Практическая работа «Методы изучения живой природы»
Цель: создать условия для изучения методов познания живой природы.
· Образовательные: изучить методы познания живой природы: основные этапы научного исследования.
· Развивающие: продолжить формирование навыка работать с источником информации и выделять главное.
· Воспитательные: продолжить формирование научного мировоззрения.
Оборудование: инструкция к практической работе.
I. Организационный момент.
II. Проверка домашнего задания:
Фронтальная работа. Тест «Уровни организации живой материи»:
1 . Какой уровень организации живой природы представляет собой совокупность популяций разных видов, связанных между собой и окружающей неживой природой
2. Зеленая эвглена, совмещающая признаки растений и животных, — пример уровня организации
3. Стая волков в тайге представляет собой уровень жизни
4. Движение цитоплазмы наблюдается на уровне организации жизни
5. Миграция северных оленей наблюдается на уровне организации жизни
1. Генные мутации происходят на уровне организации живого
2. Амеба обыкновенная представляет собой как клеточный уровень организации жизни, так и
3. Удвоение ДНК происходит на уровне организации жизни
4. Круговорот воды в природе наблюдается на уровне организации жизни
5. Газообмен в легких наблюдается на уровне организации жизни
III. Практическая работа:
Практическая работа №2
Изучение методов познания живой природы
Цель: изучить методы познания живой природы.
Оборудование: инструктивная карта.
Теоретический материал
Как и любая другая наука, биология имеет свой арсенал методов.
Научный метод – это совокупность приемов и операций, используемых при построении системы научных знаний.
1. Наблюдение — изучение объектов живой природы в естественных условиях существования. Это — непосредственное визуальное наблюдение (в буквальном смысле) за поведением, расселением, размножением животных и растений в природе, или инструментальное определение характеристик организмов, их органов, клеток, химический анализ состава и обмена веществ (бинокль, глубоководные аппараты с видеокамерами ночного видения, микроскопы — спектральные и электронные, биохимические анализаторы, радиоактивные метки, ультрацентрифуги, разнообразную измерительную аппаратуру). Основным условием научного наблюдения является его объективность, т.е. возможность проверки полученных данных путем повторного наблюдения или применения иных методов исследования, например, эксперимента. Полученные в результате наблюдения факты называются данными. На основе данных наблюдений формулируется гипотеза– предположительное суждение о закономерной связи явлений. Гипотеза подвергается проверке в серии экспериментов.
2. Эксперимент (опыт) – изучение свойств биологических объектов в различных специально созданных условиях и с помощью различных приборов. Высшей формой эксперимента является моделирование.
3. Моделирование – исследование каких-либо явлений, процессов или систем объектов путем построения и изучения их моделей. По существу, это одна из основных категорий теории познания: на идее моделирования базируется любой метод научного исследования – как теоретический, так и экспериментальный. Результаты эксперимента и моделирования подвергаются тщательному анализу.
4. Анализ – метод научного исследования путем разложения предмета на составные части или мысленного расчленения объекта путем логической абстракции.
5. Синтез – это метод изучения предмета в его целостности, в единстве и взаимной связи его частей. В результате анализа и синтеза наиболее удачная гипотеза исследования становится рабочей гипотезой, и если она способна устоять при попытках ее опровержения и по-прежнему удачно предсказывает ранее необъяснённые факты и взаимосвязи, то она может стать теорией. Под теорией понимают такую форму научного знания, которая дает целостное представление о закономерностях и существенных связях действительности. Общее направление научного исследования состоит в достижении более высоких уровней предсказуемости. Если теорию не способны изменить никакие факты, а встречающиеся отклонения от нее регулярны и предсказуемы, то ее можно возвести в ранг закона – необходимого, существенного, устойчивого, повторяющегося отношения между явлениями в природе.
6. Исторический метод выявляет закономерности появления и развития организмов, становления их структуры и функции.
7. Сравнительно-описательный метод предусматривает проведение анатомо-морфологического анализа объектов исследования. Он лежит в основе классификации организмов, выявления закономерностей возникновения и развития различных форм жизни.
8. Мониторинг – это система мероприятий по наблюдению, оценке и прогнозу изменения состояния исследуемого объекта, в частности биосферы.
9. Микроскопия позволяет изучить тонкое строение объектов с использованием световых, электронных, рентгеновских и других типов микроскопов.
· Световой микроскоп позволяет обнаружить и исследовать микроорганизмы, митохондрии, хромосомы во время деления, хлоропласты, ядра клеток и оболочку растительной клетки.
· Электронный микроскоп позволяет исследовать организацию клеток на макромолекулярном уровне. Электронная микроскопия выявила компоненты клетки и детали строения мембран, митохондрий, ЭПС, рибосом и множества других органелл, входящих в состав клетки, структуры бактериофагов и расположение субъединиц в белковых оболочках вирусов.
10. Центрифугирование позволяет разделить частицы по их размерам и плотности под действием центробежной силы, что активно используется при изучении строения биологических молекул и клеток.
11. Генеалогический метод – применяется при составлении родословных людей, выявлении характера наследования некоторых признаков.
12. Биохимический метод – исследование химических процессов, происходящих в организме.
13. Цитологический — исследование строения клетки, ее структур с помощью различных микроскопов.
14. Метод культуры клеток и тканей – метод сохранения в жизнеспособном состоянии клеток, участков тканей, органов или их частей вне организма. Этот метод широко применяется в селекции и биотехнологии. Клеточные и тканевые культуры позволяют исследовать такие важные для медицины проблемы, как перерождение нормальных клеток в опухолевые, всесторонне изучать их свойства.
15. Гибридизация – процесс образования или получения гибридов, в основе которого лежит объединение генетического материала разных клеток в одной клетке. Для первого поколения гибридов часто характерен гетерозис – увеличение жизнеспособности гибридов вследствие унаследования определенного набора аллелей различных генов от своих разнородных родителей.
16. Искусственный отбор – один из методов селекции, основанный на выборе человеком наиболее ценных в хозяйственном или декоративном отношении особей животных и растений для получения от них потомства с желаемыми свойствами.
17. Близнецовый метод – один из методов генетики, основанный на принципах сопоставления индивидуальных признаков близнецов с целью выявления степени влияния среды и генетики на формирование личности.
18. Клеточная инженерия – метод конструирования новых клеток на основе их культивирования, гибридизации и реконструкции. Клеточная реконструкция связана с созданием жизнеспособной клетки из отдельных фрагментов разных клеток.
19. Популяционно-статистический метод – это метод, позволяющий изучить распространение наследственных признаков (наследственных заболеваний) в популяциях. Существенным моментом при использовании этого метода является статистическая обработка получаемых данных.
20. Цитогенетический метод основан на изучении хромосом в норме и при патологии.
Основные этапы научного исследования
Научное исследование состоит из нескольких этапов:
2. Формулирование проблемы
4. Экспериментальная проверка гипотезы
На основании собранных фактов формулируется проблема. Для ее решения выдвигаются гипотезы, которые проверяются экспериментально. Полученные новые факты анализируются. Если новые факты противоречат гипотезе, то она отвергается, а если новые факты согласуются с гипотезой, последняя может стать теорией. Некоторые теории заключаются в установлении связи между различными явлениями (это правила и законы). Из правил возможны исключения, а законы действую всегда. Например, закон сохранения энергии справедлив как для живой, так и неживой природы.
1. Прочитайте теоретический материал. Заполните таблицу:
Методы познания живой природы
Наука, использующая данный метод
Источник
Биологические науки. Методы познания природы.
тест по биологии (5 класс)
Тестовые задания по биологии для 5 класса (2 варианта).
Скачать:
Предварительный просмотр:
Тест. Биологические науки. Методы познания природы.
1.1.Выберите из приведённого ниже списка два примера оборудования, которые следует использовать для наблюдения за касатками в природе.
1) лодка 2) квадрокоптер 3) микроскоп
4) кольцо для кольцевания 5) определитель рыб
Выпишите номера выбранных примеров оборудования.
1.2. Знаниями в области, какой биологической науки вы воспользуетесь, проводя такое наблюдение?
2.1. Выберите из приведённого ниже списка два примера оборудования, которые следует использовать изучения разнообразия и количества деревьев пригородного парка.
1) блокнот 2) секатор 3) бинокль
4) определитель растений 5) фотоловушка
Выпишите номера выбранных примеров оборудования.
2.2. Знаниями в области, какой биологической науки вы воспользуетесь, проводя такое исследование?
3. У ученых есть методы, с помощью которых они могут определить, из каких веществ состоят растения. Оказалось, что на втором месте после воды в клетках растений находятся углеводы, в состав которых входит углерод.
Прочитайте рассказ и ответьте и выполните задания.
Ксения пошла на кухню, где бабушка пекла пирог, и рассказала ей, как ученые пытались ответить на вопрос, чем питаются растения. Бабушка сказала внучке, что, например, молодые побеги растений питаются крахмалом.
А образуется крахмал в листьях под влиянием солнечного света.
Крахмал есть во многих продуктах питания, например, в хлебе и картофеле.. чтобы доказать это, надо капнуть капельку раствора иода на этот продукт. Если в продукте есть крахмал, то место, куда упала капля, окрасится в сине-фиолетовый цвет. Бабушка набрала в пипетку немного раствора иода и капнула на кусочек хлеба. Пятнышко вскоре окрасилось в сине-фиолетовый цвет.
- Назовите метод, которым воспользовалась бабушка, чтобы доказать внучке, что клетки растения содержат крахмал.
- Если бы вам предстояло повторить то, что проделала бабушка для своей внучки, каким оборудованием и материалом вы воспользовались, перечислите.
- Назовите, знаниями какой биологической науки вы бы воспользовались в данном случае.
Источник