Параграф 3, ГДЗ к учебнику по биологии 10 класс Пасечник с ответом на вопросы (Линия жизни)
§3. Методы научного познания в биологии
Вспомните
Страница 23
Научный метод - это систематический подход к получению и проверке знаний о мире.
Методы сбора данных: наблюдение, эксперимент, опрос, анкетирование, интервью, тестирование, анализ документов, моделирование, сбор статистических данных.
Методы анализа данных: статистическая обработка, анализ, сравнение, классификация, систематизация, обобщение, абстрагирование, конкретизация, индукция, дедукция.
1. Постановка проблемы, требующая исследования.
2. Сбор информации: изучение литературы, проведение наблюдений, экспериментов.
3. Формулирование гипотезы.
4. Проверка гипотезы: проведение экспериментов, анализ данных.
5. Анализ и объяснение полученных данных, выводы о подтверждении или опровержении гипотезы.
6. Публикация результатов.
Я могу эффективно искать информацию в Интернете, анализировать тексты, выявлять ключевые слова, собирать статистические данные.
Я могу обрабатывать большие объемы текстовых данных, сравнивать информацию, идентифицировать закономерности, строить диаграммы и графики.
Я могу создавать краткие сводки, генерировать идеи, формулировать выводы.
Страница 28
Страница 29
ТРЕНИРУЕМСЯ
1) Специальные методы применяются для решения конкретных проблем, связанных с изучаемым объектом.
2) Общие методы используются в различных научных областях, помогая получать знания и делать выводы.
• Эмпирические методы получение знаний через наблюдение, эксперимент, сбор данных, анализ результатов.
• Теоретические методы использование логических операций, построение теорий, формулирование гипотез, абстрагирование, обобщение.
• Комплексные методы: анализ, синтез, моделирование.
1. Наблюдение
• Изучение объекта или явления, фиксирование.
2. Сбор данных
3. Формулировка гипотезы
• На основе наблюдений исследователь выдвигает предположение, что позволит провести дальнейшее исследование.
4. Проведение эксперимента
• Контрольная группа, условия которой отличаются от экспериментальной группы только одним фактором.
• Проверка гипотезы, установление причинно-следственной связи между факторами и результатами.
5. Анализ результатов
• Определение, подтверждается ли гипотеза экспериментальными данными или нет.
6. Формулировка теории или закона
7. Анализ (от общего к частному). Исследователь разбирает явление на части, изучая его состав и структуру.
8. Синтез (от частного к общему). На основе полученных данных исследователь формирует новое, более глубокое понимание изучаемого объекта или явления.
Сбор фактического материала - это основа для научного процесса.
✓ Позволяет выявить актуальные вопросы и проблемы, которые нуждаются в исследовании.
✓ Без фактов невозможно выдвинуть гипотезу. Информация позволяет исследователю увидеть закономерности, сделать предположения и сформулировать гипотезу, которую необходимо проверить и сделать выводы.
Да, формально можно провести научное исследование без явной формулировки гипотезы.
Например:
Исследователь может обнаружить новый вид растения или животного, описать его характеристики, провести классификацию и опубликовать результаты. В таком исследовании гипотезы может не быть, но цель исследования - получить новые знания о биоразнообразии.
Однако, научное исследование, как правило, предполагает наличие гипотезы, которая проверяется экспериментально.
Например:
Классические опыты Менделя: «.. использовал эксперимент не только для получения данных об изучаемых явлениях, но и для проверки гипотезы, сформулированной на основе этих данных.»
Нет, не всегда по результатам исследования возможно провести теоретическое обобщение.
Абстрагирование, анализ, синтез и индукция используются для обобщения и анализа результатов экспериментов. Однако эти методы не всегда приводят к теоретическим обобщениям.
Например, абстрагирование и анализ могут выделить важные аспекты изучаемого объекта, но они не обязательно приводят к новым общим принципам или законам. Индукция может привести к гипотезам, основанным на наблюдениях, но эти гипотезы не всегда могут быть обобщены в теории.
Теоретическое обобщение требует полные и точные данные.
Теория может претендовать на возведение в ранг закона, если она:
1. Проверена и подтверждена многочисленными независимыми исследованиями.
2. Способна служить основой для верных предсказаний.
3. Универсальна, неоспорима и обладает высокой степенью достоверности.
СОВЕРШЕНСТВУЕМСЯ
[Шаг 1: Используйте опыт]
↓
[Рассмотрите проблему]
↓
[Изучите известные объяснения]
↓
[Шаг 2: Сформулируйте предположение]
↓
[Шаг 3: Сделайте выводы из предположения]
↓
[Анализ выводов]
↓
[Шаг 4: Проведите проверку]
↓
[Поиск фактов, опровергающих выводы]
↓
[Оценка гипотезы]
↓
[Формулирование новых предположений (при необходимости)]
Страница 30
ОБСУЖДАЕМ
• Карташев А. Г., Смолина Т. В., Черданцев А. Ю. Влияние нефтезагрязнений на надпочвенных и почвенных беспозвоночных животных // Известия ТПУ. 2006. №8.
Автор применяет следующие методы:
1. Сбор данных
Сбор образцов почвы для изучения почвенных беспозвоночных.
Трансекты с ловушками используются для исследования наземных беспозвоночных.
Проведено описание контрольных и опытных участков с учетом растительности, что позволяет связать состояние фауны с особенностями местообитания.
2. Анализ данных
Количественный анализ - определяется численность и видовой состав беспозвоночных.
Статистическая обработка позволяет проверить значимость полученных результатов.
Обоснование выбора методов:
• Применение стандартной методики для отбора проб почвы обеспечивает сравнимость результатов с данными других исследований.
• Прокладка трансект с ловушками - эффективный метод для исследования наземных беспозвоночных, позволяющий оценить их численность и видовое разнообразие на определенной территории.
• Описание растительности важно, так как позволяет оценить влияние нефтяного загрязнения на экосистему в целом, а не только на фауну беспозвоночных.
• Применение статистических методов позволяет оценить достоверность полученных результатов и исключить влияние случайных факторов.
Недостатки методологии:
◦ Не указан вид нефтепродуктов. Это важно для понимания специфики его воздействия на фауну.
◦ Не указан размер контрольного и нефтезагрязненного участка.
1. Исследование началось с наблюдения за свечением, которое возникало на следах исследователей в лесу. Это позволило выявить объект исследования - светящегося червя.
2. После наблюдения исследователи собрали червей и выделили из них светящееся вещество - люциферин. Это является примером экспериментального метода, включающего манипуляции с объектом исследования.
3. Химический анализ - ЯМР-спектроскопия позволяет определить состав и структуру молекул путем анализа магнитных свойств атомных ядер.
4. Моделирование. На основе данных ЯМР-спектроскопии ученые построили модели молекулы люциферина. Это пример использования вычислительных методов для анализа и прогнозирования.
5. Синтез и тестирование.
6. Сравнение и анализ.