A tanulók kreatív képességeinek fejlesztése biológia órán. Kutatási módszerek a biológiában - Tudáshipermarket Kutatási módszerek a biológiaelemzésben

Program: ,

2. lecke

Téma: „Kutatási módszerek a biológiában”.

Feladatok:

Nevelési: Ismertesse meg a tanulókkal a biológia kutatási módszereit, vegye figyelembe a kísérletek sorrendjét, és azonosítsa a különbséget a hipotézis és a törvény vagy elmélet között.

Fejlődési: Az intellektuális készségek és a memória fejlődésének elősegítése; folytassa az összehasonlítás és elemzés képességét, emelje ki a főbb pontokat és példákat mondjon. Hozzon létre egy holisztikus képet a világról.

Nevelési: Hozzájárulni a tudományos világkép kialakításához, megvalósítani a környezeti és esztétikai nevelést, a nemi és munkaügyi nevelést.

Felszerelés: A kísérlet sorrendjét bemutató táblázatok. Bemutatás.

Előrehalad:

ÉN. Idő szervezése

II. Tudásfrissítés (10 perc).

Munka kártyákkal (3 lehetőség): írjon definíciót.

1.opció:

3. Írjon egy definíciót:

2. lehetőség:

1. Milyen birodalmakat különböztetnek meg az élő természetben?

2. Miért tekintik a modern biológiát összetett tudománynak?

3. Írjon egy definíciót:

Botanika, geobotanika, ornitológia, élettan, szövettan, ökológia, biokémia.

3. lehetőség:

1. Milyen birodalmakat különböztetnek meg az élő természetben?

2. Miért tekintik a modern biológiát összetett tudománynak?

3. Írjon egy definíciót:

Állattan, bryológia, paleobotanika, etológia, anatómia, genetika, biotechnológia.

III. Új anyagok elsajátítása (20 perc).

Az utolsó órán a biológia mint tudomány fogalmát általánosságban vizsgáltuk. Ma megnézzük, milyen módszereket használnak a biológiában.

Mai óránk témája: „Kutatási módszerek a biológiában” ( dia 1 ). – notebook bejegyzés.

Milyen kutatási módszereket alkalmaz ez a biológia tudomány?

Kérdés: Mielőtt elkezdenénk keresni, határozzuk meg, mi a tudomány?

A tudomány a minket körülvevő világ tanulmányozásának és megértésének egyik módja ( 2. dia ). Jegyzetfüzetbe írás.

A biológia segít megérteni az élővilágot. Azt már tudjuk, hogy az emberek ősidők óta tanulmányozzák az élő természetet. Először az egyes organizmusokat tanulmányozták, összegyűjtötték, és listákat állítottak össze a különböző helyeken élő növényekről és állatokról. Általában az élő szervezetek tanulmányozásának ezt az időszakát leírónak, magát a tudományágat pedig természettörténetnek nevezik. A természetrajz a biológia elődje.

Mi a tudományos módszer? A tudományos módszer a tudományos ismeretek rendszerének felépítéséhez használt technikák és műveletek összessége. – notebook bejegyzés.

A biológia sokrétű, ezért szisztematikus és sokoldalú tanulmányi módszereket igényel. A következő kutatási módszereket különböztetjük meg: (3. dia ).

Például sok biológiai vizsgálat közvetlenül a természetben zajlik – megfigyelés, leírás, összehasonlítás. Ugyanakkor a kutatás jelentős része laboratóriumot igényel. Laboratóriumi körülmények között a biológusok kísérleteket végeznek és modellezést végeznek. A történeti kutatási módszerek nem idegenek a biológiától, mert a biológia a fejlődésben lévő élő szervezeteket vizsgálja, és ez a fejlődés több millió évig is eltarthat.

Nézzük mindegyiket külön: (írd a füzetbe)

Megfigyelés (4. dia)

Tárgyak és folyamatok tudatos, céltudatos észlelése annak lényeges tulajdonságainak megértése érdekében. A megfigyelés minden természettudományi kutatás kiindulópontja. A biológiában ez különösen szembetűnő, mivel a vizsgálat tárgya az ember és az őt körülvevő élő természet. A megfigyelés mint információgyűjtési módszer kronológiailag a legelső kutatási technika, amely a biológia arzenáljában jelent meg, ez a módszer a mai napig nem veszített jelentőségét. A megfigyelések lehetnek közvetlenek vagy közvetettek, elvégezhetők műszaki eszközökkel vagy anélkül. Tehát az ornitológus távcsövön keresztül látja a madarat, és hallja, vagy hangokat rögzíthet az eszközzel az emberi fül hatósugarán kívül.

Leíró (5. dia)

Egy jelenség lényegének megismeréséhez először tényszerű információkat kell összegyűjtenie, majd le kell írnia és más generációk számára is fel kell használnia. Ennek a módszernek a lényege az információgyűjtés, a vizsgált folyamat vagy élő szervezet jellemzőinek, viselkedési jeleinek leírása és egyidejű kutatás.
A biológia fejlődésének korai szakaszában a tények összegyűjtése és leírása volt a fő vizsgálati módszer. Ugyanezek a módszerek ma is érvényesek. A leírás a megfigyelések értelmezésének eredménye. Például, amikor egy talált csontváz leírását írja le, egy paleontológus bizonyos csontokat csigolyáknak nevez, amennyiben a már ismert állatok csontvázával való analógiát alkalmaz. A leírás a klasszikus biológia fő módszere, amely megfigyelésen alapul. Később a leíró módszer képezte a biológia összehasonlító és történeti módszereinek alapját. A különböző helyeken, különböző időpontokban készült, helyesen összeállított leírások összehasonlíthatók. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy összehasonlítás útján tanulmányozzuk az élőlények és részeik közötti hasonlóságokat és különbségeket.

Összehasonlító módszer (6. dia)

A 18. században Az összehasonlító módszer népszerűvé vált. Az élő szervezetek hasonló és eltérő tulajdonságainak, szerkezetüknek összehasonlításán és tanulmányozásán alapul. Ez a módszer a taxonómia alapja. Neki köszönhetően egy nagy általánosítást fedeztek fel, és megalkották a sejtelméletet. Ez a módszer ma is népszerű. Az összehasonlítás az élőlények és részeik összehasonlítása, hasonlóságok és különbségek keresése (például megfigyeled a rovarokat, és észreveszed, hogy sok fekete és sárga csíkkal rendelkezik. Sokan azt hiszik, hogy ezek mind méhek és darazsak, ezért óvatosan bánj velük.

Történelmi (7. dia)

A történeti módszerrel az élőlények megjelenési és fejlődési mintáit, szerkezetük és funkcióik kialakulását vizsgálják.

Kísérlet (8. dia)

A jelenségek célirányos tanulmányozása pontosan meghatározott feltételek mellett, lehetővé téve azok reprodukálását és megfigyelését. A kísérleti kutatás teljes ciklusa több szakaszból áll. A megfigyeléshez hasonlóan a kísérletezéshez is világosan meghatározott cél szükséges a vizsgálathoz. Ezért egy kísérlet megkezdésekor meg kell határoznia annak céljait és célkitűzéseit, és át kell gondolnia a lehetséges eredményeket. A tudományos kísérletet jól elő kell készíteni és gondosan le kell vezetni.

(9. dia) Tehát a megfigyelés és a kísérlet eredményeként a kutató némi ismeretet szerez a vizsgált tárgy vagy jelenség külső jeleiről, tulajdonságairól, azaz új tényekről. A megfigyelések és kísérletek eredményeit új megfigyelésekkel és kísérletekkel kell igazolni. Csak akkor tekinthetők tudományos tényeknek. – a diagram rögzítése füzetbe.

Jegyezzük fel ezeknek a módszereknek a definícióit: notebook bejegyzés (10. dia)

Megfigyelés - tárgyak és folyamatok tudatos, céltudatos észlelése lényeges tulajdonságaik megértése érdekében;

Leíró módszer - tárgyak és jelenségek leírásából áll;

Összehasonlítás - élőlények és részeik összehasonlítása, hasonlóságok és különbségek keresése;

Történelmi módszer – a megfigyelési eredmények összehasonlítása a korábban kapott eredményekkel;

Kísérlet - a jelenségek célirányos tanulmányozása pontosan meghatározott feltételek mellett, lehetővé téve e jelenségek reprodukálását és megfigyelését.

Hogyan történik valójában a tudományos kutatás? (11. dia) - a diagram rögzítése füzetbe.

Most nézzük meg a biológiai kísérlet elvégzésének eljárását: (12. dia) - jegyzetfüzetbe írás.

IV. Az anyag rögzítése (10 perc). (13. dia).

Ismertessen lépésről lépésre egy tudományos vizsgálatot, a vetőmag csírázásához szükséges feltételek tanulmányozásának példáján (7-8. oldal).

V. Házi feladat (14. dia).

2. § Ismertesse a témában végzett biológiai kísérlet lépésenkénti megvalósítását:

I. lehetőség: „A vízszennyezés hatása az állatok és növények számára”;

II. lehetőség: „A különböző típusú és dózisú műtrágyák hatása bizonyos termesztett növényekre.”

A biológia módszerei. A biológia sokféle kutatási módszert használ. A leíró módszer hagyományos, de megőrizte jelentőségét. A biológia alapvető módszerei:
· MegfigyelésÉs leírás tények és jelenségek (leíró módszer). A megfigyelési módszer ada biológiai jelenségek elemzésének és leírásának képessége. A leíró módszer a megfigyelési módszeren alapul. Egy jelenség lényegének megismeréséhez mindenekelőtt tényanyag összegyűjtése és leírása szükséges. Például a megfigyelési módszerrel tanulmányozhatja a vadon élő állatok szezonális változásait. A megfigyelés az élő természeti tárgyak tanulmányozása természetes létfeltételek között. Ez a növények és állatok természetben való viselkedésének, megtelepedésének és szaporodásának közvetlen megfigyelése. E célokra mind a hagyományos terepkutatási eszközöket (távcső, videokamerák), mind a kifinomult laboratóriumi berendezéseket (mikroszkópok, biokémiai analizátorok, különféle mérőberendezések) alkalmazzák.
· Összehasonlítás, amely lehetővé teszi a különböző biológiai struktúrák és jelenségek közötti hasonlóságok és különbségek megállapítását (összehasonlító módszer). Hasonlítsa össze a különböző bonyolultságú szervezetek anatómiai felépítését, kémiai összetételét, génszerkezetét és egyéb jellemzőit. Ebben az esetben nemcsak az élő szervezeteket vizsgálják, hanem a rég kihalt, megkövesedett maradványokként megőrződötteket is a kövületi leletekben.
· Kísérlet (latin experimentum - teszt), melynek során biológiai objektumokat, folyamatokat vizsgálnak mesterségesen létrehozott, pontosan ellenőrzött körülmények között (kísérleti módszer). A kísérleti módszer egy rendszer céltudatos létrehozásához kapcsolódik, és segíti az élő természet tulajdonságainak, jelenségeinek tanulmányozását. Kísérleti módszer (tapasztalat) - élő tárgyak kutatása szélsőséges környezeti tényezők körülményei között - megváltozott hőmérséklet, fény vagy páratartalom, fokozott terhelés, toxicitás vagy radioaktivitás, megváltozott fejlődési mód vagy hely (gének, sejtek, szervek eltávolítása vagy átültetése stb.). ) . A kísérleti módszer lehetővé teszi, hogy azonosítsuk a rejtett tulajdonságokat, az élő rendszerek adaptív (adaptív) képességeinek határait, rugalmasságuk, megbízhatóságuk és változékonyságuk mértékét.
·Széleskörben használt instrumentális módszerek : elektrográfia, radar, stb.