Методы изучения биологии. Наблюдение. Эксперимент
ВСПОМНИТЕ
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?
К измерительным приборам относят так же микроскоп. Слово «микроскоп» происходит от двух греческих слов «micros» — «маленький», «skopeo» — «смотрю». То есть, предназначение данного прибора – рассматривание маленьких объектов. Если давать более точное определение, то микроскоп – оптический прибор (с одной или несколькими линзами), используемый для получения увеличенных изображений неких объектов, которые не видны невооруженным глазом. К примеру, микроскопы, используемые в сегодняшних школах, способны увеличивать в 300-600 крат, этого вполне достаточно, чтобы разглядеть живую клетку в подробностях – можно увидеть стенки самой клетки, вакуоли, её ядро и т.
д. Но для этого всего он прошел довольно длинный путь открытий, и даже разочарований.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.
Оиз самых необычных способов борьбы с врагами изобрел рак-щелкун – он убивает свою жертву с помощью треска. Сам рак-щелкун – очень мелкий, его длина составляет всего около 4 см. Однако с помощью своей клешни он может производить страшно оглушительный звук, напоминающий грохот разорвавшейся петарды. Всему виной необычное строение клешни этого маленького рака, кроме того дополнительно громкость звука усиливают пустоты внутри клешни, которые действуют наподобие резонаторов. Свою способность оглушать соседей раки судя по всему используют в основном для защиты. Но, учитывая то, что рачки-щелкуны любят селиться плотными колониями, их совместное щелканье часто плохо заканчивается для еще более мелких рачков и рыб – последние получают мощный ультразвуковой удар, который вполне может оказаться смертельным.
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.
ПОДУМАЙТЕ!
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 – 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.
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.
ЭкспериментОпыт 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 |
Главное отличие эксперимента от наблюдения в том, что условия опыта находятся под полным контролем ученого-экспериментатора.
Схема эксперимента. Как полив влияет на растение?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.
{"questions":[{"content":"В чем главное отличие эксперимента от наблюдения?[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["Отличий нет.","Условия эксперимента находятся под контролем исследователя.","Эксперимент нужен для подтверждения гипотезы, а наблюдение — нет.","Условия наблюдения находятся под контролем исследователя."],"explanations":["","","С помощью наблюдения также можно подтвердить или опровергнуть гипотезу.","Эксперимент, а не наблюдение, проводят под строгим контролем исследователя."],"answer":[1]}}}]}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).
{"questions":[{"content":"Сопоставьте измерительный прибор с величиной, которую можно измерить с его помощью.[[matcher-1]]","widgets":{"matcher-1":{"type":"matcher","labels":["Штангенциркуль","Линейка","Мерный цилиндр","Секундомер","Весы"],"items":["Глубина отверстия","Длина","Объем жидкости","Время","Масса","Температура.","Давление"]}},"hints":["Ни одним из вышеперечисленных приборов нельзя измерить температуру.","Ни одним из вышеперечисленных приборов нельзя измерить давление."]}]}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.
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.
{"questions":[{"content":"Сопоставьте величины с единицами их измерения.[[matcher-1]]","widgets":{"matcher-1":{"type":"matcher","labels":["Длина","Масса","Температура","Время","Скорость"],"items":["Метр (м)","Килограмм (кг)","Градус Цельсия","Секунда (с)","Метр в секунду (м/с)"]}}}]}
Разница между наблюдательным исследованием и экспериментами
Последнее обновление: 7 октября 2022 г. / Автор Сандип Бхандари / Проверка фактов / 3 минуты
Сбор данных различается в зависимости от типа и вида исследований. В одних исследованиях это делается в пространстве, в других — в статике. В некоторых исследованиях исследователь должен провести несколько экспериментов, чтобы сделать вывод.
Обсервационное исследование и эксперименты
Основное различие между обсервационным исследованием и экспериментом заключается в том, что наблюдения подсчитываются в случае обсервационного исследования. Принимая во внимание, что в случае экспериментального исследования или также называемого экспериментом большее значение придается проведению экспериментов.
Исследование, в котором учитываются наблюдения, называется обсервационным исследованием. То, как отмечаются наблюдения, отличает его от другого вида исследования, называемого экспериментальным исследованием.
Исследование, в котором больше внимания уделяется проведению экспериментов, называется экспериментальным исследованием. Как следует из названия, вывод зависит исключительно от данных, собранных в первую очередь после проведения экспериментов.
Таблица сравнения наблюдений и экспериментов
Параметры сравнения | Наблюдательное исследование | Эксперименты |
Особое внимание уделяется экспериментам. | ||
Вывод | Акцент делается на наблюдении, из которого делается вывод. | Больше внимания уделяется экспериментам, а не только наблюдениям, а затем делается вывод. |
Полагаться на | Ожидается, что исследователь будет полагаться на собранные данные. | Ожидается, что исследователь будет наблюдать за различными вещами с помощью различных исследований или веб-сайтов. |
Вмешательство человека | Не включает вмешательство человека. | Включает вмешательство человека. |
Пример | Связь между раком легких и курением. | Хоторнские исследования |
Что такое обсервационное исследование?
В случае обсервационного исследования исследователь вовсе не обязан проводить какие-либо эксперименты, а просто должен составить список наблюдений, после чего может прийти к выводу. Наблюдательное исследование воздерживается от проведения каких бы то ни было экспериментов.
Хотя есть много примеров обсервационных исследований, но мы будем определять связь между возникновением рака легких у людей и курением. Таким образом, были собраны данные как о тех, кто регулярно курит, так и о тех, кто вообще не курит.
Что такое эксперименты?
В случае экспериментов исследователь должен провести эксперименты, а затем извлечь из них наблюдения. В этом типе исследования исследователь может манипулировать практически во всех аспектах, чтобы сделать вывод.
Хоторнские исследования лучше всего служат примером для экспериментального исследования. Это конкретное исследование было проведено в Western Electric Company и на заводе в Хоторне.
Основные различия между наблюдением и экспериментом
- В наблюдательных исследованиях подсчитываются наблюдения. С другой стороны, в экспериментах или экспериментальных исследованиях больше внимания уделяется экспериментам.
- Наблюдательное исследование отличается от эксперимента или экспериментального исследования способом проведения или записи наблюдений.
- В обсервационном исследовании лицо, подвергающееся исследованию, делает акцент на наблюдении, и на его основе делается вывод. Наоборот, в экспериментах или экспериментальных исследованиях больше внимания уделяется экспериментам, а не только наблюдениям.
- В обсервационном исследовании эксперименты не проводятся, и исследователь должен полагаться на собранные данные. С другой стороны, в случае экспериментов или экспериментального исследования исследователь должен наблюдать за разными вещами через разные веб-сайты или исследования.
- Обсервационное исследование не включает вмешательство человека. С другой стороны, в случае экспериментов довольно часто вмешательство человека.
- Пример обсервационного исследования включает взаимосвязь между раком легких и курением. С другой стороны, пример экспериментов включает исследования Хоторна.
Заключение
В исследованиях участвуют два важных и основных типа исследований. Два из них — наблюдательные исследования и эксперименты или экспериментальные исследования. Они отличаются друг от друга только способом проведения наблюдений.
Тем не менее, в случае экспериментов или также известных как экспериментальные исследования, с записью наблюдений, эксперименты также проводятся для заключения. Поскольку наблюдательное исследование не включает в себя проведение экспериментов, оно не включает в себя человеческую силу.
Ссылки
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/0470013192.bsa454
- https://www.metheval.uni-jena.de/projekte/symposium2006/material/wcook_shadish_and_and_
AskAnyDifference | Нажмите здесь, чтобы перейти на главную страницу. |
Найдите «Спроси любую разницу» в Google. Оцените этот пост!
[Всего: 0]
Один запрос?
Я приложил столько усилий, чтобы написать этот пост в блоге, чтобы он был вам полезен. Это будет очень полезно для меня, если вы подумаете о том, чтобы поделиться им в социальных сетях или со своими друзьями/семьей. SHARING IS ♥️
Содержание
сообщите об этом объявлении
Наблюдения против экспериментальных исследований
Когда люди читают об исследовании, они могут не обращать внимания на то, как оно было разработано. Но чтобы понять качество результатов, важно немного знать о дизайне исследования.
В соответствии с общепринятой иерархией доказательств, самые надежные данные получены из систематических обзоров, за которыми следуют данные рандомизированных контролируемых испытаний, когортных исследований и затем исследований случай-контроль.
Последние три являются исследованиями, которые попадают в одну из двух основных категорий: наблюдательные исследования или экспериментальные исследования.
Обсервационные исследования
Обсервационные исследования — это исследования, в которых исследователи наблюдают за действием фактора риска, диагностического теста, лечения или другого вмешательства, не пытаясь изменить того, кто подвергается или не подвергается этому воздействию. Когортные исследования и исследования случай-контроль представляют собой два типа обсервационных исследований.
Когортное исследование: В исследовательских целях когорта — это любая группа людей, которые каким-либо образом связаны между собой. Например, когорта рождения включает всех людей, родившихся в течение определенного периода времени. Исследователи сравнивают то, что происходит с членами когорты, которые подвергались воздействию определенной переменной, с тем, что происходит с другими членами, которые не подвергались воздействию.
Исследование случай-контроль: Здесь исследователи определяют людей с существующими проблемами со здоровьем («случаи») и аналогичную группу без проблем («контроль»), а затем сравнивают их в отношении воздействия или воздействий.
Экспериментальные исследования
Экспериментальные исследования — это исследования, в которых исследователи внедряют вмешательство и изучают его эффекты. Экспериментальные исследования обычно рандомизированы, то есть испытуемые группируются случайно.
Рандомизированное контролируемое исследование (РКИ): Подходящие люди случайным образом распределяются в одну из двух или более групп. Одна группа получает вмешательство (например, новое лекарство), в то время как контрольная группа не получает ничего или неактивного плацебо. Затем исследователи изучают, что происходит с людьми в каждой группе. Любая разница в результатах может быть связана с вмешательством.
Сильные и слабые стороны
Однако результаты наблюдательных исследований по своему характеру могут быть оспорены. Они рискуют содержать смешанные предубеждения. Пример: когортное исследование может обнаружить, что люди, которые регулярно медитируют, менее склонны к сердечным заболеваниям, чем те, кто этого не делает. Но эту связь можно объяснить тем фактом, что люди, которые медитируют, также больше занимаются спортом и придерживаются более здоровой диеты. Другими словами, хотя когорта определяется одной общей характеристикой или воздействием, они также могут иметь общие характеристики, влияющие на результат.
РКИ по-прежнему считается «золотым стандартом» для получения надежных доказательств, потому что мало что оставлено на волю случая. Но растет осознание того, что такие исследования несовершенны, и что многие вопросы просто невозможно изучить с помощью такого подхода.