Что такое опыт в биологии 5 класс определение
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
§ 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
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
Название метода | Описание сути | Пример |
Описательный | Наблюдение за живыми организмами при помощи органов чувств или приборов. Не предполагает вмешательство исследователя. | Наблюдение за поведением животных, за раскрытием бутона цветка, за изменением веса животного с возрастом. |
Сравнительный | Сравнение признаков строения или поведения организмов, принадлежащих к разным систематическим группам. | Сравнение костного строения конечностей приматов, птиц и китов. Сравнение эмбрионального развития. |
Сравнительно-исторический | Наблюдение за изменениями в строении животных в процессе эволюции. | Эволюция копыта лошади. |
Экспериментальный | Исследователь вносит определенные изменения в условия существования объекта изучения и следит за результатом. | Скрещивание между собой растений с разными признаками. |
Моделирование | Заключается в построении схемы, модели или графика там, где невозможно провести эксперимент или затруднено наблюдение. | Синтез аминокислоты в клетке. |
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
Название | В чем заключается |
Генеалогический | Составление родословной. Нужен для определения характера наследования различных признаков и заболеваний. |
Палеонтологический | Поиск останков древних организмов путем раскопок. Позволяет установить родство между древними и современными формами жизни. |
Биохимический | Исследование химических реакций, протекающих внутри живых организмов. |
Центрифугирование | Использование центрифуги для разделения смесей на составные части. |
Цитологический | Исследование строение клетки. |
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.
Биология
МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ
МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ
Для познания живой природы учёному очень важно правильно выбрать путь исследования, или метод (от греч. методов — 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.
Измерение
Измерение. 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.
Наблюдение
Наблюдение. Одним из самых первых методов, которыми стал пользоваться ещё первобытный человек, было наблюдение. Знания, полученные при наблюдении за окружающей природой, люди передавали из поколения в поколение в виде преданий, примет, записей. Этот метод и сегодня остаётся важным методом научного познания. Например, можно наблюдать за поведением животных в природе.
Так как наблюдение даёт возможность получить ответ на поставленный вопрос, оно должно быть целенаправленным, то есть меть определённую цель. Для того чтобы достигнуть поставленной ели, необходимо разработать план наблюдения, то есть порядок действий. Получаемые в ходе наблюдения ответы на поставленные тросы 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.
Эксперимен
(от лат. экспериментум — проба, опыт) — более южный, 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. Для этого берут три группы одинаковых растений (одного вида, сорта, возраста, размера) и помещают их в одинаковые условия (освещённость, температура воздуха и т. п.).
Две группы растений используют для исследования (экспериментальные группы), третью — для сравнения (контрольная группа). Растения экспериментальных групп начинают по-разному поливать: одни часто, а другие редко. Контрольная группа растений получает обычный полив.
В течение всего эксперимента наблюдают за ростом и развитием растений всех групп. При этом измеряют высоту, площадь листьев и т. п. Все показатели подробно записывают. Сравнивая полученные данные, делают вывод о том, что недостаток влаги при поливе неблагоприятно сказывается на росте и развитии растений. Чем больше растений в исследуемой группе, тем точнее выводы.
Если при соблюдении одних и тех же условий результаты нескольких опытов совпадают, то говорят о достоверности полученных данных.
Методическая разработка «Опыты и эксперименты по биологии»
Опыты и эксперименты по биологии
Опыты и эксперименты по биологии
Зачем нужны опыты
Опыт — один из сложных и трудоемких методов обучения, позволяющий выявить сущность того или иного явления, установить причинно-следственные связи. Применение этого метода на практике позволяет педагогу одновременно решать несколько задач.
Во-первых, опытническая деятельность на занятиях в творческих объединениях детей позволяет педагогу использовать богатые возможности эксперимента для обучения, развития и воспитания обучающихся. Она является важнейшим средством для углубления и расширения знаний, способствует развитию логического мышления, выработке полезных навыков. Известна роль эксперимента в формировании и развитии биологических понятий, познавательных способностей детей. Ещё Климентий Аркадьевич Тимирязев отмечал: «Люди, научившиеся наблюдениям и опытам, приобретают способность сами ставить вопросы и получать на них фактические ответы, оказываясь на более высоком умственном и нравственном уровне в сравнении с теми, кто такой школы не проходил».
При постановке и использовании результатов опыта обучающиеся:
Кроме того, нет другого более эффективного метода воспитания любознательности, научного стиля мышления у обучающихся, творческого отношения к делу, чем привлечение их к проведению экспериментов. Опытническая работа является также действенным средством трудового, эстетического и экологического воспитания обучающихся, способом знакомства с законами природы. Опытничество воспитывает творческое, созидательное отношение к природе, инициативу, точность и аккуратность в работе.
Конечно, не все образовательные и воспитательные задачи полностью достигаются в результате опытнической работы, однако достичь можно многого и особенно в воспитательном отношении.
Во-вторых, опытническая работа является средством активизации познавательной и творческой деятельности обучающихся на занятии. Дети становятся активными участниками воспитательно-образовательного процесса.
В-третьих, опытническая работа способствует возникновению и сохранению исследовательского интереса обучающихся, и позволяет в дальнейшем постепенно включить детей в исследовательскую деятельность.
Но опытническая работа только тогда приносит пользу, когда она проводится методически правильно, и дети видят результаты своего труда.
Цель данных методических рекомендаций: помочь педагогам в организации экспериментальной деятельности на занятиях в детских творческих объединениях эколого-биологической направленности.
Данные методические рекомендации адресованы педагогам, работающим с детьми младшего и среднего школьного возраста. Отличительной особенностью данных методических рекомендаций является их практикооориентированный характер. В сборнике содержатся рекомендации по организации опытнической деятельности в различных отделах: растениеводства, биологическом, отделе экологии и охраны природы.
Ожидаемыми результатами от использования представленных рекомендаций станет:
Требования к проведению опытов
К биологическим опытам предъявляются следующие требования:
Обучающихся надо знакомить с целью опыта, вооружить знанием техники его проведения, умением наблюдать за объектом или процессом, фиксировать результаты, формулировать выводы. Следует также учитывать, что многие опыты длительны, не укладываются в одно занятие, требуют помощи педагога при их выполнении, осмыслении результатов, формулировании выводов.
Постановку опыта нужно организовать так, чтобы была полная ясность результатов и не могло возникнуть никаких субъективных истолкований.
На первых занятиях, когда обучающиеся не располагают необходимым запасом знаний и умений ставить опыты, закладка опытов производится заранее педагогом. Познавательная деятельность обучающихся при этом носит репродуктивно-поисковый характер и направляется на выявление сущности опыта, формулирование выводов с помощью ответов на вопросы. По мере овладения обучающимися техники закладки опыта увеличивается доля поиска, повышается степень их самостоятельности.
Большое значение для осмысления обучающимися опыта имеет предварительная работа: определение цели и техники закладки опыта, постановка вопросов, способствующих выявлению сущности опыта и формулированию вывода. Важно, чтобы обучающиеся видели исходные данные и конечные результаты опыта. Большую роль в обучении играют демонстрационные опыты, которые используются с целью иллюстрации рассказа педагога. Демонстрация опыта дает наибольший эффект в сочетании с беседой, которая позволяет осмыслить результаты опыта.
Особенно большое познавательное и воспитательное значение имеют опыты, в которых обучающиеся принимают активное участие. В процессе изучения того или иного вопроса возникает необходимость получить ответ на проблему с помощью опыта, и обучающиеся на этой основе сами формулируют его цель, определяют технику закладки, выдвигают гипотезу о том, каким будет результат. В этом случае эксперимент носит исследовательский характер. При выполнении этих исследований обучающиеся самостоятельно научатся добывать знания, наблюдать опыты, фиксировать результаты, делать выводы по полученным данным.
Результаты опытов фиксируются в дневнике наблюдений. Записи в дневнике можно оформить в виде таблицы: