Что можно узнать с помощью наблюдений биология пятый класс
Что можно узнать с помощью наблюдений биология пятый класс
Подробное решение параграф § 2 по биологии для учащихся 5 класса, авторов Пасечник В. В., Суматохин С.В., Калинова Г.С., Гапонюк З.Г. 2016
Вопрос 1. Что изучает биология?
Биология — система наук, объектами изучения которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой.
Вопрос 2. Какие измерительные приборы вы знаете?
К измерительными приборам относят линейку, рулетку, штангенциркуль, часы, весы, термометр.
Вопрос 1. Что такое метод? Каковы основные методы изучения природы?
Метод – это совокупность приемов и способов теоретической и практически преобразующие деятельности людей. К основным методам изучения природы относят: наблюдение, эксперимент, измерение.
Вопрос 2. Что можно узнать с помощью наблюдений?
С помощью наблюдения можно узнать многие закономерности природы: смена дня и ночи, смена пор года, поведение различных животных.
Вопрос 3. Чем наблюдение отличается от эксперимента?
Наблюдений в природе не всегда бывает достаточно. Чтобы лучше изучить многие явления, исследователи проводят эксперименты (опыты). Слово «эксперимент» в переводе с латинского языка как раз и означает «опыт», «проба».
Вопрос 4. Какие вы знаете измерительные приборы, не упомянутые в учебнике? Где их используют?
1. Расскажите о ваших наиболее интересных наблюдениях из жизни природы.
Интересны наблюдения за насекомыми — бабочками, жуками. Они прячутся от холода. Скопление жуков можно обнаружить под камнями, бабочек — в щелях.
2. Используя текст параграфа, сформулируйте требования, предъявляемые к наблюдениям.
Наблюдение должно отвечать следующим требованиям: научная или практическая ценность, полнота изучаемых фактов, достоверность, сопоставимость изучаемых данных, научная организация.
Какими качествами, на ваш взгляд, должен обладать настоящий учёный? Какие качества вы хотели бы развить в себе?
Молодой ученый должен быть увлеченным наукой, любознательным и терпеливым. Терпеливым — потому, что не все складывается так быстро, как бы этого хотелось. Любознательным — потому, что науки тесно переплетаются и ученый сегодня не может быть узким специалистом. Но главное качество для ученого — это увлеченность, желание открыть что-то новое.
Методы изучения живой природы. Биологические методы
Содержание
Представьте, что вы решили стать исследователем живой природы. С чего стоит начать? Для начала нужно определиться с теми методами, которыми вы будет пользоваться.
Метод (от греч. metodos) — способ познания, прием, способ достижения цели.
Все биологические методы делятся на практические и теоретические. Теоретическими методами являются моделирование, изучение литературы и другие. В свою очередь, к практическим относятся те методы, с помощью которых ученый познает какое-либо явление непосредственно, например, путем наблюдения или эксперимента.
Наблюдение
Наблюдение – пожалуй, самый древний и доступный из биологических, и не только, методов.
Вы тоже легко можете стать исследователем-наблюдателем. Попробуйте пронаблюдать за поведением птиц в ближайшем парке, как это делают орнитологи, биологи, изучающие птиц.
Во время наблюдения старайтесь вести себя как можно тише, чтобы случайно не повлиять на наблюдаемых. Для того чтобы ваше наблюдение было действительно полезно, заранее определите цель и продумайте план наблюдения.
Для записи полученной информация можно использовать полевой дневник или диктофон. Помните, что для хорошо обоснованных выводов, одного наблюдения недостаточно, понадобится несколько наблюдений, проведенных в одних и тех же условиях.
Как правильно заполнять полевой дневник?
Для дневника наблюдений лучше всего подойдет блокнот в плотном переплете, так вам будет гораздо удобнее вести записи на весу. Для записей используйте простой карандаш, а не ручку. Карандашные заметки не испортятся, если ваш дневник промокнет.
Перед началом наблюдения не забудьте указать место наблюдения, время его начала и окончания, обязательно опишите погодные условия. Записывайте только то, что вы наблюдали, избегайте своих личных впечатлений, не добавляйте в записи ничего лишнего.
Эксперимент
Опыт или эксперимент (лат. experimentum – проба, опыт) — это наблюдение, осуществляемое в контролируемых условиях.
Эксперимент | Наблюдение |
Проводится в условиях, контролируемых ученым | Проводится в природе |
Направлен на проверку какого-либо предположения (гипотезы) | В основном используется для изучения и описания |
Предполагает участие двух групп подопытных: контрольной и экспериментальной | Обычно все наблюдения равноценны |
Чем наблюдение отличается от эксперимента?
Главное отличие эксперимента от наблюдения в том, что условия опыта находятся под полным контролем ученого-экспериментатора.
Гипотеза — предположение, выдвигаемое как предварительное объяснение некоторого явления.
Контрольная группа — организмы, участвующие в эксперименте, которая не подвергается воздействию, влияние которого вы хотите изучить. Экспериментальной же называют группу, которая этому воздействию подвергается. В дальнейшем результаты, полученные от экспериментальной и контрольной групп, сравнивают и делают выводы о правдивости или ложности гипотезы.
Измерение
Еще один широко используемый практический метод — измерение. Измерение предполагает количественное выражение какого-либо признака изучаемого объекта с помощью специальных приспособлений (линейки, штангенциркуля, весов, термометра, часов или секундомер и другие).
Простейшие измерительные приборы
Теоретические методы
С развитием компьютерных технологий широкое распространение получил такой теоретический биологический метод, как моделирование.
Моделирование — изучение объектов, процессов и явлений путем построения и исследования их моделей. Цель моделирования — получение объяснений явлений, а также их предсказание.
Другой широко используемый теоретический естественнонаучный метод — изучение литературных источников по интересующей вас теме. Перед планированием исследования нужно тщательно изучить опыт своих ученых коллег. Так вы поймете, что и как было изучено, а что осталось не исследованным.
Ответы на часто задаваемые вопросы
Что можно узнать с помощью наблюдений?
При помощи наблюдения можно изучать различные явления и закономерности природы, поведение животных, свойства различных объектов и веществ, а также изменения, которые с ними происходят.
Какие увеличительные приборы вы знаете? Что в них общего?
Лупа, бинокль, бинокуляр, микроскоп, телескоп. В составе увеличительного прибора обязательно есть одна или несколько линз, увеличивающих мелкие предметы.
Ученые каких специальностей используют для своих наблюдений телескоп? А кто пользуется лупой?
Телескопом пользуются астрономы, ученые, изучающие небесные тела: планеты, звезды, и другие. Пожалуй, все биологи прибегают к помощи лупы, когда требуется рассмотреть какой-нибудь небольшой объект. Например, энтомолог с помощью лупы может изучить пойманное насекомое, а миколог с лупой сможет рассмотреть маленький гриб, ботанику лупа поможет разглядеть мелкие детали растений.
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.
1. Перечислите основные методы изучения природы.
К основным относят – наблюдение, эксперимент, измерение.
2. Чем различаются наблюдение и эксперимент?
Разница в задачах. Эксперимент используют для того, чтобы воспроизвести какое-то явление в каких-то особых условиях. И произвести исследование, какие изменения будут происходить. Наблюдение же – это просто действие слежения. При этом не выполняется никаких других действий.
3. Какие увеличительные приборы вы знаете? Что в них общего?
Это лупа, телескоп, бинокль и микроскоп. Общее то, что функция у всех одинаковая – увеличивать. У всех есть линзы, но у каждого их строение разное.
4. Ученые каких специальностей используют для своих наблюдений телескоп? А кто пользуется лупой?
Телескопом пользуются астрономы. Лупу используют ботаники или зоологи.
5. Приведите примеры наблюдений, которые вы проводили, изучая природу в начальной школе.
Мы наблюдали за ростом бобов(записывали поэтапно дома их рост, а потом, когда он вырастал приносили его в класс. Также наблюдали за ростом растений в классе
6. Вспомните, какие опыты вы проводили в начальной школе на уроках «Окружающего мира».
Проводили опыты с листочками, рассматривали засохшие листочки и т.д.
7. Какие измерения проводят при изучении природы?
Измеряют размеры и массу тел, их температуру, скорость движения, время протекания определённых явлений. Для этого используют измерительные приборы: линейку, весы, термометр, секундомер и часы. Чтобы биологам определить численность животных в том или ином месте, они подсчитывают, сколько раз встретились животные, их следы, норы или гнёзда на определённом участке. Численность птиц определяют весной по их голосам.
8. Назовите известные вам измерительные приборы. Что можно измерить при помощи секундомера? А с помощью весов?
9. Какие единицы измерения из правого столбика соответствуют величинам, приведенным в левом столбике?
Длина градус Цельсия (°С)
Масса метр в секунду (м/с)
Температура секунда (с)
Время килограмм (кг)
Скорость метр (м)
Что можно узнать с помощью наблюдений биология пятый класс
«Биология отрицает законы математики: при делении происходит умножение» Валерий Красовский
Методы биологии
Метод исследования — это способ научного познания действительности
Общенаучные методы
Наблюдение
Визуально или с помощью приборов следят за
различными объектами для достижения
поставленной цели
Изучают
сезонные изменения в природе, в жизни
растений и животных, поведение
животных
Описание
Устная или письменная характеристика
объекта по результатам наблюдений, получение и накопление информации об
объектах, процессах
Палеонтолог описывает кости скелета вымершего животного
Измерение
Определение количественных значений тех или иных признаков изучаемого объекта или явления с помощью специальных технических устройств
Измерение температуры тела человека, линейкой замеряют рост растения за определенный период времени
Сравнение
Сопоставление и нахождение
сходств и различий между
объектами (организмами,
процессами и др.)
Если сравнивать шерсть бурого и белого медведя, то можно прийти к выводу, что по своим свойствам они много в чем схожи друг с другом (густота, длина, ощущения при прикосновении к ней и т. д.), однако различаются в окраске.
Используется в систематике для распределения
организмов по группам, для
установления родства и общего
происхождения
Классификация
Распределение объектов по соподчинённым группам в соответствии с определёнными признаками
Кошка на основе строения, физиологии, происхождения относится к классу Млекопитающие
Мониторинг
Проведение регулярных измерений
каких-то величин объектов (процессов
организмов, популяций, экосистем,
биосферы). Позволяет выявлять изменения каких-
либо параметров, показателей во
времени
Благодаря мониторингу
своевременно можно выявить и принять
меры по предупреждению негативных
изменений в природе, в популяциях
Анализ
Изучение объекта (процесса) по отдельным
составляющим компонентам. Мысленное разделение изучаемого объекта, выяснение, из каких частей он состоит, каковы его свойства и признаки
С помощью анализа можно исследовать органеллы внутри клетки, клетку внутри организма, организм внутри биоценоза
Синтез
Процесс соединения или объединения ранее разрозненных вещей или понятий в целое или набор.
Обобщая знания о строении млекопитающих, птиц, рептилий, амфибий и рыб, можно сделать обобщенный вывод о строении позвоночных. Благодаря синтезу можно изучить целостные характеристики биологических систем (клетки, организма, биоценоза).
Эксперимент
В специальных условиях (управляемых и
контролируемых) проводится опыт.
Обязательно есть опытная группа,
есть контрольная группа. Используется для получения новых научных знаний,
закономерностей, для подтверждения
или опровержения выдвигаемой
гипотезы
Эксперимент, доказывающий образование крахмала при фотосинтезе. Выращивание клеток при разных температурах, выявляя оптимум, при котором рост максимально быстрый
Моделирование
Создаются копии прототипа (объектов, процессов) для их изучения. Изучение объектов на моделях позволяет визуализировать невидимые объекты, изучать и прогнозировать изменения, позволяет отрабатывать умения и навыки, оно менее затратное.
Карта – модель ландшафта
Статистический
Проводится сбор и анализ числовых показателей для дальнейшей обработки. Позволяет получать информацию о динамике изменения показателей, позволяет прогнозировать изменения и своевременно принимать определенные меры.
Выявление частоты встречаемости определенных генов в популяции
Обобщение
Метод, с помощью которого ученые выявляют из частного общее, формулируют теории, законы.
Формулировка правил, законов на основе сравнения результатов экспериментов
Абстрагирование
Позволяет не учитывать ряд существенных для конкретного исследования свойств и признаков биологических объектов, однако помогает выделить те свойства и признаки, которые важны
В исследованиях основных направлений эволюционного процесса главное внимание уделяется усложнению строения органов и систем органов, которое обеспечивает приспособление организмов к условиям существования
Метод микроскопия (микроскопирование)