Hindi tulad ng tsismis, ang kaalamang pang-agham ay masusubok at may kinalaman sa aktwal na mga bagay at umuulit na pangyayari. Ang sinumang tao, kung ninanais, ay maaaring ulitin ang anumang pang-agham na eksperimento, iyon ay, siguraduhin na ang kalikasan ay "sagot" sa isang tiyak na tanong sa eksaktong paraan na ito. Mula sa araling ito matututunan mo kung saan nagmumula ang kaalamang pang-agham, kung ano ang isang siyentipikong katotohanan, hypothesis at teorya, pamilyar sa mga pangunahing konsepto ng pamamaraang siyentipiko, alamin kung anong mga pamamaraan ng pagkuha ng kaalaman ang ginagamit ng biology. Nakatuon ang aralin sa paghahambing na naglalarawan, pangkasaysayan at pang-eksperimentong mga pamamaraan.

Paksa: Panimula

Aralin: Mga pamamaraan ng pananaliksik sa biology

Ang agham- ito ay isa sa mga spheres ng aktibidad ng tao, ang layunin nito ay pag-aralan at maunawaan ang nakapaligid na mundo. Ang bawat agham ay may sariling pamamaraan ng pananaliksik, ngunit ang gawain ng anumang agham ay pagbuo ng isang sistema ng maaasahang kaalaman batay sa katotohanan At paglalahat, na maaaring makumpirma o mapabulaanan.

Ang siyentipikong katotohanan ay isa lamang na maaaring kopyahin o kumpirmahin. Ang mga obserbasyon na hindi maaaring kopyahin ay itinatapon bilang hindi makaagham. Kapag nakatuklas ang isang siyentipiko, naglalathala siya ng impormasyon tungkol dito sa mga espesyal na journal; salamat sa publikasyon, ang mga resulta ay maaaring suriin at suriin muli ng ibang mga siyentipiko - ito ay nagsisilbing isang insentibo para sa mas masusing pag-verify at pagsusuri ng kanilang sariling mga eksperimento.

Ang isa pang anyo ng pagpapakalat ng kaalaman ay mga symposium at kumperensya, na inorganisa ng mga siyentipiko ng iba't ibang mga specialty (botanist, zoologist, geneticist, doktor, atbp.). Sa mga ganitong kaganapan, nakikipag-usap ang mga siyentipiko sa isa't isa, tinatalakay ang gawain ng mga kasamahan, at nagtatag ng mga malikhaing koneksyon.

Siyentipikong pamamaraan- ito ay isang hanay ng mga pamamaraan at operasyon na ginagamit sa pagbuo ng isang sistema ng kaalamang siyentipiko.

Ang isa sa mga pangunahing prinsipyo ng pamamaraang siyentipiko ay ang pag-aalinlangan - ang pagtanggi sa bulag na pagtitiwala sa awtoridad. Ang isang siyentipiko ay palaging nagpapanatili ng isang tiyak na halaga ng pag-aalinlangan at sinusuri ang anumang bagong pagtuklas.

Pangunahing pamamaraan ng biology ay: naglalarawan, pahambing, makasaysayan At eksperimental.

Deskriptibong pamamaraan ay ang pinakaluma, dahil ginamit ito ng mga sinaunang siyentipiko; ito ay batay sa obserbasyon. Hanggang sa mga ika-17 siglo, ito ay sentro ng biology, dahil ang mga siyentipiko ay nakipag-usap sa paglalarawan ng mga hayop at halaman at ang kanilang pangunahing sistematisasyon, ngunit hindi ito nawala ang kaugnayan nito ngayon, halimbawa, ito ay ginagamit upang ilarawan ang mga bagong species (tingnan ang Fig. 1).

kanin. 1. Bagong species ng mga hayop na inilarawan ng mga siyentipiko

Paraan ng paghahambing- nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy ang mga pagkakatulad sa pagitan ng mga organismo at kanilang mga bahagi. Nagsimula itong gamitin mula noong ika-17 siglo.

Ang impormasyong nakuha gamit ang pamamaraang ito ay naging batayan ng taxonomy ni Carl Linnaeus, pinahintulutan sina Theodor Schwann at Matthias Schleiden na bumalangkas ng cell theory, at naging batayan ng batas ng germinal similarity na natuklasan ni Karl Baer.

Sa panahong ito ay napakahirap na gumuhit ng linya sa pagitan ng mga pamamaraang deskriptibo at paghahambing, dahil komprehensibong ginagamit ang mga ito upang malutas ang mga problemang biyolohikal.

Makasaysayang pamamaraan nagbibigay-daan sa iyo na maunawaan ang mga naunang nakuhang katotohanan at ihambing ang mga ito sa mga dati nang kilalang resulta. Ito ay naging malawakang ginamit sa ikalawang kalahati ng ika-19 na siglo salamat sa gawain ni Charles Darwin, na sa tulong nito ay pinatunayan ang mga pattern ng hitsura at pag-unlad ng mga organismo, ang pagbuo ng kanilang mga istraktura at pag-andar sa oras at espasyo (tingnan ang Fig. 2). Ang paggamit ng makasaysayang pamamaraan ay naging posible upang baguhin ang biology mula sa isang mapaglarawang agham tungo sa isang paliwanag.

kanin. 2. Kasaysayan ng ebolusyon ng tao

Eksperimental na paraan- ang paggamit ng pamamaraang ito ay nauugnay sa pangalan ni William Harvey, na ginamit ito sa kanyang mga eksperimento sa pag-aaral ng sirkulasyon ng dugo (tingnan ang Fig. 3). Ngunit ang pamamaraang ito ay nagsimulang malawakang ginagamit nang tumpak sa ika-20 siglo, lalo na sa pag-aaral ng mga proseso ng physiological.

kanin. 3 W. Ang karanasan ni Harvey sa pag-aaral ng sirkulasyon ng dugo

Eksperimental na paraan nagbibigay-daan sa iyo na pag-aralan ang isang partikular na kababalaghan sa pamamagitan ng karanasan. Ang isang mahusay na kontribusyon sa pagtatatag ng eksperimentong pamamaraan sa biology ay ginawa ni Gregor Mendel, na, habang pinag-aaralan ang pagmamana at pagkakaiba-iba ng mga organismo, ang unang gumamit ng eksperimento hindi lamang upang makakuha ng data tungkol sa mga phenomena na pinag-aaralan, kundi pati na rin upang subukan. ang hypothesis.

Noong ika-20 siglo, ang pang-eksperimentong pamamaraan ay naging nangungunang sa biology. Naging posible ito salamat sa pagdating ng mga bagong instrumento, halimbawa, isang electron microscope, at ang paggamit ng mga pamamaraan ng kimika, pisika at biology (tingnan ang Fig. 4).

kanin. 4. Mga makabagong eksperimento at kagamitan sa laboratoryo na sumasagisag sa eksperimental na paraan ng pananaliksik

Sa biological na pananaliksik, ang pagmomodelo ng ilang mga proseso ay madalas na ginagamit, iyon ay, parehong matematikal na pamamaraan at computer modeling ay ginagamit.

Siyentipikong pananaliksik ay binubuo ng mga sumusunod na yugto: batay sa natanggap katotohanan, nabubuo ang mga obserbasyon o eksperimento problema, upang malutas ito ay kanilang inilalagay mga hypotheses. Hypotheses ay patuloy na pinagbubuti at higit na binuo. Hypothesis, na naaayon sa maraming iba't ibang mga obserbasyon ay nagiging teorya. mabuti teorya umuunlad at lumalawak sa karagdagang datos habang sila ay nagiging sikat.

mabuti maaaring hulaan ng teorya ang mga bagong katotohanan, pati na rin ang paghahanap ng mga bagong koneksyon sa pagitan ng mga phenomena, at pagkatapos ay ang teorya ay naging isang panuntunan o batas.

Takdang aralin

1. Ano ang agham?

2. Tukuyin ang mga konsepto: katotohanan, hypothesis, teorya.

3. Ano ang mga pangunahing yugto ng siyentipikong pananaliksik na alam mo?

4. Ano ang kakanyahan ng comparative descriptive research method?

5. Ano ang eksperimento?

6. Ilarawan ang makasaysayang paraan ng pag-aaral ng mga biyolohikal na bagay.

7. Paano nabuo ang mga pamamaraan ng biology? Alin sa mga ito ang pinakaluma? Alin sa mga ito ang matatawag na bago?

3. Biyolohikal na edukasyon sa MIPT ().

Bibliograpiya

1. Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. General biology 10-11 grade Bustard, 2005.

2. Belyaev D.K. Biology 10-11 baitang. Pangkalahatang biology. Isang pangunahing antas ng. - 11th ed., stereotype. - M.: Edukasyon, 2012. - 304 p.

3. Biology ika-11 baitang. Pangkalahatang biology. Antas ng profile / V. B. Zakharov, S. G. Mamontov, N. I. Sonin at iba pa - 5th ed., stereotype. - Bustard, 2010. - 388 p.

4. Agafonova I. B., Zakharova E. T., Sivoglazov V. I. Biology 10-11 grade. Pangkalahatang biology. Isang pangunahing antas ng. - Ika-6 na ed., idagdag. - Bustard, 2010. - 384 p.

Praktikal na aralin Blg

Paksa: "Mga pamamaraan ng pananaliksik sa biology"

Layunin: pag-aralan ang mga pangunahing pamamaraan ng pananaliksik na ginagamit sa biology; matutong gamitin ang nakuhang kaalaman upang malutas ang mga partikular na problema

Mga probisyon ng teoretikal

Pinag-aaralan ng biology ang mga buhay na sistema gamit ang iba't ibang pamamaraan. Ang mga pangunahing ay ang pagmamasid at eksperimento, ang mga mahalaga ay kinabibilangan ng mga pamamaraang deskriptibo, paghahambing at pangkasaysayan; Sa kasalukuyan, ang mga pamamaraan ng istatistika at mga pamamaraan ng pagmomodelo ay gumaganap ng isang lalong mahalagang papel sa biology.

Pagmamasid- ang panimulang punto ng anumang pananaliksik sa natural na agham. Sa biology ito ay lalong kapansin-pansin, dahil ang object ng pag-aaral nito ay ang tao at ang buhay na kalikasan sa paligid niya. Ang pagmamasid bilang isang paraan ng pagkolekta ng impormasyon ay ayon sa pagkakasunod-sunod ng pinakaunang pamamaraan ng pananaliksik na lumitaw sa arsenal ng biology, o sa halip, ang hinalinhan nito, natural na kasaysayan. At hindi ito nakakagulat, dahil ang pagmamasid ay batay sa mga kakayahan ng pandama ng tao (sensasyon, pang-unawa, representasyon).

Ang mga obserbasyon ay maaaring direkta o hindi direkta, maaari silang isagawa nang mayroon o walang mga teknikal na kagamitan. Kaya, nakikita ng isang ornithologist ang isang ibon sa pamamagitan ng binocular at maririnig ito, o maaaring magrekord ng mga tunog gamit ang aparato sa labas ng saklaw na naririnig ng tainga ng tao; Ang isang histologist ay nagmamasid sa isang nakapirming at may bahid na seksyon ng tissue gamit ang isang mikroskopyo, at, sabihin nating, para sa isang molecular biologist, ang obserbasyon ay maaaring nagtatala ng mga pagbabago sa konsentrasyon ng isang enzyme sa isang test tube.

Sa pagmamasid, hindi lamang ang katumpakan, katumpakan at aktibidad ng nagmamasid ang mahalaga, kundi pati na rin ang kanyang kawalang-kinikilingan, ang kanyang kaalaman at karanasan, at ang tamang pagpili ng mga teknikal na paraan. Ang pagbabalangkas ng problema ay ipinapalagay din ang pagkakaroon ng isang plano sa pagmamasid, i.e. kanilang pagpaplano.

Eksperimental na paraan Ang pag-aaral ng mga natural na phenomena ay nauugnay sa aktibong impluwensya sa kanila sa pamamagitan ng pagsasagawa ng mga eksperimento (mga eksperimento) sa ilalim ng mga kontroladong kondisyon. Ang pamamaraang ito ay nagpapahintulot sa iyo na pag-aralan ang mga phenomena sa paghihiwalay at makamit ang repeatability ng mga resulta kapag nagpaparami ng parehong mga kondisyon. Ang eksperimento ay nagbibigay ng mas malalim na insight sa kakanyahan ng biological phenomena kaysa sa iba pang mga pamamaraan ng pananaliksik. Ito ay salamat sa mga eksperimento na ang natural na agham sa pangkalahatan at biology sa partikular ay umabot sa pagtuklas ng mga pangunahing batas ng kalikasan. Eksperimental na paraan nagsisilbi hindi lamang upang magsagawa ng mga eksperimento, makakuha ng mga sagot sa mga tanong na ibinibigay, ngunit din upang patunayan ang kawastuhan ng hypothesis na tinanggap sa simula o nagpapahintulot sa iyo na iwasto ito.

Ang buong cycle ng eksperimental na pananaliksik ay binubuo ng ilang yugto. Tulad ng pagmamasid, ipinapalagay ng isang eksperimento ang pagkakaroon ng isang malinaw na nabalangkas na layunin sa pananaliksik, isang plano, at nakabatay sa mga preset, i.e. panimulang posisyon. Samakatuwid, kapag nagsisimula ng isang eksperimento, kailangan mong matukoy ang mga layunin at layunin nito at isipin ang mga posibleng resulta. Ang isang pang-agham na eksperimento ay dapat na mahusay na handa at maingat na isinasagawa. Bilang karagdagan, ang eksperimento ay nangangailangan ng ilang mga kwalipikasyon ng mga mananaliksik na nagsasagawa nito.

Sa ikalawang yugto, ang mga partikular na pamamaraan at paraan ng teknikal na pagpapatupad at kontrol ay pinili. Sa huling kalahating siglo, ang mga pamamaraan ng pagpaplano at pag-eeksperimento sa matematika ay malawakang ginagamit sa biology. Ang mga resulta ng eksperimento ay binibigyang-kahulugan, na ginagawang posible na bigyang-kahulugan ang mga ito. Kaya, ang disenyo, disenyo, at interpretasyon ng mga eksperimentong resulta ay higit na nakadepende sa teorya kaysa sa paghahanap at interpretasyon ng obserbasyonal na data.

Ang pagkakaroon ng nakolektang makatotohanang materyal, ito ay kinakailangan, una sa lahat, upang ilarawan ito. Samakatuwid, ang mga biological na obserbasyon ay palaging sinasamahan ng isang paglalarawan ng bagay na pinag-aaralan. Sa ilalim ng empirical paglalarawan ay nauunawaan bilang "ang pagtatala sa pamamagitan ng natural o artipisyal na wika ng impormasyon tungkol sa mga bagay na ibinigay sa pagmamasid." Nangangahulugan ito na ang resulta ng isang obserbasyon ay maaaring ilarawan ayon sa numero, gamit ang mga formula, gayundin ang biswal - gamit ang mga guhit, diagram, at mga graph. Ang isang katotohanang nakuha bilang resulta ng pagmamasid ay maaaring maging malabo, dahil ito ay nakasalalay sa maraming nakapaligid na mga pangyayari at nagtataglay ng imprint ng nagmamasid, ang lugar at oras ng kaganapan. Samakatuwid, mahigpit na nagsasalita, mula lamang sa pagkakaroon ng isang katotohanan, ang katotohanan nito ay hindi sumusunod. Sa madaling salita, ang mga katotohanan ay nangangailangan ng interpretasyon.

Magtrabaho sa paglalarawan ng buhay na kalikasan, na isinagawa noong ika-16–17 siglo. sa biology, ay may malaking kahalagahan para sa pag-unlad nito. Binuksan niya ang daan sa systematization ng mga organismo ng hayop at halaman, na ipinapakita ang lahat ng kanilang pagkakaiba-iba. Bilang karagdagan, ang aktibidad na ito ay makabuluhang pinalawak ang impormasyon tungkol sa mga anyo at panloob na istraktura ng mga nabubuhay na organismo.

Nang maglaon, ang pamamaraang deskriptibo ang naging batayancomparative at historikal pamamaraan ng biology. Maihahambing ang wastong pagkakabuo ng mga paglalarawang ginawa sa iba't ibang lugar sa iba't ibang panahon. Ito ay nagpapahintulot sa amin na pag-aralan ang mga pagkakatulad at pagkakaiba ng mga organismo at ang kanilang mga bahagi sa pamamagitan ng paghahambing. Ang paghahanap ng mga pattern na karaniwan sa iba't ibang mga phenomena, na mayroon sa kanyang pagtatapon ng kaukulang mga paglalarawan, maaaring ihambing ng isang biologist ang mga laki ng mollusk shell ng parehong biological species ngayon at sa ilalim ng Lamarck, ang pag-uugali ng moose sa Siberia at Alaska, ang paglago ng mga cell culture sa mababang at mataas na temperatura, at iba pa. . Samakatuwid, ang paghahambing na pamamaraan ay naging laganap noong ika-18 siglo. Ang sistematiko ay batay sa mga prinsipyo nito at isa sa pinakamalaking paglalahat ay ginawa - ang teorya ng cell ay nilikha.

Makasaysayan ang paraan ng pag-aaral ng mga natural na phenomena ay nililinaw ang mga pattern ng hitsura at pag-unlad ng mga biological system, ang pagbuo ng kanilang istraktura at pag-andar; ay ang batayan para sa paglikha ng teorya ng ebolusyon. Sa pagpapakilala ng pamamaraang ito, naganap ang mga pagbabago sa husay sa biology: mula sa isang purong mapaglarawang agham, nagsimula itong magbago sa isang paliwanag na agham.

IstatistikaAng paraan ng pag-aaral ng mga natural na phenomena ay batay sa koleksyon, pagsukat at pagsusuri ng impormasyon.

Pamamaraanpagmomodelo ay ang pag-aaral ng isang tiyak na proseso o phenomenon sa pamamagitan ng muling pagtatayo nito (o mga katangian nito) sa anyo ng isang modelo.

Ang mga pamamaraan na ito ay hindi nauubos ang buong arsenal ng mga pamamaraan na ginagamit sa biology. Ang bawat biyolohikal na agham ay may sariling mga pamamaraan para sa pag-aaral ng paksa nito. Halimbawa, ang microbiology ay gumagamit ng mga mikroskopikong pamamaraan, paglilinang ng mga mikroorganismo, at mga pamamaraan ng isterilisasyon; sa genetika - kambal, hybridological, phenogenetic, populasyon at iba pa, na tatalakayin nang mas detalyado sa mga sumusunod na aralin.

Ang mga pangunahing yugto ng siyentipikong pananaliksik ay kinabibilangan ng mga sumusunod:

Pagbubuo ng problema.

Pagbalangkas ng paksa, layunin at layunin ng pag-aaral.

Pagmumungkahi ng mga hypotheses (pang-agham na pagpapalagay).

Pagpaplano ng isang eksperimento, pagpili ng mga pamamaraan ng pananaliksik.

Pagsasagawa ng praktikal na bahagi ng pag-aaral, pagtatala ng mga resulta ng husay at dami.

Ulitin ang eksperimento nang maraming beses para sa pagiging maaasahan.

Pagproseso ng mga nakuhang resulta.

Pagsusuri ng mga resultang nakuha.

Pagbubuo ng mga konklusyon, pagsubok ng mga hypotheses.

Pagpapasiya ng hanay ng mga hindi nalutas na isyu.

Pagtatanghal ng mga resulta ng pananaliksik.

Batay sa pagsusuri ng pang-eksperimentong datos o siyentipikong katotohanan (mga kaganapan o kababalaghan na tumpak na naitatag at paulit-ulit na kinumpirma ng pananaliksik ng maraming siyentipiko), isang teorya (isang sistema ng pinakapangkalahatang kaalaman sa isang tiyak na larangan ng agham) o isang batas maaaring buuin - isang verbal at/o mathematically formulated na pahayag na naglalarawan sa mga ugnayan , koneksyon sa pagitan ng iba't ibang siyentipikong konsepto, na iminungkahi bilang pagpapaliwanag ng mga katotohanan at tinatanggap sa yugtong ito ng siyentipikong komunidad bilang naaayon sa pang-eksperimentong data.

Mga gawain

2. Gamit ang talahanayan na "Ang pinakamahalagang petsa sa biology" (Appendix 1), punan ang ikaapat na hanay ng talahanayan, na nagbibigay ng 2-3 halimbawa ng paggamit ng bawat pamamaraan.

3. Piliin ang tatlong pinakamahalaga (mula sa iyong pananaw) na mga kaganapan sa pag-unlad:

- mikrobiyolohiya;

- cytology;

- genetika.

4. Pinag-aralan ng laboratoryo ang epekto ng temperatura sa paglaki ng bakterya. Pagkatapos ng eksperimento, nakuha ang sumusunod na data: sa temperatura na 5ºC ang bilang ng bakterya ay 30, sa 48ºC – 140, sa 70ºC – 280, sa 80ºC – 279, sa 100ºC – 65. Ipakita ang mga datos na ito sa isang talahanayan at graph . Ilarawan ang resultang pattern. Tukuyin ang pinakamainam na temperatura ng pag-unlad para sa ganitong uri ng bakterya.

5. Gumawa ng magaspang na eksperimentong plano para pag-aralan ang mga sanhi ng pagkasira ng anumang produktong pagkain na pipiliin mo, kabilang ang mga kinakailangang puntos:

- maikling paglalarawan ng bagay, pahayag ng problema, pagbabalangkas ng hypothesis;

- layunin at layunin ng gawain;

- mga kadahilanan na gusto mong pag-aralan;

- mga parameter ng output at mga pamamaraan ng kanilang kontrol na nais mong gamitin;

- bilang ng mga pag-uulit ng bawat eksperimento;

- posibleng mga opsyon para sa paglalahad ng nakuhang data;

- ang posibleng pang-agham at praktikal na halaga ng iyong mga resulta.

Biology: aklat-aralin para sa mga mag-aaral. honey. espesyalista. unibersidad: Sa 2 libro. / [V.N. Yarygin, V.I. Vasilyeva, I.N. Volkov, V.V. Sinelshchikova] ; inedit ni V.N. Yarygina, aklat 1. - 6th ed., nabura. - M.: Higher School, 2004. - 429 p.

Biology: aklat-aralin para sa mga mag-aaral. honey. espesyalista. unibersidad: Sa 2 libro. / [V.N. Yarygin, V.I. Vasilyeva, I.N. Volkov, V.V. Sinelshchikova] ; inedit ni V.N. Yarygina, Book 2. – 6th ed., nabura. – M.: Higher School, 2004. – 331 p. 27

Taylor, D. Biology: sa 3 volume / D. Taylor, N. Green, W. Stout; inedit ni R. Soper; lane mula sa English, T.1. – M.: Mir, 2001. – 454 p.

Taylor, D. Biology: sa 3 volume / D. Taylor, N. Green, W. Stout; inedit ni R. Soper; lane mula sa English, T.2. - M.: Mir, 2002. - 436 p.

Taylor, D. Biology: sa 3 volume / D. Taylor, N. Green, W. Stout; inedit ni R. Soper; lane mula sa English, T.3. – M.: Mir, 2002. – 451 p.

Levitina T.P. Pangkalahatang biology: Diksyunaryo ng mga konsepto at termino. St. Petersburg: Paritet, 2002. – 538 p.

Biology [Electronic na mapagkukunan]. - Access mode: http://bse.sci-lib.com/article118100.html

Biology [Electronic na mapagkukunan]. - Access mode: http://ru.wikipedia.org/wiki/%C1%E8%EE%EB%EE%E3%E8%FF

Panteleev, M. Biological complexity ay ang pangunahing problema ng modernong biology [Electronic resource]. - Access mode: http://www.gazeta.ru/science/2011/08/14_a_3733061.shtml

Project "All Biology" [Electronic na mapagkukunan]. - Access mode: http://sbio.info/

Annex 1

MAHALAGANG PETSA SA PAG-UNLAD NG BIOLOHIYA

1500 Ito ay itinatag na ang mga hayop ay hindi maaaring mabuhay sa isang kapaligiran kung saan ang pagkasunog ay hindi nangyayari (Leonardo da Vinci) 1600 Ginawa ang unang mikroskopyo (G. Galileo) 1628 Bukas ang sirkulasyon ng dugo (V. Harvey) 1651 Ang posisyon na "Ang bawat buhay na bagay ay nagmula sa isang itlog" ay nabuo (V. Harvey) 1661 Bukas ang mga capillary (M. Malpighi) 1665 Natuklasan ang cellular structure ng cork (R. Hooke) 1668 Ang pagbuo ng fly larvae mula sa mga inilatag na itlog ay napatunayan nang eksperimento (F. Redi) 1674 Natuklasan ang bakterya at protozoa (A. Leeuwenhoek) 1677 Ang tamud ng tao ay nakita sa unang pagkakataon (A. Leeuwenhoek) 1688 Ang konsepto ng isang species bilang isang sistematikong yunit ay ipinakilala (D. Ray) 1694 Ang pagkakaroon ng kasarian sa mga halaman ay napatunayan sa eksperimento (R. Camerarius) 1727 Ang pagpapakain sa hangin ng mga halaman ay naitatag (S. Gales) 1753 Ang mga prinsipyo ng taxonomy ng mga organismo at binary nomenclature ay binuo (C. Linnaeus) 1754 Natuklasan ang carbon dioxide (J. Black) 1766 Natuklasan ang hydrogen (G. Cavendish) 1772 Natuklasan ang paglabas ng oxygen ng mga halaman (J. Priestley) 1779 Ipinapakita ang koneksyon sa pagitan ng liwanag at berdeng kulay ng mga halaman (Jan Ingenhaus) 1809 Nakuha ang atensyon sa impluwensya ng kapaligiran sa pagkakaiba-iba ng mga organismo (J.-B. Lamarck) 1814 Ang kakayahan ng barley extracts na i-convert ang starch sa asukal ay naitatag (G. Kirchhoff) 1823 Napansin ang nangingibabaw at recessive na mga katangian ng mga gisantes sa hardin (T.E. Knight) 1831 Natuklasan ang cell nucleus (R. Brown) 1839 Ang teorya ng cell ay nabuo (T. Schwann, M. Schleiden) 1839 Ang posisyon sa "hindi nabubuhay" na kalikasan ng mga enzyme ay nabuo (Yu. Liebig)

Sa unang pagkakataon, na-synthesize ang isang organic compound (acetic acid) mula sa inorganic precursors. Ang posisyon na "Ang bawat cell ay mula sa isang cell" ay nabuo (R. Virchow) Ang teorya ng kusang henerasyon ay pinabulaanan (L. Pasteur) Ang photosynthetic na pinagmulan ng starch ay ipinapakita (Y. Sachs) Ang mga phenomena ng pagsugpo sa gitnang sistema ng nerbiyos ay natuklasan (M. Sechenov) 1871 Napatunayan na ang kakayahang mag-ferment ng asukal (i-convert ito sa alkohol) ay hindi kabilang sa mga yeast cell, ngunit sa mga enzyme na naglalaman ng mga ito (M.M. Manasseina) 1871 Natuklasan ang mga nucleic acid (F. Miescher) 1875 Napatunayan na ang mga proseso ng oksihenasyon ay nangyayari sa mga tisyu, at hindi sa dugo (E. Pfluger) 1875 Ang unang paglalarawan ng mga chromosome ay ibinigay (E. Strassburger) 1878 Ang terminong "enzyme" ay iminungkahi na tumukoy sa mga enzyme (F.V. Kuehne) 1883 Ang biological (phagocytic) na teorya ng kaligtasan sa sakit ay nabuo (I.I. Mechnikov) 1892 Mga virus na natuklasan (D.I. Ivanovsky) 1893 Natuklasan ang nitrifying bacteria at ipinaliwanag ang kanilang papel sa nitrogen cycle (S.N. Vinogradsky) 1897 Ipinakita na ang pagbuburo ay maaaring mangyari sa labas ng mga buhay na selula, i.e. nagsimula ang pananaliksik sa glycolysis (G. at E. Buhnsry) 1898 Dobleng pagpapabunga sa mga namumulaklak na halaman ay natuklasan (O. G. Navashin) 1900 Pangalawang pagtuklas ng mga batas ng pagmamana (K. Correns, K. Cermak at G. de Vries) 1900 Natuklasan ang mga pangkat ng dugo ng tao (K. Landsteiner) 1901 Ang ideya ng nakakondisyon na aktibidad ng reflex ay nabuo (I.P. Pavlov) 1903 Ang pansin ay iginuhit sa papel ng mga berdeng halaman sa cosmic cycle ng enerhiya at mga sangkap (K.A. Timiryazev) 1906 Nagsimula ang paggamit ng Drosophila bilang isang eksperimentong genetic model (T. Morgan) 1910 Ang linkage ng mga gene sa chromosome ay napatunayan na (T. Morgan) 1910 Ang pagkakaisa ng pagbuburo at paghinga ay napatunayan na (SP. Kostychev) 1910 Ang teorya ng phylembryogenesis ay nabuo (A.N. Severtsov) 1920 Natuklasan ang neurosecretion (O. Levi)

Ang batas ng homological na serye ng pagmamana ay nabuo (N. I. Vavilov) Ang impluwensya ng isang bahagi ng embryo sa isa pa ay natuklasan at ang papel ng hindi pangkaraniwang bagay na ito sa pagpapasiya ng mga bahagi ng pagbuo ng embryo ay nilinaw (G. Spemann) Natuklasan ang Lysocine (A. Fleming) Nailalarawan ang photosynthesis bilang redox reaction (T. Thunberg) Ang papel na ginagampanan ng mga mutasyon sa natural na pagpili ay ipinaliwanag (S.S. Chetverikov) Nakuha ang crystalline urease (D. Samper) Ang respiratory phosphorylation sa antas ng cellular ay natuklasan (V.A. Engelhardt) Ang hitsura ng unang transmission electron microscope (M. Knol, E. Ruska) Ang mga auxin ng halaman ay nahiwalay at nailalarawan (F. Kegl) Ang sentral na teorya ng gene ay napatunayan (N.P. Dubinin, A.S. Srebrovsky, atbp.) Natuklasan ang tricarboxylic acid cycle (G.A. Krebs) Ang teorya ng natural na focality ng mga sakit na dala ng vector ay nabuo (E.N. Pavlovsky) Nakuha ang penicillin (G. Flory at E. Chain) Ang teorya ng biogeocenoses ay nabuo (V.N. Sukachev) Napatunayan sa eksperimento na ang synthesis ng mga salik ng paglaki ng mga selulang bacterial ay kinokontrol ng mga gene (D. Bild at E. Tatum) Ang pagkakaroon ng mga kusang mutasyon ay napatunayan na (S. Luria at M. Delbrück) Ang genetic na papel ng DNA ay napatunayan na (O. Avery, S. McLeod at M. McCarthy) Ang doktrina ng pagkasira ng mga helminth ay nabuo (K.I. Scriabin) Natuklasan ang recombination system sa bacteria (D. Ledsberg at E. Tatum) Ang pagkakaisa ng mga prinsipyo ng pamamahala sa mga teknikal na sistema at mga buhay na organismo ay napatunayan (N. Wiener) Ang ideya ng pangalawang istraktura ng mga protina ay nabuo at ang α-helix ay natuklasan (L. Pauling) Natuklasan ang migratory (transpositable) genetic elements ng mga halaman (W. McClintock) Ang mga ideya tungkol sa istruktura ng DNA ay nabuo (D. Watson at F. Crick)

Ang pangalawang artipisyal na Earth satellite ay inilunsad kasama si Laika sa board (USSR) Na-synthesize ang chlorophyll (R. Woodward) Ang hybridization ng mga kulturang somatic cells ay naitatag (G. Barsky) Natukoy ang uri at pangkalahatang katangian ng genetic code (F. Crick, L. Barnett, S. Brenner, R. Watts-Tobin) Nagsimula na ang pag-clone ng hayop (J. Gurdon) Ang mga ideya tungkol sa regulasyon ng aktibidad ng gene ay nabuo (F. Jacob at J. Monod) Natuklasan ang mga transposable (movable) genetic na elemento ng mga microorganism (E. Kondo at S. Mitouhashi) Na-decipher ang genetic code (M. Nirenberg, M. Ochoa, X. Korana) Ang kemikal na synthesis ng gene (X. Koran) ay isinagawa Natuklasan ang mga restriction endonucleases (M. Meselson, R. Yuan, S. Lann, V. Arber) Natuklasan ang reverse transcription (X. Temin, D. Baltimore) Ang mga hybrid at isang paraan para sa paggawa ng mga monocellular antibodies ay natuklasan (Ts. Milshtein) Ang posibilidad ng pagbabago ng phenotype ng mga mammal (paggawa ng mga transgenic na daga) gamit ang mga recombinant na molekula ng DNA ay ipinakita (R. Polmiter at R. Brinster) Natuklasan ang catalytic activity ng RNA (T. Chek) Ang isang kadahilanan ay naitatag na "lisensya" at nagbibigay-daan sa isang round ng pagtitiklop ng DNA bawat cell (D. Blau, R. Laun) Ang mga unang eksperimento sa induction ng monozygotic twins ng tao ay isinagawa (P. Stillman at D. Hall) Pagkilala sa isang pamilya ng mga homeotic (Hox) genes na mahalaga sa pagtukoy ng body plan ng mga chordates (K. Kenyon) Ang posibilidad ng pagpapabunga ng mga babaeng selula ng mikrobyo ng mga male spermatids ay naitatag (J. Testart, J. Tesarik at K. Mendoza) Ang posibilidad ng pagkuha (pag-clone) ng mga supling ng mga mammal sa pamamagitan ng pagpapabunga ng mga itlog na walang nuclei na may nuclei ng mga somatic cell ay naitatag (I. Wilmut, K. Campbell, atbp.) Ang genome ng tao ay na-sequence (International team of scientists)

Sa lahat ng mga disiplina ng paaralan, at makatarungang mga agham, ang biology ay sumasakop sa isang espesyal na lugar. Pagkatapos ng lahat, ito ang pinaka sinaunang, una at natural na agham, ang interes na lumitaw sa pagdating ng tao mismo at sa kanyang ebolusyon. Ang pag-aaral ng disiplinang ito ay nabuo nang iba sa iba't ibang panahon. Ang pananaliksik sa biology ay isinagawa gamit ang mga bagong pamamaraan. Gayunpaman, mayroon pa ring mga may kaugnayan sa simula pa lamang at hindi nawawala ang kanilang kahalagahan. Ano ang mga paraan ng pag-aaral ng agham at kung ano ang disiplinang ito sa pangkalahatan, isasaalang-alang natin sa artikulong ito.

Biology bilang isang agham

Kung susuriin natin nang mas malalim ang etimolohiya ng salitang "biology," pagkatapos ay isinalin mula sa Latin ito ay literal na tunog na "ang agham ng buhay." At totoo nga. Ang kahulugan na ito ay sumasalamin sa buong kakanyahan ng agham na pinag-uusapan. Ito ay biology na nag-aaral sa buong pagkakaiba-iba ng buhay sa ating planeta, at kung kinakailangan, pagkatapos ay lampas sa mga hangganan nito.

Mayroong ilang mga biological na kung saan ang lahat ng mga kinatawan ng biomass ay nagkakaisa ayon sa karaniwang morphological, anatomical, genetic at physiological na katangian. Ito ang mga kaharian:

• Mga hayop.
• Mga halaman.
• Mga kabute.
• Mga virus.
• Bakterya, o Prokaryotes.

Ang bawat isa sa kanila ay kinakatawan ng isang malaking bilang ng mga species at iba pang mga yunit ng taxonomic, na muling binibigyang diin kung gaano magkakaibang ang kalikasan ng ating planeta. tulad ng agham - upang pag-aralan silang lahat, mula sa pagsilang hanggang sa kamatayan. Kilalanin din ang mga mekanismo ng ebolusyon, mga relasyon sa isa't isa at sa mga tao, sa kalikasan mismo.

Ang biology ay isang pangkalahatang pangalan lamang na kinabibilangan ng isang buong pamilya ng mga subscience at disiplina na nakikibahagi sa detalyadong pananaliksik sa larangan ng mga buhay na nilalang at anumang mga pagpapakita ng buhay.

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang pag-aaral ng biology ay isinasagawa ng mga tao mula pa noong unang panahon. Interesado ang tao sa kung paano gumagana ang mga halaman, hayop, at ang kanyang sarili. Ang mga obserbasyon ng buhay na kalikasan ay isinagawa at ang mga konklusyon ay iginuhit, ito ay kung paano naipon ang materyal at teoretikal na batayan ng agham.

Ang mga nakamit ng modernong biology sa pangkalahatan ay humakbang nang malayo at ginagawang posible na tingnan ang pinakamaliit at hindi maisip na kumplikadong mga istraktura, makagambala sa kurso ng mga natural na proseso at baguhin ang kanilang direksyon. Sa anong mga paraan mo nagawang makamit ang gayong mga resulta sa lahat ng oras?

Mga pamamaraan ng pananaliksik sa biology

Upang makakuha ng kaalaman, kinakailangan na gumamit ng iba't ibang paraan ng pagkuha nito. Nalalapat din ito sa mga biological science. Samakatuwid, ang disiplina na ito ay may sariling hanay ng mga hakbang na nagpapahintulot sa isa na lagyang muli ang metodolohikal at makatotohanang kabang-yaman. Ang mga pamamaraan ng pananaliksik na ito sa paaralan ay kinakailangang humipo sa paksang ito, dahil ang tanong na ito ang batayan. Samakatuwid, ang mga pamamaraang ito ay tinalakay sa natural na kasaysayan o mga aralin sa biology sa ikalimang baitang.

Anong mga pamamaraan ng pananaliksik ang umiiral?

1. Paglalarawan.
2. sa biology.
3. Eksperimento.
4. Paghahambing.
5. Paraan ng pagmomodelo.
6. Makasaysayang pamamaraan.
7. Mga modernong opsyon batay sa paggamit ng mga pinakabagong pagsulong sa teknolohiya at modernong kagamitan. Halimbawa: electron spectroscopy at microscopy, staining method, chromatography, at iba pa.

Lahat ng mga ito ay palaging mahalaga, at nananatiling gayon ngayon. Gayunpaman, sa kanila mayroong isa na unang lumitaw at ang pinakamahalaga pa rin.

Pamamaraan ng pagmamasid sa biology

Ang bersyong ito ng pag-aaral ang mapagpasyahan, una at makabuluhan. Ano ang pagmamasid? Ito ay ang pagkuha ng impormasyon ng interes tungkol sa isang bagay gamit ang mga pandama. Ibig sabihin, mauunawaan mo kung anong uri ng buhay na nilalang ang nasa harap mo gamit ang mga organo ng pandinig, paningin, paghipo, amoy at panlasa.

Ito ay kung paano natutunan ng ating mga ninuno na makilala ang mga elemento ng biomass. Ito ay kung paano nagpapatuloy ang pananaliksik sa biology hanggang ngayon. Pagkatapos ng lahat, imposibleng malaman kung paano ang isang uod ay pupate at ang isang butterfly ay lumabas mula sa isang cocoon maliban kung pagmamasdan mo ito ng iyong sariling mga mata, na nagre-record ng bawat sandali sa oras.

At daan-daang tulad ng mga halimbawa ang maaaring ibigay. Ang lahat ng mga zoologist, mycologist, botanist, algologist at iba pang mga siyentipiko ay nagmamasid sa napiling bagay at tumatanggap ng kumpletong impormasyon tungkol sa istraktura, pamumuhay, pakikipag-ugnayan sa kapaligiran, mga tampok ng mga proseso ng physiological at iba pang mga subtleties ng organisasyon.

Samakatuwid, ang pamamaraan ng pagmamasid sa biology ay itinuturing na pinakamahalaga, sa kasaysayan ang una at makabuluhan. Malapit sa tabi nito ay isa pang paraan ng pananaliksik - paglalarawan. Pagkatapos ng lahat, hindi sapat na obserbahan, kailangan mo ring ilarawan kung ano ang iyong pinamamahalaang makita, iyon ay, itala ang resulta. Ito ay magiging teoretikal na batayan ng kaalaman tungkol sa isang partikular na bagay.

Magbigay tayo ng halimbawa. Kung ang isang ichthyologist ay dapat magsagawa ng pananaliksik sa larangan ng isang tiyak na uri ng isda, halimbawa, pink perch, kung gayon siya, una sa lahat, ay pinag-aaralan ang umiiral nang teoretikal na batayan, na pinagsama-sama mula sa mga obserbasyon ng mga siyentipiko bago siya. Pagkatapos nito, sinimulan niyang obserbahan ang kanyang sarili at maingat na itinatala ang lahat ng mga resulta na nakuha. Pagkatapos nito, isang serye ng mga eksperimento ang isinasagawa, at ang mga resulta ay inihambing sa mga magagamit na nang mas maaga. Nililinaw nito ang tanong kung saan, halimbawa, maaaring mangitlog ang mga species ng isda na ito? Anong mga kundisyon ang kailangan nila para dito at gaano kalawak ang mga ito?

Malinaw na ang paraan ng pagmamasid sa biology, pati na rin ang paglalarawan, paghahambing at eksperimento, ay malapit na nauugnay sa isang solong kumplikado - mga pamamaraan para sa pag-aaral ng buhay na kalikasan.

Eksperimento

Ang pamamaraang ito ay tipikal hindi lamang para sa biological science, kundi pati na rin para sa kimika, pisika, astronomiya at iba pa. Ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang malinaw na i-verify ang isa o isa pang theoretically inilagay sa palagay. Sa tulong ng eksperimento, ang mga hypotheses ay nakumpirma o pinabulaanan, ang mga teorya ay nilikha at ang mga axiom ay inilalagay sa harap.

Eksperimento na natuklasan ang sirkulasyon ng dugo sa mga hayop, paghinga at photosynthesis sa mga halaman, pati na rin ang ilang iba pang mga prosesong pisyolohikal na mahahalagang proseso.

Simulation at paghahambing

Ang paghahambing ay isang paraan na nagbibigay-daan sa amin na gumuhit ng linya ng ebolusyon para sa bawat species. Ito ang pamamaraang ito na sumasailalim sa pagkuha ng impormasyon kung saan ang isang pag-uuri ng mga species ay pinagsama-sama at ang mga puno ng buhay ay binuo.

Ang pagmomodelo ay isang mas mathematical na pamamaraan, lalo na kung pinag-uusapan natin ang paraan ng computer sa pagbuo ng isang modelo. Ang pamamaraang ito ay nagsasangkot ng paglikha ng mga sitwasyon sa pag-aaral ng isang bagay na hindi makikita sa mga natural na kondisyon. Halimbawa, kung paano ito o ang gamot na iyon ay makakaapekto sa katawan ng tao.

Makasaysayang pamamaraan

Pinagbabatayan nito ang pagkilala sa pinagmulan at pagbuo ng bawat organismo, ang pag-unlad at pagbabago nito sa kurso ng ebolusyon. Batay sa mga datos na nakuha, nabuo ang mga teorya at inilalagay ang mga hypotheses tungkol sa paglitaw ng buhay sa Mundo at pag-unlad ng bawat kaharian ng kalikasan.

Biology sa ika-5 baitang

Napakahalaga na itanim sa mga mag-aaral ang interes sa agham na pinag-uusapan sa isang napapanahong paraan. Ngayon ang mga aklat-aralin na "Biology. Ika-5 baitang" ay lumilitaw; ang pagmamasid sa kanila ay ang pangunahing paraan ng pag-aaral ng paksang ito. Ito ay kung paano unti-unting pinagkadalubhasaan ng mga bata ang buong lalim ng agham na ito, naiintindihan ang kahulugan at kahalagahan nito.

Upang ang mga aralin ay maging kawili-wili at maitanim sa mga bata ang interes sa kanilang pinag-aaralan, mas maraming oras ang dapat na italaga sa partikular na pamamaraang ito. Pagkatapos ng lahat, tanging kapag ang mag-aaral mismo ay nagmamasid sa pag-uugali ng mga selula at ang kanilang istraktura sa pamamagitan ng isang mikroskopyo ay magagawa niyang mapagtanto ang buong interes ng prosesong ito at kung gaano banayad at mahalaga ang lahat ng ito. Samakatuwid, ayon sa mga modernong pangangailangan, ang isang diskarte na nakabatay sa aktibidad sa pag-aaral ng isang paksa ay ang susi sa matagumpay na pagkuha ng kaalaman ng mga mag-aaral.

At kung naitala ng mga bata ang bawat proseso na kanilang pinag-aaralan sa isang talaarawan ng mga obserbasyon sa biology, kung gayon ang bakas ng bagay ay mananatili sa kanila sa natitirang bahagi ng kanilang buhay. Ito ay kung paano nabuo ang mundo sa paligid natin.

Malalim na pag-aaral ng paksa

Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga dalubhasang klase na naglalayong mas malalim, mas detalyadong pag-aaral ng agham, kung gayon dapat nating pag-usapan ang pinakamahalagang bagay. Para sa mga naturang bata, isang espesyal na programa para sa malalim na pag-aaral ng biology ay dapat na binuo, na kung saan ay batay sa mga obserbasyon sa larangan (summer practice), pati na rin sa patuloy na eksperimentong pananaliksik. Dapat kumbinsihin ng mga bata ang kanilang sarili sa teoretikal na kaalaman na inilalagay sa kanilang mga ulo. Ito ay pagkatapos na ang mga bagong pagtuklas, mga tagumpay at ang kapanganakan ng mga tao ng agham ay posible.

Ang papel ng biological na edukasyon ng mga mag-aaral

Sa pangkalahatan, ang mga bata ay kailangang mag-aral ng biology hindi lamang dahil ang kalikasan ay dapat mahalin, pahalagahan at protektahan. Ngunit dahil din sa makabuluhang pinalawak nito ang kanilang mga abot-tanaw, pinapayagan silang maunawaan ang mga mekanismo ng mga proseso ng buhay, kilalanin ang kanilang sarili mula sa loob at pangalagaan ang kanilang kalusugan.

Kung pana-panahon mong sasabihin sa mga bata ang tungkol sa mga tagumpay ng modernong biology at kung paano ito nakakaapekto sa buhay ng mga tao, sila mismo ay mauunawaan ang kahalagahan at kahalagahan ng agham. Mapupuno sila ng pagmamahal dito, ibig sabihin ay mamahalin din nila ang bagay nito - buhay na kalikasan.

Mga nagawa ng modernong biology

Mayroong, siyempre, marami sa mga ito. Kung magtatakda tayo ng time frame na hindi bababa sa limampung taon, maaari nating ilista ang mga sumusunod na natitirang tagumpay sa larangan ng pinag-uusapang agham.

1. Pag-decode ng genome ng mga hayop, halaman at tao.
2. Inilalantad ang mga mekanismo ng paghahati ng cell at kamatayan.
3. Inilalantad ang kakanyahan ng daloy ng genetic na impormasyon sa pagbuo ng organismo.
4. Pag-clone ng mga buhay na nilalang.
5. Paglikha (synthesis) ng mga biologically active substance, gamot, antibiotic, antiviral na gamot.

Ang ganitong mga tagumpay ng modernong biology ay nagpapahintulot sa mga tao na kontrolin ang ilang mga sakit ng mga tao at hayop, na pumipigil sa kanila na umunlad. Pinahihintulutan nila kaming lutasin ang maraming problema na dumaranas ng mga tao sa ika-21 siglo: mga epidemya ng kakila-kilabot na mga virus, kagutuman, kakulangan ng inuming tubig, hindi magandang kondisyon sa kapaligiran, at iba pa.