Методы исследования в биологии 5 класс реферат

Обновлено: 29.06.2024

Научный метод – это совокупность приемов и операций, используемых при построении системы научных знаний.

Наблюдение – метод, с помощью которого исследователь собирает информацию об объекте (восприятие природных объектов с помощью органов чувств).

Эксперимент – метод исследования в биологии, при котором экспериментатор сознательно изменяет условия и наблюдает, как они влияют на живые организмы. Эксперимент можно проводить как в лаборатории, так и на открытом воздухе.

Измерение – это определение количественных значений тех или иных признаков изучаемого объекта или явления с помощью специальных технических устройств.

Обязательная и дополнительная литература по теме

1. Биология. 5–6 классы. Пасечник В. В., Суматохин С. В., Калинова Г. С. и др. / Под ред. Пасечника В. В. М.: Просвещение, 2019
2. Биология. 6 класс. Теремов А. В., Славина Н. В. М.: Бином, 2019.
3. Биология. 5 класс. Мансурова С. Е., Рохлов В. С., Мишняева Е. Ю. М.: Бином, 2019.
4. Биология. 5 класс. Суматохин С. В., Радионов В. Н. М.: Бином, 2014.
5. Биология. 6 класс. Беркинблит М. Б., Глаголев С. М., Малеева Ю. В., Чуб В. В. М.: Бином, 2014.
6. Биология. 6 класс. Трайтак Д. И., Трайтак Н. Д. М.: Мнемозина, 2012.
7. Биология. 6 класс. Ловягин С. Н., Вахрушев А. А., Раутиан А. С. М.: Баласс, 2013.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Сегодня на уроке мы обсудим с вами методы изучения природы.

-Что такое метод?

Методом – называется последовательность действий, приводящих к определённому результату.

Ну, например, нам надо с вами порезать яблоко, сделать это можно разными методами. Я предлагаю вашему вниманию набор инструментов. Итак, что же нам выбрать ну, если мы хотим отрезать кружок от яблока, мы, скорее всего, воспользуемся с вами обычным ножом и разделочной доской. Попробуем, ура, получилось. Может быть, перед нами стоит более сложная задача и нам требуется нарезать яблоко дольками, для этого я предлагаю использовать вот такую яблокорезку, обратите внимание, ячейки яблокорезки разрежут яблоко на ровные дольки и при этом будет удалена сердцевина яблока. Приступаем. Отлично у нас всё с вами получилось. Но может быть, стоит задача измельчить яблоко, для этого я предлагаю использовать тёрку.

Результат использования данного метода налицо, подведём итог: метод, который мы выбираем для того, чтобы действовать, зависит от тех целей, которые мы перед собой ставим и того инструмента, который мы имеем, но сегодня речь пойдёт о научном методе.

Научным методом, ребята, называется совокупность способов получения новых знаний. Мы ведь с вами на уроки и приходим, чтобы получать новые знания. И среди научных методов выделяют три основных, именно эти методы я сегодня вам и продемонстрирую.

Для познания живой природы учёному очень важно правильно выбрать путь исследования, или метод (от греч. методос – способ познания), которым он будет пользоваться. Различают практические и теоретические методы. К практическим методам относят наблюдение и эксперимент (опыт). Теоретические методы связаны с объяснением результатов, полученных в ходе наблюдения или опытным путём. Они приводят к установлению различных закономерностей и взаимосвязей, а в конечном итоге – законов природы. Знание этих законов позволяет человеку понимать процессы, происходящие в живой природе, предвидеть их и использовать в практических целях.

Этот метод остаётся важным методом научного познания сегодня. Например, можно наблюдать за поведением животных в природе.

Так как наблюдение даёт возможность получить ответ па поставленный вопрос, оно должно быть целенаправленным, то есть иметь определённую цель. Для того чтобы достигнуть поставленной цели, необходимо разработать план наблюдения, то есть порядок действий. Получаемые в ходе наблюдения ответы на поставленные вопросы необходимо как можно подробнее записывать в специальный дневник наблюдения. При этом ничего от себя добавлять нельзя. Для получения достоверных результатов необходимо провести повторные наблюдения в тех же условиях.

Эксперимент

Эксперимент (от лат. экспериментум – проба, опыт) – более сложный, чем наблюдение, практический метод. С его помощью можно подтвердить или опровергнуть какое-либо предположение. От наблюдения эксперимент отличается активным воздействием на изучаемый объект.

Например, можно опытным путём установить, как влияет полив на рост растения.

Если при соблюдении одних и тех же условий результаты нескольких опытов совпадают, то говорят о достоверности полученных данных.

Большинство научных экспериментов и наблюдений включает в себя проведение разнообразных измерений. Измерение – это определение количественных значений тех или иных признаков изучаемого объекта или явления с помощью специальных технических устройств. Самым простым измерительным инструментом является линейка. С её помощью измеряют длину, ширину и высоту предметов. Для измерения массы тел используют весы, для измерения температуры – термометры. Хорошо знаком вам прибор для измерения времени – часы. Для проведения сложных измерений конструируют специальные приборы.

Выберите три правильных ответа. К биологическим наукам относятся:

В одной секунде видеть

Огромный мир –

в зерне песка,

В единой капле –

бесконечность.

И небо – в чашечке цветка.

Шмель – опылитель клевера

изучения природы

1. Наблюдение

3.Эксперимент

6.Моделирование

Поведение зайца в природе

Препарат кожицы лука

Влияние Солнца на рост растений

Столкновение кометы с Юпитером в 1994 году

Наблюдения позволяют:

• Узнать сроки отлета и прилета перелетных птиц.
• Сотрудникам ГБДД – предупреждать дорожно-транспортные происшествия.
• Грамотно ухаживать за растениями и животными.
• Определить закономерности роста и развития живых организмов.
• Оказать помощь заболевшему животному.
• Спрогнозировать природные катаклизмы.
• Контролировать качество выпускаемой продукции.

песок речной, глина.

Определите: какие из них нерастворимы в воде.

Действие силы тяжести на погружённое в воду тело

Эксперимент (опыт)

Какие методы изучения природы вы еще знаете?

Чем опыт отличается от наблюдения?

Посмотрите на слайд. Как мы назовем этот опыт? Что мы выясним в результате этого опыта?

Для приготовления растворов и проведения химических реакций часто используют специальные емкости — колбы. Их форма и объем очень разнообразны.

Химические опыты

Проводя эксперимент можно:

• Узнать о влиянии частоты полива на рост и развитие растений.
• Обнаружить железо в руде при помощи магнита.
• Определить качество продуктов питания .
• Создать новые лекарственные препараты.
• Разработать новые кормовые добавки для увеличения массы крупного рогатого скота.
• Изучить влияние рентгеновских лучей на человека.
• Выяснить причины вызвавшие разрушение нового дорожного покрытия.

Измерение артериального давления

Скорости движения человека

Что можно измерять:

Придумайте название опыта. Есть ли здесь наблюдение, измерение?

Какие методы исследования потребуются для того, чтобы…

• Определить время прилива и отлива?
• Узнать скорость движения велосипедиста?
• Определить массу выращенного урожая картофеля?
• Выяснить содержание жира в молоке?
• Узнать расстояние от дома до школы?
• Определить качество бензина?
• Выяснить время прихода животных на водопой?
• Определить температуру тела у больного?
• Узнать время откладки яиц морскими черепахами?

Домашнее задание

Жан Анри Фабр французский энтомолог и писатель. В 1852 стал преподавателем физики и химии в Авиньонском лицее. В 1871 был отстранен от преподавания и поселился в маленьком домике на окраине Оранжа. Когда Фабру было уже 55 лет, он приобрел участок земли в небольшой деревне Сериньян-дю-Конта в Провансе. Фабр превратил эту землю в настоящую полевую лабораторию для изучения жизни насекомых. В 1878 ученый начал публиковать результаты исследований пчел-каменщиц, роющих ос, гусениц соснового походного шелкопряда, богомолов, бабочки психеи и многих других насекомых. В том же году вышел из печати первый том Энтомологических воспоминаний. Прежде чем на свет появился последний, 10-й том этого сочинения, прошло почти тридцать лет. Некоторые его исследования, например жуков скарабеев, продолжались около 40 лет. Поначалу книги Фабра не привлекали широкого внимания публики. Только с выходом последнего тома Энтомологических воспоминаний Фабр получил признание в научном мире. Энтомологические воспоминания были удостоены специальной премии Института Франции.

Жан Анри Фабр

Карл Линне́й — шведский врач и натуралист, создатель единой системы растительного и животного мира. Автор наиболее удачной искусственной классификации растений и животных, ставшей базисом для научной классификации живых организмов. Описал около полутора тысяч новых видов растений (общее число описанных им видов растений — более десяти тысяч) и большое число видов животных.

Член Королевской академии наук Швеции (с 1739, один из основателей академии), Парижской академии наук (с 1762) и ряда других научных обществ и академий.

Вернадский Влади́мир Ива́нович — выдающийся русский учёный XX века, естествоиспытатель, мыслитель и общественный деятель; создатель многих научных школ. Один из представителей русского космизма.

В круг его интересов входили геология и кристаллография, минералогия и геохимия, организаторская деятельность в науке и общественная деятельность, радиогеология и биология, биогеохимия и философия.

Лауреат Сталинской премии I степени.

Соотнесите единицы измерения из правого столбика с названием физических величин из левого столбика.

• ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ
• А. Сантиметр (см) Б. Час (ч) В. Градус Цельсия ( 0 С)
• Г. Грамм (г)
• Д. Километров в час (км/ч)

• ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
• 1. Масса
• 2. Длина
• 3. Время
• 4. Скорость
• 5. Температура

Соотнесите методы изучения природы, обозначенные в левом столбике, с их примерами из правого столбика и соедините их стрелками.

• ПРИМЕРЫ
• А. определение температуры кипения подсолнечного масла
• Б. голый слизень (моллюск) медленно ползёт по листу капусты
• В. для получения высокого урожая капусты в почву вносят азотные удобрения

• МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
• 1. Эксперимент
• 2. Наблюдение
• 3. Измерение

-75%

В мире, ко­то­рый нас окру­жа­ет, можно вы­де­лить пред­ме­ты нежи­вой при­ро­ды и живые объ­ек­ты. Зна­ния обо всех этих объ­ек­тах с раз­ных сто­рон можно пе­ре­дать или по­лу­чить с по­мо­щью раз­ных наук.

Опре­де­ле­ние. Наука – одна из сфер че­ло­ве­че­ской де­я­тель­но­сти, цель ко­то­рой – по­зна­ние окру­жа­ю­ще­го мира.

2. Основные методы изучения естественных наук

Раз­лич­ные науки имеют свои при­е­мы – ме­то­ды для изу­че­ния. Но су­ще­ству­ет лишь один общий прин­цип для каж­до­го уче­но­го неза­ви­си­мо от от­рас­ли, в ко­то­рой он ра­бо­та­ет, за­клю­ча­ю­щий­ся в том, что ни­ко­гда ни­че­го нель­зя при­ни­мать на веру. Любой фе­но­мен или яв­ле­ние необ­хо­ди­мо до­ка­зать. По­это­му на­уч­ны­ми фак­та­ми счи­та­ют­ся толь­ко те, ко­то­рые были до­ка­за­ны.

Для под­твер­жде­ния того или иного на­уч­но­го факта ино­гда тре­бу­ют­ся спе­ци­аль­ные усло­вия, на­при­мер, ла­бо­ра­то­рия (рис. 1).

Уче­ные по­сто­ян­но на­хо­дят­ся в по­ис­ках и раз­ра­бот­ке новых ме­то­дов, ко­то­рые по­мог­ли бы лучше по­знать, изу­чить окру­жа­ю­щий мир. Вы­де­ля­ют несколь­ко ме­то­дов изу­че­ния при­ро­ды, ко­то­рые удоб­но пред­ста­вить с по­мо­щью схемы.

3. Наблюдение

Для того чтобы про­де­лать метод – на­блю­де­ние, необ­хо­ди­мо сна­ча­ла вы­брать объ­ект, цель, по­ста­вить за­да­чи. Затем необ­хо­ди­мо по­до­брать необ­хо­ди­мые ме­то­ды и сред­ства для по­зна­ния вы­бран­но­го фе­но­ме­на, яв­ле­ния или объ­ек­та. И толь­ко потом можно про­из­во­дить на­блю­де­ние.

На­блю­де­ния бы­ва­ют раз­ны­ми, на­при­мер, пря­мы­ми (когда непо­сред­ствен­но на­блю­да­ют за по­ве­де­ни­ем ка­ко­го-ли­бо объ­ек­та) или кос­вен­ны­ми (когда ин­фор­ма­ция со­би­ра­ет­ся на ос­но­ве фи­зи­че­ских при­зна­ков свер­шив­ших­ся дей­ствий). На­блю­де­ния могут про­во­дить­ся с при­ме­не­ни­ем тех­ни­че­ских средств или без них.

На­при­мер, эн­то­мо­лог – уче­ный, ко­то­рый за­ни­ма­ет­ся изу­че­ни­ем на­се­ко­мых, может на­блю­дать за по­ве­де­ни­ем му­ра­вьев с по­мо­щью уве­ли­чи­тель­но­го стек­ла. А ор­ни­то­лог – уче­ный, ко­то­рый за­ни­ма­ет­ся изу­че­ни­ем птиц, будет на­блю­дать за их по­ве­де­ни­ем с по­мо­щью би­нок­ля, слу­шать пение с по­мо­щью при­бо­ров, поз­во­ля­ю­щих услы­шать даже те звуки, ко­то­рые не вос­при­ни­ма­ет че­ло­ве­че­ское ухо.

Необ­хо­ди­мо от­ме­тить, в чем за­клю­ча­ет­ся раз­ни­ца между на­уч­ным и обы­ден­ным на­блю­де­ни­ем. На­уч­ное на­блю­де­ние тре­бу­ет со­бран­но­сти, ак­ку­рат­но­сти, вни­ма­тель­но­сти, опре­де­лен­ной по­сле­до­ва­тель­но­сти. Ис­сле­до­ва­тель не дол­жен рас­пы­лять свое вни­ма­ние на ка­кие-ли­бо дру­гие окру­жа­ю­щие пред­ме­ты, яв­ле­ния или живые ор­га­низ­мы. Так, если уче­ный на­блю­да­ет за тем, как паук опре­де­лен­но­го вида пле­тет свою па­у­ти­ну, то он не может рас­се­и­вать свое вни­ма­ние на по­ве­де­ние дру­гих па­у­ков или живых ор­га­низ­мов, на­хо­дя­щих­ся во­круг места на­блю­де­ния.

Эксперимент

В био­ло­гии при­ме­ня­ет­ся также экс­пе­ри­мент. Он про­во­дит­ся, как пра­ви­ло, в спе­ци­аль­но осна­щен­ных ла­бо­ра­то­ри­ях, где уче­ные вос­со­зда­ют ка­кие-ли­бо яв­ле­ния или на­блю­да­ют за по­ве­де­ни­ем раз­лич­ных жи­вот­ных. В ла­бо­ра­то­ри­ях можно ис­кус­ствен­но убрать неко­то­рые фак­то­ры, ко­то­рые дей­ству­ют в при­ро­де, на­при­мер, из­ме­нить влаж­ность, тем­пе­ра­ту­ру, дав­ле­ние или ка­кие-ли­бо дру­гие усло­вия. На­при­мер, если на­блю­дать за ро­стом и раз­ви­ти­ем кле­ток, из­ме­няя тем­пе­ра­ту­ру, то можно найти то оп­ти­маль­ное зна­че­ние, при ко­то­ром рост и раз­ви­тие будут до­сти­гать мак­си­маль­но­го зна­че­ния.

Экс­пе­ри­мент поз­во­ля­ет очень глу­бо­ко и более пол­но­цен­но изу­чить объ­ек­ты, живые ор­га­низ­мы, уста­но­вить за­ко­но­мер­но­сти и даже уви­деть то, что невоз­мож­но на­блю­дать в при­ро­де.

4. Описание

На­ко­пив фак­ти­че­ский ма­те­ри­ал, уче­ные при­сту­па­ют к си­сте­ма­ти­за­ции зна­ний, для чего необ­хо­ди­мо вна­ча­ле опи­сать экс­пе­ри­мен­таль­ные дан­ные или ин­фор­ма­цию, по­лу­чен­ную из на­блю­де­ния. Опи­са­ние, как пра­ви­ло, про­из­во­дит­ся в по­вест­во­ва­тель­ной форме, для на­гляд­но­сти ис­поль­зу­ют­ся гра­фи­ки или схемы, вы­во­дят­ся фор­му­лы. Таким об­ра­зом, опи­са­ние – это ре­зуль­тат ка­ко­го-ли­бо на­блю­де­ния или экс­пе­ри­мен­та.

5. Измерительные приборы

Во время на­блю­де­ний или про­ве­де­ния экс­пе­ри­мен­та, очень часто ис­поль­зу­ют из­ме­ре­ние, при­ме­няя спе­ци­аль­ные при­бо­ры, на­при­мер, узнать тем­пе­ра­ту­ру можно с по­мо­щью тер­мо­мет­ра (рис. 2), а дав­ле­ние – ис­поль­зуя то­но­метр или ба­ро­метр (рис. 3). Если необ­хо­ди­мо из­ме­рять рас­сто­я­ние, при­ме­ня­ют ру­лет­ку (рис. 4) или ли­ней­ку (рис. 5). Ино­гда необ­хо­ди­мо уве­ли­чить изоб­ра­же­ние или пред­мет, тогда ис­поль­зу­ют уве­ли­чи­тель­ное стек­ло (рис. 6), а если объ­ект слиш­ком ма­лень­кий – поль­зу­ют­ся мик­ро­ско­пом (рис. 7).

Содержание работы

1. Чем наука отличается от религии и искусства?
2. Какова основная цель науки?
3. Какие методы исследования, применяемые в биологии, вы знаете?

Файлы: 1 файл

Методы исследования в биологии.docx

Методы исследования в биологии

1. Чем наука отличается от религии и искусства?
2. Какова основная цель науки?
3. Какие методы исследования, применяемые в биологии, вы знаете?

Наука как сфера человеческой деятельности.

Наука — одна из сфер человеческой деятельности, цель которой — изучение и познание окружающего мира. Для научного познания необходим выбор определенных объектов исследования, проблем и методов их изучения.

Научный метод (греч. methodos — путь исследования) — это совокупность приемов и операций, используемых при построении системы научных знаний.

Вся история развития биологии наглядно свидетельствует о том, что она определялась разработкой и применением новых методов исследования. Основными методами исследования, применяемыми в биологических науках, являются описательный, сравнительный, исторический и экспериментальный.

Он широко применялся еще учеными древности, занимавшимися сбором фактического материала и его описанием. В основе его лежит наблюдение. Практически до XVIII в. биологи в основном занимались описанием животных и растений, делали попытки первичной систематизации накопленного материала. Но описательный метод не потерял своего значения и сегодня. Например, он используется при открытии новых видов или изучении клеток с помощью современных методов исследования.

Он позволил выявлять сходства и различия между организмами и их частями и стал применяться в XVII в. Использование сравнительного метода позволило получить данные, необходимые для систематизации растений и животных. В XIX в. он был использован при разработке клеточной теории и обосновании теории эволюции, а также в перестройке ряда биологических наук на основе этой теории. В наше время сравнительный метод также широко применяется в различных биологических науках. Однако если бы в биологии использовались лишь описательный и сравнительный методы, то она так и осталась бы в рамках констатирующей науки.

Этот метод помогает осмыслить полученные факты, сопоставить их с ранее известными результатами. Он стал широко применяться во второй половине XIX в. благодаря работам Ч. Дарвина, который с его помощью научно обосновал закономерности появления и развития организмов, становления их структур и функций во времени и пространстве. Применение исторического метода позволило превратить биологию из науки описательной в науку, объясняющую, как произошли и как функционируют многообразные живые системы.

Применение экспериментального метода в биологии связывают с именем Уильяма Гарвея, который использовал его в своих исследованиях при изучении кровообращения. Но широко применяться в биологии он начал лишь с начала XIX в., прежде всего при изучении физиологических процессов. Экспериментальный метод позволяет изучать то или иное явление жизни с помощью опыта. Большой вклад в утверждение экспериментального метода в биологии внес Г.Мендель, который, изучая наследственность и изменчивость организмов, впервые использовал эксперимент не только для получения данных об изучаемых явлениях, но и для проверки гипотезы, формулируемой на основании получаемых результатов. Работа Г Менделя стала классическим образцом методологии экспериментальной науки.

В XX в. экспериментальный метод стал ведущим в биологии. Это стало возможным благодаря появлению новых приборов для биологических исследований (электронный микроскоп, томограф и др.) и использованию методов физики и химии в биологии.

В настоящее время в биологическом эксперименте широко используют различные виды микроскопии, включая и электронную с техникой ультратонких срезов, биохимические методы, разнообразные способы культивирования и прижизненного наблюдения культур клеток, тканей и органов, метод меченых атомов, рентгеноструктурный анализ, ультрацентрифугирование, хроматографию и т. д. Не случайно во второй половине XX в. в биологии развилось целое направление — создание новейших приборов и разработка методов исследования.

В биологических исследованиях все шире применяют моделирование, которое считают высшей формой эксперимента. Так, ведутся активные работы по компьютерному моделированию важнейших биологических процессов, основных направлений эволюции, развития экосистем или даже всей биосферы (например, в случае глобальных климатических или техногенных изменений).

Экспериментальный метод в сочетании с системно-структурным подходом коренным образом преобразил биологию, расширил ее познавательные возможности и открыл новые пути для использования биологических знаний во всех сферах человеческой деятельности.

Научный факт. Научный метод. Методы исследования: описательный, сравнительный, исторический, экспериментальный.

1. В чем заключаются основная цель и задача науки?
2. Почему можно утверждать, что развитие биологии определялось разработкой и применением новых научных методов исследования?
3. Какое значение имели описательный и сравнительный методы для развития биологии?
4. В чем сущность исторического метода?
5. Почему экспериментальный метод получил наибольшее распространение в XX в.?

Предложите методы исследования, которые вы будете применять при изучении антропогенного воздействия на какую-либо экосистему (водоем, лес, парк и т. д.).

Предложите несколько своих вариантов путей развития биологии в XXI веке.

Какие болезни, по вашему мнению, будут побеждены человечеством при помощи методов молекулярной биологии, иммунологии, генетики в первую очередь.

Научное исследование, как правило,состоит из нескольких этапов (рис. 1). На основании сбора фактов формулируется проблема. Для ее решения выдвигаются гипотезы (греч. hypothesis — предположение). Каждая гипотеза проверяется экспериментально в ходе получения новых фактов. Если полученные факты противоречат гипотезе, то она отвергается. Если гипотеза согласуется с фактами и позволяет делать верные прогнозы, то она может стать теорией (греч. theoria — исследование). Однако даже верная теория по мере накопления ноаых фактов может пересматриваться и уточняться. Наглядным примером служит теория эволюции. Некоторые теории заключаются в установлении связи между различными явлениями. Это правила и законы. Из правил возможны исключения, а законы действуют всегда. Например, закон сохра нения энергии справедлив как для живой, так и неживой природы.

Читайте также:

  
• Роль наследственности и среды в психическом развитии ребенка реферат
  
• Медицинская реабилитация при эпилепсии реферат
  
• Реферат минералы свинца и цинка
  
• Строительство асфальтобетонных покрытий и оснований реферат
  
• Реферат в школе химия