Биология 5 класс что такое наблюдение эксперимент измерение
Биология 5 класс что такое наблюдение эксперимент измерение
«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)
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)
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.
Конспект урока 5 класса по теме «Методы исследования в биологии»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Конспект урока 5 класса по теме
«Методы исследования в биологии»
Тип урока: изучение нового материала.
Вид урока: комбинированный.
Образовательная. Расширить знания учащихся о методах изучения природы, об основных инструментах, приборах, применяемых для познания природы; обеспечить образовательные потребности каждого обучающегося с учетом его склонностей, возможностей и интереса.
Развивающая. Создать условия для усвоения знаний по теме урока, развивать логическое мышление обучающихся: учить выделять главное, сравнивать.
Воспитательная. Продолжить формирование культуры труда на основе ведения записей в тетради; воспитывать бережное отношение к природе.
Натуральные объекты: листья деревьев.
Изобразительные пособия: иллюстрации в учебнике.
Вспомогательное оборудование: доска, учебник, линейка
Колесников, С.И. Биология. Большой справочник для подготовки к ЕГЭ м ОГЭ : справочное пособие /С.И. Колесников. – 4-е изд., перераб. и дополн. – Ростов н/Д : Легион, 2017. – 592 с.
Методическая. Верзилин, Н. М. Общая методика преподавания биологии : [Учебник для биол. фак. пед. ин-тов] / Н. М. Верзилин, В. М. Корсунская. – 3-е изд. – М.: «Просвещение», 1976. – 384 с.: ил.
Чанилова, Н.Г. Современный урок : педагогический альманах /под ред. Н.Г. Чаниловой, С.А. Пилюгиной, Е.А. Мигуновой, И.А. Ушаковой. – Саратов : ГАУ ДПО «СОИРО», 2015. – 88 с.
Приветствие, проверка готовности класса к уроку, проверка отсутствующих
Что изучает биология?
Биология – наука о живой природе.
Из каких слоев состоит биосфера?
Биосфера включает нижние слои атмосферы, гидросферу, почву, верхний слой литосферы.
Что такое литосфера, гидросфера, атмосфера, биосфера?
Какие биологические дисциплины вы знаете?
Физиология, генетика, цитология и др.
Для чего человеку нужно изучать биологию?
Наука биология тесно связана с практической деятельностью человека, а также знание биологии помогает решить проблему сохранения и улучшения условий жизни на нашей планете.
Мы сказали с вами, что изучать биологию очень важно. А как вы думаете, какие приборы используют для этого?
Микроскоп, колбы, пробирки.
Правильно. Но нужно понимать при каком методе изучения можно использовать тот или иной прибор.
Попробуем с вами разобраться какие же методы исследования используются в биологии.
3-й этап Объяснение с элементами беседы
Изучение нового материала
Наблюдение – это один их самых доступных методов изучения природы, но для его проведения необходимо и желание, и терпение, и умение.
восприятие природных объектов или явлений с помощью органов чувств.
Английский учений Ч. Дарвин, гуляя по саду, обратил внимание на обычного дождевого червя, многие люди до этого видели таких червей, но у них больше не возникало иных мыслей, кроме как об использовании их в качестве наживки при ловле рыбы. Дарвин стал наблюдать за поведением и образом жизни червя. Ему удалось обнаружить, что дождевые черви разрыхляют почву, тем самым улучшают ее плодородие.
Наблюдение за очень мелкими или удаленными объектами проводят с помощью увеличительных приборов: лупы, бинокля, микроскопа, телескопа.
Эксперимент. Слово «эксперимент» в переводе с латинского языка означает «опыт», «проба». Метод эксперимента позволяет в контролируемых и управляемых условиях изучать явления природы. Он проводится, как правило, в специально оснащенных лабораториях, где ученые воссоздают какие-либо явления или наблюдают за исследуемым объектом. В лабораториях можно искусственно убрать некоторые факторы, которые действуют в природе, например, изменить влажность, температуру, давление или какие-либо другие условия. В лабораториях используют лабораторное оборудование.
Сущность метода: изучение в специально создаваемых и контролируемых условиях.
Во время изучения природных объектов очень часто используют измерение, применяя специальные приборы, например, узнать температуру можно с помощью термометра, а давление – используя тонометр или барометр. Если необходимо измерить расстояние, применяют рулетку или линейку.
Сущность метода: фиксирование данных об изучаемом объекте, его свойствах с помощью измерительных приборов.
Практическая работа «Применение метода. Измерение длины листьев деревьев».
Оборудование для учащихся: карандаш, линейка, ручка, листья деревьев.
Задание: Измерьте с помощью линейки длину 5 листьев растения и найдите среднее значение (сложите цифровые значения всех длин и разделите на количество листьев)
1. Длина 1 листа – см
2. Длина 2 листа – см
3. Длина 3 листа – см
4. Длина 4 листа – см
5. Длина 5 листа – см
1 лист(см) +2 лист(см) +3 лист(см) +4 лист(см) +5 лист(см) = см
5 (количество листьев)
Среднее значение длины см
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