Презентація. Методи біологічних досліджень. Формування основних наукових понять.

Методи біологічних досліджень. Формування основних наукових понять.

Дати поняття про основні методи, що використовуються при біологічних дослідженнях, закріпити знання про видатних біологів України та рівні організації живих систем. Формувати у учнів здатність до формування основних наукових понять.

МЕТОД - це шлях дослідження, спосіб досягнення якої-небудь мети , розв’язання конкретної задачі; сукупність засобів або операцій практичного чи теоретичного пізнання дійсності.

Метод – це  спосіб теоретичного дослідження або практичного здійснення явища Емпіричні методи -  методи, за допомогою яких вивчаються природні об'єкти, доступні безпосередньому живому спогляданню спостереження порівняльно-описовий експериментальний моніторинг Теоретичні методи -  методи, за допомогою яких здобуваються знання шляхом обробки результатів та розрахунків моделювання статистичний

Методи біологічних досліджень: спостереження ; порівняльно-описовий; експеримент: польовий лабораторний; моніторинг; моделювання; математичне моделювання; статистичний; історичний.

Метод спостереження це метод, при якому об’єкт або явище вивчають без втручання в нього, фіксують, вимірюють лише його властивості; цей метод дає можливість аналізувати й описувати біологічні явища. На цьому методі ґрунтується описовий метод. Для того, щоб з'ясувати суть явища, необхідно перш за все зібрати фактичний матеріал і описати його. Цей метод дуже поширений у зоології, ботаніці, екології.

Порівняльно-описовий метод дозволяє використовуючи анатомічні чи загально морфологічні особливості через порівняння вивчати подібність і відмінності організмів та їхніх частин. На його принципах була заснована систематика, створена клітинна теорія.

Порівняльно-описовий метод використовується для порівняння об'єкта дослідження з подібними об'єктами чи процесами Арістотель - давньогрецький науковець-енциклопедист, філософ і логік Арістотель заклав основи описової й порівняльної анатомії, описав близько 500 видів тварин

Експериментальний метод пов'язаний зі створенням ситуації, яка допомагає досліджувати властивості та явища живої природи. Цей метод дозволяє вивчити явища ізольовано та домагатися їх повторюваності під час відтворення умов експерименту. Експеримент забезпечує глибше, порівняно з іншими методами, проникнення в суть явища.

Моніторинг це система постійних спостережень за станом і перебігом процесів, що проводяться тривалий час. Вивчення зміни популяцій тварин на певній території

Експериментальний метод полягає у тому, що дослідник змінює звичні умови існування об’єкта, спостерігає за наслідками змін Вивчення впливу різних факторів на проростання насіння Вивчення впливу різного навантаження на роботу серцево-судинної системи і м’язи Вивчення розумової діяльності тварин

Моделювання До нових методів дослідження в біології можна зарахувати моделювання (зокрема математичне та комп'ютерне). Воно є методом вивчення явища або процесу через відтворення його самого або його істотних властивостей у вигляді моделі.

Метод моделювання – вивчення певного процесу, явища або об’єкта за допомогою створеної моделі чи імітації Модель клітини Модель молекули Модель клітинної мембрани Акваріум – модель водойми Кактусова оранжерея – модель пустелі

Математичне моделювання Математична модель – чисельне вираження парних зв’зків у вигляді системи рівнянь

Статистичний метод – математична обробка матеріалу, зібраного у результаті інших досліджень, що дозволяє його всебічно проаналізувати та встановити певні закономірності

Історичний метод з'ясовує закономірності появи та розвитку організмів, становлення їхньої структури та функції. Часто використовують писемні згадки про організми. Цим методом користується палеонтологія.

Науковий факт Науковий факт - (від. лат фактум – зроблене), це те, що дійсно встановлено, але потребує наукового пояснення . ПРИКЛАД: людина вигодовує дітей молоком. У коня лише один хвіст.

Гіпотеза Гіпотеза - (від грецького гіпотезіс – припущення), науково обґрунтоване припущення. ПРИКЛАД: Виникнення життя на Землі (О.І.Опарін, Дж. Холдейн, С.Фокс, С.Міллер, Г.Міллер). Гіпотеза чистоти гамет. Еволюційна гіпотеза Ч.Дарвіна.

Теорія Теорія - (від грецького теорія – спостереження, дослідження), це узагальнення певної системи фактів. закономірностей ПРИКЛАД: Клітинна теорія(Т.Шванн, М.Шлейден, К.Бер, Р.Вірхов). Хромосомна теорія спадковості (Т.Морган). Мутаційна теорія (Г. де Фріз) Теорія антропогенезу(Ф.Єнгельс).

Закон Закон - це закономірність, що не має винятків і може тлумачитись лише певним чином . ПРИКЛАД: Біогенетичний(Ф.Мюллер, Е.Геккель, О.М.Сєверцов). Закон збереження енергії(Ю.Р.Майер, Д.Джоуль, Г.Гельмгольц). Правило Чаргаффа(число аденілових залишків в молекулі ДНК дорівнює числу тимиділових (А=Т), а Г=Ц). Закони спадковості(Г.Мендель). Закон гомологічних рядів (М.І.Вавілов).

Етапи наукового дослідження факт Деякі ознаки передаються від батьків дітям, а деякі - ні гіпотеза (припущення) Ознака – це наслідок перемішування спадкових задатків батьків нові факти ? Досліди Менделя Відкрито ДНК і хромосоми Розташування генів теорія Хромосомна теорія спадковості

Основні напрямки сучасних біологічних досліджень вивчення механізмів регуляції процесів на всіх рівнях організації живого з метою пізнання закономірностей та сутності життя; вивчення законів існування та розвитку біосфери з метою становлення гармо­нійних відносин між природою та суспільством, виявлення та усунення наслідків негативного впливу людини на природу; дослідження біологічних процесів І окремих функцій організмів з метою кон­струювання на їх основі нових технічних систем і пристосувань; вивчення впливу та наслідків дії на організм умов космічного простору для з'ясування механізмів адаптації живих істот до дії космічних чинників; дослідження біологічних процесів і об'єктів з метою використання знань для біотехнологічного виробництва ліків, продуктів харчування, сировини, викори­стання сонячної енергії, отримання екологічно чистого палива, електроенергії, очищення довкілля; дослідження механізмів діяльності мозку з метою пізнання закономірностей регуляції процесів мислення, пам'яті, емоцій тощо; вивчення механізмів спадковості й мінливості з метою розроблення методів ранньої діагностики, лікування, профілактики спадкових хвороб людини, розв'я­зання проблем фізіології хворої рослини, фітоімунітету; вивчення молекулярних і клітинних реакцій організмів на глобальні катаст­рофічні зміни клімату на планеті; вивчення закономірностей старіння живих Істот для подовження тривалості життя і розв'язання проблем довголіття людини.

Сучасні підходи до організації біологічного пізнання Історичний підхід визначає розгляд природних об'єктів та явищ у процесі їх виникнення та розвитку; системний підхід орієнтує на вивчення організму як єдиного цілого з узго­дженим функціонуванням усіх його складових структур; морфологічний підхід спрямовує на вивчення форми та будови організмів для розуміння їх взаємозв'язків із функціями; фізіологічний підхід організовує дослідження процесів життєдіяльності для розуміння внутрішніх закономірностей розвитку та функціонування організмів як живих систем; екологічний підхід спрямовує вивчення організмів у їхніх взаємозв’язках з іншими організмами та навколишнім середовищем.

Домашнє завдання: С.8-11