Entre todas as disciplinas escolares, e apenas as ciências, a biologia ocupa um lugar à parte. Afinal, esta é a ciência mais antiga, primeira e natural, interesse que surgiu com o advento do próprio homem e sua evolução. Em diferentes períodos de tempo, o estudo desta disciplina desenvolveu-se de forma diferente. A pesquisa em biologia foi realizada com a ajuda de novos métodos. No entanto, ainda existem aqueles que foram relevantes desde o início e não perderam seu significado. Quais são essas formas de estudar ciência e o que é essa disciplina em geral, consideraremos neste artigo.
Biologia como ciência
Se você mergulhar na etimologia da palavra "biologia", então na tradução do latim soará literalmente como "a ciência da vida". E de fato é. Esta definição reflete a essência da ciência em consideração. É a biologia que estuda toda a diversidade da vida em nosso planeta e, se necessário, além de suas fronteiras.
Existem vários biológicos em que todos os representantes da biomassa são combinados de acordo com características morfológicas, anatômicas, genéticas e fisiológicas comuns. Estes são os reinos:
- Animais.
- Plantas.
- Cogumelos.
- Vírus.
- Bactérias ou procariontes.
Cada um deles é representado por um grande número de espécies e outras unidades taxonômicas, o que mais uma vez enfatiza a diversidade da natureza do nosso planeta. como ciência - para estudá-los todos, desde o nascimento até a morte. Também para revelar os mecanismos da evolução, a relação entre si e o homem, a própria natureza.
Biologia é apenas um nome geral que inclui toda uma família de subciências e disciplinas que lidam com pesquisas detalhadas no campo dos seres vivos e quaisquer manifestações da vida.
Como já mencionado acima, o estudo da biologia tem sido realizado por pessoas desde os tempos antigos. O homem estava interessado em como as plantas, os animais e ele próprio estão organizados. As observações foram feitas sobre a vida selvagem e as conclusões foram tiradas, de modo que o material factual, a base teórica da ciência, foi acumulado.
As conquistas da biologia moderna em geral avançaram muito e permitem que você olhe para as estruturas menores e mais inimaginavelmente complexas, interfira no curso dos processos naturais e mude sua direção. De que maneiras foi possível alcançar tais resultados em todos os momentos?
Métodos de pesquisa em biologia
Para obter conhecimento, é necessário utilizar vários métodos para obtê-lo. Isso também se aplica às ciências biológicas. Portanto, esta disciplina possui um conjunto próprio de medidas que permitem repor o cofrinho metodológico e factual. Esses métodos de pesquisa na escola necessariamente afetam esse tema, pois essa questão é a base. Portanto, esses métodos são discutidos até mesmo nas aulas de história natural ou biologia na quinta série.
Quais são os métodos de pesquisa?
- Descrição.
- em biologia.
- Experimentar.
- Comparação.
- Método de modelagem.
- maneira histórica.
- Opções modernizadas com base no uso dos mais recentes avanços em tecnologia e equipamentos modernos. Por exemplo: espectroscopia eletrônica e microscopia, método de coloração, cromatografia e outros.
Todos eles sempre foram importantes e continuam sendo até hoje. No entanto, entre eles há um que apareceu primeiro e ainda é o mais importante.
Método de observação em biologia
É esta versão do estudo que é decisiva, a primeira e significativa. O que é observação? Esta é a aquisição de informações interessantes sobre o objeto com a ajuda dos sentidos. Ou seja, você pode entender que tipo de ser vivo está à sua frente com a ajuda dos órgãos da audição, visão, tato, olfato e paladar.
Foi assim que nossos ancestrais aprenderam a distinguir os elementos da biomassa. É assim que a pesquisa em biologia continua até hoje. Afinal, é impossível saber como uma lagarta se torna pupa e uma borboleta emerge de um casulo, se você não observar com seus próprios olhos, fixando cada momento do tempo.
E há centenas desses exemplos. Todos os zoólogos, micologistas, botânicos, algologistas e outros cientistas observam o objeto selecionado e recebem informações completas sobre sua estrutura, estilo de vida, interação com o meio ambiente, características dos processos fisiológicos e outras sutilezas da organização.
Portanto, o método de observação em biologia é considerado o mais importante, historicamente o primeiro e mais significativo. Bem próximo a ele está outro método de pesquisa - a descrição. Afinal, não basta observar, é preciso também descrever o que conseguiu ver, ou seja, fixar o resultado. No futuro, isso se tornará uma base de conhecimento teórico sobre um determinado objeto.
Vamos dar um exemplo. Se um ictiólogo precisa realizar pesquisas no campo de um tipo específico de peixe, por exemplo, perca rosa, ele primeiro estuda a base teórica já existente, compilada de acordo com observações de cientistas antes dele. Depois disso, ele mesmo procede às observações e registra cuidadosamente todos os resultados obtidos. Depois disso, uma série de experimentos é realizada e os resultados são comparados com os que já estavam disponíveis anteriormente. Então, a questão de onde, por exemplo, esses tipos de peixes podem desovar? Que condições eles precisam para isso e quão amplamente eles podem variar?
É óbvio que o método de observação em biologia, bem como descrição, comparação e experimento estão intimamente ligados em um único complexo - métodos de estudo da vida selvagem.
Experimentar
Este método é típico não só para a ciência biológica, mas também para a química, física, astronomia e outras. Ele permite que você verifique visualmente uma ou outra suposição teoricamente apresentada. Com a ajuda de um experimento, hipóteses são confirmadas ou refutadas, teorias são criadas e axiomas são apresentados.
Foi experimentalmente que foram descobertos os círculos de circulação sanguínea em animais, respiração e fotossíntese em plantas, bem como uma série de outros processos vitais fisiológicos.
Modelagem e comparação
A comparação é um método que permite traçar uma linha evolutiva para cada espécie. É esse método que fundamenta o recebimento de informações, com base no qual a classificação das espécies é compilada, a árvore da vida é construída.
A modelagem, por outro lado, é mais matemática, especialmente se falarmos sobre o método computacional de construir um modelo. Este método envolve a criação de tais situações sobre o estudo do objeto que não pode ser observado em condições naturais. Por exemplo, como esta ou aquela droga afetará o corpo humano.
método histórico
Subjaz à identificação da origem e formação de cada organismo, seu desenvolvimento e transformação no curso da evolução. Com base nos dados obtidos, são construídas teorias e levantadas hipóteses sobre o surgimento da vida na Terra, o desenvolvimento de cada reino da natureza.
Biologia no 5º ano
É muito importante incutir nos alunos o interesse pela ciência em questão a tempo. Hoje aparecem livros didáticos "Biologia. Grau 5", a observação neles é o principal método de estudar esse assunto. É assim que os caras gradualmente dominam toda a profundidade dessa ciência, compreendem seu significado e importância.
Para que as aulas sejam interessantes e para que as crianças instiguem o interesse pelo que está sendo estudado, mais tempo deve ser dedicado a esse método específico. Afinal, somente quando o próprio aluno observar o comportamento das células e sua estrutura através de um microscópio, ele poderá perceber todo o interesse desse processo e o quão sutil e importante tudo isso é. Portanto, de acordo com as exigências modernas, uma abordagem ativa do estudo do assunto é a chave para a assimilação bem-sucedida do conhecimento pelos alunos.
E se as crianças refletirem cada processo em estudo em um diário de observações em biologia, então o traço do sujeito permanecerá com elas por toda a vida. É assim que o mundo ao redor é formado.
Estudo aprofundado do assunto
Se falamos de aulas especializadas voltadas para um estudo mais profundo e detalhado da ciência, devemos falar sobre a coisa mais importante. Para essas crianças, deve ser desenvolvido um programa especial de estudo aprofundado da biologia, que será construído em observações em campo (prática de verão), bem como em pesquisas experimentais em andamento. As próprias crianças devem ser convencidas do conhecimento teórico que é colocado em suas cabeças. É então que novas descobertas, conquistas e o nascimento de pessoas da ciência são possíveis.
O papel da educação biológica dos escolares.
Em geral, as crianças precisam estudar biologia, não apenas porque a natureza deve ser amada, preservada e protegida. Mas também porque alarga significativamente os seus horizontes, permite-lhes compreender os mecanismos do fluxo dos processos vitais, conhecer-se por dentro e tratar a sua saúde com cuidado.
Se você contar periodicamente às crianças sobre as conquistas da biologia moderna e como ela afeta a vida das pessoas, elas próprias compreenderão a importância e o significado da ciência. Eles serão imbuídos de amor por ele, o que significa que amarão seu objeto - a vida selvagem.
Conquistas da biologia moderna
Existem, é claro, muitos desses. Se designarmos um prazo de pelo menos cinquenta anos, podemos listar os seguintes sucessos notáveis no campo da ciência em questão.
- Decifrando o genoma de animais, plantas e humanos.
- Abrindo os mecanismos de divisão e morte celular.
- Revelando a essência do fluxo de informação genética no organismo em desenvolvimento.
- Clonagem de seres vivos.
- Criação (síntese) de substâncias biologicamente ativas, medicamentos, antibióticos, medicamentos antivirais.
Conquistas semelhantes da biologia moderna permitem que uma pessoa controle algumas doenças de humanos e animais, impedindo-os de se desenvolver. Eles permitem resolver muitos problemas que atingem as pessoas no século 21: epidemias de vírus terríveis, fome, falta de água potável, más condições ambientais e outros.
Biologiaé ciência. O que distingue a ciência de outras áreas da atividade humana? Abordagem ao estudo dos fenómenos. Essa abordagem é o método científico.
método científico- um conjunto de formas básicas de obtenção de novos conhecimentos e métodos para resolver problemas no âmbito de qualquer ciência.
O método científico envolve uma certa abordagem sistemática:
- Observando os fatos e medindo-os, ou seja descrição da observação - quantitativa e/ou qualitativa.
- Análise dos resultados- sistematização, identificação dos principais e secundários.
- Generalização - formulação hipóteses e então já - teorias.
Previsão: formular consequências de uma hipótese proposta ou teoria aceita usando dedução, indução ou outros métodos lógicos.
Exame consequências previsíveis através da experimentação.
Preste atenção no 5º ponto. Sem ela, a abordagem não pode ser considerada científica.!
É importante entender a diferença entre os conceitos hipótese e teoria.
- Hipóteseé uma afirmação, uma suposição, que ainda é não comprovado.
Quando uma hipótese é comprovada, ela se torna teoria, teorema ou fato. A hipótese refutada entra na categoria Alegações falsas. Uma hipótese que ainda não foi comprovada, mas não refutada, é chamada de problema aberto.
- Teoria- sistema de conhecimento construído sobre provado cientificamente hipótese.
Por que estamos falando citologia e quanto a teoria celular- porque esta foi precedida por um enorme processo científico de observação, a recolha de estatísticas - dados qualitativos e quantitativos; sistematização dos resultados obtidos, formularam-se hipóteses e previsões, que foram então testado e comprovado experimentalmente. Além disso, com base nessa teoria, as seguintes suposições foram feitas, e também foram confirmadas experimentalmente.
Métodos para estudar objetos vivos
- Observação (método empírico de cognição) - descrição de um determinado objeto ou processo biológico;
- Comparação — necessário para encontrar padrões - o que é comum a diferentes fenômenos;
- Experiência - criada condições exatamente correspondentes ao observado, enquanto as propriedades dos objetos biológicos são esclarecidas; as características qualitativas e quantitativas são fixas.
- Método histórico - informações, informações, dados, já recebidos e comprovados no passado, revelam e explicam as leis de desenvolvimento da natureza viva no presente.
É considerado ideal quando todos esses métodos são usados em combinação.
experimento biológico
- Experiência qualitativa m - o tipo mais simples de experimento biológico - seu objetivo - estabelecer a presença ou ausência do fenômeno suposto na teoria.
- Experiência de medição - identificando alguns quantitativo característica de um objeto ou processo.
Observação, descrição e medição de objetos biológicos
Observação- este é um estudo direto e proposital de objetos, baseado principalmente em habilidades sensoriais de uma pessoa como sensação, percepção, representação.
Descrição empírica- trata-se de uma fixação por meio de uma linguagem natural ou artificial de informações sobre objetos dadas na observação.
Na verdade, trata-se de uma “tradução” do que foi visto ou ouvido em linguagem científica – conceitos e definições, sinais, diagramas, desenhos, gráficos e números (dados estatísticos).
Ao contrário do experimento, com o método empírico de cognição é impossível interferir no processo em estudo, é impossível influenciar ou alterar as condições de seu curso.
Vários meios técnicos mediados também são usados para observação.
O processo de conhecimento científico-natural depende essencialmente do desenvolvimento dos meios técnicos utilizados pela ciência.
É difícil superestimar o papel na biologia. Foi graças a ele que o homem descobriu os microrganismos por si mesmo. Até o momento, existem microscópios que permitem estudar organismos vivos no nível intracelular.
Medidas estatísticas- medidas de grandezas que não mudam no tempo.
Medições dinâmicas- medições de grandezas que mudam de valor ao longo do tempo (pressão, temperatura, densidade populacional, etc.)
Eles são bastante diversos, mas todos são baseados em métodos científicos de cognição, que diferem em uma determinada abordagem.
Conhecer essas informações ajuda a separar a pesquisa científica real dos vários experimentos pseudocientíficos que são amplamente praticados.
Ciências Biológicas
POR CATEGORIAS SISTEMÁTICAS:
- virologia (reino dos vírus);
- microbiologia, bacteriologia (reino das bactérias);
- botânica (reino vegetal);
- micologia (fungos do reino);
- zoologia (reino animal):
SOBRE OS NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DA MATÉRIA VIVA:
- biologia molecular - no nível molecular;
- citologia, citogenética - no nível celular;
- morfologia e fisiologia - no nível do organismo;
- ecologia, ecologia de populações - nos níveis de população-espécie, biogeocenótica e biosférica.
DEPENDENDO DOS PROCESSOS ESTUDADOS:
- genética - a ciência dos processos de hereditariedade e variabilidade;
- embriologia - a ciência do desenvolvimento embrionário;
- teoria da evolução - a ciência do ensino evolutivo;
- etologia- a ciência do comportamento animal;
- biologia geral é a ciência das leis e processos comuns à vida selvagem.
| Agrobiologia | Ciência aplicada que generaliza conhecimentos do campo da biologia relacionados ao cultivo de plantas cultivadas (produção de culturas) e à criação de animais domésticos (pecuária) |
| Algologia | Ramo da botânica que estuda as algas |
| anatomia humana | A ciência da estrutura, forma do corpo humano, seus órgãos e tecidos que os formam |
| Biogeocenologia | Uma disciplina biológica que estuda as comunidades de plantas e animais em sua totalidade, ou seja, biocenoses, sua composição, desenvolvimento, distribuição no espaço e no tempo, origem |
| Biometria | Seção de estatística, com a ajuda de métodos nos quais é realizado o processamento de dados experimentais e observações, bem como o planejamento de experimentos quantitativos em pesquisa biológica |
| Biotecnologia | Integração das ciências naturais e da engenharia, que permite realizar plenamente as capacidades dos organismos vivos ou seus derivados para a criação e modificação de produtos ou processos para diversos fins |
| Biofísica | Um ramo da física e da biologia moderna que estuda os aspectos físicos dos seres vivos em todos os níveis, desde moléculas e células até a biosfera como um todo |
| Bioquímica | A ciência da composição química das células vivas. organismos e os processos químicos subjacentes à sua vida |
| Botânica | O sistema de ciências que estuda o mundo vegetal, sua diversidade, estrutura, vida, distribuição de plantas, conexão com o meio ambiente, padrões de desenvolvimento individual e histórico |
| Bryology | ramo da biologia que estuda musgos |
| Virologia | ramo da biologia que estuda vírus |
| Genética | A ciência que estuda as leis da hereditariedade e variabilidade do corpo |
| Hidrobiologia | A ciência da vida e dos processos biológicos na água |
| Histologia | Ramo da biologia que estuda a estrutura dos tecidos dos organismos vivos |
| Dendrologia | Ramo da botânica que estuda plantas lenhosas (árvores, arbustos e arbustos) |
| Zoologia | O sistema de ciências que estuda o mundo animal, sua diversidade, estrutura, vida, distribuição dos animais, conexão com o meio ambiente, padrões de desenvolvimento individual e histórico |
| Ictiologia | ramo da zoologia que estuda os peixes |
| Micologia | ciência dos cogumelos |
| Microbiologia | A ciência que estuda os microrganismos (invisíveis a olho nu): bactérias, fungos microscópicos e algas |
| Biologia molecular | um complexo de ciências biológicas que estuda os mecanismos de armazenamento, transmissão e implementação da informação genética, a estrutura e funções de biopolímeros irregulares (proteínas e NA) |
| Morfologia | A ciência que estuda a estrutura externa (forma, estrutura, cor) e interna de um organismo vivo e suas partes constituintes |
| Ornitologia | ramo da zoologia que estuda as aves |
| Psicofisiologia | Um campo interdisciplinar na interseção da psicologia, fisiologia e matemática que estuda mudanças objetivamente registradas nas funções fisiológicas que acompanham os processos mentais de percepção, memória, pensamento, emoções |
| Sociobiologia | Uma ciência interdisciplinar formada na junção de várias disciplinas científicas que explica o comportamento dos seres vivos por um conjunto de certas vantagens desenvolvidas durante a evolução |
| fisiologia humana | A ciência dos processos vitais (funções) e os mecanismos de sua regulação em células, tecidos, órgãos, sistemas orgânicos e todo o organismo |
| Citologia | A ciência da célula que estuda a estrutura e função das células, sua composição química, desenvolvimento e relacionamentos em organismos multicelulares |
| Entomologia | ramo da biologia que estuda os insetos |
| Etologia | Disciplina de campo da zoologia que estuda o comportamento dos animais em ambientes naturais. |
Prática nº 1
Tema: "Métodos de pesquisa em biologia"
Objetivo: estudar os principais métodos de pesquisa utilizados em biologia; aprender a usar o conhecimento adquirido para resolver problemas específicos
Disposições teóricas
A biologia estuda os sistemas vivos através de uma variedade de métodos. Os principais são a observação e a experimentação, os importantes são os métodos descritivos, comparativos e históricos; Atualmente, os métodos estatísticos e o método de modelagem desempenham um papel cada vez mais importante na biologia.
Observaçãoé o ponto de partida de todas as pesquisas em ciências naturais. Na biologia, isso é especialmente perceptível, pois o objeto de seu estudo é o homem e a vida selvagem que o cerca. A observação como método de coleta de informações é cronologicamente o primeiro método de pesquisa que apareceu no arsenal da biologia, ou melhor, até mesmo seu predecessor, a história natural. E isso não é surpreendente, pois a observação é baseada nas habilidades sensoriais humanas (sensação, percepção, representação).
As observações podem ser diretas ou indiretas, com ou sem auxílios técnicos. Assim, um ornitólogo vê um pássaro através de binóculos e pode ouvi-lo, ou pode fixar sons com o aparelho fora do alcance audível ao ouvido humano; um histologista observa um corte de tecido fixo e corado com um microscópio e, digamos, para um biólogo molecular, a observação pode ser a fixação de uma mudança na concentração de uma enzima em um tubo de ensaio.
Na observação, importa não só a exactidão, exactidão e actividade do observador, mas também a sua imparcialidade, o seu conhecimento e experiência, a escolha correcta dos meios técnicos. O enunciado do problema também pressupõe a existência de um plano de observação, ou seja, seu planejamento.
método experimental O estudo dos fenômenos naturais está associado a uma influência ativa sobre eles através da realização de experimentos (experimentos) sob condições controladas. Este método permite estudar fenômenos de forma isolada e obter repetibilidade de resultados quando reproduzidos nas mesmas condições. O experimento fornece uma revelação mais profunda, do que outros métodos de pesquisa, da essência dos fenômenos biológicos. É graças aos experimentos que a ciência natural em geral e a biologia em particular chegaram à descoberta das leis básicas da natureza. método experimental serve não apenas para realizar experimentos, obter respostas às questões colocadas, mas também para trazer a correção da hipótese aceita no início ou permite corrigi-la.
O ciclo completo de pesquisa experimental consiste em várias etapas. Assim como a observação, o experimento pressupõe a presença de um objetivo do estudo claramente formulado, o plano é baseado em predefinições, ou seja, posições iniciais. Portanto, ao iniciar um experimento, é necessário determinar suas metas e objetivos, para considerar possíveis resultados. Um experimento científico deve ser bem preparado e cuidadosamente conduzido. Além disso, o experimento exige certa qualificação dos pesquisadores que o realizam.
Na segunda fase, são selecionados métodos e meios específicos de implementação e controle técnico. No último meio século, métodos de planejamento matemático e experimentos têm sido amplamente utilizados na biologia. Os resultados do experimento são então interpretados, o que torna possível interpretá-los. Assim, o desenho, o plano de execução e a interpretação dos resultados do experimento dependem muito mais da teoria do que da busca e interpretação de dados observacionais.
Tendo coletado o material factual, é necessário, antes de tudo, descrevê-lo. Portanto, as observações biológicas são sempre acompanhadas de uma descrição do objeto em estudo. Sob o empírico Descriçãoé entendido como “fixação por meio de uma linguagem natural ou artificial de informações sobre objetos dados em observação”. Isso significa que é possível descrever o resultado da observação em termos numéricos, fórmulas e também de maneira visual - com a ajuda de desenhos, diagramas, gráficos. O fato obtido como resultado da observação pode ser multivalorado, pois depende de muitas circunstâncias presentes e traz a marca do observador, do local e do tempo do evento. Portanto, estritamente falando, somente da presença de um fato não decorre sua verdade. Em outras palavras, os fatos precisam ser interpretados.
Trabalho sobre a descrição da vida selvagem, realizado nos séculos XVI-XVII. em biologia, foi de grande importância para o seu desenvolvimento. Ela abriu caminho para a sistematização de organismos animais e vegetais, mostrando toda a sua diversidade. Além disso, essa atividade ampliou significativamente as informações sobre as formas e a estrutura interna dos organismos vivos.
Mais tarde, o método descritivo formou a basecomparativo e histórico métodos de biologia. Descrições corretamente compostas produzidas em diferentes lugares, em diferentes momentos, podem ser comparadas. Isso torna possível estudar as semelhanças e diferenças entre os organismos e suas partes por meio de comparação. Encontrando padrões comuns a diferentes fenômenos, tendo à sua disposição as descrições apropriadas, um biólogo pode comparar o tamanho das conchas de moluscos da mesma espécie biológica hoje e sob Lamarck, o comportamento de um alce na Sibéria e no Alasca, o crescimento da cultura de células em baixas e altas temperaturas, e assim por diante. Portanto, o método comparativo tornou-se difundido no século 18. A sistemática foi baseada em seus princípios e uma das maiores generalizações foi feita - a teoria celular foi criada.
Histórico o método de estudar os fenômenos naturais elucida as regularidades da aparência e desenvolvimento dos sistemas biológicos, a formação de sua estrutura e funções; é a base para a criação da teoria da evolução. Com a introdução desse método, a biologia passou por mudanças qualitativas: de uma ciência puramente descritiva, passou a se transformar em uma ciência explicativa.
Estatísticao método de estudo dos fenômenos naturais baseia-se na coleta, medição e análise de informações.
Métodomodelagemé o estudo de um determinado processo ou fenômeno através da reconstrução do mesmo (ou de suas propriedades) na forma de um modelo.
Esses métodos não esgotam todo o arsenal de métodos usados pela biologia. Cada ciência biológica tem seus próprios métodos para estudar seu assunto. Por exemplo, a microbiologia usa métodos microscópicos, cultivo de microrganismos, métodos de esterilização; em genética - gêmea, hibridológica, fenogenética, populacional e outras, que serão discutidas com mais detalhes nas próximas aulas.
As principais etapas da pesquisa científica incluem:
Formulação do problema.
Formulação do tema, metas e objetivos do estudo.
Hipóteses (suposições científicas).
Planejamento de experimentos, escolha de métodos de pesquisa.
Realização da parte prática do estudo, registando os resultados qualitativos e quantitativos.
Repetição múltipla do experimento para confiabilidade.
Processamento dos resultados recebidos.
Análise dos resultados obtidos.
Formulação de conclusões, teste de hipóteses.
Determinação da gama de questões não resolvidas.
Elaboração dos resultados do estudo.
Com base na análise de dados experimentais ou fatos científicos (eventos ou fenômenos que são estabelecidos com precisão e repetidamente confirmados pelos estudos de muitos cientistas), uma teoria pode ser formulada (um sistema de conhecimento mais geral em um determinado campo da ciência) ou uma lei - uma afirmação verbal e/ou matematicamente formulada que descreve a relação, a relação entre vários conceitos científicos, proposta como explicação dos fatos e reconhecida nesta fase pela comunidade científica como consistente com dados experimentais.
Tarefas
2. Usando a tabela "As datas mais importantes em biologia" (Apêndice 1), preencha a quarta coluna da tabela, dando 2-3 exemplos de uso de cada método.
3. Selecione os três eventos mais importantes (do seu ponto de vista) em desenvolvimento:
- microbiologia;
- citologia;
- genética.
4. O laboratório estudou o efeito da temperatura na reprodução das bactérias. Após o experimento, os seguintes dados foram obtidos: a uma temperatura de 5ºС, o número de bactérias era 30, a 48 ºС - 140, a 70 ºС - 280, a 80 ºС - 279, a 100 ºС - 65. Refletir esses dados na tabela e no gráfico. Descreva o padrão resultante. Determine a temperatura ideal de desenvolvimento para este tipo de bactéria.
5. Faça um plano aproximado para um experimento para estudar as causas da deterioração de qualquer produto alimentício que você escolher, incluindo os itens necessários:
- breve descrição do objeto, enunciado do problema, formulação da hipótese;
- finalidade e objetivos do trabalho;
- fatores que deseja estudar;
- parâmetros de saída e métodos de controle que você gostaria de usar;
- o número de repetições de cada experiência;
- opções possíveis para apresentar os dados obtidos;
- o possível valor científico e prático de seus resultados.
Biologia: livro para estudantes. querida. especialista. universidades: Em 2 livros. / [V.N. Yarygin, V. I. Vasilyeva, I. N. Volkov, V. V. Sinelshchikova]; ed. V.N. Yarygin, livro 1. - 6ª ed., apagada. - M.: Escola superior, 2004. - 429 p.
Biologia: livro para estudantes. querida. especialista. universidades: Em 2 livros. / [V.N. Yarygin, V. I. Vasilyeva, I. N. Volkov, V. V. Sinelshchikova]; ed. V.N. Yarygin, Livro 2. - 6ª ed., Sr. - M. : Escola Superior, 2004. - 331 p. 27
Taylor, D. Biology: em 3 volumes / D. Taylor, N. Green, W. Stout; ed. R. Sopera; por. do inglês, V.1. - M. : Mir, 2001. - 454 p.
Taylor, D. Biology: em 3 volumes / D. Taylor, N. Green, W. Stout; ed. R. Sopera; por. do inglês, v.2. - M.: Mir, 2002. - 436 p.
Taylor, D. Biology: em 3 volumes / D. Taylor, N. Green, W. Stout; ed. R. Sopera; por. do inglês, v.3. - M. : Mir, 2002. - 451 p.
Levitina T. P. Biologia geral: Dicionário de conceitos e termos. São Petersburgo: Paridade, 2002. - 538 p.
Biologia [recurso eletrônico]. - Modo de acesso: http://bse.sci-lib.com/article118100.html
Biologia [recurso eletrônico]. - Modo de acesso: http://ru.wikipedia.org/wiki/%C1%E8%EE%EB%EE%E3%E8%FF
Panteleev, M. A complexidade biológica é o principal problema da biologia moderna [recurso eletrônico]. - Modo de acesso: http://www.gazeta.ru/science/2011/08/14_a_3733061.shtml
Projeto "Toda Biologia" [recurso eletrônico]. - Modo de acesso: http://sbio.info/
Anexo 1
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DATAS-CHAVE NO DESENVOLVIMENTO DA BIOLOGIA |
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Ao contrário da fofoca, o conhecimento científico é verificável e diz respeito a coisas reais e eventos recorrentes. Qualquer pessoa, se desejar, pode repetir qualquer experimento científico, ou seja, certificar-se de que a natureza “responda” a determinada pergunta dessa maneira. Nesta lição, você aprenderá de onde vem o conhecimento científico, o que é um fato científico, hipótese e teoria, familiarizar-se com as idéias básicas sobre o método científico, descobrir quais métodos de obtenção de conhecimento a biologia usa. A lição se concentra em métodos comparativos descritivos, históricos e experimentais.
Assunto: Introdução
Lição: Métodos de Pesquisa em Biologia
A ciência- esta é uma das esferas da atividade humana, cuja finalidade é o estudo e o conhecimento do mundo circundante. Toda ciência tem seu métodos de pesquisa, mas a tarefa de qualquer ciência é construindo um sistema de conhecimento confiável baseado em fatos e generalização que poderia ser confirmado ou refutado.
Um fato científico é apenas aquele que pode ser reproduzido ou confirmado. Observações que não podem ser reproduzidas são descartadas como não científicas. Quando um cientista faz uma descoberta, ele publica informações sobre ela em periódicos especiais, graças à publicação, os resultados podem ser conferidos e revistos por outros cientistas - isso serve de incentivo para uma verificação e análise mais minuciosa de seus próprios experimentos.
Outra forma de disseminação do conhecimento são os simpósios e congressos, que são organizados por cientistas de diversas especialidades (botânicos, zoólogos, geneticistas, médicos etc.). Durante esses eventos, os cientistas se comunicam, discutem o trabalho dos colegas e estabelecem laços criativos.
método científicoé um conjunto de técnicas e operações que são utilizadas na construção de um sistema de conhecimento científico.
Um dos princípios básicos do método científico é o ceticismo - a rejeição da confiança cega na autoridade. O cientista sempre mantém um certo ceticismo e testa qualquer nova descoberta.
Principal métodos de biologia são: descritivo, comparativo, histórico e experimental.
Método descritivoé o mais antigo, porque foi usado por cientistas da antiguidade, é baseado na observação. Até por volta do século XVII, era o principal na biologia, pois os cientistas se dedicavam à descrição de animais e plantas e sua sistematização primária, mas não perdeu sua relevância na atualidade, por exemplo, é usado para descrever novas espécies (ver Fig. 1).
Arroz. 1. Novas espécies animais descritas por cientistas
Método comparativo- permite identificar semelhanças entre organismos e suas partes. Está em uso desde o século XVII.
As informações obtidas por esse método formaram a base da sistemática de Carl Linnaeus, permitiram que Theodor Schwann e Matthias Schleiden formulassem a teoria celular, formaram a base da lei da similaridade germinativa descoberta por Carl Baer.
Agora é muito difícil traçar uma linha entre os métodos descritivos e comparativos, porque eles são usados de maneira complexa para resolver problemas em biologia.
método histórico permite compreender os fatos obtidos anteriormente e compará-los com resultados previamente conhecidos. Tem sido amplamente utilizado desde a segunda metade do século 19 graças aos trabalhos de Charles Darwin, que, com sua ajuda, substancia os padrões de aparência e desenvolvimento dos organismos, a formação de suas estruturas e funções no tempo e no espaço ( ver Fig. 2). A aplicação do método histórico permitiu transformar a biologia de uma ciência descritiva em explicativa.
Arroz. 2. História da evolução humana
método experimental- o uso deste método está associado ao nome de William Harvey, que o utilizou em seus experimentos sobre o estudo da circulação sanguínea (ver Fig. 3). Mas este método tem sido amplamente utilizado desde o século 20, principalmente no estudo de processos fisiológicos.
Arroz. 3 A experiência de W. Harvey no estudo da circulação sanguínea
método experimental permite estudar um fenômeno particular com a ajuda da experiência. Uma grande contribuição para a aprovação do método experimental em biologia foi dada por Gregor Mendel, que, estudando a hereditariedade e variabilidade dos organismos, pela primeira vez utilizou o experimento não apenas para obter dados sobre os fenômenos estudados, mas também para testar a hipótese.
No século 20, o método experimental tornou-se o líder em biologia. Isso se tornou possível graças ao surgimento de novos instrumentos, como o microscópio eletrônico, o uso de métodos da química, física e biologia (ver Fig. 4).
Arroz. 4. Experimentos modernos e equipamentos de laboratório que simbolizam o método experimental de pesquisa
Na pesquisa biológica, a modelagem de determinados processos é frequentemente utilizada, ou seja, envolvem tanto métodos matemáticos quanto modelagem computacional.
Pesquisa científica consiste nas seguintes etapas: com base na fatos, observações ou experimentos são formulados problema, por sua solução apresentada hipóteses. Hipóteses continuamente aperfeiçoado e desenvolvido. Hipótese, que é consistente com uma ampla variedade de observações, torna-se teoria. Bom teoria desenvolve e se estende a outros dadosà medida que se tornam famosos.
Bom teoria pode prever novos fatos, bem como encontrar novas conexões entre os fenômenos, e então a teoria se torna uma regra ou uma lei.
Trabalho de casa
1. O que é ciência?
2. Defina os conceitos: fato, hipótese, teoria.
3. Quais são as principais etapas da pesquisa científica que você conhece?
4. Qual é a essência dos métodos de pesquisa descritiva comparativa?
5. O que é um experimento?
6. Descreva o método histórico de estudo de objetos biológicos.
7. Como se deu a formação dos métodos da biologia? Quais deles são os mais antigos? O que pode ser chamado de novo?
3. Educação biológica no MIPT ().
Bibliografia
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