Proces vědeckého poznání se obvykle dělí na dvě etapy: empirickou a teoretickou.
V empirické fázi Používají se následující metody.
Deskriptivní a komparativní metody, jsou založeny na pozorování. Pozorování – studium objektů živé přírody v přírodních podmínkách. Jedná se o přímé pozorování (doslova) chování, osídlení, rozmnožování živočichů a rostlin v přírodě, vizuální či přístrojové zjišťování vlastností organismů, jejich buněk, orgánů a tkání. Pro tyto účely moderní biologie využívá jak tradiční prostředky terénního výzkumu – od dalekohledů po hlubinné ponorky, tak komplexní laboratorní vybavení – mikroskopy, spektrofotometry, ultracentrifugy atd.
Experimentální metoda na základě studium živých objektů pod extrémním vlivem faktorů prostředí – změněná teplota, světlo nebo vlhkost, zvýšená zátěž, toxicita nebo radioaktivita, změna místa vývoje (odstranění nebo transplantace genů, buněk, orgánů, lety do vesmíru atd.). Experimentální metoda umožňuje identifikovat skryté vlastnosti, limity adaptačních schopností živých systémů, míru jejich flexibility, spolehlivosti a variability.
Historická metoda odhaluje historii vývoje biologických objektů, jejich původ. Porovnejte anatomickou stavbu, chemické složení, strukturu genů a další charakteristiky organismů různé úrovně složitosti. V tomto případě se nestudují pouze živé organismy, ale i dávno vyhynulé uchované ve formě zkamenělých pozůstatků.
Relativně nová metoda – modelování biologické procesy, jak na úrovni organismů, buněk nebo biomolekul, tak и matematické modelování. Můžete například sestavit model a předpovědět stav života v nádrži po určité době, kdy se změní jeden, dva nebo více parametrů (teplota, koncentrace soli, přítomnost predátorů atd.).
Systémová metoda (přístup) je také nový. Živé předměty jsou považovány za systémy, tedy soubor prvků s určitými vztahy. Každý objekt je posuzován současně jako systém i jako prvek systému vyššího řádu.
Na teoretická etapa k poznání se používají následující metody: zobecnění nahromaděné fakta, povýšení nové hypotézy, jejich empirický re-test (nová pozorování, experimenty, srovnání, modelování). Stávají se potvrzené hypotézy zákony, jsou tvořeny teorie. Je jasné, že jak zákony, tak teorie jsou relativní povahy a mohou být dříve nebo později revidovány.
3. Základní pojmy biologie
Koncepce – jde o propojenou skupinu pojmů, hypotéz, teorií, které vysvětlují nějaký základní jev nebo vlastnost přírody. hlavní biologické koncepty vysvětlit jev a vlastnosti život.
1. Koncept systémové víceúrovňové organizace života: všechny živé předměty jsou systémy různé úrovně složitosti, tvoří souvislou hierarchii úrovní strukturální a funkční organizace.
2. Koncept materiální podstaty života: život je hmotný, jeho fyzikálním a chemickým základem je metabolismus a energie. Ve filozofickém smyslu to znamená primát hmoty a druhotnou povahu vědomí (materialismus).
Hmota je kombinací hmoty a pole. Hmota má klidovou hmotnost, ale pole ne. Živá hmota představuje zvláště složitá látka a komplexní multifaktoriální pole. Přesně stupeň obtížnosti činí hmotu živou, ačkoli v ní fungují jednoduché fyzikální a chemické zákony.
3. Koncept biologické informace a sebereprodukce života: Živé organismy se rozmnožují na základě vlastní (genetické) informace v interakci s vnější (epigenetickou) informací. Výsledkem této interakce je individuální vývoj organismů (ontogeneze).
4. Koncept samoregulace živých systémů: živé systémy si udržují relativní stálost svých vnitřních vazeb a provozních podmínek (homeostázy) na základě kombinace přímých pozitivních a inverzních negativních spojení.
5. Koncept sebeorganizace a biologické evoluce: živý svět vznikl v důsledku samoorganizace z neživých chemických systémů a prochází nevratným historickým vývojem (fylogenezí) založeným na dědičné variabilitě a přirozeném výběru organismů nejlépe přizpůsobených měnícím se podmínkám prostředí.
Věda, která studuje živé organismy, se nazývá biologie: tento termín zavedl v roce 1802 francouzský vědec Jean Baptiste Lamarck. Každá věda má své vlastní výzkumné metody – tandem technik a operací zaměřených na budování systému vědeckého poznání. V tomto článku budeme podrobně studovat metody výzkumu v biologii.
Věda je sférou lidské činnosti
Jednou ze sfér lidské činnosti je věda. Jeho cílem je poznávání a studium prostředí. Aby bylo možné vědecky porozumět jevu nebo předmětu, je nutné definovat problém a zvolit metodu jeho studia.
Rýže. 1. Etapy vědeckého výzkumu.
Metoda (z řeckého methodos) je cesta výzkumu.
Proč chtělo lidstvo zkoumat biologické jevy?
V dávných dobách byly hlavními lidskými činnostmi lov a sběr. K výrobě oděvů se používaly zvířecí kůže. Vegetace byla použita k výstavbě stavebních projektů. Mezi rostlinami vyvstala potřeba najít léky k léčbě nemocí a k identifikaci jedovatých druhů. Později zemědělství dalo podnět k myšlence vyvíjet nové odrůdy rostlinných plodin a plemen zvířat.
Metody výzkumu
V průběhu historie biologických věd bylo použito a aplikováno mnoho výzkumných metod.
kteří spolu s tím čtou
Pozorování je metoda studia biologie, která je populární již od starověku. Je založena na pozorování a popisu, stejně jako na rozboru jevů a procesů. Používají se v botanice a zoologii. V moderním světě se pro jeho aplikaci používá optická zařízení (světelné a elektronové mikroskopy, endoskopy).
Experiment studuje jevy a vlastnosti všech živých věcí izolovaně a v případě potřeby může být proveden mnohokrát.Experiment se provádí za podmínek neobvyklých pro živé organismy.
Používá se především v anatomii, paleontologii a embryologii. Na této metodě jsou založeny nejrůznější klasifikace, je stanovena evoluční příbuznost druhů a také zákonitosti jejich vývoje.
Ustanovuje zákonitosti v historii vývoje živých organismů, utváření jejich struktur a funkcí.
Pomocí speciálně organizovaných podmínek v laboratoři umožňuje reprodukovat procesy, které nelze nalézt v přírodě.
V dnešní době se široce využívá počítačové modelování. Tato metoda umožňuje předvídat následky všech druhů přírodních a člověkem způsobených katastrof, změny v umístění ekosystémů a dopad nových léků na lidský organismus.
Výše uvedené metody se používají v moderním světě, studují změny a vývoj živých organismů na planetě.
Rýže. 3. Přístroje a zařízení pro výzkum.
Tabulka „Rozsah aplikace výzkumných metod“
metoda
přihláška
Zkoumá vnější znaky a viditelné změny v průběhu času.
Pomáhá ověřit spolehlivost předložené vědecké hypotézy.
Porovnává nová fakta s dříve známými údaji.
Předpovídá možné důsledky modelováním situací.
co jsme se naučili?
Z tématu „Metody výzkumu v biologii“ (5. ročník) jsme se dozvěděli, že biologie má jako všechny vědy své vlastní výzkumné metody. Patří sem: pozorování, historická metoda, srovnávání, experiment a modelování. Protože je univerzální pro všechny biologické vědy, každá z nich má zvláštní oblast použití a účelu.
