Что такое опыт и наблюдение биология 5 класс

Биология. 5 класс

Конспект урока

Урок 2. Методы изучения биологии

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

Биология, научный метод, наблюдение, эксперимент

Научный метод – это совокупность приемов и операций, используемых при построении системы научных знаний.

Наблюдение – метод, с помощью которого исследователь собирает информацию об объекте (восприятие природных объектов с помощью органов чувств).

Эксперимент – метод исследования в биологии, при котором экспериментатор сознательно изменяет условия и наблюдает, как они влияют на живые организмы. Эксперимент можно проводить как в лаборатории, так и на открытом воздухе.

Измерение – это определение количественных значений тех или иных признаков изучаемого объекта или явления с помощью специальных технических устройств.

Обязательная и дополнительная литература по теме

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Сегодня на уроке мы обсудим с вами методы изучения природы.

Методом – называется последовательность действий, приводящих к определённому результату.

Ну, например, нам надо с вами порезать яблоко, сделать это можно разными методами. Я предлагаю вашему вниманию набор инструментов. Итак, что же нам выбрать ну, если мы хотим отрезать кружок от яблока, мы, скорее всего, воспользуемся с вами обычным ножом и разделочной доской. Попробуем, ура, получилось. Может быть, перед нами стоит более сложная задача и нам требуется нарезать яблоко дольками, для этого я предлагаю использовать вот такую яблокорезку, обратите внимание, ячейки яблокорезки разрежут яблоко на ровные дольки и при этом будет удалена сердцевина яблока. Приступаем. Отлично у нас всё с вами получилось. Но может быть, стоит задача измельчить яблоко, для этого я предлагаю использовать тёрку.

Результат использования данного метода налицо, подведём итог: метод, который мы выбираем для того, чтобы действовать, зависит от тех целей, которые мы перед собой ставим и того инструмента, который мы имеем, но сегодня речь пойдёт о научном методе.

Научным методом, ребята, называется совокупность способов получения новых знаний. Мы ведь с вами на уроки и приходим, чтобы получать новые знания. И среди научных методов выделяют три основных, именно эти методы я сегодня вам и продемонстрирую.

Для познания живой природы учёному очень важно правильно выбрать путь исследования, или метод (от греч. методос – способ познания), которым он будет пользоваться. Различают практические и теоретические методы. К практическим методам относят наблюдение и эксперимент (опыт). Теоретические методы связаны с объяснением результатов, полученных в ходе наблюдения или опытным путём. Они приводят к установлению различных закономерностей и взаимосвязей, а в конечном итоге – законов природы. Знание этих законов позволяет человеку понимать процессы, происходящие в живой природе, предвидеть их и использовать в практических целях.

Этот метод остаётся важным методом научного познания сегодня. Например, можно наблюдать за поведением животных в природе.

Так как наблюдение даёт возможность получить ответ па поставленный вопрос, оно должно быть целенаправленным, то есть иметь определённую цель. Для того чтобы достигнуть поставленной цели, необходимо разработать план наблюдения, то есть порядок действий. Получаемые в ходе наблюдения ответы на поставленные вопросы необходимо как можно подробнее записывать в специальный дневник наблюдения. При этом ничего от себя добавлять нельзя. Для получения достоверных результатов необходимо провести повторные наблюдения в тех же условиях.

Эксперимент (от лат. экспериментум – проба, опыт) – более сложный, чем наблюдение, практический метод. С его помощью можно подтвердить или опровергнуть какое-либо предположение. От наблюдения эксперимент отличается активным воздействием на изучаемый объект.

Например, можно опытным путём установить, как влияет полив на рост растения.

Если при соблюдении одних и тех же условий результаты нескольких опытов совпадают, то говорят о достоверности полученных данных.

Большинство научных экспериментов и наблюдений включает в себя проведение разнообразных измерений. Измерение – это определение количественных значений тех или иных признаков изучаемого объекта или явления с помощью специальных технических устройств. Самым простым измерительным инструментом является линейка. С её помощью измеряют длину, ширину и высоту предметов. Для измерения массы тел используют весы, для измерения температуры – термометры. Хорошо знаком вам прибор для измерения времени – часы. Для проведения сложных измерений конструируют специальные приборы.

Разбор типового тренировочного задания:

Тип задания: Добавление подписей к изображениям;

Текст вопроса: Подпишите приборы.

Правильный вариант ответа:

Разбор типового контрольного задания

Тип задания: Выделение цветом;

Текст вопроса: Теоретические методы исследования

Источник

Изучение описательного метода в биологии (5 класс)

Научный метод — это совокупность действий и приемов, которые используются при создании системы научных знаний. Существует несколько универсальных приемов, подходящих для любых отраслей науки. Самым старым из них является описательный метод. В биологии он применялся с глубокой древности и заключался в наблюдении за окружающей природой. Сейчас описательный метод может применяться как на макроскопическом, так и на микроскопическом уровне.

Основные методы в биологии

Биология — наука о жизни, ее формах и развитии. Для того чтобы понять природные явления, ученым нужно собирать и анализировать большое количество данных об окружающем мире. Для этого пользуются пять основных методов биологических исследований (таблица 1).

Таблица 1

Эти методы являются универсальными. Кроме них, в разных отраслях науки имеются частные методы.

Наблюдение и описание

Самый старый метод, на котором основывалась классическая биология. Прежде чем выяснять суть какого-либо явления, необходимо собрать все факты о нем. А затем проанализировать и описать полученный материал. Наблюдения бывают:

Наблюдатель может следить за объектом без технических приспособлений. Например, наблюдение за поведением земляных ос. Чаще всего ученые используют специальное оборудование. Приборы могут быть простые: бинокль, очки ночного видения и т. д. В лабораториях чаще пользуются более сложными приборами, например, микроскопом. Объектом наблюдения может быть не только непосредственно организм или явление, но и результаты определенных действий. Например, изменение концентрации лейкоцитов в крови.

Описательный метод базируется не на рассеянном наблюдении, а на конкретном. То есть, перед наблюдателем стоит определенная цель, и он не может отвлекаться на посторонние факторы. Для успешного результата перед наблюдением требуется оценка задачи, разработка правильной стратегии и выбор необходимых технических средств. Кроме того, важную роль играет опыт наблюдателя, его собранность и аккуратность.

В процессе наблюдения все данные тщательно фиксируются и описываются. Описание может быть как числовым или буквенным, так и при помощи схем или рисунков.

На факты, полученные в процессе наблюдения, оказывает влияние большое число факторов. Например, место и время события или личный опыт наблюдателя. Поэтому после описания факта нужно подтвердить его экспериментально.

Прочие способы исследования

Анализ данных, собранных во время наблюдения, рождает гипотезу, которая подтверждается или опровергается экспериментом. Гипотеза — предположение, которое требует проверки. Эксперимент — контролируемые изменения в процессе, целенаправленно вносимые ученым для наблюдения реакции живых организмов. Экспериментальный метод более сложный, чем описательный поэтому позволяет изучить объект на более глубоком уровне. Он обладает рядом очень важных особенностей:

Таким образом, эксперимент позволяет выяснить скрытые стороны объекта или неявные связи в процессе, которые невозможно обнаружить при простом наблюдении. Еще в XVI в экспериментальный метод использовался учеными в биологии, как основа познания природы. А в XX в с развитием технологий он стал основным методом в работе биологов.

Биология состоит из нескольких наук, изучающих разные области. К ним относятся: генетика, ботаника, зоология, анатомия, микология и т. д. Для каждой отрасли науки существуют, кроме универсальных, частные методы биологии (таблица 2).

Таблица 2

Кроме практических, есть теоретический метод — статистический. Он заключается в статической обработке всех результатов, полученных в результате исследования практическими методами. Статистический метод нужен для установления всех закономерностей.

Опыты для школьников

Описательный метод основополагающий для изучения биологии, поэтому детей обучают ему с самого начала. Уже в 5 классе учитель проводит с учениками научную работу, связанную с наблюдением за определенным объектом. Например, за прорастанием семян фасоли.

В процессе наблюдения школьники должны заполнить дневник, куда записываются все проводимые измерения во время наблюдения. После завершения работы данные всего класса сравниваются и делаются выводы. Далее выдвигается гипотеза и следует опыт.

Школьники могут предположить, какие условия нужны для прорастания семени. Затем взять несколько семян и поместить в разные условия:

Это позволит выяснить, какие условия являются благоприятными для прорастания семян. И что случится, если эти условия не будут выполнены. Экспериментальные данные всех учащихся сравниваются и делаются выводы.

Все научные открытия являются синтезом работы нескольких научных методов и практических, и теоретических. Но описательный метод лежит в самом начале исследования и является первоисточником для ученого. Именно наблюдение за живой природой породило создание биологии как науки и впоследствии играло основную роль в ее развитии.

Источник

Методы исследования в биологии

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Методы исследования в биологии»

На прошлом уроке вы познакомились с наукой биологией. И узнали, что, изучая её, можно ответить на многие вопросы. А сегодня вы узнаете, какими методами необходимо воспользоваться, чтобы на них ответить.

В переводе с греческого языка «методос» — означает «способ познания», «путь».

Основными методами исследования в биологии являются: наблюдение, эксперимент,

А с другими методами биологических исследований вы познакомитесь в старших классах.

Первый метод, который мы с вами рассмотрим, ― наблюдение.

Наблюдение ― это восприятие природных объектов или явлений с помощью органов чувств. Оно является одним из самых доступных методов изучения природы, но для его проведения необходимо желание, терпение и умение.

Французский энтомолог Жан Анри Фабр пользовался этим методом при изучении окружающих организмов, в частности насекомых.

Фабра часто замечали на природе, когда он неподвижно сидел и что-то рассматривал.

Многим это занятие казалось странным. Проходящие мимо не могли, понять, чем на самом деле занимался этот человек.

Однако то, чем занимался Фабр, внесло большой вклад в науку. Его работы были не только оригинальны, но ещё и соответствовали высочайшим стандартам. Наблюдение за окружающими организмами, на первый взгляд, кажется простой работой. Но иногда для того, чтобы понять те или иные явления, необходимы годы.

Например, некоторые исследования Фабра длились десятилетиями. Он изучал поведение жуков скарабеев почти 40 лет.

Жан Фабр писал о жуках, о гусеницах бабочек, о кузнечиках, однако его наибольшие симпатии были на стороне ос. Разгадывание их нравов стало делом жизни Фабра. Благодаря своей наблюдательности он стал одним из лучших в мире знатоков насекомых.

Свои открытия Фабр описал в книгах, которыми и сегодня восхищаются учёные и любители природы разных стран.

С помощью наблюдения человек накапливает информацию об окружающем мире, приводит её в систему и ищет в этой информации какие-то закономерности. При этом учёный лишь фиксирует результаты, не вмешиваясь в сам процесс.

Следующий метод, который мы с вами рассмотрим, — это эксперимент.

Слово «эксперимент» имеет латинское происхождение и на русский язык переводится как «опыт», «проба».

Эксперимент ― это наблюдение в специально созданных и контролируемых условиях, которое позволяет установить, как те или иные условия влияют на объект или явление.

Немецкий биолог Густав Крамер экспериментально установил, что перелётные птицы во время своих путешествий ориентируются по солнцу и звёздам.

Отловленных перелётных птиц Крамер посадил в клетку, стоявшую под открытым небом, и с наступлением прохладных осенних дней установил за ними постоянное наблюдение. Как только наступила пора перелётов, птицы стали вести себя беспокойно. Они безостановочно перепархивали в клетке с места на место, но при этом сохраняли определённое направление. В ненастную погоду такого предпочтительного направления не было, но стоило показаться солнцу, как птицы (а это были дневные мигранты) возобновляли попытки лететь в направлении своих обычных миграций.

Крамеру удалось убедительно доказать роль солнца и биологических часов в ориентации птиц.

Если солнце закрыть от птиц непрозрачным экраном и с помощью зеркала направить на них солнечные лучи с другой стороны, то менялось и направление полёта.

С помощью опытов изучают поведение животных. Все вы видели, как маленькие утята следуют за мамой уткой, куда бы она ни шла.

Эта связь между мамой уткой и утёнком осуществляется в момент насиживания и вылупления птенца. Такая связь называется запечатлением. Самка во время насиживания яиц издаёт характерное кряканье, а утята, находящиеся в яйце, запечатляются на этот звук. Когда утята вылупятся, они бегут на голос, где бы ни находилась крякающая мать.

Утята запечатляются не только на голос, но и на образ (внешность) матери.

Однако, если в момент вылупления утки нет рядом, утята могут запечатлиться с любым движущимся предметом. Это было доказано экспериментально.

Выведенных из яиц утят помещали вблизи модели утки. Искусственную утку перемещали по кругу. Увидев её, утята начинали следовать за ней.

Запечатление может произойти и с человеком. Если утята первым увидят его, они будут реагировать на него, как на свою мать, и всюду за ним следовать.

Немецкий этолог Карл фон Фpиш изучал способность медоносных пчёл различать цвета.

Приманку (сладкий нектар) он помещал на квадрат определённого цвета, и вскоре насекомые садились на него и без приманки, безошибочно находя среди квадратов других цветов, даже если их меняли местами.

Проводя эти опыты учёный обнаружил, что достаточно одной пчелы «разведчицы», которая появится на цветном блюдечке с сиропом, выставленном на открытом воздухе, чтобы вскоре после её возвращения в улей к этому блюдечку прилетело множество пчёл.

Этот опыт привёл к открытию у пчёл своеобразного языка — «языка танцев», с помощью которого пчелы передают друг другу важную информацию.

Наблюдение и эксперимент часто переплетаются. Однако, для того что бы результаты, которые были получены в результате наблюдения и эксперимента, считались научными фактами, необходимо, чтобы они были проверены и подтверждены новыми наблюдениями и экспериментами.

При проведении наблюдений и экспериментов всегда проводятся измерения.

Именно анализ и сравнение измерений, полученных при проведении наблюдений и экспериментов, позволяют выявить закономерности.

При помощи весов, к примеру, можно определить массу тела.

Методом измерения было установлено, что лягушки впитывают воду через кожу. Древесную лягушку взвесили на весах и установили, что её вес равняется 95 граммам. После этого лягушку обернули мокрой тряпкой, и через час она весила уже 152 грамма.

Ни одна лягушка не пьёт воды обыкновенным способом, а всасывает её исключительно через кожу. Вот почему для них необходима близость воды или сырость.

Метод измерения также применяют для того, чтобы узнать, например, численность животных.

Учитывают общее количество и плотность зверей или птиц, рыб, обитающих на конкретной территории.

Объектом учёта могут быть сами животные (учёт по встречам), норы и хатки. А также следы животных, заметные на снегу, а в определённых условиях и следы, которые небыли отпечатаны на снегу (чернотроп).

Численность птиц определяют весной по их голосам и гнездовьям.

Для постановки эксперимента часто необходимо специальное оборудование. В биологии широко используются оптические приборы, которые позволяют во много раз увеличить изображение наблюдаемого объекта: увеличительное стекло, лупа.

Микроскопы, позволяющие увидеть объекты, размеры которых лежат за пределами разрешающей способности глаза.

С помощью светового микроскопа можно видеть детали, расстояние между которыми составляет до 0,2 мкм.

А вот ещё некоторые приборы и инструменты биологической лаборатории.

Спиртовка ― это горелка для жидкого топлива, которая используется в лабораториях для подогрева и плавления материалов, для нагрева небольших лабораторных сосудов (пробирок, колб для химических работ и пр.)

Также на уроках при проведении наблюдений и экспериментов вы будете использовать и другую лабораторную посуду: стаканы, мензурки, воронки и т.д.

Инструменты: пинцеты, препаровальные иглы, пипетки и скальпели. Однако помните, что при этом нужно соблюдать правила техники безопасности.

А вот Чашка Петри — прозрачный лабораторный сосуд. Чашка Петри широко используется для выращивания колоний микроорганизмов. А также для размножения растений в лабораторных условиях.

Источник

§ 2. Методы исследования в биологии — Пасечник. 5 класс. Рабочая тетрадь

6. Найдите в тексте параграфа понятия, указанные ниже, и закончите определения.

Методы — это способы решения какой-либо задачи или поставленной цели, которые могут включать в себя различные действия и приёмы.

Наблюдение — это метод исследования объекта или явления при котором исследователь не вмешивается в процесс, а только изучает его.

Фенология — это один из видов наблюдения, заключающийся в отслеживанием и фиксированием сезонных явлений характерных для растений и животных.

7. Какие приборы и инструменты могут быть использованы при проведении биологических исследований?

При проведении биологических исследований чаще всего используются такие приборы как: линейка, пипетка секундомер, бинокль, бинокулярный микроскоп, скальпель, щипцы,препаровальная игла, весы и пробирки.

8. Объясните, к чему может привести несоблюдение правил техники безопасности в биологическом кабинете.

Несоблюдение техники безопасности и правил поведения в биологическом кабинете моет привести к неприятным последствиям:

9. Используя текст задания на с. 14 учебника, проведите фенологические наблюдения за изменениями, происходящими в жизни растений, растущих в районе вашей школы. Результаты внесите в дневник наблюдений. Если вы когда-нибудь сами участвовали в озеленении города (сажали растения, ухаживали за ними и т. д.), расскажите об этом в классе.

Дата

Чем можно объяснить наблюдаемое явление

Источник