ყველა სასკოლო დისციპლინას შორის და მხოლოდ მეცნიერებებს შორის ცალკე ადგილი იკავებს ბიოლოგიას. ყოველივე ამის შემდეგ, ეს არის უძველესი, პირველი და საბუნებისმეტყველო მეცნიერება, რომლის ინტერესი წარმოიშვა თავად ადამიანის მოსვლასთან და მის ევოლუციასთან. სხვადასხვა პერიოდში ამ დისციპლინის შესწავლა განსხვავებულად განვითარდა. ბიოლოგიაში კვლევა ჩატარდა ახალი მეთოდების დახმარებით. თუმცა არის ისეთებიც, რომლებიც თავიდანვე აქტუალური იყო და მნიშვნელობა არ დაუკარგავს. რა არის მეცნიერების შესწავლის ეს გზები და რა არის ეს დისციპლინა ზოგადად, განვიხილავთ ამ სტატიაში.
ბიოლოგია, როგორც მეცნიერება
თუ ჩავუღრმავდებით სიტყვა "ბიოლოგიის" ეტიმოლოგიას, მაშინ ლათინურიდან თარგმანში ეს სიტყვასიტყვით ჟღერს როგორც "სიცოცხლის მეცნიერება". და მართლაც ასეა. ეს განმარტება ასახავს განსახილველი მეცნიერების არსს. ეს არის ბიოლოგია, რომელიც სწავლობს ჩვენს პლანეტაზე სიცოცხლის მთელ მრავალფეროვნებას და საჭიროების შემთხვევაში, მაშინ მის საზღვრებს მიღმა.
არსებობს რამდენიმე ბიოლოგიური, რომელშიც ბიომასის ყველა წარმომადგენელი გაერთიანებულია საერთო მორფოლოგიური, ანატომიური, გენეტიკური და ფიზიოლოგიური მახასიათებლების მიხედვით. ეს არის სამეფოები:
- ცხოველები.
- მცენარეები.
- სოკო.
- ვირუსები.
- ბაქტერიები, ან პროკარიოტები.
თითოეული მათგანი წარმოდგენილია დიდი რაოდენობით სახეობებით და სხვა ტაქსონომიური ერთეულებით, რაც კიდევ ერთხელ ხაზს უსვამს რამდენად მრავალფეროვანია ჩვენი პლანეტის ბუნება. როგორც მეცნიერება - ყველა მათგანის შესწავლა დაბადებიდან სიკვდილამდე. ასევე გამოავლინოს ევოლუციის მექანიზმები, ერთმანეთთან და ადამიანთან ურთიერთობა, თავად ბუნება.
ბიოლოგია მხოლოდ ზოგადი სახელია, რომელიც მოიცავს მეცნიერებათა და დისციპლინების მთელ ოჯახს, რომელიც ეხება დეტალურ კვლევას ცოცხალი არსებების სფეროში და ცხოვრების ნებისმიერ გამოვლინებაში.
როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, ბიოლოგიის შესწავლას ადამიანები უძველესი დროიდან ახორციელებდნენ. ადამიანს აინტერესებდა, როგორ არის მოწყობილი მცენარეები, ცხოველები და საკუთარი თავი. ჩატარდა დაკვირვება ველურ ბუნებაზე და გაკეთდა დასკვნები, ამიტომ დაგროვდა ფაქტობრივი მასალა, მეცნიერების თეორიული საფუძველი.
ზოგადად, თანამედროვე ბიოლოგიის მიღწევებმა ბევრად წინ წაიწია და საშუალებას იძლევა ჩახედოს ყველაზე პატარა და წარმოუდგენლად რთულ სტრუქტურებს, ჩაერიოს ბუნებრივი პროცესების მსვლელობაში და შეცვალოს მათი მიმართულება. რა გზებით იყო შესაძლებელი ასეთი შედეგების მიღწევა ნებისმიერ დროს?
კვლევის მეთოდები ბიოლოგიაში
ცოდნის მისაღებად აუცილებელია მისი მოპოვების სხვადასხვა მეთოდის გამოყენება. ეს ასევე ეხება ბიოლოგიურ მეცნიერებებს. აქედან გამომდინარე, ამ დისციპლინას აქვს ზომების საკუთარი ნაკრები, რომელიც საშუალებას იძლევა შეივსოს მეთოდოლოგიური და ფაქტობრივი ყულაბა. ეს კვლევის მეთოდები სკოლაში აუცილებლად აისახება ამ თემაზე, რადგან ეს საკითხი არის საფუძველი. ამიტომ ეს მეთოდები მეხუთე კლასში ბუნების ისტორიის ან ბიოლოგიის გაკვეთილებზეც კი განიხილება.
რა არის კვლევის მეთოდები?
- აღწერა.
- ბიოლოგიაში.
- Ექსპერიმენტი.
- შედარება.
- მოდელირების მეთოდი.
- ისტორიული გზა.
- მოდერნიზებული ვარიანტები ტექნოლოგიის უახლესი მიღწევებისა და თანამედროვე აღჭურვილობის გამოყენებაზე დაყრდნობით. მაგალითად: ელექტრონული სპექტროსკოპია და მიკროსკოპია, შეღებვის მეთოდი, ქრომატოგრაფია და სხვა.
ყველა მათგანი ყოველთვის მნიშვნელოვანი იყო და ასე რჩება დღესაც. თუმცა, მათ შორის არის ერთი, რომელიც პირველად გამოჩნდა და დღემდე ყველაზე მნიშვნელოვანია.
დაკვირვების მეთოდი ბიოლოგიაში
კვლევის ეს ვერსია არის გადამწყვეტი, პირველი და მნიშვნელოვანი. რა არის დაკვირვება? ეს არის საგნის შესახებ საინტერესო ინფორმაციის მიღება გრძნობების დახმარებით. ანუ სმენის, მხედველობის, შეხების, ყნოსვისა და გემოს ორგანოების დახმარებით შეგიძლია გაიგო როგორი ცოცხალი არსებაა შენს წინაშე.
ასე ისწავლეს ჩვენმა წინაპრებმა ბიომასის ელემენტების გარჩევა. ასე გრძელდება კვლევები ბიოლოგიაში დღემდე. ყოველივე ამის შემდეგ, შეუძლებელია იმის ცოდნა, თუ როგორ ლეკვობს მუხლუხა და კუბოდან პეპელა ამოდის, თუ მას საკუთარი თვალით არ დააკვირდები, დროის ყოველ წამს აფიქსირებს.
და ასობით ასეთი მაგალითია. ყველა ზოოლოგი, მიკოლოგი, ბოტანიკოსი, ალგოლოგი და სხვა მეცნიერი აკვირდება შერჩეულ ობიექტს და იღებს სრულ ინფორმაციას მათი სტრუქტურის, ცხოვრების სტილის, გარემოსთან ურთიერთქმედების, ფიზიოლოგიური პროცესების თავისებურებებისა და ორგანიზაციის სხვა დახვეწილობის შესახებ.
ამიტომ, ბიოლოგიაში დაკვირვების მეთოდი ითვლება ყველაზე მნიშვნელოვან, ისტორიულად პირველ და ყველაზე მნიშვნელოვანად. მის გვერდით არის კვლევის კიდევ ერთი მეთოდი - აღწერა. ყოველივე ამის შემდეგ, საკმარისი არ არის დაკვირვება, თქვენ ასევე უნდა აღწეროთ რისი ნახვაც მოახერხეთ, ანუ შედეგის დაფიქსირება. მომავალში ეს გახდება თეორიული ცოდნის ბაზა კონკრეტული ობიექტის შესახებ.
ავიღოთ მაგალითი. თუ იხტიოლოგს სჭირდება კვლევის ჩატარება კონკრეტული ტიპის თევზის სფეროში, მაგალითად, ვარდისფერი ქორჭილა, მაშინ ის, უპირველეს ყოვლისა, სწავლობს უკვე არსებულ თეორიულ ბაზას, რომელიც შედგენილია მის წინაშე მყოფი მეცნიერების დაკვირვების მიხედვით. ამის შემდეგ ის თავად აგრძელებს დაკვირვებებს და გულდასმით აღრიცხავს ყველა მიღებულ შედეგს. ამის შემდეგ ტარდება ექსპერიმენტების სერია და შედეგები შედარებულია მათთან, რაც ადრე იყო. ასე რომ, ჩნდება კითხვა, სად შეიძლება, მაგალითად, ამ ტიპის თევზის ქვირითობა? რა პირობები სჭირდებათ მათ ამისათვის და რამდენად შეიძლება განსხვავდებოდეს ისინი?
აშკარაა, რომ ბიოლოგიაში დაკვირვების მეთოდი, ისევე როგორც აღწერა, შედარება და ექსპერიმენტი მჭიდროდ არის დაკავშირებული ერთ კომპლექსში - ველური ბუნების შესწავლის მეთოდებში.
Ექსპერიმენტი
ეს მეთოდი დამახასიათებელია არა მხოლოდ ბიოლოგიური მეცნიერებისთვის, არამედ ქიმიის, ფიზიკის, ასტრონომიისთვის და სხვა. ეს საშუალებას გაძლევთ ვიზუალურად გადაამოწმოთ ერთი ან სხვა თეორიულად წამოყენებული ვარაუდი. ექსპერიმენტის დახმარებით დასტურდება ან უარყოფილია ჰიპოთეზები, იქმნება თეორიები და წამოიჭრება აქსიომები.
ექსპერიმენტულად აღმოაჩინეს ცხოველებში სისხლის მიმოქცევის წრეები, მცენარეებში სუნთქვა და ფოტოსინთეზი, ისევე როგორც მთელი რიგი სხვა ფიზიოლოგიური სასიცოცხლო პროცესები.
მოდელირება და შედარება
შედარება არის მეთოდი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ შეადგინოთ ევოლუციური ხაზი თითოეული სახეობისთვის. სწორედ ეს მეთოდი უდევს საფუძვლად ინფორმაციის მიღებას, რომლის საფუძველზეც დგება სახეობების კლასიფიკაცია, შენდება სიცოცხლის ხე.
სამაგიეროდ მოდელირება უფრო მათემატიკურია, განსაკუთრებით თუ მოდელის აგების კომპიუტერულ მეთოდზე ვსაუბრობთ. ეს მეთოდი გულისხმობს ისეთი სიტუაციების შექმნას ობიექტის შესწავლაზე, რომელიც ბუნებრივ პირობებში შეუძლებელია. მაგალითად, როგორ იმოქმედებს ესა თუ ის პრეპარატი ადამიანის ორგანიზმზე.
ისტორიული მეთოდი
იგი ემყარება თითოეული ორგანიზმის წარმოშობისა და ფორმირების იდენტიფიკაციას, მის განვითარებას და ტრანსფორმაციას ევოლუციის პროცესში. მოპოვებულ მონაცემებზე დაყრდნობით აგებულია თეორიები და წამოიჭრება ჰიპოთეზები დედამიწაზე სიცოცხლის გაჩენის, ბუნების თითოეული სამეფოს განვითარების შესახებ.
ბიოლოგია მე-5 კლასში
ძალიან მნიშვნელოვანია მოსწავლეებში დროულად ჩაუნერგოს ინტერესი მოცემული მეცნიერების მიმართ. დღეს ჩნდება სახელმძღვანელოები "ბიოლოგია. მე-5 კლასი", მათში დაკვირვება ამ საგნის შესწავლის მთავარი მეთოდია. ასე თანდათან ეუფლებიან ბიჭები ამ მეცნიერების სრულ სიღრმეს, იგებენ მის მნიშვნელობას და მნიშვნელობას.
იმისათვის, რომ გაკვეთილები იყოს საინტერესო და ბავშვებმა გააჩინონ ინტერესი შესწავლის მიმართ, მეტი დრო უნდა დაეთმოს ამ კონკრეტულ მეთოდს. ყოველივე ამის შემდეგ, მხოლოდ მაშინ, როდესაც თავად სტუდენტი აკვირდება უჯრედების ქცევას და მათ სტრუქტურას მიკროსკოპით, ის შეძლებს გააცნობიეროს ამ პროცესის სრული ინტერესი და რამდენად დახვეწილი და მნიშვნელოვანია ეს ყველაფერი. ამიტომ, თანამედროვე მოთხოვნების მიხედვით, საგნის შესწავლისადმი აქტიური მიდგომა არის სტუდენტების მიერ ცოდნის წარმატებული ათვისების გასაღები.
და თუ ბავშვები ასახავს თითოეულ შესწავლილ პროცესს ბიოლოგიის დაკვირვების დღიურში, მაშინ საგნის კვალი მათთან დარჩება სიცოცხლის განმავლობაში. ასე იქმნება გარშემო სამყარო.
საგნის სიღრმისეული შესწავლა
თუ ვსაუბრობთ სპეციალიზებულ გაკვეთილებზე, რომლებიც მიზნად ისახავს მეცნიერების უფრო ღრმა, უფრო დეტალურ შესწავლას, მაშინ უნდა ვთქვათ ყველაზე მნიშვნელოვანი. ასეთი ბავშვებისთვის უნდა შემუშავდეს ბიოლოგიის სიღრმისეული შესწავლის სპეციალური პროგრამა, რომელიც აგებული იქნება როგორც ველზე დაკვირვებებზე (საზაფხულო პრაქტიკაზე), ასევე მიმდინარე ექსპერიმენტულ კვლევებზე. ბავშვები თავად უნდა დარწმუნდნენ იმ თეორიულ ცოდნაში, რომელიც მათ თავშია ჩადებული. სწორედ მაშინ არის შესაძლებელი ახალი აღმოჩენები, მიღწევები და მეცნიერების ადამიანების დაბადება.
სკოლის მოსწავლეების ბიოლოგიური განათლების როლი
ზოგადად, ბავშვებს ბიოლოგიის შესწავლა სჭირდებათ, არა მხოლოდ იმიტომ, რომ ბუნება უნდა გიყვარდეს, შევინარჩუნოთ და დავიცვათ. არამედ იმიტომ, რომ ეს მნიშვნელოვნად აფართოებს მათ ჰორიზონტს, საშუალებას აძლევს მათ გააცნობიერონ ცხოვრებისეული პროცესების ნაკადის მექანიზმები, შეიცნონ საკუთარი თავი შიგნიდან და ყურადღებით მოეკიდონ ჯანმრთელობას.
თუ ბავშვებს პერიოდულად მოუყვებით თანამედროვე ბიოლოგიის მიღწევებზე და როგორ აისახება ის ადამიანების ცხოვრებაზე, ისინი თავად მიხვდებიან მეცნიერების მნიშვნელობასა და მნიშვნელობას. მისდამი სიყვარულით იქნებიან გამსჭვალული, რაც იმას ნიშნავს, რომ შეუყვარდებათ მისი ობიექტი - ველური ბუნება.
თანამედროვე ბიოლოგიის მიღწევები
ასეთი, რა თქმა უნდა, ბევრია. თუ ჩვენ გამოვყოფთ მინიმუმ ორმოცდაათი წლის ვადას, მაშინ შეგვიძლია ჩამოვთვალოთ შემდეგი გამორჩეული წარმატებები მოცემული მეცნიერების სფეროში.
- ცხოველების, მცენარეების და ადამიანების გენომის გაშიფვრა.
- უჯრედების გაყოფისა და სიკვდილის მექანიზმების გახსნა.
- განვითარებად ორგანიზმში გენეტიკური ინფორმაციის ნაკადის არსის გამოვლენა.
- ცოცხალი არსებების კლონირება.
- ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების, მედიკამენტების, ანტიბიოტიკების, ანტივირუსული პრეპარატების შექმნა (სინთეზი).
თანამედროვე ბიოლოგიის მსგავსი მიღწევები საშუალებას აძლევს ადამიანს გააკონტროლოს ადამიანებისა და ცხოველების ზოგიერთი დაავადება, რაც ხელს უშლის მათ განვითარებას. ისინი საშუალებას გაძლევთ გადაჭრას მრავალი პრობლემა, რომელიც აწუხებს ადამიანებს 21-ე საუკუნეში: საშინელი ვირუსების ეპიდემიები, შიმშილი, სასმელი წყლის ნაკლებობა, ცუდი გარემო პირობები და სხვა.
ბიოლოგიაარის მეცნიერება. რა განასხვავებს მეცნიერებას ადამიანის საქმიანობის სხვა სფეროებისგან? ფენომენების შესწავლის მიდგომა. ეს მიდგომა არის მეცნიერული მეთოდი.
მეცნიერული მეთოდი- ნებისმიერი მეცნიერების ფარგლებში პრობლემების გადაჭრის ახალი ცოდნისა და მეთოდების მოპოვების ძირითადი გზების ერთობლიობა.
სამეცნიერო მეთოდი მოიცავს გარკვეულ სისტემურ მიდგომას:
- ფაქტებზე დაკვირვება და მათი გაზომვა, ე.ი. დაკვირვების აღწერა - რაოდენობრივი ან/და ხარისხობრივი.
- შედეგების ანალიზი- სისტემატიზაცია, ძირითადი და მეორადი იდენტიფიცირება.
- განზოგადება - ფორმულირება ჰიპოთეზებიდა მერე უკვე - თეორიები.
პროგნოზი:შემოთავაზებული ჰიპოთეზის ან მიღებული თეორიის შედეგების ფორმულირება დედუქციის, ინდუქციის ან სხვა ლოგიკური მეთოდების გამოყენებით.
ექსპერტიზაპროგნოზირებადი შედეგები ექსპერიმენტებით.
ყურადღება მიაქციეთ მე-5 პუნქტს. ამის გარეშე მიდგომა არ შეიძლება ჩაითვალოს მეცნიერულად.!
მნიშვნელოვანია გვესმოდეს განსხვავება ცნებებს შორის ჰიპოთეზადა თეორია.
- ჰიპოთეზაარის განცხადება, ვარაუდი, რომელიც ჯერ კიდევ არ არის დადასტურებული.
როდესაც ჰიპოთეზა დამტკიცდება, ის ხდება თეორია, თეორემა ან ფაქტი. უარყოფილი ჰიპოთეზა მიეკუთვნება კატეგორიას ცრუ პრეტენზიები. ჰიპოთეზა, რომელიც ჯერ არ არის დადასტურებული, მაგრამ არ არის უარყოფილი, ეწოდება ღია პრობლემა.
- თეორია- აგებული ცოდნის სისტემა მეცნიერულად დადასტურებულიჰიპოთეზა.
რატომ ვსაუბრობთ ციტოლოგიარას ფიქრობთ უჯრედის თეორია- იმიტომ, რომ ამას წინ უძღოდა დაკვირვების უზარმაზარი სამეცნიერო პროცესი, სტატისტიკის - თვისებრივი და რაოდენობრივი მონაცემების შეგროვება; ჩამოყალიბდა მიღებული შედეგების სისტემატიზაცია, ჰიპოთეზები და პროგნოზები, რომლებიც შემდეგ ექსპერიმენტულად გამოცდილი და დადასტურებული.უფრო მეტიც, ამ თეორიის საფუძველზე გაკეთდა შემდეგი ვარაუდები და ისინი ასევე ექსპერიმენტულად დადასტურდა.
ცოცხალი ობიექტების შესწავლის მეთოდები
- დაკვირვება (შემეცნების ემპირიული მეთოდი) - კონკრეტული ბიოლოგიური ობიექტის ან პროცესის აღწერა;
- შედარება — აუცილებელია შაბლონების მოსაძებნად - რა არის საერთო სხვადასხვა ფენომენისთვის;
- Ექსპერიმენტი -შექმნილი დაკვირვების ზუსტად შესაბამისი პირობები, ხოლო ბიოლოგიური ობიექტების თვისებები დაზუსტებულია; ხარისხობრივი და რაოდენობრივი მახასიათებლები ფიქსირდება.
- ისტორიული მეთოდი -წარსულში უკვე მიღებული და დადასტურებული ინფორმაცია, ინფორმაცია, მონაცემები, ავლენს და ხსნის ცოცხალი ბუნების განვითარების კანონებს აწმყოში.
იდეალურია, როდესაც ყველა ეს მეთოდი გამოიყენება კომბინაციაში.
ბიოლოგიური ექსპერიმენტი
- თვისებრივი ექსპერიმენტიმ - ბიოლოგიური ექსპერიმენტის უმარტივესი ტიპი - მისი მიზანი - თეორიაში სავარაუდო ფენომენის არსებობა-არარსებობის დადგენა.
- გაზომვის ექსპერიმენტი -ზოგიერთის იდენტიფიცირება რაოდენობრივიობიექტის ან პროცესის მახასიათებელი.
ბიოლოგიურ ობიექტებზე დაკვირვება, აღწერა და გაზომვა
დაკვირვება- ეს არის ობიექტების პირდაპირი, მიზანმიმართული შესწავლა, რომელიც ძირითადად დაფუძნებულია ადამიანის ისეთ სენსორულ შესაძლებლობებზე, როგორიცაა შეგრძნება, აღქმა, წარმოდგენა.
ემპირიული აღწერა- ეს არის დაკვირვებისას მოცემული ობიექტების შესახებ ინფორმაციის ბუნებრივი ან ხელოვნური ენის დაფიქსირება.
სინამდვილეში, ეს არის ნანახის ან მოსმენის "თარგმანი" სამეცნიერო ენაზე - ცნებები და განმარტებები, ნიშნები, დიაგრამები, ნახატები, გრაფიკები და რიცხვები (სტატისტიკური მონაცემები).
ექსპერიმენტისგან განსხვავებით შემეცნების ემპირიული მეთოდით შეუძლებელია შესწავლილ პროცესში ჩარევა, მისი მიმდინარეობის პირობების გავლენის მოხდენა ან შეცვლა შეუძლებელია.
დაკვირვებისთვის ასევე გამოიყენება სხვადასხვა ტექნიკური შუამავლობითი საშუალებები.
ბუნებრივ-სამეცნიერო ცოდნის პროცესი არსებითად დამოკიდებულია მეცნიერების მიერ გამოყენებული ტექნიკური საშუალებების განვითარებაზე.
ბიოლოგიაში როლის გადაჭარბება რთულია. სწორედ მისი წყალობით აღმოაჩინა ადამიანმა თავისთვის მიკროორგანიზმები. დღეისათვის არსებობს მიკროსკოპები, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ შეისწავლოთ ცოცხალი ორგანიზმები უჯრედშორის დონეზე.
სტატისტიკური გაზომვები- რაოდენობების გაზომვები, რომლებიც დროში არ იცვლება.
დინამიური გაზომვები- რაოდენობების გაზომვები, რომლებიც დროთა განმავლობაში ცვლის მათ მნიშვნელობას (წნევა, ტემპერატურა, მოსახლეობის სიმჭიდროვე და ა.შ.)
ისინი საკმაოდ მრავალფეროვანია, მაგრამ ყველა მათგანი დაფუძნებულია შემეცნების მეცნიერულ მეთოდებზე, რომლებიც განსხვავდება გარკვეული მიდგომით.
ამ ინფორმაციის ცოდნა გვეხმარება ფაქტობრივი სამეცნიერო კვლევის განცალკევებაში სხვადასხვა ფსევდომეცნიერული ექსპერიმენტებისგან, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება.
ბიოლოგიური მეცნიერებები
სისტემური კატეგორიების მიხედვით:
- ვირუსოლოგია (ვირუსების სამეფო);
- მიკრობიოლოგია, ბაქტერიოლოგია (ბაქტერიების სამეფო);
- ბოტანიკა (მცენარეთა სამეფო);
- მიკოლოგია (სამეფო სოკოები);
- ზოოლოგია (ცხოველთა სამეფო):
ცოცხალი მატერიის ორგანიზების დონეებზე:
- მოლეკულური ბიოლოგია - მოლეკულურ დონეზე;
- ციტოლოგია, ციტოგენეტიკა - უჯრედულ დონეზე;
- მორფოლოგია და ფიზიოლოგია - ორგანიზმის დონეზე;
- ეკოლოგია, პოპულაციის ეკოლოგია - პოპულაცია-სახეობაზე, ბიოგეოცენოტიკურ და ბიოსფერულ დონეზე.
შესწავლილ პროცესებზე დამოკიდებულია:
- გენეტიკა - მეცნიერება მემკვიდრეობითობისა და ცვალებადობის პროცესების შესახებ;
- ემბრიოლოგია - მეცნიერება ემბრიონის განვითარების შესახებ;
- ევოლუციის თეორია - მეცნიერება ევოლუციური სწავლების შესახებ;
- ეთოლოგია- მეცნიერება ცხოველთა ქცევის შესახებ;
- ზოგადი ბიოლოგია არის მეცნიერება ველური ბუნების საერთო კანონებისა და პროცესების შესახებ.
| აგრობიოლოგია | გამოყენებითი მეცნიერება, რომელიც აზოგადებს ცოდნას ბიოლოგიის სფეროდან, რომელიც დაკავშირებულია კულტურული მცენარეების მოშენებასთან (კულტურული წარმოება) და შინაური ცხოველების მოშენებასთან (მეცხოველეობა) |
| ალგოლოგია | ბოტანიკის ფილიალი, რომელიც სწავლობს წყალმცენარეებს |
| ადამიანის ანატომია | მეცნიერება ადამიანის სხეულის სტრუქტურის, ფორმის, მისი ორგანოებისა და ქსოვილების შესახებ, რომლებიც ქმნიან მათ |
| ბიოგეოცენოლოგია | ბიოლოგიური დისციპლინა, რომელიც სწავლობს მცენარეთა და ცხოველთა თემებს მთლიანობაში, ე.ი. ბიოცენოზები, მათი შემადგენლობა, განვითარება, გავრცელება სივრცესა და დროში, წარმოშობა |
| ბიომეტრია | სტატისტიკის განყოფილება, რომლის საშუალებითაც ხდება ექსპერიმენტული მონაცემების და დაკვირვების დამუშავება, აგრეთვე ბიოლოგიურ კვლევებში რაოდენობრივი ექსპერიმენტების დაგეგმვა. |
| ბიოტექნოლოგია | საბუნებისმეტყველო და საინჟინრო მეცნიერებების ინტეგრაცია, რაც საშუალებას იძლევა სრულად გააცნობიეროს ცოცხალი ორგანიზმების ან მათი წარმოებულების შესაძლებლობები სხვადასხვა მიზნებისათვის პროდუქტების ან პროცესების შესაქმნელად და მოდიფიკაციისთვის. |
| ბიოფიზიკა | ფიზიკისა და თანამედროვე ბიოლოგიის ფილიალი, რომელიც შეისწავლის ცოცხალი არსების ფიზიკურ ასპექტებს ყველა დონეზე, მოლეკულებიდან და უჯრედებიდან მთლიანად ბიოსფერომდე. |
| ბიოქიმია | მეცნიერება ცოცხალი უჯრედების ქიმიური შემადგენლობის შესახებ. ორგანიზმები და ქიმიური პროცესები, რომლებიც საფუძვლად უდევს მათ სიცოცხლეს |
| ბოტანიკა | მეცნიერებათა სისტემა, რომელიც სწავლობს მცენარეთა სამყაროს, მის მრავალფეროვნებას, სტრუქტურას, სიცოცხლეს, მცენარეთა გავრცელებას, გარემოსთან კავშირს, ინდივიდუალური და ისტორიული განვითარების ნიმუშებს. |
| ბრიაოლოგია | ბიოლოგიის ფილიალი, რომელიც სწავლობს ხავსებს |
| ვირუსოლოგია | ბიოლოგიის ფილიალი, რომელიც სწავლობს ვირუსებს |
| გენეტიკა | მეცნიერება, რომელიც სწავლობს სხეულის მემკვიდრეობისა და ცვალებადობის კანონებს |
| ჰიდრობიოლოგია | მეცნიერება წყალში სიცოცხლისა და ბიოლოგიური პროცესების შესახებ |
| ჰისტოლოგია | ბიოლოგიის ფილიალი, რომელიც სწავლობს ცოცხალი ორგანიზმების ქსოვილების სტრუქტურას |
| დენდროლოგია | ბოტანიკის ფილიალი, რომელიც სწავლობს მერქნიან მცენარეებს (ხეები, ბუჩქები და ბუჩქები) |
| ზოოლოგია | მეცნიერებათა სისტემა, რომელიც სწავლობს ცხოველთა სამყაროს, მის მრავალფეროვნებას, სტრუქტურას, ცხოვრებას, ცხოველთა განაწილებას, გარემოსთან კავშირს, ინდივიდუალური და ისტორიული განვითარების ნიმუშებს. |
| იქთიოლოგია | ზოოლოგიის ფილიალი, რომელიც სწავლობს თევზს |
| მიკოლოგია | სოკოს მეცნიერება |
| მიკრობიოლოგია | მეცნიერება, რომელიც სწავლობს მიკროორგანიზმებს (უხილავი თვალით): ბაქტერიები, მიკროსკოპული სოკოები და წყალმცენარეები |
| Მოლეკულური ბიოლოგია | ბიოლოგიურ მეცნიერებათა კომპლექსი, რომელიც სწავლობს გენეტიკური ინფორმაციის შენახვის, გადაცემის და განხორციელების მექანიზმებს, არარეგულარული ბიოპოლიმერების (ცილები და NA) სტრუქტურასა და ფუნქციებს. |
| Მორფოლოგია | მეცნიერება, რომელიც სწავლობს ცოცხალი ორგანიზმის და მისი შემადგენელი ნაწილების გარეგნულ (ფორმას, სტრუქტურას, ფერს) და შინაგან სტრუქტურას. |
| ორნიტოლოგია | ზოოლოგიის ფილიალი, რომელიც სწავლობს ფრინველებს |
| ფსიქოფიზიოლოგია | ინტერდისციპლინარული სფერო ფსიქოლოგიის, ფიზიოლოგიისა და მათემატიკის კვეთაზე, რომელიც სწავლობს ფიზიოლოგიურ ფუნქციებში ობიექტურად დაფიქსირებულ ცვლილებებს, რომლებიც თან ახლავს აღქმის, მეხსიერების, აზროვნების, ემოციების ფსიქიკურ პროცესებს. |
| სოციობიოლოგია | ინტერდისციპლინარული მეცნიერება, რომელიც ჩამოყალიბდა რამდენიმე სამეცნიერო დისციპლინის შეერთებაზე, რომელიც ხსნის ცოცხალი არსებების ქცევას ევოლუციის დროს განვითარებული გარკვეული უპირატესობებით. |
| ადამიანის ფიზიოლოგია | მეცნიერება სიცოცხლის პროცესების (ფუნქციების) და მათი რეგულირების მექანიზმების შესახებ უჯრედებში, ქსოვილებში, ორგანოებში, ორგანოთა სისტემებში და მთელ ორგანიზმში. |
| ციტოლოგია | უჯრედის მეცნიერება, რომელიც სწავლობს უჯრედების სტრუქტურასა და ფუნქციას, მათ ქიმიურ შემადგენლობას, განვითარებას და ურთიერთობებს მრავალუჯრედიან ორგანიზმებში. |
| ენტომოლოგია | ბიოლოგიის ფილიალი, რომელიც სწავლობს მწერებს |
| ეთოლოგია | ზოოლოგიის დარგობრივი დისციპლინა, რომელიც სწავლობს ცხოველების ქცევას ბუნებრივ გარემოში. |
პრაქტიკა #1
თემა: „კვლევის მეთოდები ბიოლოგიაში“
მიზანი: ბიოლოგიაში გამოყენებული კვლევის ძირითადი მეთოდების შესწავლა; ისწავლეთ მიღებული ცოდნის გამოყენება კონკრეტული პრობლემების გადასაჭრელად
თეორიული დებულებები
ბიოლოგია სწავლობს ცოცხალ სისტემებს სხვადასხვა მეთოდით.მთავარია დაკვირვება და ექსპერიმენტი, მთავარია აღწერითი, შედარებითი და ისტორიული მეთოდები; ამჟამად, სტატისტიკური მეთოდები და მოდელირების მეთოდი სულ უფრო მნიშვნელოვან როლს თამაშობს ბიოლოგიაში.
დაკვირვებაარის ყველა საბუნებისმეტყველო კვლევის ამოსავალი წერტილი. ბიოლოგიაში ეს განსაკუთრებით შესამჩნევია, რადგან მისი შესწავლის ობიექტია ადამიანი და მის გარშემო არსებული ველური ბუნება. დაკვირვება, როგორც ინფორმაციის შეგროვების მეთოდი, ქრონოლოგიურად არის კვლევის პირველი მეთოდი, რომელიც გამოჩნდა ბიოლოგიის, უფრო სწორად, მისი წინამორბედი, ბუნებრივი ისტორიის არსენალში. და ეს გასაკვირი არ არის, რადგან დაკვირვება ემყარება ადამიანის სენსორულ შესაძლებლობებს (გრძნობა, აღქმა, წარმოდგენა).
დაკვირვებები შეიძლება იყოს პირდაპირი ან ირიბი, ტექნიკური საშუალებებით ან მის გარეშე. ასე რომ, ორნიტოლოგი ხედავს ფრინველს ბინოკლებით და შეუძლია მისი მოსმენა, ან შეუძლია დააფიქსიროს ხმები მოწყობილობით, რომელიც სცილდება ადამიანის ყურს; ჰისტოლოგი მიკროსკოპით აკვირდება ქსოვილის ფიქსირებულ და შეღებილ მონაკვეთს და, ვთქვათ, მოლეკულური ბიოლოგისთვის, დაკვირვება შეიძლება იყოს ტესტის მილში ფერმენტის კონცენტრაციის ცვლილების დაფიქსირება.
დაკვირვებისას მნიშვნელოვანია არა მხოლოდ დამკვირვებლის სიზუსტე, სიზუსტე და აქტიურობა, არამედ მისი მიუკერძოებლობა, მისი ცოდნა და გამოცდილება, ტექნიკური საშუალებების სწორი არჩევანი. პრობლემის ჩამოყალიბება ასევე გულისხმობს დაკვირვების გეგმის არსებობას, ე.ი. მათი დაგეგმვა.
ექსპერიმენტული მეთოდიბუნებრივი მოვლენების შესწავლა დაკავშირებულია მათზე აქტიურ ზემოქმედებასთან კონტროლირებად პირობებში ექსპერიმენტების (ექსპერიმენტების) ჩატარებით. ეს მეთოდი საშუალებას იძლევა იზოლირებულად შეისწავლოს ფენომენები და მიაღწიოს შედეგების განმეორებადობას იმავე პირობებში რეპროდუცირებისას. ექსპერიმენტი იძლევა უფრო ღრმად, ვიდრე კვლევის სხვა მეთოდებს, ბიოლოგიური ფენომენების არსის გამჟღავნებას. ექსპერიმენტების წყალობით საბუნებისმეტყველო მეცნიერებამ ზოგადად და ბიოლოგიამ კონკრეტულად მიაღწია ბუნების ძირითადი კანონების აღმოჩენას. ექსპერიმენტული მეთოდიემსახურება არა მხოლოდ ექსპერიმენტების ჩატარებას, დასმულ კითხვებზე პასუხების მოპოვებას, არამედ დასაწყისში მიღებული ჰიპოთეზის სისწორის მოტანას ან საშუალებას გაძლევთ გამოასწოროთ იგი.
ექსპერიმენტული კვლევის სრული ციკლი რამდენიმე ეტაპისგან შედგება. დაკვირვების მსგავსად, ექსპერიმენტი გულისხმობს მკაფიოდ ჩამოყალიბებული კვლევის მიზნის, გეგმის არსებობას და ეფუძნება წინასწარ დაყენებებს, ე.ი. საწყისი პოზიციები. ამიტომ ექსპერიმენტის დაწყებისას აუცილებელია მისი მიზნებისა და ამოცანების განსაზღვრა, შესაძლო შედეგების გათვალისწინება. სამეცნიერო ექსპერიმენტი კარგად უნდა იყოს მომზადებული და ყურადღებით ჩატარებული. გარდა ამისა, ექსპერიმენტი მოითხოვს მის მატარებელ მკვლევართა გარკვეულ კვალიფიკაციას.
მეორე ეტაპზე შეირჩევა ტექნიკური განხორციელებისა და კონტროლის კონკრეტული მეთოდები და საშუალებები. ბოლო ნახევარ საუკუნეში ბიოლოგიაში ფართოდ იქნა გამოყენებული მათემატიკური დაგეგმვისა და ექსპერიმენტების მეთოდები. შემდეგ ხდება ექსპერიმენტის შედეგების ინტერპრეტაცია, რაც შესაძლებელს ხდის მათ ინტერპრეტაციას. ამრიგად, დიზაინი, განხორციელების გეგმა და ექსპერიმენტის შედეგების ინტერპრეტაცია ბევრად უფრო დამოკიდებულია თეორიაზე, ვიდრე დაკვირვების მონაცემების ძიება და ინტერპრეტაცია.
ფაქტობრივი მასალის შეგროვების შემდეგ აუცილებელია, პირველ რიგში, მისი აღწერა. ამიტომ ბიოლოგიურ დაკვირვებებს ყოველთვის ახლავს შესასწავლი ობიექტის აღწერა. ქვეშ ემპირიული აღწერაგაგებულია, როგორც „დაკვირვებისას მოცემული ობიექტების შესახებ ინფორმაციის დაფიქსირება ბუნებრივი ან ხელოვნური ენის საშუალებით“. ეს ნიშნავს, რომ დაკვირვების შედეგის აღწერა შესაძლებელია როგორც რიცხვითი ტერმინებით, ფორმულებით, ასევე ვიზუალურად - ნახატების, დიაგრამების, გრაფიკების დახმარებით. დაკვირვების შედეგად მიღებული ფაქტი შეიძლება მრავალმნიშვნელოვანი იყოს, რადგან ეს დამოკიდებულია ბევრ თანმხლებ გარემოებაზე და ატარებს დამკვირვებლის კვალს, მოვლენის ადგილსა და დროს. ამიტომ, მკაცრად რომ ვთქვათ, მხოლოდ ფაქტის არსებობიდან არ მოჰყვება მისი სიმართლე. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, საჭიროა ფაქტების ინტერპრეტაცია.
ველური ბუნების აღწერაზე მუშაობა, განხორციელებული XVI-XVII სს. ბიოლოგიაში დიდი მნიშვნელობა ჰქონდა მის განვითარებას. მან გზა გახსნა ცხოველთა და მცენარეთა ორგანიზმების სისტემატიზაციისკენ, აჩვენა მათი მრავალფეროვნება. გარდა ამისა, ამ აქტივობამ მნიშვნელოვნად გააფართოვა ინფორმაცია ცოცხალი ორგანიზმების ფორმებისა და შინაგანი სტრუქტურის შესახებ.
მოგვიანებით საფუძვლად დაედო აღწერითი მეთოდიშედარებითი და ისტორიულიბიოლოგიის მეთოდები. სხვადასხვა ადგილას, სხვადასხვა დროს წარმოებული სწორად შედგენილი აღწერილობები შეიძლება შევადაროთ. ეს შესაძლებელს ხდის ორგანიზმებსა და მათ ნაწილებს შორის მსგავსებისა და განსხვავებების შესწავლას შედარების გზით. სხვადასხვა ფენომენისთვის საერთო შაბლონების პოვნა, შესაბამისი აღწერილობის ხელთ, ბიოლოგს შეუძლია შეადაროს იგივე ბიოლოგიური სახეობის მოლუსკების ჭურვების ზომა დღეს და ლამარკის დროს, ელკის ქცევა ციმბირსა და ალასკაში, უჯრედული კულტურის ზრდა. დაბალ და მაღალ ტემპერატურაზე და ა.შ. ამიტომ შედარებითი მეთოდი ფართოდ გავრცელდა მე-18 საუკუნეში. სისტემატიკა მის პრინციპებს ეყრდნობოდა და გაკეთდა ერთ-ერთი უდიდესი განზოგადება - შეიქმნა უჯრედის თეორია.
Ისტორიულიბუნებრივი მოვლენების შესწავლის მეთოდი ნათელს ხდის ბიოლოგიური სისტემების გარეგნობისა და განვითარების კანონზომიერებებს, მათი სტრუქტურისა და ფუნქციების ფორმირებას; არის ევოლუციის თეორიის შექმნის საფუძველი. ბიოლოგიაში ამ მეთოდის დანერგვით მოხდა ხარისხობრივი ცვლილებები: წმინდა აღწერითი მეცნიერებიდან დაიწყო ტრანსფორმაცია ახსნა-განმარტებად მეცნიერებად.
სტატისტიკურიბუნებრივი მოვლენების შესწავლის მეთოდი ეფუძნება ინფორმაციის შეგროვებას, გაზომვას და ანალიზს.
მეთოდიმოდელირებაარის გარკვეული პროცესის ან ფენომენის შესწავლა მოდელის სახით მისი (ან მისი თვისებების) რეკონსტრუქციის გზით.
ეს მეთოდები არ ამოწურავს ბიოლოგიის მიერ გამოყენებული მეთოდების მთელ არსენალს. თითოეულ ბიოლოგიურ მეცნიერებას აქვს თავისი საგნის შესწავლის საკუთარი მეთოდები. მაგალითად, მიკრობიოლოგია იყენებს მიკროსკოპულ მეთოდებს, მიკროორგანიზმების გაშენებას, სტერილიზაციის მეთოდებს; გენეტიკაში - ტყუპისცალი, ჰიბრიდოლოგიური, ფენოგენეტიკური, პოპულაცია და სხვა, რაზეც უფრო დეტალურად იქნება განხილული მომდევნო გაკვეთილებში.
სამეცნიერო კვლევის ძირითადი ეტაპები მოიცავს შემდეგს:
პრობლემის ფორმულირება.
კვლევის თემის, მიზნებისა და ამოცანების ჩამოყალიბება.
ჰიპოთეზები (მეცნიერული ვარაუდები).
ექსპერიმენტის დაგეგმვა, კვლევის მეთოდების არჩევანი.
კვლევის პრაქტიკული ნაწილის ჩატარება, ხარისხობრივი და რაოდენობრივი შედეგების აღრიცხვა.
ექსპერიმენტის მრავალჯერადი გამეორება საიმედოობისთვის.
მიღებული შედეგების დამუშავება.
მიღებული შედეგების ანალიზი.
დასკვნების ფორმულირება, ჰიპოთეზების ტესტირება.
გადაუჭრელი საკითხების სპექტრის განსაზღვრა.
კვლევის შედეგების შედგენა.
ექსპერიმენტული მონაცემების ან სამეცნიერო ფაქტების ანალიზის საფუძველზე (მოვლენები ან ფენომენები, რომლებიც ზუსტად არის დადგენილი და არაერთხელ დადასტურებული მრავალი მეცნიერის კვლევებით), შეიძლება ჩამოყალიბდეს თეორია (მეცნიერების გარკვეულ დარგში ყველაზე ზოგადი ცოდნის სისტემა) ან კანონი - სიტყვიერი და/ან მათემატიკურად ჩამოყალიბებული განცხადება, რომელიც აღწერს ურთიერთობას, ურთიერთობას სხვადასხვა სამეცნიერო ცნებებს შორის, შემოთავაზებულია როგორც ფაქტების ახსნა და ამ ეტაპზე აღიარებულია სამეცნიერო საზოგადოების მიერ, როგორც ექსპერიმენტულ მონაცემებთან შესაბამისობაში.
Დავალებები
2. ცხრილის „ყველაზე მნიშვნელოვანი თარიღები ბიოლოგიაში“ (დანართი 1) გამოყენებით, შეავსეთ ცხრილის მეოთხე სვეტი თითოეული მეთოდის გამოყენების 2-3 მაგალითით.
3. აირჩიეთ სამი ყველაზე მნიშვნელოვანი (თქვენი თვალსაზრისით) მოვლენა განვითარების პროცესში:
- მიკრობიოლოგია;
- ციტოლოგია;
- გენეტიკა.
4. ლაბორატორიამ შეისწავლა ტემპერატურის გავლენა ბაქტერიების გამრავლებაზე. ექსპერიმენტის შემდეგ მიღებული იქნა შემდეგი მონაცემები: 5ºС ტემპერატურაზე ბაქტერიების რაოდენობა იყო 30, 48 ºС - 140, 70 ºС - 280, 80 ºС - 279, 100 ºС - 65. ასახეთ ეს მონაცემები. ცხრილში და გრაფიკზე. აღწერეთ მიღებული ნიმუში. განსაზღვრეთ ამ ტიპის ბაქტერიების განვითარების ოპტიმალური ტემპერატურა.
5. შეადგინეთ ექსპერიმენტის უხეში გეგმა, რათა შეისწავლოთ თქვენს მიერ არჩეული ნებისმიერი საკვები პროდუქტის გაფუჭების მიზეზები, მათ შორის საჭირო ნივთები:
- ობიექტის მოკლე აღწერა, პრობლემის ფორმულირება, ჰიპოთეზის ფორმულირება;
- სამუშაოს მიზანი და ამოცანები;
- ფაქტორები, რომელთა შესწავლა გსურთ;
- გამომავალი პარამეტრები და მათი კონტროლის მეთოდები, რომელთა გამოყენებაც გსურთ;
- თითოეული გამოცდილების გამეორებების რაოდენობა;
- მიღებული მონაცემების წარმოდგენის შესაძლო ვარიანტები;
- თქვენი შედეგების შესაძლო სამეცნიერო და პრაქტიკული ღირებულება.
ბიოლოგია: სახელმძღვანელო სტუდენტებისთვის. თაფლი. სპეციალისტი. უნივერსიტეტები: 2 წიგნში. / [ვ.ნ. იარიგინი, ვ.ი. ვასილიევა, ი.ნ. ვოლკოვი, ვ.ვ. სინელშჩიკოვა]; რედ. ვ.ნ. იარიგინი, წიგნი 1. - მე-6 გამოცემა, წაშლილია. - მ.: უმაღლესი სკოლა, 2004. - 429გვ.
ბიოლოგია: სახელმძღვანელო სტუდენტებისთვის. თაფლი. სპეციალისტი. უნივერსიტეტები: 2 წიგნში. / [ვ.ნ. იარიგინი, ვ.ი. ვასილიევა, ი.ნ. ვოლკოვი, ვ.ვ. სინელშჩიკოვა]; რედ. ვ.ნ. იარიგინი, წიგნი 2. - მე-6 გამოცემა, სრ. - M. : უმაღლესი სკოლა, 2004. - 331გვ. 27
Taylor, D. Biology: 3 ტომად / D. Taylor, N. Green, W. Stout; რედ. რ.სოპრა; თითო ინგლისურიდან, V.1. - M. : Mir, 2001. - 454გვ.
Taylor, D. Biology: 3 ტომად / D. Taylor, N. Green, W. Stout; რედ. რ.სოპრა; თითო ინგლისურიდან, v.2. - მ.: მირი, 2002. - 436გვ.
Taylor, D. Biology: 3 ტომად / D. Taylor, N. Green, W. Stout; რედ. რ.სოპრა; თითო ინგლისურიდან, v.3. - M. : Mir, 2002. - 451გვ.
Levitina T. P. ზოგადი ბიოლოგია: ცნებებისა და ტერმინების ლექსიკონი. პეტერბურგი: პარიტეტი, 2002. - 538გვ.
ბიოლოგია [ელექტრონული რესურსი]. - წვდომის რეჟიმი: http://bse.sci-lib.com/article118100.html
ბიოლოგია [ელექტრონული რესურსი]. - წვდომის რეჟიმი: http://ru.wikipedia.org/wiki/%C1%E8%EE%EB%EE%E3%E8%FF
პანტელეევი, მ. ბიოლოგიური სირთულე თანამედროვე ბიოლოგიის მთავარი პრობლემაა [ელექტრონული რესურსი]. - წვდომის რეჟიმი: http://www.gazeta.ru/science/2011/08/14_a_3733061.shtml
პროექტი "მთელი ბიოლოგია" [ელექტრონული რესურსი]. - წვდომის რეჟიმი: http://sbio.info/
დანართი 1
|
ძირითადი თარიღები ბიოლოგიის განვითარებაში |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ჭორებისგან განსხვავებით, მეცნიერული ცოდნა შემოწმებადია და ეხება რეალურ საგნებსა და განმეორებად მოვლენებს. ნებისმიერ ადამიანს, სურვილის შემთხვევაში, შეუძლია გაიმეოროს ნებისმიერი სამეცნიერო ექსპერიმენტი, ანუ დარწმუნდეს, რომ ბუნება ამ გზით "პასუხობს" გარკვეულ კითხვაზე. ამ გაკვეთილიდან შეიტყობთ, საიდან მოდის მეცნიერული ცოდნა, რა არის სამეცნიერო ფაქტი, ჰიპოთეზა და თეორია, გაეცნობით საბაზისო იდეებს სამეცნიერო მეთოდის შესახებ, გაიგებთ ცოდნის მიღების რა მეთოდებს იყენებს ბიოლოგია. გაკვეთილი ყურადღებას ამახვილებს შედარებით აღწერით, ისტორიულ და ექსპერიმენტულ მეთოდებზე.
თემა: შესავალი
გაკვეთილი: კვლევის მეთოდები ბიოლოგიაში
Მეცნიერება- ეს არის ადამიანის საქმიანობის ერთ-ერთი სფერო, რომლის მიზანია გარემომცველი სამყაროს შესწავლა და ცოდნა. ყველა მეცნიერებას აქვს თავისი კვლევის მეთოდები, მაგრამ ნებისმიერი მეცნიერების ამოცანაა სანდო ცოდნის სისტემის აგებადაფუძნებული ფაქტებიდა განზოგადებარაც შეიძლება დადასტურდეს ან უარყოფილიყო.
მეცნიერული ფაქტი მხოლოდ ერთია, რომლის რეპროდუცირება ან დადასტურება შესაძლებელია. დაკვირვებები, რომელთა რეპროდუცირება შეუძლებელია, უარყოფილია, როგორც არამეცნიერული. როდესაც მეცნიერი აკეთებს აღმოჩენას, ის აქვეყნებს ინფორმაციას ამის შესახებ სპეციალურ ჟურნალებში, პუბლიკაციის წყალობით, შედეგები შეიძლება შემოწმდეს და გადაამოწმოს სხვა მეცნიერები - ეს ემსახურება როგორც სტიმულს საკუთარი ექსპერიმენტების უფრო საფუძვლიანი გადამოწმებისა და ანალიზისთვის.
ცოდნის გავრცელების კიდევ ერთი ფორმაა სიმპოზიუმები და კონფერენციები, რომლებსაც აწყობენ სხვადასხვა სპეციალობის მეცნიერები (ბოტანიკოსები, ზოოლოგები, გენეტიკოსები, ექიმები და სხვ.). ასეთი ღონისძიებების დროს მეცნიერები ურთიერთობენ ერთმანეთთან, განიხილავენ კოლეგების მუშაობას და ამყარებენ შემოქმედებით კავშირებს.
მეცნიერული მეთოდიარის ტექნიკისა და ოპერაციების ერთობლიობა, რომლებიც გამოიყენება მეცნიერული ცოდნის სისტემის ასაგებად.
მეცნიერული მეთოდის ერთ-ერთი ძირითადი პრინციპია სკეპტიციზმი – ავტორიტეტის მიმართ ბრმა ნდობის უარყოფა. მეცნიერი ყოველთვის ინარჩუნებს გარკვეულ სკეპტიციზმს და ამოწმებს ნებისმიერ ახალ აღმოჩენას.
მთავარი ბიოლოგიის მეთოდებიარიან: აღწერითი, შედარებითი, ისტორიულიდა ექსპერიმენტული.
აღწერითი მეთოდიარის უძველესი, რადგან მას იყენებდნენ ანტიკური ხანის მეცნიერები, იგი ეფუძნება დაკვირვებას. დაახლოებით მე-17 საუკუნემდე ის იყო მთავარი ბიოლოგიაში, რადგან მეცნიერები დაკავებულნი იყვნენ ცხოველებისა და მცენარეების აღწერით და მათი პირველადი სისტემატიზაციით, მაგრამ ამ დროისთვის არ დაკარგა აქტუალობა, მაგალითად, გამოიყენება აღსაწერად. ახალი სახეობები (იხ. სურ. 1).
ბრინჯი. 1. მეცნიერთა მიერ აღწერილი ცხოველთა ახალი სახეობები
შედარებითი მეთოდი- საშუალებას გაძლევთ ამოიცნოთ მსგავსება ორგანიზმებსა და მათ ნაწილებს შორის. იგი გამოიყენება მე-17 საუკუნიდან.
ამ მეთოდით მიღებულმა ინფორმაციამ საფუძველი ჩაუყარა კარლ ლინეუსის სისტემატიკას, საშუალებას აძლევდა თეოდორ შვანს და მატიას შლაიდენს ჩამოეყალიბებინათ უჯრედის თეორია, რაც საფუძვლად დაედო კარლ ბაერის მიერ აღმოჩენილ ჩანასახის მსგავსების კანონს.
ახლა ძალიან რთულია აღწერით და შედარებით მეთოდებს შორის ხაზის გავლება, რადგან ისინი კომპლექსურად გამოიყენება ბიოლოგიის პრობლემების გადასაჭრელად.
ისტორიული მეთოდისაშუალებას გაძლევთ გაიაზროთ ადრე მიღებული ფაქტები და შეადაროთ ისინი ადრე ცნობილ შედეგებს. იგი ფართოდ გამოიყენებოდა XIX საუკუნის მეორე ნახევრიდან ჩარლზ დარვინის ნაშრომების წყალობით, რომელმაც მისი დახმარებით დაასაბუთა ორგანიზმების გარეგნობისა და განვითარების ნიმუშები, მათი სტრუქტურებისა და ფუნქციების ფორმირება დროში და სივრცეში ( იხილეთ ნახ. 2). ისტორიული მეთოდის გამოყენებამ შესაძლებელი გახადა ბიოლოგიის აღწერილობითი მეცნიერებიდან განმარტებითად გარდაქმნა.
ბრინჯი. 2. ადამიანის ევოლუციის ისტორია
ექსპერიმენტული მეთოდი- ამ მეთოდის გამოყენება დაკავშირებულია უილიამ ჰარვის სახელთან, რომელმაც ის გამოიყენა სისხლის მიმოქცევის შესწავლის ექსპერიმენტებში (იხ. სურ. 3). მაგრამ ეს მეთოდი ფართოდ გამოიყენება მე-20 საუკუნიდან, პირველ რიგში ფიზიოლოგიური პროცესების შესწავლაში.
ბრინჯი. 3 W. Harvey-ის გამოცდილება სისხლის მიმოქცევის შესწავლაში
ექსპერიმენტული მეთოდისაშუალებას გაძლევთ შეისწავლოთ კონკრეტული ფენომენი გამოცდილების დახმარებით. ბიოლოგიაში ექსპერიმენტული მეთოდის დამტკიცებაში დიდი წვლილი შეიტანა გრეგორ მენდელმა, რომელმაც შეისწავლა ორგანიზმების მემკვიდრეობა და ცვალებადობა, პირველად გამოიყენა ექსპერიმენტი არა მხოლოდ შესწავლილი ფენომენების შესახებ მონაცემების მისაღებად, არამედ შესამოწმებლადაც. ჰიპოთეზა.
მე-20 საუკუნეში ექსპერიმენტული მეთოდი გახდა წამყვანი ბიოლოგიაში. ეს შესაძლებელი გახდა ახალი ინსტრუმენტების გაჩენის წყალობით, როგორიცაა ელექტრონული მიკროსკოპი, ქიმიის, ფიზიკისა და ბიოლოგიის მეთოდების გამოყენება (იხ. სურ. 4).
ბრინჯი. 4. თანამედროვე ექსპერიმენტები და ლაბორატორიული აღჭურვილობა, რომელიც განასახიერებს კვლევის ექსპერიმენტულ მეთოდს
ბიოლოგიურ კვლევაში ხშირად გამოიყენება გარკვეული პროცესების მოდელირება, ანუ ისინი მოიცავს როგორც მათემატიკურ მეთოდებს, ასევე კომპიუტერულ მოდელირებას.
Სამეცნიერო გამოკვლევაშედგება შემდეგი ეტაპებისაგან: მიღებულზე დაყრდნობით ფაქტებიფორმულირებულია დაკვირვებები ან ექსპერიმენტები პრობლემა, მისი გადაწყვეტისთვის წამოაყენა ჰიპოთეზები. ჰიპოთეზებიმუდმივად იხვეწებოდა და ვითარდებოდა. ჰიპოთეზა, რომელიც შეესაბამება მრავალფეროვან დაკვირვებებს, ხდება თეორია. კარგი თეორიავითარდება და ვრცელდება დამატებით ფაქტებიროგორც გახდებიან ცნობილი.
კარგი თეორიას შეუძლია ახალი ფაქტების პროგნოზირება, ასევე მოვლენებს შორის ახალი კავშირების პოვნა და შემდეგ თეორია წესად ან კანონად იქცევა.
Საშინაო დავალება
1. რა არის მეცნიერება?
2. განსაზღვრეთ ცნებები: ფაქტი, ჰიპოთეზა, თეორია.
3. რა არის მეცნიერული კვლევის ძირითადი ეტაპები იცით?
4. რა არის შედარებითი აღწერილობითი კვლევის მეთოდების არსი?
5. რა არის ექსპერიმენტი?
6. აღწერეთ ბიოლოგიური ობიექტების შესწავლის ისტორიული მეთოდი.
7. როგორ მოხდა ბიოლოგიის მეთოდების ჩამოყალიბება? რომელი მათგანია უძველესი? რა შეიძლება ეწოდოს ახალს?
3. ბიოლოგიური განათლება MIPT-ში ().
ბიბლიოგრაფია
1. Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. ზოგადი ბიოლოგია 10-11 კლასი Bustard, 2005 წ.
2. Belyaev D.K. ბიოლოგიის კლასი 10-11. ზოგადი ბიოლოგია. საბაზისო დონე. - მე-11 გამოცემა, სტერეოტიპი. - მ.: განათლება, 2012. - 304გვ.
3. ბიოლოგია მე-11 კლასი. ზოგადი ბიოლოგია. პროფილის დონე / V. B. Zakharov, S. G. Mamontov, N. I. Sonin და სხვები - მე -5 გამოცემა, სტერეოტიპი. - Bustard, 2010. - 388გვ.
4. Agafonova I. B., Zakharova E. T., Sivoglazov V. I. ბიოლოგია 10-11 კლასი. ზოგადი ბიოლოგია. საბაზისო დონე. - მე-6 გამოცემა, დაამატეთ. - Bustard, 2010. - 384გვ.
