Параграф 2 методы исследования в биологии. Научные методы исследования в биологии

"Введение в общую биологию и экологию. 9 класс". А.А. Каменский

Научные методы исследования в биологии

Вопрос 1. Какова основная цель науки?
Основная цель науки - изучить и познать окружающий мир.

Вопрос 2. Что такое научный метод? В чем его основной принцип?
Научный метод - совокупность основных способов получения новых знаний и методов решения задач в рамках любой науки. Основной принцип научного метода - ничего не воспринимать на веру. Любое утверждение либо опровержение чего-либо следует проверить.

Ответы не просты, но проблемы нужно решать каждый день. Эволюция поля биоматериалов, начиная с его корней с отдельными исследователями и клиницистами, которые интеллектуально связали свои усилия с установленными дисциплинами, такими как медицина, химия, химическая инженерия или машиностроение, в современной области, называемой «биоматериалы», параллельна формированию обществ биоматериалов.

Биоматериалы могут быть самыми многодисциплинарными из всех областей. Влияние на людей и коммерцию огромно. Из-за этого воздействия и многодисциплинарности биоматериалы всегда являются захватывающей областью для изучения и применения. Демографический охват и экономическая значимость современной терапии замещения органов.

Вопрос 3. Что такое научный эксперимент?
Научный эксперимент (лат. experimentum - проба, опыт) - метод исследования некоторого явления в управляемых условиях, при помощи которого в специально создаваемых и контролируемых условиях исследуются явления. Непременным условием эксперимента является то, что он должен сопровождаться контрольным опытом, условия которого отличаются от условий эксперимента только одним фактором. Можно утверждать, что эксперимент вовсе не ограничивается лишь проведением опыта и получением исходной информации, а складывается из этапов, на каждом из которых по-своему сочетаются элементы чувственного, практического и теоретического познания. К ним можно отнести следующие: 1) подготовительный, 2) этап проведения эксперимента и получение опытных данных; 3) этап обработки опытных данных, или заключительный. Анализ структурных особенностей экспериментального исследования помогает раскрыть его природу с гносеологической точки зрения, то есть с позиции соотношения объекта и субъекта познавательной деятельности.
Отличительной особенностью научного эксперимента служит возможность его повторения другими исследователями.

Долгосрочное использование вспомогательного устройства для левого желудочка для сердечной недостаточности на конечной стадии. Биоэтика и прикладные биоматериалы. Искусственное сердце как мост к пересадке: этические и юридические проблемы у постели больного.

Общество для образовательных справочников по биоматериалам. Продвинутые обзоры поставок наркотиков Американский журнал по доставке лекарств Американское общество искусственных операций внутренних органов. Анналы биомедицинской инженерии. Ежегодные обзоры биомедицинской инженерии.

Вопрос 4. Какой факт может считаться научным?
Научный факт - это результат, полученный в ходе неоднократных наблюдений и экспериментов. Научный факт является отправной точкой научного исследования. На основании научных фактов определяются свойства и закономерности явлений, выводятся теории и законы.

Вопрос 5. Чем гипотеза отличается от закона или теории?
Гипотеза (hypotesis) - Требующее научного доказательства предположение, предварительное объяснение проблемы, основанное на имеющихся знаниях и опыте. Проверка и подтверждение гипотезы означают переход от предположения к новому знанию об изучаемом явлении. Если гипотеза выдерживает проверку эмпирическими методами, она приобретает статус закона. Закон (естественный закон, или закон природы) описывает неизменные регулярности, которые происходят в природе. Таким образом, закон - это фактологически доказанное утверждение (в рамках теории, концепции, гипотезы), объясняющее объективные факты; либо некое явление, обладающее общностью и повторяемостью и зафиксированное и описанное. Свойствами закона являются периодичность и всеобщность какого-либо класса явлений, т.е. необходимость их возникновения при определенных, точно формулируемых условиях.

Подтверждение. В лаборатории проводятся морфометрические исследования, регистрируются биологические параметры и удаляются соответствующие органы для дальнейшего анализа и изучения. Лаборатория включает в себя моечные установки, приборы для измерения, такие как ихтиометры, цифровые суппорты и аналитические весы, инструменты для резки и полировки и анализаторы липидов. Лабораторное оборудование также включает в себя микроскопы и стереоскопическую камеру с камерой и с системой анализа изображений.

Лаборатория гистологии имеет полное и современное оборудование для получения гистологических образцов в процессе дегидратации, пребывания, производства и соответствующих участков окрашивания. Вышеупомянутый процесс проводится для анализа видов и популяций в основном в исследованиях размножения рыб.

Вопрос 6. Какова роль прикладных и фундаментальных исследований в науке?
Фундаментальные и прикладные исследования различаются, прежде всего, по своим целям и задачам. Фундаментальные научные исследования позволяют понять законы, которые лежат в основе развития природы.
При рассмотрении прикладных исследований и наук нередко делается акцент на вопросах приложения научных результатов к решению вполне определенных технических и технологических проблем. Основная задача этих исследований рассматривается как непосредственная разработка тех или иных технических систем и процессов. Разработка прикладных наук связана с решением практических задач, имеет в виду потребности практики. Так, биологические знания являются базой для практических достижений в медицине, сельском хозяйстве, промышленности, решении экологических проблем.

Ихтиопланктонная лаборатория, используемая для обработки, анализа и хранения образцов ихтиопланктона, которая собирается во время исследовательских круизов. Услуги включают разделение влаги и сортировку для ихтиопланктона, сплиттеров, стереоскопов и микроскопов.

Лаборатория анализа изображений использует современные технологии оптического изображения и новейшего технологического оборудования. Он включает в себя систему анализа и обработки цифровых микроскопических изображений, состоящую из аналоговых и цифровых камер, адаптированных к микроскопам и стереоскопам, которые подключены к соответствующим рабочим станциям. Система поддерживается приложениями обнаружения, подсчетами и морфологией. Для дальнейшего редактирования фотографий и видео используется программное обеспечение для анализа цифровых изображений.

Тема: « Методы исследования в биологии. »

Цель: Изучение основных методов, применяемых в биологии, знакомство с приборами и инструментами, которые используются при биологических исследованиях, правила по технике безопасности в биологическом кабинете.

Задачи:

Сформировать у учащихся знания об основных методах изучения биологии;

Анализ изображения в основном используется для изучения возраста, а также для анализа репродукции рыбы и головоногих моллюсков. Помимо двухсистемного программного обеспечения, макросы были построены и использованы для изучения возраста и размножения. В этой лаборатории обрабатываются образцы беспозвоночных, пойманные донным тралом и другими пробоотборниками. В лаборатории имеется все необходимое оборудование для различных лабораторных измерений, для стиральных и сортировочных организмов, а также для микроскопов и стереоскопов, оснащенных цифровой камерой.

Познакомить с приборами и инструментами, применяемыми в биологических лабораториях;

Познакомить с правилами техники безопасности в биологическом кабинете.

Планируемые результаты обучения

Предметные: учащиеся знают основные методы изучения биологии, правила техники безопасности в кабинете биологии.

На каждом рабочем месте имеются специальные вытяжные шкафы для работы с формалином. В этой лаборатории производятся легкие конструкции и проводятся испытания, а также модернизация и техническое обслуживание электронного оборудования. Он оснащен широким спектром инструментов, легкой техникой, прототипом лабораторных инструментов и аналитическим оборудованием.

Компьютерный центр данных о промысле снабжен самым современным оборудованием и программным обеспечением. В целях поддержки комплексного управления данными рыболовства была разработана платформа, которая состоит из баз данных серверов, географических информационных систем и статистических пакетов. Через сеть обеспечивается бесперебойная связь между филиалами Афин и Ираклиона. Для улучшения батиметрических данных и поддержки полевых работ Институт оснащен передовой системой картографирования морского дна.

Метапредметные: начато практическое ознакомление с методами проведения научных исследований и оформлением их результатов.

Личностные: формируется ответственное отношение к соблюдению правил техники безопасности.

Основные понятия урока: методы исследования, наблюдения, эксперимент, измерения, фенология.

По этой причине лаборатория оснащена настольными и переносными спектрофотометрами, цифровыми портативными приборами для измерения физико-химических параметров, бентосных пробоотборников, лабораторных приборов и посуды. Биология - это изучение живых организмов - как они взаимодействуют друг с другом, окружающая среда и то, как они развиваются. Примерами биологических наук являются ботаника, зоология, генетика и экология. Биологи работают в таких областях, как образование, исследования, здравоохранение, охрана, биотехнология и бизнес.

Светодиодный микроскоп и микроскопы

Независимо от того, какой тип биолога вы или в каком секторе вы работаете, существует несколько инструментов, общих для биологического поля. Световые микроскопы, также известные как оптические микроскопы, являются одним из самых основных инструментов, которые используют биологи. Световые микроскопы используют несколько линз и видимый свет, чтобы увеличить мелкие образцы, изучаемые в биологической лаборатории. Такие образцы могут включать организмы размером с бактерии или размером с образцы из органов тела.

Деятельность учащихся: работа с текстом и иллюстрациями учебника и рабочей тетрадью, сотрудничество с одноклассниками при обсуждении.

Используемая литература:

Учебник:

В.В.Пасечник Биология 5 класс (Бактерии. Грибы. Растения.) – М., ДРОФА, 2013

Пасечник В.В. Биология. Бактерии, грибы, растения. 5 кл.: рабочая тетрадь. - М.:Дрофа, 2012

Образцы помещают на тонкие листы стекла, известные как слайды микроскопа, обычно с какой-то формой жидкости, идеально подходящей для сохранения образца и способствующей способности биолога исследовать образец с помощью микроскопа. Пинцеты выглядят похожими на пинцет. Пинцеты в основном используются для извлечения образцов из органов или тканей или для размещения образцов на слайдах микроскопа.



Скальпели - это небольшие инструменты, которые часто имеют длину от четырех до пяти дюймов, и на одном конце они имеют острый лезвие. Скальпели используются во время вскрытия для обрезания ткани или органов.

Чашки Петри - это мелкие блюда с крышками, которые сделаны из пластика или стекла. Они используются для культивирования клеток, сохранения или выращивания образцов или наблюдения за микроорганизмами.

ПасечникВ.В. Биология: Бактерии, грибы, растения. 5 класс. Методическое пособие. М.: Дрофа, 2014.

План:

    Проверка знаний и умений.

    Изучение нового материала (работа в группах); физкультминутка.

    Рефлексия.

    Домашнее задание.

Ход урока

Проверка знаний и умений

1.

Учитель: С крыш домов часто свисают сосульки. Если понаблюдать за одной из них, можно увидеть, что она становиться длиннее и толще. Т.е. она "растёт". Я считаю, что сосулька живая.

Центрифуга и микроцентрифужная трубка

Центрифуги используются для откручивания образцов в попытке отделить или изолировать твердые элементы от жидких элементов образцов. Такие образцы могут включать кровь, клетки или клеточные органеллы. Микроцентрифужные пробирки, обычно называемые пробирками Эппендорфа, представляют собой контейнеры, используемые для хранения и хранения образцов. Это короткие трубки с коническим концом и прикрепленная крышка сверху.



Пипетки представляют собой небольшие стеклянные или пластиковые трубки, используемые для переноса проб жидкости. Инкубаторы в основном используются микробиологами для контроля любых необходимых факторов окружающей среды, которые могут повлиять на образцы, которые растут и изучают микробиологи. К таким факторам окружающей среды относятся температура и влажность.

Как вы считаете?

Почему нельзя отнести сосульку к живым организмам?

Какие вы знаете живые организмы?

Наука, изучающая живые организмы?

Распространение живых организмов?

2.Индивидуальная работа Интеллектуальный тренинг

Задание:

Тест "Значение биологии" ("Да" или "Нет") (взаимооценка)

1. Благодаря достижениям биологии человек получает такие продукты как кефир, йогурты, сыры, квас и мн. др.

Хотя обычно используются химиками, биологи также используют мензурки - пластиковый или стеклянный контейнер, используемый для хранения растворов, используемых в биологических экспериментах. Бюретка - длинный и тонкий цилиндрический объект с открытым верхом и краном на дне. Этикетки измерений проходят вдоль длины бюретки. Жидкости выливают в открытую верхнюю часть бюретки и могут выпускаться через запорный кран внизу. Буретки используются, когда необходимо использовать точное количество жидкости.

Все биологи будут требовать аналогичных интересов, но клеточные и молекулярные биологи особенно заинтересованы в том, как организмы работают на самом базовом уровне жизни; клетку, субклеточные части и то, как молекулы реагируют и перемещаются, чтобы сделать работу клетки.

2. Благодаря достижениям биологии человек выращивает самые разнообразные растения.

3. Благедаря достижениям биологии человек построил космические аппараты.

4. Благодаря достижениям биологии человек производит лекарства, витамины, вакцины, сыворотки.

5. Благодаря достижениям биологии человек производит средства защиты растений от вредителей и болезней, а так же кормовые добавки для животных.

Работа в клеточной биологии требует знаний и навыков людей из разных предметных областей. В команде или лаборатории вы можете найти ученых, которые являются биохимиками, химиками, иммунологами, биофизиками и все большим числом компьютерных специалистов, а также клеточными и молекулярными биологами.

Хорошие ученые, работающие в клеточной биологии, - это опытные опытные наблюдатели с хорошими межличностными навыками. Они могут мыслить критически, творчески и латерально и использовать свое воображение так же, как художник. Они должны быть настойчивыми, терпеливыми и аналитическими и быть готовыми бросить вызов нынешнему и сложившемуся мышлению. Они могут выступить с презентациями для группы и могут обсудить полезную дискуссию за чашкой кофе или пинтой.

Ключ для проверки: 1 - "Да" (+); 2 - "Да" (+); 3 - "Нет" (-); 4 - "Да" (+); 5 - "Да" (+).

Проблемная ситуация: "Волшебная коробочка" (в красивой металлической коробке положены различные предметы, которые используются для изучения: термометр, часы, линейка, ручная лупа и т.д.)

Как человек использует эти предметы? Все ли можно использовать при изучении биологии?

Люди, участвующие в клеточной биологии, заботятся о благополучии живых существ. Они получают интеллектуальную и удовлетворенность работой от выяснения того, что делает живые существа живыми. Работа в клеточной биологии похожа на серфинг на побережье. Вы увлекаетесь на гребне волны, а затем бросаете, когда ваши идеи падают. Как серферы, вы выходите и повторите попытку! Хотя их фактическая работа часто зависит от организации, оплачивающей их, глубокие клеточные биологи сами руководствуются любопытством к природе жизни.

Те, кто работает в клеточной биологии, хотят предотвратить неисправность и болезнь у растений и животных и улучшить качество жизни на протяжении всей жизни. Многие клеточные биологи чувствуют себя смиренными сложностью и упорядоченной красотой живых систем, в которых они работают. Возможно, из-за этого многие из них склонны быть смиренными, предостерегающими людьми, творческими по-своему, но не безумно экстравертами! Но тогда, конечно, всегда есть исключения.

Целеполагание:

1) Какие инструменты и приборы используются для изучения живых организмов?

2)При каких методах используются различные приборы?

Изучение нового материала

    1. Методы исследования в биологии. (Рассказ учителя с элементами беседы).

    2. приборы и инструменты. (Рассказ учителя и демонстрация приборов и инструментов, используемых в биологических исследованиях, выполнение учащимися задания 7 в рабочей тетради.)

    Эмоциональная разрядка (физкультминутка)

«Руки – ноги»

Классу необходимо безошибочно выполнить простые движения по команде учителя: один хлопок – команда рукам: их надо поднять или опустить; два хлопка – команда ногам: нужно сесть или встать. Меняя последовательность и темп хлопков, учитель пытается сбить учеников, тренируя их собранность.

    3. Обсуждение правил техники безопасности в биологическом кабинете. (Работа с текстом учебника и обсуждение важности ответственного отношения к соблюдению правил техники безопасности в кабинете биологии, выполнение задания 8 в рабочей тетради. При выполнении задания используется работа в парах.

    Деление класса на пары: классу раздаются карточки. на одних написано название различных наук, входящих в состав биологии, на других - что эти науки изучают. (Например, "экология" - изучает отношения организмов между собой и окружающей средой; "ботаника" - изучает растения; "зоология" - изучает животных; "микология" - изучает грибы.)

    4. Знакомство учащихся с проведением фенологических наблюдений за изменениями, происходящими в жизни растений осенью. (рассказ учителя и работа с учебником.)

Рефлексия

Ответить на вопрос: Что нового я узнал (а) на уроке?

Домашнее задание Параграф 2 (читать, пересказывать), стр. 13 задание 2 (учебник) - составить памятку.