§3. Методы научного познания в биологии
§3. Вспомните.
Задание №1
Что такое научный метод? Какие научные методы познания вам известны?
Ответ:
Научный метод — совокупность основных способов получения новых знаний и методов решения задач в рамках любой науки.
Общие методы научного познания обычно делят на две большие группы:
• методы эмпирического исследования (наблюдение, сравнение, измерение, эксперимент)
• методы теоретического исследования (абстрагирование, анализ и синтез, идеализация, индукция и дедукция, мысленное моделирование, восхождение от абстрактного к конкретному и др.)
Задание №2
Охарактеризуйте основные этапы научного исследования.
Ответ:
Основные этапы научного исследования:
1. Первый этап − обоснование темы научного исследования.
2. Второй этап − определение цели, задач, предмета, объекта и методов научного исследования.
3. Третий этап − выбор метода проведения исследования.
4. Четвертый этап − описание процесса исследования.
5. Пятый этап − обсуждение результатов исследования.
6. Шестой этап − формулирование выводов и оценка полученных результатов.
Задание №3
Какими научными методами вы чаще всего пользуетесь в своей учебной и учебно−исследовательской работе?
Ответ:
Я чаще всего пользуюсь методами наблюдения, сравнения, измерения, эксперимента.
Подумайте.
Задание №1
В чём заключается отличие современных биологических исследований от классических исследований, описанных в трудах биологов, живших в прошлых веках (до XX столетия)?
Ответ:
На данный момент ученые обладают большим количеством специализированного оборудования, которое позволяет производить более точные замеры в исследованиях (световой и электрический микроскоп, УЗИ, МРТ). Также появились новые методы исследований (биотехнология, селекция).
Тренируемся.
Задание №1
Приведите примеры общих и специальных методов, применяющихся в биологии.
Ответ:
1. Методы эмпирического исследования:
• наблюдение
• описание
• измерение
• сравнение
• эксперимент
2. Методы теоретического исследования:
• анализ и синтезидеализация
• индукция и дедукция
• моделирование
• абстрагирование
• восхождение от абстрактного к конкретному и др.
Задание №2
Охарактеризуйте основные этапы научного исследования.
Ответ:
Обычно научное исследование начинается с наблюдения над объектом или явлением. После обобщения полученных в результате данных выдвигаются гипотезы (предположения), которые могут объяснить наблюдения. На следующем этапе исследования разрабатываются и проводятся эксперименты для их проверки. Научный эксперимент должен непременно сопровождаться контрольным опытом, условия которого отличаются от условий эксперимента одним (и только одним) фактором. Анализ результатов эксперимента позволит решить, какая из гипотез верна. Та из них, которая была проверена и оказалась лучшим объяснением наблюдаемых фактов, а также способна служить основой для верных предсказаний, может быть названа теорией или законом.
Задание №3
Какое значение имеет сбор фактического материала для проведения исследования?
Ответ:
Сбор фактического материала является ответственной стадией исследовательской деятельности, так как позволяет получить исходную, первичную информацию об изучаемом объекте. Качество и глубина научного исследования, объективность выводов во многом будут зависеть от того, насколько правильно, полно подобран и проанализирован фактический материал.
Задание №4
Можно ли провести научное исследование без формулирования гипотезы?
Ответ:
Гипотезы (предположения) объясняют наблюдения. Соответственно без формулирования гипотезы научное исследование провести нельзя.
Задание №5
Всегда ли по результатам исследования возможно провести теоретическое обобщение?
Ответ:
После анализа результатов эксперимента формируется теория или закон. Формируется она за счет того, что оказывается лучшим объяснением наблюдаемых фактов, а также способна служить основой для верных предсказаний.
Задание №6
Какая теория может претендовать на возведение в ранг закона?
Ответ:
Называя какое−либо положение законом, учёные как бы подчёркивают его универсальность, неоспоримость и большую достоверность. Однако часто термины «закон» и «теория» употребляются как равнозначные.
Совершенствуемся.
Задание №1
Используя материал статьи «Классическая модель научного метода», составьте схему, раскрывающую этапы проведения научного исследования и их взаимосвязь. Для выполнения данной работы вы можете использовать графические редакторы, установленные на вашем компьютере.
Ответ:
Обсуждаем.
Задание №1
Используя доступные интернет−ресурсы, найдите научную статью в интересующей вас области биологии или реферат исследования и проведите анализ содержащегося в ней/нём методологического аппарата. Обсудите с учителем или одноклассниками обоснованность выбора автором методов проведения данного исследования.
Ответ:
Тема: Экологические проблемы
Всё взаимосвязано со всем − гласит первый экологический закон. Значит, и шага нельзя ступить, не задев, а порой и не нарушив чего−либо из окружающей среды. Каждый шаг человека по обычной лужайке − это десятки погубленных микроорганизмов, спугнутых насекомых, изменяющих миграционные пути, а может быть, и снижающих свою естественную продуктивность.
Экологическая проблема − одна из серьезнейших глобальных проблем, с которыми столкнулось человечество. Проблема загрязнения воды и атмосферы является наиболее актуальной на сегодняшний день, потому что любые изменения природной среды ведут к нарушению и функционированию природы.
В данном проекте используются следующие методы исследования: исследование и сбор материала, анализ научной литературы, анкетирование, разработка мероприятий по профилактике экологической безопасности.
1. Анализ научной литературы. В данном случае можно просмотреть многие статьи ученых, вышедшие в последние 60 лет.
2. Наблюдение. Можно увидеть доказательства по своим личным наблюдениям (например, во многих местностях в последние года температура за лето в среднем выросла на 5 градусов).
3. Исследование. В данной работе выбрали анкетирование — как один из методов исследования, который является непосредственным обследованием объектов. Данный метод обладает следующими достоинствами:
— высокой оперативностью получения информации;
— возможностью организации массовых обследований;
— сравнительно малой трудоемкостью процедур подготовки и проведения исследований, обработки их результатов;
— отсутствием влияния личности и поведения опрашивающего на работу респондентов;
— не выраженностью у исследователя отношений субъективного пристрастия к кому — либо из отвечающих.
4. Разработка мероприятий по экологической безопасности. Поможет развить в людях осведомленность по отношению к экологическим проблемам.
Задание №2
Прочитайте статью «Тайна светящегося червя» на с. 32—33. Разберите её с точки зрения методов, которые использовали исследователи. Ответ обоснуйте.
Ответ:
В статье «Тайна светящегося червя» были использованы такие методы: наблюдение, моделирование, эксперимент и анализ.
