Охарактеризуйте основные этапы научного исследования биология 10 класс кратко

Обновлено: 05.07.2024

Научное исследование – процесс изучения и познания действительности, связей между отдельными явлениями окружающей среды и их закономерностей. Познание является сложным процессом сознанию людей. Оно, по сути, представляет собой движение к более точным и полным знаниям. Этот путь возможно пройти при помощи научных исследований. В области прикладных наук или техники выделяют этапы научного исследования, которые необходимо последовательно проходить в ходе изучения определенных проблем. Научно-исследовательскую работу можно ориентировочно подразделить на несколько этапов, на которых выполняются различные исследовательские действия и составляются различные материалы.

Подготовительные этапы

А) Выбор темы исследования. Принято считать, что правильно выбрать тему - это наполовину обеспечить успешное ее выполнение. Тема должна быть актуальна, отличаться новизной, направлять научный поиск в область животрепещущих, еще не разрешенных проблем и вопросов современной науки. Важным критерием при выборе темы является наличие у самого исследователя достаточно положительного опыта работы и способностей. И совершенно логично, что тему исследования исследователь выбирает именно из той области, в которой у него уже разработаны полезные работы и собран ценный материал наблюдений. При выборе темы надо обязательно учитывать и возможности материальной базы, специальной техники и наличие методики исследования. Также следует учитывать и то, как соответствующая проблема была освещена в научных работах до настоящего времени и отдавать предпочтение менее изученным и слабо освещенным. Данный этап заключается не просто в поиске проблемы, а в четкой и точной формулировке задач исследования, поскольку от этого в значительной степени зависит ход и эффективность всего исследования. На этом этапе требуется собрать и обработать исходную информацию, продумать методы и средства решения задач. Автору будущей работы необходимо выяснить, максимально используя все доступные средства и информацию, не ведутся ли исследования по выбранной теме другими людьми.

Б) Ознакомление с проблемой посредством литературных источников.

После предварительного выбора темы исследователю необходимо провести библиографический поиск по данной отрасли, чтобы получить точное представление о сделанном до него по изучаемому вопросу. При выборе литературы рекомендуется в первую очередь остановиться на каком-либо более обширном источнике, в котором рассматривается выбранная проблема исследования. В ходе тщательной проработки такого произведения можно обнаружить, что в тексте, подстрочных ссылках и перечне использованной литературы назван целый ряд трудов, в которых рассматривается избранная для исследования проблема.

Изучение научных публикаций необходимо проводить по этапам:

- общее ознакомление с произведением в целом по его оглавлению;

- беглый просмотр содержания;

- чтение в порядке последовательности расположения материала;

- выборочное чтение какой-либо части произведения;

- выписка представляющих интерес материалов;

- критическая оценка записанного, его редактирование для возможного использования в своей работе.

При анализе картотеки можно выяснить, что намеченная для исследования проблема уже изучена, описана и широко применяется на практике. Таким образом, основательное изучение литературы позволит избежать напрасной работы над уже разрешенной проблемой. Картотека может также указать на то, что хотя исследуемая тема уже широко рассмотрена во многих трудах, но целый ряд вопросов затронут лишь мимоходом, поверхностно, детально не изучен.

В) Уточнение темы и составление плана научно-исследовательской работы.

Формулировка выбранной темы должна быть четкой, ясной и выражать сущность проблемы исследования. Далее следует составление первоначального плана научно-исследовательской работы. Его иногда называют программой исследования. Он определяет систематичность и последовательность исследования. Основной частью плана научно-исследовательской работы является методика исследования, т.е. совокупность и взаимосвязь способов, методов и приемов научно-исследовательской работы.

Составление плана исследования:

1) Обоснование актуальности темы исследования. Здесь нужно указать из каких соображений приступают к исследованию данной проблемы, чем обусловлена необходимость исследования - развитием науки, общественными потребностями или она представляет собой обобщение опыта и т.д.

2) Противоречие. Может быть целый ряд противоречий, но в каждом случае противоположные стороны каждого противоречия относятся либо к практике (и только к одному ее аспекту), либо к теории (и тоже только в одном каком-то аспекте).

3) Формулирование проблемы. Проблема исследования логически вытекает из установленного противоречия, из него вычленено то, что имеет отношение только к науке и переведено в плоскость познания, сформулировано на языке науки.

4) Определение объекта и предмета исследования.

5) Цель исследования, т.е. то чего собирается добиться в своей работе исследователь, какой результат он намерен получить.

6) Построение гипотезы. Опираясь на ту или иную концепцию, исследователь выдвигает предположение, способное, на его взгляд, заполнить имеющийся по данной проблеме дефицит информации. Это предположение в виде научной гипотезы и следует проверить в дальнейшем исследовательскими действиями. Гипотеза - это научно обоснованное высказывание вероятностного характера о сущности изучаемых явлений действительности. Если гипотеза подтвердилась, то ее принимают, если не подтвердилась, то отвергают. Принятая гипотеза может в последующем при соответствующих дополнительных доказательствах ее жизнеспособности и плодотворности преобразоваться в теорию. Выделяют 3 вида гипотез:

1) Основанные на теории или модели реальности; они представляют собой прогнозы следствия этих моделей и служат для их проверки.

3) Выдвигаемые безотносительно к какой-либо модели, формируемые для данного случая. После эксперимента проверки подобная гипотеза превращается в факт для этой ситуации.

Итак, гипотеза является одним из главных методов развития научного знания, который заключается в выдвижении гипотезы и последующей ее экспериментальной, а подчас и теоретической поверке, которая либо подтверждает гипотезу и она становится фактом, концепцией, теорией, либо опровергает, и тогда строится новая гипотеза и т.д.

Важнейшей характеристикой исследования является его результат - совокупность идей, теоретических и практических выводов, полученных в соответствии с целями и задачами работы. Результат исследований отражает достигнутый уровень знаний, фиксирует элементы его приращения. Он должен быть обоснованным и доказанным, иметь значение для науки и практики, нести общественно новые знания.

К первоначальному плану должен быть предложен и календарный план исследовательской работы. Успех любого научного труда во многом зависит от того, насколько правильно исследователь сумеет спланировать выполнение каждого этапа своего исследования в определенные сроки и насколько строго он будет их придерживаться.

Основной этап

Сбор данных. Процесс непосредственного исследования предполагает контакт исследователя с объектом, в результате чего получают совокупность характеристик этого объекта. Полученные характеристики являются главным материалом для проверки рабочей гипотезы и решения проблемы. В зависимости от предмета и цели исследования эти характеристики могут представать в виде различных параметров объекта (пространственных, временных, энергетических, информационных, интеграционных), в виде соотношений между частями объекта или его самого с другими объектами, в виде различных зависимостей его состояний от всевозможных факторов и т. д. Всю совокупность подобных сведений называют данными об объекте, а точнее, первичными данными, чтобы подчеркнуть непосредственный характер этих сведений и необходимость их дальнейшего анализа, обработки, осмысления. На первый взгляд забавное, но по существу верное мнение высказывает Ж. Годфруа, считающий, что данные - это элементы подлежащие анализу, это любая информация, которая может быть классифицирована с целью обработки. В теоретическом исследовании под сбором данных подразумевается поиск и отбор уже известных фактов, их систематизация, описание под новым углом зрения. В эмпирическом исследовании подданными понимается отражение предметов, явлений, признаков или связей объективной действительности. Таким образом, это не сами объекты, а их чувственно-языковые отображения. Реальные объекты - это фрагменты мира, а данные о них - это фундамент науки. Эти данные есть "сырье" научного исследования при индуктивных гипотезах и цель при дедуктивных гипотезах.

Процедура сбора данных. Сбор данных в целом должен соответствовать намеченному на предыдущем этапе алгоритму действий, чтобы избежать как пробелов в искомых знаниях, так и лишних трудозатрат. Очень важно при этом точно и четко фиксировать все действия и получаемые сведения. Для этого обычно ведется протокол исследования, используются специальные средства фиксации (видео, аудио и т. п.). Осуществляемый на этом этапе контакт исследователя с изучаемым объектом не должен наносить последнему вреда, процедура сбора данных должна быть предельно гуманна. Процесс сбора данных конкретизируется в зависимости от выбранного метода и задач исследования.

Заключительный этап

Обработка данных. Собрав совокупность данных, исследователь приступает к их обработке, получая сведения более высокого уровня, называемые результатами. Он уподобляется портному, который снял мерку (данные) и теперь все зафиксированные размеры соотносит между собой, приводит в целостную систему в виде выкройки и в конечном итоге - в виде той или иной одежды. Параметры фигуры заказчика - это данные, а готовое платье - это результат. На этом этапе могут обнаружиться ошибки в замерах, неясности в согласовании отдельных деталей одежды, что требует новых сведений, и клиент приглашается на примерку, где вносятся необходимые коррективы. Так и в научном исследовании: полученные на предыдущем этапе "сырые" данные путем их обработки приводят в определенную сбалансированную систему, которая становится базой для дальнейшего содержательного анализа, интерпретации и научных выводов и практических рекомендаций. Если по обработке данных выявляются какие-либо ошибки, пробелы, несоответствия, препятствующие построению такой системы, то их можно ликвидировать и восполнить, проведя повторные замеры.

Интерпретация результатов. За качественной обработкой данных следует решающая фаза научного исследования - интерпретация результатов. Часто эту фазу называют теоретической обработкой, подчеркивая ее отличие от эмпирической статистической обработки. Эта фаза - наиболее захватывающий этап исследования, на котором особенно ярко проявляется творческий характер научного процесса.

Теоретическая обработка выполняет две главные функции:

1) Преобразование статистически подготовленных данных ("вторичных данных", результатов) в эмпирические знания.

2) Получение на их базе теоретических знаний. Таким образом, на этом этапе особенно рельефно проявляется единство и взаимосвязь эмпирических и теоретических знаний.

Объяснение результатов. Итак, обработка данных приводит лишь к констатации некоторых фактов, касающихся изучаемого объекта. Описание дает констатирующее представление об объекте в целом. Далее следует найти объяснение обнаруженным фактам и раскрыть сущность объекта. Именно в выяснении сущности объекта заключается смысл объяснения, хотя немалое число ученых (особенно позитивистского направления) считают, что объяснение - это сведение непривычного к привычному, незнакомого к знакомому. Близко к такому видению объяснения и определение, данное одним из авторитетов психологической науки П. Фрессом: "Дать объяснение - это значит, в каждом конкретном случае определить, не является ли установленный тип отношений частным случаем известного и уже более или менее проверенного более общего закона".

Обобщение результатов. Обобщение - это выявление для группы объектов (явлений) наиболее существенных черт, определяющих их важнейшие качественные характеристики. Специфические для отдельных объектов свойства (единичное и особенное) отбраковываются. С логической точки зрения это процесс индуктивный: от частного к общему. Полученные в исследованиях результаты относятся обычно к каким-то частным ситуациям, конкретным людям, отдельным явлениям и реакциям. Эти отдельные факты требуют после своего объяснения проецирования на более крупные множества. На языке статистики это значит перенести результаты с выборки на всю популяцию, в пределе - на генеральную совокупность.

Выводы и включение результатов в систему знаний. Завершает научное исследование формулировка выводов. Они должны отражать существо проблемы и быть краткими, т. е. выводы, прежде всего, должны быть лаконичными. Необходимо, чтобы выводы были согласованы со сформулированными в начале исследования целями и задачами, т. е. в выводах указывается, решены ли задачи, достигнуты ли цели исследования, в конечном итоге - разрешена ли проблема.Этот этапсостоит из внедрения результатов исследования в практику и авторского сопровождения внедряемых разработок.

С проблемой выбора темы научного исследования и работы над ним сталкивается каждый студент. Но зачастую он не знает, с чего начать, как грамотно выстроить весь процесс так, чтобы не упустить главное и рассказать обо всем по порядку. В голове крутятся много разных вариантов, и хочется написать обо всем и сразу, но, как правило, спонтанно провести научное исследования без составления плана работ практически невозможно. Поэтому даже профессионалы в своем деле, не раз публиковавшие свои научные исследования, тщательно подходят к анализу и подготовительной работе. Именно поэтому в этой публикации мною был составлен список порядка этапов работы над научным исследованием.

Ключевые слова: научное исследование, этапы научного исследования, актуальность, гипотеза, план исследования, методы исследования.

Научное исследование— это целенаправленное познание, результаты которого выступают в виде системы понятий, законов и теорий.

Характеризуя научное исследование, обычно указывают на следующие его отличительные признаки:

 это обязательно целенаправленный процесс, достижение осознанно поставленной цели, четко сформулированных задач;

 это процесс, направленный на поиск нового, на творчество, на открытие неизвестного, на выдвижение оригинальных идей, на новое освещение рассматриваемых вопросов;

 оно характеризуется систематичностью: здесь упорядочены, приведены в систему и сам процесс исследования и его результаты;

Этапы научного исследования.

Любое конкретное исследование может быть представлено в виде ряда этапов.

Выбор темы исследования.
Определение объекта и предмета исследования.
Определение цели и задач.
Формулировка названия работы.
Разработка гипотезы.
Составление плана исследования.
Работа с литературой.
Выбор методов исследования.
Организация условий проведения исследования.
Проведение исследования (сбор материала).
Обработка результатов исследования.
Формулирование выводов.
Оформление работы.

Каждый этап имеет свои задачи, которые решаются часто последовательно, а иногда и одновременно.

. (один из самых важных исложных этапов, так как перед выбором актуальной темы нужно проанализировать большое количество научной литературы)

От удачно выбранной темы зависит возможность успеха работы в целом.

Если тема выбрана неудачно, то длительная работа студента обречена на неуспех. Это связано с тем, что существуют темы, по которым можно получить в обозримом будущем новый познавательный результат, а есть и такие, где в ближайшее время это сделать трудно (например, из-за отсутствия методик для ее изучения). Иначе говоря, в науке не все, что кажется интересным, можно продуктивно изучать (по крайней мере в рамках нашей диссертационной работы и ограниченности времени.)

Количество тем, требующих разработки, и теоретически, и практически неисчерпаемо. Однако знание некоторых общих положений и рекомендаций могут облегчить выбор соответствующей темы. К данным положениям, по нашему мнению, следует отнести:

В соответствии с тем, что тему работы определяет предмет исследования, необходимо в первую очередь установить объект и предмет исследования.
Важнейшим критерием правильности выбора темы является ее актуальность. (т. е. тема должна быть полезной для удовлетворения научных, социальных, технических и экономических потребностей общества.)

Объект ипредмет исследования.

Объект исследования –это то, что будет взято для изучения и исследования. Объектом исследования может быть процесс или явление действительности.

Обычно название объекта исследования содержится в ответе на вопрос: что рассматривается?

Предмет— это особая проблема, отдельные стороны объекта, его свойства и особенности, которые, не выходя за рамки исследуемого объекта, будут исследованы в работе.

Предмет исследования более конкретен и включает только те связи и отношения, которые подлежат непосредственному изучению в данной работе.

Обычно предмет исследования содержится в ответе на вопрос: что изучается?

Из сказанного следует, что объектом выступает то, что исследуется, а предметом — то, что в этом объекте получает научное объяснение. Именно предмет исследования определяет тему исследования.

Исходя из объекта и предмета можно приступить к определению цели и задач исследования.

Цель формулируется кратко и предельно точно, в смысловом отношении выражая, то основное, что намеревается сделать исследователь, к какому конечному результату он стремится.

Цель конкретизируется иразвивается взадачах исследования.

Задач ставится несколько, и каждая из них четкой формулировкой раскрывает ту сторону темы, которая подвергается изучению. Определяя задачи, необходимо учитывать их взаимную связь. Иногда невозможно решить одну задачу, не решив предварительно другую. Каждая поставленная задача должна иметь решение, отраженное в одном или нескольких выводах.

Первая задача, как правило, связана с выявлением, уточнением, углублением, методологическим обоснованием сущности, структуры изучаемого объекта.

Вторая связана с анализом реального состояния предмета исследования.

Третья задача связана с преобразованиями предмета исследования, т. е. выявлением путей и средств повышения эффективности совершенствования исследуемого явления или процесса.

Четвертая — с опытно-экспериментальной проверкой эффективности предлагаемых преобразований.

Определив тему и конкретные задачи, уточнив объект и предмет исследования, можно дать первый вариант формулировки названия работы.

Название работы рекомендуется формулировать по возможности кратко, точно в соответствии с ее содержанием. Необходимо помнить, что в названии должен быть отражен предмет исследования.

Сразу найти полную и краткую формулировку — дело не простое. Даже в ходе исследования могут возникнуть новые, более удачные названия.

Гипотеза — познавательная конструкция, включающая как предположение, так и способы его фальсификации; обобщающая, прогнозирующая получение определенных новых фактов и систематизирующая их. По определению Р.Солсо, гипотеза— обобщенное выражение стратегии исследования.

!Любая гипотеза рассматривается как первоначальная канва и отправная точка для исследований, которая может подтвердиться или не подтвердиться.

План исследования представляет собой намеченную программу действий, которая включает все этапы работы с определением календарных сроков их выполнения.

План необходим для того, чтобы правильно организовать работу и придать ей более целеустремленный характер. Кроме того, он дисциплинирует, заставляет работать в определенном ритме.

**В процессе работы первоначальный план можно детализировать, пополнять и изменять.

Место данного этапа работы определено условно, поскольку реально работа с литературой начинается в процессе выбора темы и продолжается до конца исследования. Эффективность работы с литературными источниками зависит от знания определенных правил их поиска, соответствующей методики изучения и конспектирования.

Метод исследования — это способ получения сбора, обработки или анализа данных. Основным ориентиром для выбора методов исследования могут служить его задачи. Именно задачи, поставленные перед работой, определяют способы их разрешения, а стало быть, и выбор соответствующих методов исследования. При этом важно подбирать такие методы, которые были бы адекватны своеобразию изучаемых явлений.

Пример методов сбора информации.

 наблюдение и сбор фактов;

 метод научных абстракций;

 анализ и синтез;

Пример методов обработки данных.

Методы могут применятся всовокупности, дополняя друг друга.

Организация условий проведения исследования.

Организация исследования связана с планированием его проведения, которое определяет последовательность всех этапов работы, а также с подготовкой всех условий, обеспечивающих полноценное исследование. Сюда входят подготовка соответствующей обстановки, приборов, средств, инструктаж помощников, планирование наблюдения и т. д.

На этом этапе работы с помощью выбранных методов исследования собирают необходимые эмпирические данные для проверки выдвинутой гипотезы.

Обработка результатов исследования.

Результаты каждого исследования важно обрабатывать по возможности тотчас же по его окончании, пока память экспериментатора может подсказать те детали, — которые почему-либо не зафиксированы, но представляют интерес для понимания существа дела. При обработке собранных данных может оказаться, что их или недостаточно, или они противоречивы и поэтому не дают оснований для окончательных выводов. В таком случае исследование необходимо продолжить, внеся в него требуемые дополнения.

В большинстве случаев обработку целесообразно начать с составления таблиц (сводных таблиц) полученных данных.

*** Как написано выше существует 2 метода обработки данных: качественные иколичественные методы.

Количественные методы исследования предназначены для изучения объективных, количественно измеряемых характеристик. Количественные исследования являются преимущественно описательными. Обработка информации в таких исследованиях осуществляется с помощью упорядоченных процедур, количественных по своей природе.
Качественные методы исследования направлены на получение глубокой, развернутой информации о предмете исследования. Они фокусируются не на статистических измерениях, а опираются на понимание, объяснение и интерпретацию эмпирических данных и являются источником формирования гипотез и продуктивных идей.

Применять эти методы можно всовокупности!

Выводы — это утверждения, выражающие в краткой форме содержательные итоги исследования, они в тезисной форме отражают то новое, что получено самим автором.

. Частой ошибкой является то, что автор включает в выводы общепринятые в науке положения — уже не нуждающиеся в доказательствах.

Решение каждой из перечисленных во введении задач должно быть определенным образом отражено в выводах.

Основанная задача данного этапа работы представить полученные результаты в общедоступной и понятной форме, позволяющей сравнивать их с результатами других исследователей и использовать в практической деятельности. Поэтому оформление работы должно соответствовать требованиям, предъявляемым к работам.

Основные термины (генерируются автоматически): задача, работа, предмет, этап работы, оформление работы, выбор методов, метод обработки данных, обработка результатов, организация условий проведения, разработка гипотезы.

Ключевые слова

научное исследование, этапы научного исследования, актуальность, гипотеза, план исследования, методы исследования

Базовые методы исследования

Существует теоретическое разделение биологии на следующие области:

общую — молекулярная, клеточная, тканевая, раздел органов и систем, раздел популяция и природные сообщества;
наука организмов — ботаника, зоология, микология, микробиология.

Соответственно все исследовательские методы подразделяются в зависимости от области изучения.

Универсальные пути исследований

Суть любого научного исследования — это использование методов познавательного характера, методологии и экспериментов в общей совокупности. Такие пути изучения предмета позволяют описать, классифицировать, объяснить и частично предположить дальнейший путь развития любого микроорганизма. Классификация методов биологических исследований в таблице:

Метод	Суть метода
Описательный	Применялся учеными в глубокой древности. Состоит в сборе фактического материала, наблюдении, описании различных объектов, явлений и их свойств в определенной среде.
Сравнительный	Сравнение и систематизация полученных при использовании других методов данных. Основное применение — анатомия, эмбриология, клеточная теория, палеонтология и проч. В современных исследованиях сравнительный метод часто заменяют на мониторинг, как более эффективный путь изучения предмета. Мониторинг позволяет проводить постоянное наблюдение, создавая отдельную биосферу или экосистему для конкретного объекта. Тщательное мониторинговое исследование включает в себя аналитику и дальнейший прогноз в отношении изучаемого предмета или явления.
Исторический	Выяснение закономерностей в возникновении живых организмов и их развитии, в становлении как структуры, в функциональности на фоне геологической истории земного шара. Метод позволил создать учение об эволюционном развитии органического мира.
Экспериментальный	Исследование основано на практическом опыте изменения базовых (природных) данных и на результатах наблюдений. Эксперимент может быть полевым или лабораторным. Именно он показывает самую полную и достоверную картину.

Этапы эмпирической стадии

Описываемые в таблице основные методы изучения биологии составляют эмпирическую стадию познания этой естественной науки. Данная стадия состоит из нескольких обязательных шагов. Их соблюдают в определенной последовательности, но перед этим необходимо поставить цель, сформулировать задачу, выдвинуть гипотезу. А далее ученый приступает к сбору доказательств:

Наблюдение явления, процесса, объекта или смоделированного эксперимента.
Фиксация полученных данных, их максимально строгая оценка.
Первичная обработка данных на предмет выявления закономерностей и связей. Классификация информации, описание с помощью специализированной научной терминологии.
Сравнительный анализ с ранее полученными данными.

Эмпирическое исследование использует все доступные современной науке методы, именно это делает его максимально информативным.

Теоретическая стадия

В сравнении с основными (универсальными) путями проведения исследования, теоретический подход, так же как и кибернетический, является более современным. Все биологические объекты становятся частью системы со своей иерархией. С учетом того, что все конструкции многоступенчатые, каждая ее часть может рассматриваться и как система, и как элемент более высокого порядка. Такой принцип справедлив для всех уровней — от макромолекул до земной биосферы.

В противоположность эмпирической стадии теоретический уровень предполагает использование вторжение в природу объекта, раскрытия его внутренней текстуры, устройства становления, источников возникновения, описание функционирования.

Статистический путь исследования биологии

Метод основан на использовании полученного материала (моделирования, различных экспериментов, наблюдений), его обработке, всестороннем анализе, выявлении закономерности и окончательном изложении в виде статистического заключения. Это общее определение статистического пути исследования.

Необходимость в данном исследовании возникла как естественный переход от описательного метода, предоставляющего первоначальные данные наблюдений, к его окончательному анализу и выводам. Именно математическая статистика позволяет систематизировать данные и извлечь максимально возможную полезную информацию из всех остальных базовых методов. Исследование проходит в 3 этапа:

Наблюдение и сбор первичных данных для составления статистики.
Обработка и анализ результатов, группировка полученных результатов. Сведение данных в статистические таблицы. На данном этапе происходит переход от характеристики единичного объекта к сводным характеристикам совокупности в целом или ее группы.
Анализирующая статистика. Заключительный этап, на котором методом обобщения всех показателей проводят анализ и осуществляют оценочный прогноз.

Статистический анализ — это заключительный, наиболее важный этап исследования. Он выявляет особенности и причины данного явления, сравнивает его с другими, принятыми за основу (в результате исторического метода), формулирует выводы, предположения, гипотезы и прогнозы, проводит статистическую проверку по всем указанным данным. Анализ является завершающей стадией статистического (математического) метода.

Метод моделирования

Создание моделей дает техническую возможность для изучения и измерения процессов, явлений и объектов, которые невозможно познать в естественных условиях. Моделирование частично заменяет эксперимент. Но у него есть и несколько дополнительных положительных преимуществ:

Имея единичный комплекс данных, возможна разработка некоторого числа моделей, для которых будет применена различная интерпретация исследуемого процесса. В итоге выбирается наиболее перспективная и плодотворная версия для теоретических истолкований.
При моделировании можно производить различные изменения, вводить дополнения, использовать упрощение.
Возможно совмещение экспериментального метода и теоретического (модельные эксперименты). Пример: синтез аминокислот по Миллеру.
В сложных многоструктурных моделях большинство задач выполняют с помощью компьютерных технологий, что существенно упрощает процесс исследования.

В настоящее время моделирование как метод, применяемый в биологии, выполняет самостоятельные задачи и относится к обособленной ступени в ходе создания теории или учения.

Помимо неоспоримых достоинств, у теоретических методов исследования присутствует один, но неоспоримый недостаток: они не могут оказывать воздействие на наблюдаемые процессы, объекты или явления. Они только помогают их обнаружению и выявлению скрытых закономерностей.

Частные исследовательские методы

Как наука, биология формировалась в результате исследований и экспериментов в других областях: физике, математике, химии, т. е. естественных наук. Поэтому некоторые методы применимые для исследований в биологии пришли из смежных, пограничных отраслей: биофизика, биохимия, вирусология, экология.

Любой метод — это, прежде всего, путь для достижения цели, установления истины. И эмпирические, и теоретические способы в полной мере отвечают этим требованиям. Но в некоторых случаях возникает потребность в получения дополнительных, современных, более достоверных данных. В таком случае средством для достижения целей служит применение специальных конкретных исследований. К частным методам исследования в биологии относятся:

Генеалогический. В сути исследования — изучение и систематический анализ родословной, и выявление наследственной природы некоторых явлений и возможности развития патологий.
Палеонтологический. Выясняет родство между объектами, организмами и явлениями с помощью исследований земной коры в разных геологических слоях. Данный метод бывает филогенетический и биогенетический (сравнительно-эмбриологический или сравнительно-анатомический). Первый исследует историческое развитие целой формы, второй — отдельного организма.
Центрифугирование. Технический способ выявить отдельные элементы в общей смеси под воздействие скоростной центробежной силы. Объектовой формой выступает центрифуга, в ней с помощью сепарации материал разделяется на отдельные фракции согласно коэффициенту плотности.
Цитологический (микроскопирование или цитогенетический метод). Микробиологическое исследование клетки с помощью микроскопа. Назначение — выявление хромосомных, генных, митохондриальных мутаций, онкопатологий и т. д. Клетка с аномалией становится предшественницей развития целой колонии клеток, которые со временем сформируются в опухоль или стигму дисэмбриогенеза. Своевременное исследование способствует установлению диагноза на раннем сроке и принятию тактического решения о схеме лечения.
Биохимический. Задача — изучение химико-биологических процессов в организме, с помощью исследования различных жидкостей, выявление нарушений обмена веществ, происходящих в результате наследственных причин. Это наиболее точный метод диагностики, на конечную картину которого не может повлиять даже прием различных препаратов или имеющееся заболевание. При этом не требуется забора большого количества материала, метод применим многократно, все анализы проводятся в самые кратчайшие сроки. Самым простым примером биохимического исследования является известный всем общий анализ крови.

Все перечисленные биологические методы имеют тесную связь друг с другом, между ними невозможно провести четкую границу. Они применимы либо последовательно друг за другом, либо одновременно в сочетании. Только так можно получить четкую картину изучаемого явления или процесса.

Многолетняя история развития науки позволила накопить невероятно большой практический, эмпирический и теоретический опыт, разработано множество методик, например, подготовки препаратов (фиксация объектов химикатами — спирт, формалин, хлороформ и проч.), окрашивание эозином, йодом, гематоксилином и проч.

Созданные для исследований приборы уже сами по себе являются результатом научного прогресса. Они позволяют производить изучение биохимических, молекулярных, электромагнитных и других процессов в живых клетках, тканях, органах и т. д.

Читайте также:

Охарактеризуйте основные этапы научного исследования биология 10 класс кратко

Ключевые слова

Похожие статьи

Технология реализации метода исследовательских групп.

Виды представления результатов учебно-исследовательской.

Формирование исследовательских умений обучающихся как одно.

Формирование исследовательских умений обучающихся как одно.

Возможности использования информационных компьютерных.

Методика выполнения экспериментальных исследований.

Методика объективной оценки деятельности студента педвуза

Анализ подготовки и принятия управленческих решений в практике.