса или явления. Гипотеза, подтвержденная практикой, становится научной теорией.

 

Математические модели, например, могут определять, какое количество особей промысловых животных можно изымать из природных популяций, чтобы это не сказалось на их численности; прогнозировать массовые размножения вредителей, последствия антропогенного воздействия на отдельные экосистемы и биосферу (например, как увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере влияет на отдельные группы организмов и климат планеты в целом) и т.д..

 

Статистический метод. Любой накопленный материал, полученный в результате наблюдений, экспериментов или моделирования, требует статистической (математической) обработки. Масса собранных фактов, не проанализированных и не обработанных статистически, не дает возможности выявить весь объем информации, установить определенные закономерности. Перед обработкой результатов исследователи определяют задачи, которые нужно решить, и в зависимости от этого выбирают тот или иной метод математической статистики. Математическая обработка необходима для определения степени достоверности и правильного обобщения полученных результатов.

 

Статистически достоверную закономерность в биологии можно считать правилом или научным законом. Биологические законы — это статистически выверенные закономерности, обычно не имеют исключений и могут быть истолкованы только определенным образом (вспомните законы, которые вы изучали по другим предметам). Со временем вы ознакомитесь с основными биологическими законами, в частности экологическими и законами наследственности.




worldofscience.ru

Какие методы исследования в биологии вам известны

 

 

Методы исследования в биологии

Люди изучали окружающий нас мир с давних времен, используя разные методы. Самыми известными являются эксперимент, наблюдение и измерение.

Наблюдение — восприятие природных объектов или явлений опираясь на органы чувств,  личные ощущения. 

Эксперимент — наблюдение в искусственно созданных условиях, проводится под наблюдением.

 Выводы, сделанные с помощью этих исследований становятся научными фактами только после повторных наблюдений или экспериментов.

Во время проведения исследований данными методами используют измерение. Суть измерения заключается в том, что объект изучение не единожды измеряют. Именно анализ и  сравнение измерений позволяют определить определённые закономерности.

Также к методам исследования в биологии относятся: 

  • мониторинг;
  • моделирование;
  • статистический метод;
  • метод эмпирического исследования;
  • исторический метод.

Моделирование — воображаемая или реальная имитация системы путём специального конструирования моделей (аналогов)  в которых отображаются принципы функционирования и организации данной системы.

Статистический метод — метод, основанный на сравнении предыдущих результатов исследований. С его помощью  мы можем изучить процессы и явления, которые затруднительно отобразить экспериментально или же непосредственно наблюдать.

Мониторинг — это метод постоянного наблюдения за биологическими объектами или явлениями которые происходят в биосфере или же в определённой экологической системе. На основании результатов мониторинга далее проводится анализ и прогнозирование.

Во время исторического метода сравнивается информация полученная за определённый отрезок времени в истории человечества и анализируется до выявления закономерности. Данный метод в основном используется в эволюционной теории а также систематике. С чего помощью учёные изучают останки вымерших животных, растений.

Современный методы исследований в биологии

К современный методам исследования в биологии можно отнести микроскопию, моделирование (в частности компьютерное), пункцию, радиоизотопную диагностику, ядерный магнитный резонанс а также разнообразные эндоскопические исследования.

В итоге, хочу сказать, что ни один из этих методов не используется самостоятельно, все они применяются комплексно. Это позволяет наиболее точно описать явление или же объект природы

 

vashurok.ru

Методы биологии

Традиционные методы в биологии. Биология — наука, добывающая сведения о живой природе разными методами исследований. Метод (греч. methodos — «путь к чему-либо») — это способ достижения цели. Методы выражают определенным образом упорядоченную деятельность исследователя в раскрытии сути явлений.

Любое биологическое исследование включает наблюдение, сравнение, описание и эксперимент. Наблюдение и описание обеспечивают накопление фактического материала, отражающего предметы и явления природы. Метод сравнения дает возможность выявлять сходство и различия между организмами, видами, другими биосистемами и их частями. Эксперимент позволяет активно изучать природные явления жизни с помощью опытов и проверять гипотезы, выдвигаемые в результате наблюдения, сравнения и других методов исследований.

Биологические исследования проводят в полевых (природных) условиях и в лаборатории. Все полученные результаты подвергают количественному и качественному анализу.

В полевых условиях можно не только проводить наблюдения, но и ставить эксперимент. Эксперимент особенно широко используют растениеводы: создают различные условия минерального питания, меняют сроки посева и способы полива, выявляя агротехнику более эффективного выращивания культивируемых растений.

В экологических исследованиях основными выступают методы количественного учета живых организмов, популяций, биогеоценозов.

Лабораторные исследования широко применяются во всех отраслях биологии. Самым распространенным инструментом при этом был и остается микроскоп. За многолетнюю историю микроскопических исследований накоплен огромный практический опыт, разработана масса методик подготовки препаратов (фиксация различными химикатами — формалином, спиртом, хлороформом и др. ; окрашивание йодом, эозином, гематоксилином и др.), созданы специальные приборы для приготовления особо тонких срезов (микротомы), для зарисовок (рисовальные аппараты), для определения размеров клеток и органоидов (окуляр-микрометры) и множество других. Специальные приборы позволяют изучать в лабораториях биохимические процессы в тканях и клетках организмов, электромагнитные свойства органов и тканей, обмен веществ и энергии в живых особях и многие другие процессы.

Этапы проведения биологического эксперимента

Этапы проведения биологического эксперимента

 

  ЭтапОписание
1. Постановка проблемы Выработка четкой постановки проблемы.
2. Предполагаемое решение, формулирование гипотезы Формулирование ожидаемых результатов и их научного значения с опорой на уже известные данные
3. Планирование эксперимента Разработка порядка проведения эксперимента: разработка последовательности осуществления отдельных этапов исследования
4. Проведение эксперимента Подбор необходимых биологических объектов, приборов, реактивов.  Проведение различных этапов эксперимента. Сбор и запись наблюдений, измеряемых величин и результатов
5. Подведение итогов Сравнение полученных результатов с гипотезой, научное объяснение результатов, формулирование выводов

Метод моделирования в биологии. В настоящее время в различных отраслях биологической науки широко используют метод моделирования (фр. modele — «образец», «прообраз»), когда на специально созданной модели воспроизводят характеристики изучаемого объекта. При этом между моделью и объектом, интересующим исследователя, должно быть известное подобие. Моделирование широко используется, если объект исследования очень сложный (многокомпонентный) или труднодоступный для непосредственного наблюдения. В этих случаях моделирование помогает не только выявить свойства и взаимозависимости изучаемого объекта, но и представить его характеристики в изменяющихся условиях.

Мониторинг в биологических исследованиях. В исследованиях состояния природы применяется мониторинг (лат. monitor — «предостерегающий») — многоцелевое длительное наблюдение за состоянием и изменениями изучаемого объекта. Мониторинг необходим для выявления загрязнения окружающей среды, установления изменений в видовом разнообразии в биогеоценозах для обнаружения и спасения редких, исчезающих биологических видов на нашей планете. При проведении мониторинга наряду с биологическими методами используются физические, химические, географические, космические (например, зондирование с искусственных спутников, космических кораблей).

Проведение многих биологических исследований требует особых навыков, а также внимания, терпения и тщательности в работе. Однако известно немало открытий, сделанных в биологии очень молодыми людьми, студентами и даже школьниками. Вы также можете провести настоящее исследование с наблюдением и экспериментом и подготовить отчет о его результатах.

flamingo-nn.ucoz.com

Методы исследования в биологии

5. Дайте определения понятий.
Научный метод — совокупность приемов и операций, используемых при построении системы научных знаний.
Научный факт — это результат наблюдений и экспериментов, который устанавливает количественные и качественные характеристики объектов.

6. Запишите формулировку вашнейшего принципа науки.
Все гипотезы всегда должны быть достоверны. 

7. Заполните таблицу.







МетодОбласть применения
НаблюдениеИсследование внешних признаков и видимых изменений на протяжении определенного промежутка времени. Например, наблюдение за ростом  и развитием проростка.
ЭкспериментПроверка верности выдвинутой гипотезы.
СравнительныйИсследование сходства и различия в строении, протекании жизненных процессов и поведении различных объектов. Например, особей разного пола, приндлежащих к одному виду.
ОписательныйФиксирование наблюдаемых внешних признаков объектов исследования. Этот метод стоял у истоков биологии, как науки, но ее развитие было бы невозможно без применения других методов исследования.
ИсторическийОсмысление полученных научных фактов и их сопоставление с ранее известными.

8. Для приведенных ниже конкретных ситуаций предложите наиболее подходящие методы исследований.
а) необходимо выяснить, какое влияние оказывают различные дозы удобрений на определённые сорта культурных растений; 

Наиболее подходящие методы исследований:

эксперимент, наблюдение 

б) необходимо выяснить, как распределяются обязанности между самцом и самкой у определенного вида птиц при высиживании яиц и выкармливании птенцов; 

Наиболее подходящие методы исследований:

наблюдение, сравнительный 

в) в связи с выбором места для строительства будущего промышленного объекта необходимо оценить биологическую и хозяйственную ценность нескольких биоценозов. 

Наиболее подходящие методы исследований:

сравнительный

 

biogdz.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о